장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.

Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.

If radioactive plumes are released outside due to loss of containment building integrity during a nuclear power plant accident, these materials might travel with the wind, affecting both the surrounding environment and neighboring countries. In China, most nuclear power plants are located on the eastern coast. Consequently, a radioactive plume generated during an accident could negatively impact even the western part of the Korean Peninsula due to westerly winds. To detect such problems early, respond quickly, and protect residents, a system that can monitor aerial radiation under normal conditions is needed. Additionally, a detection system that can operate in real-time in an emergencies conditions is required. The current method for aerial radiation measurement takes environmental radiation data from a monitoring post 1.5 m above the ground and converts it to altitude. To measure actual aerial radiation, an expansive area is surveyed by aircraft. However, this approach is both time-consuming and expensive. Thus, to monitor radioactive plumes influenced by environmental factors like wind, we need a radiation detector that can gauge both radioactivity and directionality. In this study, we developed a radiation detector capable of assessing both the radioactivity and directionality of a radioactive plume and conducted its performance evaluation. We miniaturized the radiation detector using a CZT (Cadmium Zinc Telluride) sensor, enabling its mounting on unmanned aerial vehicles like drones. It is configured with multi-channels to measure directionality of a radioactive plumes. For performance evaluation, we positioned two-channel CZT sensors at 90 degrees and measured the energy spectrum for angle and distance using a disk-type radioactive isotope. Using this method, we compared and analyzed the directionality performance of the multi-channel radiation detector. We also confirmed its capability to discern specific radioactivity information and nuclide types in actual radioactive plumes. Our future research direction involves mounting the multi-channel radiation detector on a drone. We aim to gather actual aerial radiation data from sensors positioned in various directions.

2019~2020년 동안 강원도 강릉지역의 아마란스 포장에서 진딧물류 3종(잠두진딧물, 목화진딧물, 복숭아혹진딧물), 노린재류 12종(애긴 노린재, 각시장님노린재, 풀밭장님노린재 등), 나방류 4종(흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방, 도둑나방) 등 총 7과 18종의 해충을 확인하였다. 이 가운데 발생량이 많아 경제적으로 큰 피해를 주는 종류는 잠두진딧물, 애긴노린재, 각시장님노린재, 파밤나방, 흰띠명나방 등 5종이었다. 진딧물류는 4월 하순부터 발생하기 시작하여 6월 초순에 최대 발생을 보였다. 애긴노린재는 5월 중순부터 발생하여 8월 하순에 최대 발생량을 보이다가 9월 초순부터 밀도가 감소하였고, 각시장님노린재는 9월 중순부터 밀도가 급격히 늘어나서 10월 하순까지 지속적으로 발생하는 경향을 보였다. 흰띠명나방과 파밤나방은 8월 중순부터 유충 발생이 시작되어 10월 중순까지 아마란스에 피해를 주었다. 각각의 해충에 대한 방제구와 무방제구의 수량을 비교한 결과, 진딧물류와 노린재류에 의한 종실 수량 감소율은 각각 51.9%, 69.8%였다. 또한 흰띠명나방과 파밤나방에 의한 잎 생체량 감소율은 각각 72.5%, 36.5%였다.

배추나비고치벌(Cotesia glomerata L.)은 배추흰나비(Artogeia rapae L.)와 배추좀나방(Plutella xylostella L.) 유충을 공격하는 내부기생 천적으로, 여름배추를 주로 생산하는 고랭지 채소밭에서 배추흰나비와 배추좀나방을 동시에 생물적 방제하기 위한 천적자원으로서 활용 가능성이 높다. 배추나비고치벌에 대한 온도별 생육반응과 성비, 먹이에 따른 수명을 실험실내에서 조사한 결과, 배추나비고치벌의 알-유충 기간 및 번데기 기간은 20℃에서 각각 12.1 ± 2.1일, 6.4 ± 1.8일이었으며, 생육온도가 높아질수록 짧아지는 경향을 보였다. 이를 바탕으로 산출한 알-유충 및 번데기 시기의 발육영점온도는 각각 7.7℃, 8.5℃였다. 여러 상이한 온도에서 사육한 배추나비고치벌 우화성충의 암수를 조사한 결과, 15℃에 서 61.0 ± 4.5%, 20℃에서 44.2 ± 1.0%, 25℃에서 39.0 ± 2.3%의 성비를 보여 온도가 낮아질수록 암컷의 발생률이 높아지는 경향을 보였다. 배추나비고치벌 성충에 10% 설탕액을 급여한 결과 수명은 20.4 ± 0.2일이었으며, 아무것도 급여하지 않은 경우는 3.6 ± 0.1일이었다. 실내 대량 사육을 통해 확보한 배추나비고치벌 성충을 2007년부터 2018년까지 매년 8월 초에 고랭지 배추밭에 방사하고 노지 기생률을 조사하였다. 그 결과 햇수가 지날수록 노지 기생률이 증가하는 것을 확인하였다(Y=0.2696X+2.8633, R2=0.3994). 가장 높은 기생률을 보인 연도는 2013년의 7.6%이었고, 가장 최근인 2018년에는 6.5%의 기생률을 나타내었다.