본 연구는 관상적 가치가 뛰어난 한반도 자생식물 너도개미 자리[Minuartia laricina (L.) Mattf.]의 산업화를 위한 대량 번 식 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 종자 번식 실험에서는 2023년 8월 16일 형태적으로 완전히 성숙한 종자를 채종하여 사용하였으며, 종자의 내부 형태를 관찰한 결과 배가 완전히 발달하여 미숙배로 인한 형태적 휴면(MD)은 없음을 확인하였 다. 또한, 종자를 증류수에 침지시켜 수분 흡수율을 조사한 결과 수분흡수 24시간 후 약 66%의 수분 흡수율을 보여 불투수성 종피에 의한 물리적 휴면(PY)도 없음을 확인하였다. 실온 (22±2℃)에서 후숙처리(Dry after-ripening)를 0, 4, 21주 실 시 후 각각 4, 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정된 기내 발아 실험을 진행하였다. 실험의 결과, 후숙 4주 처리 후 20℃에 치상한 종자 의 발아율이 약 76%로 가장 높았다. 후숙 처리를 하지 않은 종자는 12주 내 어떠한 온도 조건에서도 발아하지 않아 생리 적 휴면(PD)으로 판단되었다. 삽목 번식 실험에서는 줄기삽목 (Stem-cutting) 방식으로 진행하였고, 루톤 분제 처리가 발근 에 미치는 영향을 조사하였다. 루톤 분제를 처리하지 않은 처리 구는 발근율과 생존율이 100%로 나타났으며, 루톤 분제가 처리 된 삽수는 이들보다 발근율과 생존율이 통계적으로 유의하게 낮았다. 따라서 너도개미자리 종자는 생리적 휴면 종자로 분류 되며, 4주간의 후숙 처리가 휴면 타파에 효과적인 것으로 확인 되었다. 또한, 너도개미자리 삽목 번식 시 별도의 발근 촉진제 처리가 필요하지 않음을 확인하였다.

High-entropy alloys (HEAs) have been reported to have better properties than conventional materials; however, they are more expensive due to the high cost of their main components. Therefore, research is needed to reduce manufacturing costs. In this study, CoCrFeMnNi HEAs were prepared using metal injection molding (MIM), which is a powder metallurgy process that involves less material waste than machining process. Although the MIM-processed samples were in the face-centered cubic (FCC) phase, porosity remained after sintering at 1200°C, 1250°C, and 1275°C. In this study, the hot isostatic pressing (HIP) process, which considers both temperature (1150°C) and pressure (150 MPa), was adopted to improve the quality of the MIM samples. Although the hardness of the HIP-treated samples decreased slightly and the Mn composition was significantly reduced, the process effectively eliminated many pores that remained after the 1275°C MIM process. The HIP process can improve the quality of the alloy.

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.

지속적인 기후변화로 인해 매개 곤충을 통한 다양한 신종감염병이 국제적으로 확산되고 있으며, 발생빈도 또한 증가하는 추세이다. 이러한 매개질병을 관리하기 위해서는 질병을 매개하는 매개체에 대한 정보와 지속적 인 모니터링이 필요하다. 이 연구는 제3급 법정 감염병으로 지정된 중증열성혈소판감소증후근(Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, SFTS) 및 라임병(Lyme disease) 등의 매개체로 알려져 있는 참진드기를 대상으로 충남 당진 일대에서 2018년부터 2023년까지 총 6년, 4월-11월의 기간동안 월 1회 4개의 환경(무덤, 산길, 잡목림, 초지)에서 드라이아이스 유인트랩을 사용하여 발생밀도를 조사하였다. 그 결과 2018년 16,996마리, 2019년 16,698마리, 2020년 6,417마리, 2021년 7,380마리, 2022년 3,451마리, 2023년 3,465마리로, 총 54,407마리가 채집되 었으며, 초지에서 가장 많이 채집되었다. 채집된 참진드기는 2속 3종으로 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis), 개피참진드기(H. flava), 일본참진드기(Ixodes nipponensis)이며, 작은소피참진드기 (H. longicornis) 가 42,489마리(78.09%)로 높은 우점도를 보였으며, SFTS 보유 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 Nested RT-PCR 단계를 걸쳐 전기영동을 수행하였으나 양성 검체는 0건으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 SFTS의 주요 매개 체인 참진드기 발생 양상 파악 및 매개 질병 관리 전략 수립에 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

국립기상연구소의 보고에 의하면 최근 한반도의 기온 상승으로 인해 온대내륙성 기후형에 속했던 지점은 온대해양성 기후형으로, 온대해양성 기후형은 아열대습윤 기후형으로 변화하고 있다. 이러한 한반도의 기후 변화는 환경 변인에 민감한 질병 매개 곤충의 분포와 밀도 변화에 영향을 미칠 수 있어 지속적인 모니터링이 중요하다. 이 연구는 철새도래지 내 발생 및 유입될 수 있는 모기와 관련 바이러스 감염률을 확인하기 위해 충남 당진의 철새도래지에서 BG-sentinel trap 및 LED trap을 사용하여 2021년부터 2023년까지 4-11월간 월 2회 수행하 였다. 채집된 모기는 총 3,723마리로, 4속 16종을 확인하였다. 그 중 금빛숲모기 (Aedes (Aedimorphus) vexans nipponii) 가 1,711마리(45.96%)로 가장 높은 우점도를 나타냈으며, 흰줄숲모기 (A. (Stegomyia) albopictus) 와 큰검 정들모기 (Armigeres (Armigeres) subalbatus) 각각 588마리(15.79%), 빨간집모기 (Culex (Culex) pipiens pallens) 269마리(7.23%)로 나타났다. 채집된 모기의 Flavi-virus 감염 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 RT-PCR을 통해 확인하였으나, 모두 음성으로 확인되었다. 이러한 연구 결과들은 기후변화에 맞추어 변화하는 감염병 매개 모기 의 발생 현황을 감시·예측하는데 유의한 자료로 활용될 수 있으며, 향후 모기 매개 질환 발생을 예측하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

털진드기 유충 (Acari: Trombiculidae)은 쯔쯔가무시증을 전파하는 주요 매개체이다. 털진드기 유충의 발생량 은 가을철에 증가하는 것으로 알려져 있지만, 환경 및 시기에 따라 발생 패턴이 다르게 나타날 수 있어 각 지역에 대한 조사가 필요하다. 이 연구는 충남 예산의 털진드기 발생 양상을 확인하기 위해 2017년부터 2023년까지 36-51 주차 (9-12월)에 걸쳐 현장 조사를 수행하였다. 논, 밭, 수로, 초지에 5m 간격으로 털진드기 트랩을 환경별로 5개씩 설치하여 채집하였다. 그 결과 총 3,257개체로 2017년 1,104마리, 2018년 785마리, 2019년 650마리, 2020년 160마 리, 2021년 139마리, 2022년 233마리, 2023년 186마리 채집되었다. 동정 결과 5속 12종이 확인되었으며 둥근혀털 진드기(Neotrombicula tamiyai)가 1,882개체(57.78%)로 우점도가 가장 높게 나타났다. 이러한 발생 양상에 관한 연구는 매개 질환의 예방 및 관리 전략 수립에 있어 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으므로 지속적인 연구와 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

The fall armyworm, Spodoptera frugiperda, has developed extremely high levels of resistance to chlorantraniliprole and other classes of insecticides in the field. As microRNAs (miRNAs) play important roles in various biological processes through gene regulation. we examined the miRNA profile of S. frugiperda in response to Chlorantraniliprole, Indoxacarb and Thiamethoxam. Transcriptome analysis showed significant changes in the abundance of some miRNAs after treatment of S. frugiperda larvae with LC20 concentrations of three insecticides. A total of 197 miRNAs were systematically identified from S. frugiperda, and 16, 9, 2 miRNAs were differentially expressed after treatments of three insecticides. Importantly, three miRNAs were significantly downregulated and three were upregulated by RT-qPCR after treatment the LC50 of three insecticides with S. frugiperda larvae. Microinjection of agomirs of these six miRNAs into S. frugiperda larvae resulted in significant changes in mortality rates when exposed to three insecticides. Additionally, we also screened potential target genes for some of differentially expressed miRNAs, which may play important roles in insecticide resistance development. These findings provide valuable insights into the molecular mechanisms of insecticide resistance and underscore the potential of miRNAs as targets for the development of novel pest control strategies in S. frugiperda.

최근 정원에 대한 관심이 증가함에 따라 자생 식물을 활용 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 참식나무(Neolitsea sericea (Blume) Koidz).는 관상용뿐만 아니라 목재로도 이용할 수 있 다. 따라서 이 연구는 참식나무를 정원 식물 소재로 활용하기 위한 대량 증식 기술 개발을 위하여 종자의 발아 특성과 저장 특성에 대해 알아보고자 진행하였다. 2022년 11월 2일 제주 지역에서 채집한 종자를 실험에 사용하였다. 종자의 내·외부 형태 관찰을 한 결과, 종자가 탈리되는 시점에 배가 완전히 발 달한 형태를 가지고 있기 때문에 형태적휴면(morphological dormancy, MD)이 없음을 확인할 수 있었다. 수분흡수 실험 을 통하여 참식나무 종자는 72시간 이후 40% 정도의 수분흡수 율을 보여 내과피의 불투성에 의한 물리적휴면(PY, physical dormancy)이 없는 것으로 판단하였다. 채종 후 곧바로 무가 온 온실에 파종하면 이듬해 5월에 약 60%가 발아하였다. 저 온습윤처리 0, 2, 4, 8, 12주 후 25/15°C에 배양한 결과 최 종 발아율은 각각 0%, 0%, 21.1%, 32.6%, 34.7%였다. GA3 를 0, 10, 100, 1000mg·L-1 농도로 처리한 후 25/15°C에서 배양한 결과, 최종 발아율은 각각 0, 14.5, 22.7, 42.2%였다. 따라서 본 실험의 결과 8주 이상의 저온 처리 또는 GA3 처리 를 통하여 어느 정도 휴면을 타파시킬 수 있었다. 이러한 결과 를 통하여 종자는 intermediate PD를 가지는 것으로 판단 된다. 일부 발아하지 않은 종자는 deep PD를 가지고 있는 것 으로 판단하였다. 후숙 처리 실험의 결과 4주 만에 수분 함량 이 2% 이하로 감소하였고 종자는 전혀 발아하지 않았다. 따라 서 종자의 저장 특성 중 recalcittrant 특성을 지닌 난저장성 종자로 보인다.

식물의 흡수를 통한 공기오염물질 제거는 생육 상태에 따라 그 효과가 달라진다. 실내에서 토양수분의 공급은 식물의 생 육을 위한 기본적인 관리 사항이다. 따라서 본 연구는 토양수 분함량에 따른 생리적 반응이 가스상 공기오염물질인 톨루엔 저감에 미치는 영향을 구명하고, 최적의 생육과 공기 정화 효 과를 위한 적정 토양수분함량을 찾고자 수행하였다. 이를 위 해 스파티필름과 파키라를 사용하여 40일 동안의 평균 토양 수분함량을 25%, 20%, 15%, 10%로 처리한 후 양자수율, 광 합성률, 기공전도도, 증산량 등 생리적 지수와 엽면적당 톨루 엔 저감량을 측정하였다. 그 결과 스파티필름은 토양수분함량 을 20~25%로 관리할 때 생육이 양호하고 최적의 톨루엔 저 감 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 10% 이하 건조에 대한 주의가 요구된다. 반면 파키라는 토양수분함량 20% 이 하 처리구에서 톨루엔 저감량이 증가하였으나 10% 처리구에 서 생장량이 저하될 가능성이 있으므로, 공기 정화와 생육을 위한 최적 토양수분함량은 15~20% 범위이며, 25% 이상으로 장기간 유지하는 것은 과습을 유발할 가능성이 있는 것으로 판단된다.

KORAD (Korea Radioactive Waste Agency, http://www.korad.or.kr) has stored slightly contaminated ascon (asphalt coated concrete mixture) that was introduced to Gyeongju repository about a decade ago waiting for a final disposal. It is believed to be mainly contaminated by radioisotope 137Cs due to impurities introduced from the outside during the ascon manufacturing process. We studied characteristics of the radioactive waste to see whether this material would be proper enough to be disposed in Gyeongju LILW repository or be other ways to reduce the disposal volume including self-disposal before its final disposal otherwise. KORAD looked into the properness of characteristics of ascon in terms of WAC (Waste Acceptance Criteria) documented by KORAD that includes general chemical and physical properties of asphalt, density, size of grains, content of organic material and possibility of existence of chelate materials that qualitatively limited to be disposed by the criteria. And other associated characteristics such as gas generation and bio degradation were also investigated. Based on the data obtained from the study, we proposed various plausible solutions in associated with operational and disposal safety and economic view points. This study will be used for KORAD’s decision on how to control and safely dispose the spent ascon within a reasonable time period. And also those experiences may be applied for other LILW issues that require treatment or conditioning of radioactive wastes in the future.

The effect of various physicochemical processes, such as seawater intrusion, on the performance of the engineered barrier should be closely analyzed to precisely assess the safety of high-level radioactive waste repository. In order to evaluate the impact of such processes on the performance of the engineered barrier, a thermal-hydrological-chemical model was developed by using COMSOL Multiphysics and PHREEQC. The coupling of two software was achieved through the application of a sequential non-iterative approach. Model verification was executed through a comparative analysis between the outcomes derived from the developed model and those obtained in prior investigations. Two data were in a good agreement, demonstrating the model is capable of simulating aqueous speciation, adsorption, precipitation, and dissolution. Using the developed model, the geochemical evolution of bentonite buffer under a general condition was simulated as a base case. The model domain consists of 0.5 m of bentonite and 49.5 m of granite. The uraninite (UO2) was assigned at the canister-bentonite interface as the potential source of uranium. Assuming the lifetime of canister as 1,000 years, the porewater mixing without uranium leakage was simulated for 1,000 years. After then, the uranium leakage through the dissolution of uraninite was initiated and simulated for additional 1,000 years. In the base case model, where the porewater mixing between the bentonite and granite was the only considered process, the gypsum tended to dissolve throughout the bentonite, while it precipitated in the vicinity of bentonite-granite boundary. However, the precipitation and dissolution of gypsum only showed a limited effect on the performance of the bentonite. Due to the low solubility of uraninite in the reduced environment, only infinitesimal amounts of uranium dissolved and transported through the bentonite. Additional cases considering various environmental processes, such as seawater or cement porewater intrusion, will be further investigated.