In this study, laser-induced graphene oxide (LIGO) was synthesized through a facile liquid-based process involving the introduction of deionized (DI) water onto polyimide (PI) film and subsequent direct laser irradiation using a CO2 laser (λ = 10.6 μm). The synthesized LIGO was then evaluated as a sensing material for monitoring changes in humidity levels. The synthesis conditions were optimized by precisely controlling the laser scribing speed, leading to the synthesis of LIGO with different structural characteristics and varying oxygen contents. The increased number of oxygen-containing functional groups contributed to the hydrophilic properties of LIGO, resulting in a superior humidity sensing capabilities compared with laser-induced graphene (LIG). The LIGO-based sensors outperformed LIG-based sensors, demonstrating approximately tenfold higher sensing responsivity when detecting changes at each humidity level, along with 1.25 to 1.75 times faster response/recovery times, making LIGO-based sensors more promising for humidity-monitoring applications. This study demonstrated laser ablation in a renewable and natural precursor as an eco-friendly and energy-efficient approach to directly synthesize LIGO with controllable oxidation levels.

Islands often have relatively well-preserved ecosystem and an abundance of bioresources with a high conservation value, with unrecorded species continuing to be reported (Hong, 2011). Approximately 1,000,000 species of insect known worldwide (Costello et al., 2012), and 20,710 species are known in Korea (NIBR, 2023). Among these, there are 6,117 species in Korean islands (HNIBR, 2022). Native insect Bio-scan project for Korean islands is to estimate the number of insect species on Korean islands. We attempted to estimate the number of insect species on Korean islands using Barcode Index Number (BIN), and also found unrecorded species. The samples were collected four times from April to July at five locations in the Amtedo, an island located in Shinan-gun Jeollanam-do. We tried to obtain a minimum of one to usually a maximum of four samples per morphospecies to enable DNA barcoding.

Entomopathogenic fungi serve as eco-friendly alternatives to chemical pesticides. In this study, we investigate the interactions between mosquitoes and Metarhizium anisopliae JEF-157, which showed high insecticidal activity against mosquitoes, by RNA-seq analysis. RNA from mosquitoes was extracted at the median lethal time to identify changes in gene expression. The results showed 580 genes were up-regulated, while 336 genes were down-regulated in fungal treated mosquitoes. Up-regulated genes were related to metabolic and cellular processes such as cytochrome P450, DNA replication, and apoptosis. Down-regulated genes were involved in metabolism pathways such as lysosome, starch and sucrose metabolism, and fatty acid biosynthesis. These results are crucial for elucidating the mechanisms of fungal invasion and interaction in insects, providing insights for future pest management strategies.

Entomopathogenic fungi have been studied to control insect pests as an alternative to chemical insecticides. However, all fungi haven't a high virulence against pests. In this study, we compared the biological characteristics of Metarhizium anisopliae strains. First, we selected four M. anisopliae strains and compared the thermotolerance, conidial productivity, and virulence. For the thermotolerance test, conidial suspensions were exposed to 0, 30, 60, and 90 min at 45 °C. As a result, the conidial germination rates were over 95% when exposed for 0 min but, were 64, 37.7, 6, and 3% when exposed for 30 min at 45°C, respectively. To compare conidial productivity, 200g of millet were used and inoculated with a conidial suspension of 1 ml (1×107 conidia/ml). Conidial productivity was investigated after 14 days. As a result of conducting a virulence test against mealworms using a spray method, differences in virulence between strains were confirmed.

Climate change has led to increased insect pests and pest distribution changes. Traditionally, chemical control using synthetic pesticides has been the main method for pest management, but the emergence of pesticide-resistant pests has become a problem. There is a need to develop new pest control agents to overcome these issues. Entomopathogenic fungi used in pest management have minimal environmental side effects and possess a mechanism of action distinct from that of synthetic pesticides. However, there is a need for the development of technologies to maximize the insecticidal effects of fungi against pests, and expressing and releasing dsRNA within the fungi can preemptively knock out the activation of the insect’s defense system, thereby enhancing the insecticidal effect. Controlling insect defense genes and using entomopathogenic fungi as bio-carriers forms a new pest management strategy. This approach, described as a “microbial insecticide agents development strategy of cassette concept, ” can versatilely modify genes and microbes. It is expected to overcome the limitations of synthetic pesticides.

우리나라는 2021년 기준 OECD 국가중 화학농약 사용량 3위로 농약사용의 개선이 필요하다. 특히 범국가적인 One Health 정책 관점에서 농작물에 사용되는 항생제 농약관리도 필요하다. 현재 시행중인 PLS, 판매관리인 교육 및 농약판매기록 제도들이 선정된 농약 사용의 안정성에 초 점을 맞춘다면, 진단과 처방을 중심으로 한 식물의약사 제도는 농약 선정의 정확성을 높일 수 있는 제도이다. 국내 발생 병해충은 연간 1,000여종 이 상이며, 하나의 고위험 병해충에 적용가능한 등록약제는 100~200개로 작용기작과 처리방법 측면에서 다양하다. 정확한 진단을 바탕으로 적합한 약 제를 선정하는 처방은 수백종 이상의 병해충에 대한 전문지식과 다양한 약제에 대한 이해와 실무경험이 요구된다. 본 연구에서 농업인에 대한 설문 조사 결과, 응답자중 81% 농업인이 농약구매와 사용에 대한 전문가의 도움이 필요하며, 이중 48% 농업인들은 매우 필요하다는 의견을 제시하였다. 판매관리인에 대한 설문조사 결과, 42%의 판매관리인이 진단 및 처방에 대한 전문성 강화가 절실함을 주장하였으며, 필요성을 인지하는 판매관리 인도 44%로 확인되어, 전체적으로 42~86%의 판매관리인들이 진단 및 처방에 대한 전문성 강화에 관심이 있었다. 식물의약사 제도화 초기에 현장 경험이 많은 판매관리인을 제도권으로 수용할 수 있는 특별전형을 고려해야 한다. 병해충 종류별 등록된 농약의 저항성 수준을 자료화하고 효과적인 방제력을 구축하여 진단 및 처방의 정확성을 높여야 한다. 판매관리인은 식물의약사 자격을 경쟁 우의 차별화 전략으로 인식하고, 더 이상 판매관리 인이 아니라 식물의약사로서 “믿음이 가는 식물의약사가 처방하는 농약”의 시장 포지셔닝을 통해 매출액 향상을 도모할 수 있다. 향후 법제화를 위 한 관련법 개정, 전문성 강화 교육 커리큘럼, 자격제도 운영에 대한 실무적인 논의가 필요하다. 식물의약사 제도화를 통해 판매관리인의 전문성을 상 향 평준화 함으로서 농업 현장의 병해충 진단 및 처방 기술을 선진화하고, 국민의 건강과 직결되는 합리적인 농약 사용을 위해 노력해야 한다.

한라개승마(Aruncus aethusifolius (H.Lév.) Nakai)는 관상 용 및 약용 식물로 이용이 될 가능성이 있는 한국 고유종이 다. 그러나 종자에 의한 번식에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구는 한라개승마의 종자번식 프로토콜을 개발하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 종자는 2019년 11월 3일 한 택식물원에서 채종하였으며, 안동대학교 유전자원포지에서 관 리하던 식물체에서 2020년 11월 10일에 채종하였다. 한라개 승마 종자는 완전히 성숙한 배를 가지고 있었다. 종자는 모식 물체에서 탈리되고 이듬해 3월부터 발아하기 시작하였다. 수 분흡수실험 3시간 이내에 초기 건조상태의 무게 대비 25% 이 상 무게가 증가하여 물리적휴면이 없는 것을 확인하였다. 명 암 조건에서의 온도별 발아시험 결과, 한라개승마 종자의 발 아율은 암조건보다 명조건에서 높았고, 명암 조건 모두 4°C에 서 발아하지 않았다. 따라서 종자는 광발아종자이므로 soil seed bank를 형성할 가능성이 있다. GA 실험의 경우 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 효과가 다르게 나타났 다. 저온습윤처리 기간이 길어질수록 발아소요일이 앞당겨지 는 것으로 나타났다. 그러나 2020년도 종자는 발아율이 낮아 서 12주간의 저온습윤처리 이후에도 발아율이 40%를 넘지 못 했다. 그리고 후숙처리 기간은 한라개승마 종자의 발아에 영 향을 미쳤다. 실험결과 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 발아율 차이가 확인되었다. 이는 모식물체의 생육 환 경에 따른 영향으로 판단된다.

곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심 이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작 용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시 키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기 업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진 균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.

Lithium-ion battery (LiB) is one of the special issues on nowadays and diverse researches to develop LiB with better performances have been carried out so far, especially, regarding improved properties of each component such as cathode, anode, separator and electrolyte. However, there are limited information on ‘processing’ to prepare each component, and especially fabrication of cathode is strongly dependent on thinky mixer to realize homogeneous dispersion of active materials and conductors in binders. Herein, we report on preparation of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) based cathode materials with different carbon conductors (CNT and carbon black) using homogenizer and three-roll milling method. These processes are turned out perfect alternative to prepare cathode electrode. LiB cells were assembled using the dispersed electrode slurry and the performance of a cell was electrochemically stable, even in the case of a CNT conductor, which is normally difficult to make perfect dispersion because of its strong Van der Waals attraction between the tubes and π–π interactions.