The most significant threat to the ecosystem is emerging pollutants, which are becoming worse each year and harming the planet severely and permanently. Many organic and inorganic contaminants are present and persistent due to various world events and population growth. As a result, there is a greater need for new technology and its application to address the problems caused by developing pollutants. Carbon composite nanomaterials have significant potential in the fight against numerous environmental contaminants due to their distinctive attributes. This review discusses the reports of customized carbon composite nanomaterials to meet the need for specific elimination of emerging contaminants. Physical and chemical features such as high surface area, conductivity (thermal and electrical), and vibroelectronic properties, size, shape, porosity, and composite nature are making these tailored materials of carbon-based nanomaterials an emerging and sustainable tool to remove persistent compounds like emerging contaminants in aqueous solution. Different composite materials are well discussed in this review, along with their adsorption efficiency of diverse emerging contaminants, including Bisphenol A, estradiol, metformin, etc. This review provides insight into the recent trends limited to 2017–2023. The limitations of carbon-based nanomaterials, such as regeneration and cost-effectiveness, have also been overcome in recent years by diverse modifications in the production process, which can be further improved to make these materials well suited for an extended group of emerging contaminants.

본 연구는 우수한 꿀벌 신품종 육성을 위해 국립농업과학원에서 육성된 재래꿀벌 RX계통을 분양받아 ’23~’24 년까지 부안군 변산면에 위치한 전북농업기술원 잠사곤충시험장 양봉사에서 꿀벌세력, 수밀력, 질병저항성, 온순성, 질병발생, 월동능력을 한라벌 품종과 비교하여 조사하였다. 8~11월 RX계통의 꿀벌세력 감소는 3.9%로 한라벌 39.8% 대비 상대적으로 낮았고, 수밀력, 청소능력, 온순성은 유의적 차이가 없었다. 낭충봉아부패병 등 질병은 전북동물위생시험소에서 병성검정한 결과, 두 시험군 모두 항원이 검출되었으나 임상증상은 없었다. 그리고 월동 중 한라벌 품종은 폐사한 반면, RX계통은 모든 시험군이 월동에 성공하였고, 또한 월동전·후 먹이감 소량이 적어 월동능력이 우수한 것으로 판단하였다. 본 연구는 국립농업과학원 공동연구사업(PJ01504205)의 지원을 받아 수행하였다.

식물에 전기장을 처리하면 식물의 생장속도가 빨라지거나 영양학적으로 긍정적인 변화가 생긴다고 알려져 있다. 최근 음이온 처리 시 식물에 전기장을 처리한 것과 유사한 효과가 나타난다고 보고되었고 본 연구에서는 이러한 음이온을 온실해충인 점박이응애와 목화진딧물에 처리하여 방제효과 여부를 확인하였다. 그 결과 음이 온 처리 시 점박이응애와 목화진딧물에서 살충효과와 기피효과가 나타났다. 또한, 점박이응애 알에서도 음이온 처리가 부화율에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 시험 결과를 바탕으로 온실에서 밀도실험 결과, 700,000 ion/cm3 농도에서 무처리구에 비해 밀도가 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구는 음이온 처리 시, 부가적인 효과로 온실해충(점박이응애, 목화진딧물)에 대해 친환경적 방제 가능성을 보여준다.

The growth characteristics according to temperature conditions were investigated in the breeding room of the Sericulture & Entomology Experiment Station for Oriental garden crickets(Teleogryllus emma Ohmachi et Matsuura) and Modeagali-crickests(Loxoblemmus doenitzi Stein) collected from the lawns of Byeonsan-myeon, Buan-gun, Jeollabuk-do. The temperature conditions were 6 treatments from 15°C to 40°C at 5°C intervals using a multi-incubator, and the development period and mortality rate by age were compared using the 28°C breeding room conditions as a control. For T. emma, the higher the temperature, the shorter the total development period was, and the same trend was observed for the growth period by age stage. However, at low temperatures of 15°C and 20°C, all died after the third instar, and at high temperatures above 35°C, all died during development. At 25°C and 30°C, they developed normally, and the mortality rate was about 25%. The L. doenizi had the same tendency as the T. emma, with the higher the temperature, the shorter the development period. The total development period was 57.7 days at 25°C, which was similar to the T. emma's 55.9 days, and the mortality rate was the lowest at 44% at 25°C.

베리류톱밥 발효기간중 톱밥내 온도변화와 발효기간에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 발육특성을 조사한 결과 참나무톱밥에 비해 발효속도가 빠르고, 발효기간 50~70일이 유충 발육에 가장 적합하였다. 발효기간중 톱밥내 온도변화는 발효초기에 베리류톱밥이 참나무톱밥이 40℃이하로 경과한데 반하여 베리류톱밥은 60℃ 이상 고온으로 경과되면서 빠르게 발효가 되었고, 60일 이내에 안정화 되었다. 개체사육에서 발효기간별 흰 점박이꽃무지 유충의 총 발육기간은 베리류톱밥은 30일간 발효에서 104.8일로 가장 길고, 유의차가 인정되었으며, 50~90일 발효는 90일 정도로 차이가 없었다. 참나무톱밥도 베리류톱밥과 마찬가지 경향이나, 유충 발육기간이 30일정도 길었다. 유충 령기별 발육기간은 베리류톱밥과 참나무 톱밥에서 차이가 컸고, 유의차가 인정되었다. 톱밥 발효기간에 따른 유충 무게는 베리류톱밥과 참나무톱밥 모두 발효기간이 긴 90일 발효에서 가 장 가볍고, 발효기간 30~70일 발효에서는 차이가 없었다. 생존율은 개체사육에서는 95% 이상으로 발효기간에 따른 차이는 없었으나, 집단사육에 서는 개체사육보다 생존율이 낮고, 발효기간 90일에서 가장 낮았다. 집단사육에서 출하기준인 2.5 g 이상 유충 비율은 베리류톱밥 발효기간 30~70일까지는 85% 정도로 차이가 없었지만, 발효기간 90일에서는 70%로 낮고, 유의차가 인정되었다. 참나무톱밥도 마찬가지 경향이며, 베리 류톱밥에 비해 10%정도 낮았다. 또한, 베리류톱밥은 40~60일이면 유충의 무게가 2.5 g 이상이 되었고, 참나무 발효톱밥은 75~105일이 걸렸다.

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충을 사육상자(가로 543 × 세로 363 × 높이 188 mm) 안에서 뽕나무 발효톱밥 기반 사료 를 이용하여 집단으로 사육할 때(25°C, 16:8 L:D), 투입될 수 있는 갓 부화한 유충의 밀도를 검토하였다. 100-175마리 투입구는 90일후 생존율 이 80% 이상으로 사육밀도 사이에 차이가 없었다. 그러나 200마리 밀도에서는 생존율이 약 10% 이상 감소하였다. 100-150마리 밀도에서 유충 평균 무게는 처리 밀도 사이에 유의한 차이가 없었으나, 175마리와 200마리 밀도에서는 100마리 밀도에 비해 유충 무게가 유의하게 낮았다. 사 육밀도가 낮을수록 유충 무게가 더 빨리 증가하였다. 이상의 결과를 종합하여 100-150마리가 처음 투입밀도로 적절하다고 판단하였다. 두 번째 실험으로, 종령 유충을 저온에 보관하는 조건을 검토하였다. 종령 유충을 4개의 무게 집단(1.8-2.0, 2.0-2.3, 2.3-2.5, 2.5 g 이상)으로 구분하여 4, 8, 10°C에 보관하였을 때, 4°C에서는 70일 보관된 유충들은 무게에 관계없이 모두 사망하였다. 그러나 8°C에서는 70일 보관집단에서 약 80%의 유충이 생존하였다. 보관하는 유충의 무게가 무거울수록 생존율이 높았다. 4°C 보관에서는 무게가 2.3 g 이상인 유충을 50일까지 보관한 후 우화 한 성충들만 적은 수의 산란을 하였다. 8°C와 10°C 처리에서는 유충 무게에 관계 없이 모두 산란을 하였다. 이상의 결과로부터 무게가 2.3 g 이상 인 흰점박이꽃무지 종령 유충을 8°C에서 30-50일 범위에서 저장할 수 있다고 판단하였다.

뽕나무, 복분자, 블루베리의 전정 가지 대부분은 버려지고 있다. 따라서, 이들 버려지는 전정 가지를 활용하여 흰점박이꽃무지의 사육 가능 성을 검토하기 위하여 발육 및 산란 특성을 조사하였다. 베리류 발효톱밥을 먹인 흰점박이꽃무지 유충 발육 기간은 뽕나무 발효톱밥 157.3일, 복 분자 발효톱밥 130.3일, 블루베리 발효톱밥은 140일로 참나무 발효톱밥 169.3일에 비하여 짧아지고, 유충 무게가 증가하였으며, 생존율이 높았 다. 흰점박이꽃무지 유충 집단 사육시 2.5 g 이상인 유충 비율은 3종류의 발효톱밥 모두 6주에서 8주사이에 60% 이상인 반면 같은 기간에 참나무 발효톱밥은 10% 이내였고, 10주가 지나야 2.5 g 이상인 유충의 비율이 높아졌다. 흰점박이꽃무지의 평균 산란수는 80개 이상으로 평균 산란기 간은 9주정도 소요되었지만, 개체당 편차가 커서 유의차는 없었다. 3종류의 베리류 발효톱밥은 서로 혼합하여 사용해도 참나무 발효톱밥에 비해 유충 발육속도가 빠르고, 산란수는 차이가 없었다. 따라서, 흰점박이꽃무지를 사육하는데 있어서 베리류 발효톱밥이 참나무 발효톱밥에 비하여 효과적으로 추정된다.

The Erythropeltidales are a common group of small, mostly epiphytic, marine red algae. However, they are little known in Korea. Many of the described species of Erythropeltidales differ subtly in morphology, and often the morphological differences are due to the substrate or environmental changes. Integration of molecular data with stan- dardized culture conditions has been recommended to account for these algae. A Madagascaria species was first collected from the western coast of Korea and was identified as Madagascaria erythrocladioides based on the morphological and molecular characteristics. Morphological characteristics conformed well with its original description, and the phylogenetic analysis based on rbcL sequence showed Korean M. erythrocladioides nests in the same clade with the original species described in Japan with a genetic distance of 0.0-0.1%. This species was isolated from a red alga, Pterocladiella capillacea, in laboratory culture. The thallus ontogeny and host preference were examined by a co-culture with 13 different species of algae. Results showed a relatively broad host preference in mono-spore attachment and epiphyte development of Madagascaria erythrocladioides. Mono-spores of M. erythrocladioides attached to most of the red algal hosts’ surfaces but no crustose thalli developed on some of the algal hosts even after one month of co-culture.

Acacetin, which is present in damiana (Turnera diffusa ) and black locust (Robinia pseudoacacia ), has several pharmacologic activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-proliferative effects on cancer cells. However, the effect of acacetin on head and neck cancers has not been clearly established. This study aimed to examine the effects of acacetin on cell growth and apoptosis induction in FaDu human pharyngeal carcinoma cells. These were investigated by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, Live/Dead cell assay, 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride staining, caspase-3 and caspase-7 activation assay, and immunoblotting in FaDu cells. Acacetin induced FaDu cell death in a dose-dependent manner, with an estimated IC50 value of 41.9 µM, without affecting the viability of L-929 mouse fibroblasts as normal cells. Acacetin treatment resulted in nuclear condensation in the FaDu cells. It promoted the proteolytic cleavage of procaspase-3, -7, -8, and -9 with increasing amounts of the cleaved caspase isoforms in FaDu cells. Acacetin-induced apoptosis in FaDu cells was mediated by the expression of Fas and activation of caspase-8, caspase-3, and poly (ADP-ribose) polymerase. Immunoblotting showed downregulation of the anti-apoptotic mitochondrial proteins Bcl-2 and Bcl-xL, but upregulation of the mitochondria-dependent pro-apoptotic proteins Bax and Badin FaDu cells after acacetin treatment. These findings indicate that acacetin inhibits cell proliferation and induces apoptotic cell death in FaDu human pharyngeal carcinoma cells via both the death receptor-mediated extrinsic apoptotic pathway and the mitochondria-mediated intrinsic apoptotic pathway.

Chlorella-derived activated carbon (CDAC) with a high specific surface area and hierarchical pore structure was prepared as a CO2 adsorbent and as a supercapacitor electrode material. During KOH activation of Chlorella-derived carbon, metallic K gas penetrated from the outer walls to the inner cells, and pores formed on the outer frame and the inner surface. Micropores were dominant in CDAC, contributing toward a high specific surface area (> 3500 m2/g) and a hierarchical pore structure owing to the cell walls. Consequently, CDAC exhibited a high CO2 adsorption capacity (13.41 mmol/g at 10 atm and room temperature) and afforded high specific capacitance (142 F/g) and rate capability (retention ratio: 91.5%) in supercapacitors. Compared with woody- and herbaceous-biomass-derived activated carbons, CDAC has a superior specific surface area when the precursors are used without any pretreatment under the same conditions due to their soft components such as lipids and proteins. Furthermore, developing microalgae into high-value-added products is beneficial from both economic and environmental perspectives.