Caprine cryptosporidiosis mainly occurs in young goats, with morbidity rates of 80%–100% and mortality over 50% in goat kids. However, limited research has been conducted on the impact of Cryptosporidium parvum, a diarrhea-causing pathogen, on the intestinal microbiota of goat kids. In this study, 16S rRNA-based metataxonomic analysis was performed to compare the microbial diversity and abundance of the gut microbiota between C. parvum-infected and uninfected goat kids. In total, 12 goat fecal samples were collected, including seven naturally C. parvum-infected and five uninfected goats from Chungcheongbuk-do, Korea. After amplification of the V3–V4 hypervariable region of the bacterial 16S rRNA, high-throughput sequencing was performed. The results showed differences in the microbial composition between C. parvum-infected and uninfected groups based on beta diversity. Firmicutes and Bacteroidetes were the most dominant phyla in both groups. However, no significant difference was observed in the Bacteroidetes/Firmicutes ratio between the two groups. Compared with the uninfected group, the C. parvum-infected group showed significantly higher abundances of Tyzzerella nexillis, Lactobacillus johnsonii, Butyricicoccus pullicaecorum, Enterococcus raffinosus, Enterococcus faecalis, and Negativicoccus massiliensis, and significantly reduced abundances of Aerococcus vaginalis, Faecalicoccus pleomorphus, Oribacterium parvum, and Coprococcus comes. These findings indicate that C. parvum infection, which is associated with diarrhea in neonatal goats, induces alterations in the caprine gut microbiota.

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.

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.

국내 원예작물에서 화분매개곤충의 의존도는 해마다 증가하고 있다. 우리는 사과, 딸기 등 화분매개곤충의 의존도가 높은 주요 과수와 시설작물에 대하여 화분매개곤충의 사용기술을 개발하고 이를 현장에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 2021년부터 2022년까지 딸기, 키위 등 5가지 주요 농작물에서 화분매개벌을 적용한 결과, 딸기에서 뒤영벌의 적용결과 기존 꿀벌과 통계적으로 같은 수준의 화분매개효과를 나타내었으며, 하우스에서 농약적용시 하우스 밖으로 벌통을 위치시키는 것이 방치보다 벌의 소실을 20% 더 감소시킬 수 있었다. 인공수분 에 의존하고 있는 씨없는 수박에서 수분수 식재와 꿀벌을 이용함으로 기존 벌 방사보다 16% 착과율을 향상시킬 수 있었다. 시설고추에서 꿀벌과 뒤영벌의 혼합사용시 기존 꿀벌 방사보다 고추 수량이 10% 향상되었고, 토마토 에서 660㎡당 뒤영벌의 봉군량을 1.5배 증가시 토마토 수량은 4.4% 향상되었다. 키위는 꿀벌로 기존의 인공수분 을 충분히 대체할 수 있었고, 인건비가 60%이상 절감되었다. 또한 현재 시판중인 30종의 살충제와 27종의 살균제 에 대하여 24시간내 반수치사를 보인 농약은 각각 살충제 6종와 살균제 4종 이었다. 이어서 2023년부터 참외, 멜론, 사과, 단감에 대한 현장적용연구가 진행되고 있다.

Bee traffic at the hive entrance can be used as an important indicator of foraging activity. We investigated patterns of honeybees and bumblebees near their hives as a basis for calculating bee traffic using the image deep learning. The flight pattern near the hive differed significantly according to bee at entering and leaving the hive. Honeybees mainly showed flight that changed flight direction more than once (69.5%), whereas bumblebees mainly performed straight flight (48.7%) or had a single turn (36.5%) in flight. When bees entered the hive, honeybees primarily showed one-turn or two-turn flight patterns(88.5%), and bumblebees showed a one-turn flight pattern (48.0%). In contrast, when leaving the hive, honeybees primarily showed a straight flight pattern (63.0%), and bumblebees primarily showed a straight or one-turn pattern (90.5%). There was a significant difference in flight speed according to the flight pattern. The speed of straight flight (0.89±0.47 m/s) was 1.5 to 2.1 times faster than flight where direction changed. Therefore, our results can help determine the capturing and recognizing the flying image of bees when calculating bee traffic by image deep learning.

노지 나방류 해충인 담배거세미나방 방제를 위한 유충기생성 천적 2종인 긴등기생파리와 예쁜가는배고치벌 의 방사조건을 확립하고자 콩 재배포장에서 방사거리 및 방사밀도별 기생율을 조사하였다. 긴등기생파리는 방사 후 24시간 이내 방사지점으로부터 10m까지 이동하여 나방류 유충을 기생하였으며, 예쁜가는배고치벌도 방사지점으로부터 15m에서도 기주유충에 산란하여 고치가 형성된 것이 확인되었다. 긴등기생파리는 면적당 방사밀도가 높아질수록 기생율이 증가했으며, ㎡당 0.15마리(천적:해충=1:5) 방사했을 때 평균기생율 63.1%로 나타났다. 예쁜가는배고치벌은 긴등기생파리와 같은 방사밀도에서 평균기생율 47.8%로 확인되었으나, 방사 밀도에 따른 기생율 차이는 없었다.

M. pruinosa has been found on 98 families and 345 species of plants, indicating a wide host range. Since its first report in a persimmon orchard in Gimhae in 2009, it had spread to 126 municipalities over 12,429 ha. Because of powerful dispersal ability, it’s difficult to control with insecticides. Therefore, it is necessary to reduce the population density through the release of M. pruinosa’s natural enemy, N. typhlocybae. N. typhlocybae females prey on or externally parasitize the nymphs of M. pruinosa. This natural enemy was introduced from Italy in 2017 through an international cooperative project between National Institute of Agricultural Sciences and University of Padova for controlling the sporadic pest, Metcalfa pruinosa. This study reported the results of mass rearing N. typhlocybae indoors and releasing them outdoors from 2020 to 2023 in 21 regions nationwide, showing an average parasitism rate of 27.3% and an average production of 7.9 cocoons per host, suggesting the possibility of their establishment in Korea.

Bangladeshi medicinal plants (BMP) have a history of traditional use in treating chronic inflammatory diseases, but a BMP bark’s antioxidant and anti-inflammatory effects remain largely unexplored. This study assessed methanolic extracts’ antioxidant and anti-inflammatory properties from the bark of 15 medicinal plant species native to Bangladesh. The methanol extracts of BMP bark were evaluated for their total antioxidant activity and ability to counteract inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS) in RAW 264.7 macrophages. Among the 15 bark extracts from BMP, Albizia odoratissima (A. odoratissima), Engelhardia spicata (E. spicata), and Shorea robusta (S. robusta) showed the highest total phenolic contents and total antioxidant capacity by effectively scavenging free radicals. In particular, these three bark extracts significantly reduced the mRNA expression of LPS-induced inflammatory cytokines and enzymes inducible by inflammation in macrophages. Also, the mRNA expression of NADPH oxidase 2 was significantly suppressed by the three bark extracts in LPS-induced RAW 264.7 macrophages. These results suggest that out of the 15 bark extracts obtained from medicinal plants in Bangladesh, the extracts from A. odoratissima, E. spicata, and S. robusta exhibit substantial total antioxidant capacity by efficiently scavenging free radicals and also inhibit LPS-induced inflammation in macrophages.

토복령은 우수한 항균, 항산화, 항염증 효능을 가진 소재로 알려져 있다. 이러한 토복령(Smilax china)의 추출물의 기능성을 화장품에 적용하기 위한 기초연구로써 토복령에서 발견되는 플라보노이드인 quercetin, catechin, naringenin의 농도별 경피 투과 특성을 조사할 필요성이 있다. Marzulli의 정의에 적 용한 결과 케르세틴의 Kp 값은 0.1 mg/mL에서 "빠름"으로 분류되었고, 0.2 및 0.4 mg/mL에서 "보통"으로 분류되었다. 특히, 농도가 증가함에 따라 투과 속도가 감소하는 경향이 있었다. 나린제닌의 경우 Flux 값은 각각 0.1, 0.2 및 0.4 mg/mL 농도에서 0.69, 1.07 및 1.42 μg/hr/cm²이었으며, 해당 Kp 값은 각각 6.95, 5.34 및 3.56이었다. 나린제닌의 Kp 값은 모든 농도에서 "보통" 범주에 속하며, 케르세틴과 관찰된 것과 같이 농도가 높아짐에 따라 투과 속도가 감소하였다. 카테킨의 경우 Flux 값은 각각 0.1, 0.2 및 0.4 mg/mL 농도에서 0.75, 1.09 및 1.66 μg/hr/cm²이었으며, 해당 Kp 값은 각각 7.55, 5.46 및 4.16이었다. 카테킨의 Kp 값은 모든 농도에서 일관되게 "보통"으로 분류되었다. 여드름 저해능 및 항염증 효능이 우수 한 토복령 추출물의 유효성분인 quercetin, catechin, naringenin의 경피 투과 특성이 보통 이상으로 나타나 기능성 화장품에 사용할 수 있는 우수한 천연물 소재인 것을 확인할 수 있었다.