국내외적으로 기후변화, 이상기상 등 다양한 요인이 新문제 병해충의 발생을 가속화하고 있으나, 반대로 국제 기구에서 2030년까지 화학농약의 사용 및 위해도를 50%로 낮출 것을 요구하고 있다(생물다양성협약 COP15. 2022.12). 따라서 화학농약을 줄이면서 효과적으로 병해충을 방제할 수 있는 대안을 찾아야 한다. 화학농약의 대안으로 생명과학에 공학적 기술개념을 도입하여 인공적으로 생명체의 구성요소·시스템을 설 계·제작·합성하는 학문분야로 합성생물학이 주목받고 있다. 코로나19 백신개발과정에 합성생물학을 활용하여 개발기간을 단축한 사례(mRNA 백신)도 있다. 미국 농업분야에서는 dsRNA를 이용한 천연식물보호제(생물농 약)의 개발은 이미 상용화 단계로 넘어서고 있다. 이에 우리나라도 합성생물학을 활용한 농약의 개발과 상용화를 지원할 수 있는 제도적 기반을 마련할 시점이다. 본 발표에서는 합성생물학 기술을 이용한 新천연식물보호제의 개발과 상용화에 필요한 등록기준 마련 필요성과 고려할 사항에 대해 다각적으로 논의하고자 한다. 현재 우리나라에서 농약은 「농약관리법」에 따라 관리되며, 유효성분으로 쓰이는 원료의 종류에 따라 화학 농약과 천연식물보호제로 구분되고 있다. 화학농약은 “화학적으로 합성한 유효성분으로 제조한 것”을 말하며, 천연식물보호제는 “살아있는 미생물 또는 자연계에서 생성된 유기화합물 및 무기화합물”을 유효성분으로 제조 한 것“을 말한다. dsRNA 농약 등록을 위해서는 dsRNA 등 합성생물학 기술을 이용한 농약이 “자연계에서 생성된 유기화학물”로 분류될 수 있는 지에 대한 검토가 필요하며, dsRNA를 활용한 농약의 등록 기준이 마련되어야 한다. 기준을 마련하기 위해서는 합성생물학 기술에 대한 정확한 이해가 선행되어야 하고, 안전성에 대한 다각적 인 검토는 물론, 사회적 합의와 공감대 형성이 이루어져야 할 것이다. 우선 가장 중요한 이슈는 역시 유전자변형생물체(이하 ”LMO“) 문제이다. 국내에서는 LMO 작물의 재배 자체 에 대한 논란이 많은 상황이라는 점과 LMO일 경우 농약으로 등록시 기준 적용에 차이가 크기 때문이다. 천연식물 보호제는 화학농약보다는 등록시 요구되는 자료가 많이 간소화되어 있지만, LMO에 해당되면 그렇지 않다. 실제 미국에서 등록된 dsRNA 농약에는 LMO에 해당되는 것과 해당되지 않는 것이 있다. 따라서 국내에서 천연식물보 호제로 등록하기 위해서는 먼저 dsRNA를 활용한 기술이 LMO에 해당되는 지 여부가 먼저 정립되어야 하고, 해당 dsRNA 원제(Technical) 또는 해당 dsRNA 제품(Item)이 LMO 기술이 적용되지 않았음을 입증할 수 있는 체계 의 정립이 필요할 것이다. 또한 국제기준과 조화의 문제를 고려해야 한다. OECD 발간 문서(ENV/CBC/MONO(2023)26, ENV/JM/MONO (2020)26)에 따르면 dsRNA 농약은 dsRNA의 변이가 인체, 환경은 물론, 표적/비표적 유기체에 어떠한 영향을 미칠수 있는지에 대한 시험이 필요하고 이는 각 국가별 규제요건에 따라 달라질 수 있다고 밝히고 있다. 국내 기준을 마련하기 위해서는 외국 사례를 정밀하게 조사분석한 후 국내 여건에 맞도록 기준을 정립해야 할 것이다. 마지막으로 새로운 기술은 항상 부작용에 대한 우려가 따르기 마련이므로 전문가에 의해 과학적 근거에 기반 한 기준안이 마련함은 물론, 해당 기준안에 대한 대국민 소통/공감을 형성하는 과정도 필요하다. dsRNA농약은 우리나라에 새로운 도전이자 기회가 일 수 있다. 농약원제 개발에 뒤처져 수입에 의존하는 산업 에서 벗어나, 세계를 선도하며 수출하는 농약산업으로 바꿔야 할 시점인 것 같다.

Background: Light touch cue is a sensory input that could potentially help in the control of posture. The immediate stimulatory effect of light touch cues using a cane during gait is associated with postural stability. This strategy can help post-stroke individuals regain their ability to perform the sit-to-stand (STS) transfer safely. Objects: The effects of light grip on postural control during the STS transfer in post-stroke subjects were investigated. Methods: Eleven participants (6 men, 5 women) with hemiplegia due to stroke were recruited in the study. The subjects with hemiparesis performed STS transfer in three randomly assigned conditions (1) without a cane (2) light grip with a cane (3) strong grip with a cane. Results: The difference in weight-bearing distribution between the left and right feet, when the subjects were instructed to stand up, was 52.73±2.13% without a cane, 42.75±3.26% with a strong grip, and 43.00±2.55% with a light grip (p<.05). The rate of rise in force indicates the peak power provided by subjects during their STS transfers. The rate of rise in force was statistically significantly lower without a cane than that with a light grip or a strong grip (p<.05). The subjects’ centers of pressure sway on the mediolateral side during STS transfers statistically significantly declined with a light grip or a strong grip when compared to those without a cane (p<.05). Conclusion: When the subjects with hemiparesis used a cane during STS transfers, their duration, center of pressure sway, and difference in weight-bearing distribution were all reduced. The subjects also exhibited similar results during STS transfers with a cane gripped lightly. This result may provide guidelines for the use of assistive devices when patients with hemiparesis practice STS transfers in clinical settings.

농업생태계에 따른 지표배회성 무척추동물의 군집 특성을 비교하기 위하여 한반도 동부의 3개 행정권역내에 분포하는 논, 밭, 과수원을 대 상으로 선정하였다. 2013년부터 2015년까지 매년 2회에 걸쳐 pit-fall trap법을 사용하여 채집된 무척추동물을 통해 군집분석을 하고 기상자료를 포함하는 환경요인의 영향을 분석하였다. 전체 채집된 무척추동물은 13목 58과 172종 6,420개체이며, 분류군 중에서 벌목(38.26%), 메뚜기목 (16.28%)이 우점하였다. 경상남도 출현 개체수가 2,983개체(46.46%)로 가장 많았으며, 경상북도가 풍부도(1.96), 다양도(1.51) 모두 높게 나타 났다. 농업생태계 유형 중 논에서 69종 3,299개체(51.39%)가 조사되었으며, 종다양성 지수도 높게 확인되었다. 특히 우점종인 개미과의 포함유 무가 종 다양성지수 분석에 미치는 영향은 미미한 것으로 보여진다. 곤충 분류군과 환경요인과의 정준상관분석 결과, 토양 pH, 토양온도와 토양 함수율의 영향에 의해 매미목, 바퀴목, 흰개미목, 딱정벌레목과는 양의 상관관계로 구분되었고, 기온, 강수량, 전기전도도, 상대습도, 최저초상온 도와는 음의 상관관계를 나타냈다. 무척추동물 군집은 계층적 군집화를 통해 생태계 유형별로 패턴화가 일어나는 것으로 확인되었다. 이러한 결 과는 공간과 환경요인과의 상관관계가 무척추동물의 분포에 다소 영향을 주는 것으로 사료된다.

Waterbirds using rice fields has increased due to a decline of natural wetlands. The rice field is an essential habitat to supports the waterbird population. Although use of rice field by waterbirds has been widely documented, little information is available on distribution patterns of waterbirds under the pesticide use in rice fields. The current study conducted to understand the relationship between habitat use by waterbirds and pesticide applicatioins in rice fields. We monitored the distribution of waterbirds at Daeho reclaimed area in July 2013 to June 2014 and September 2014 to August 2015. As a results, three heron species (Black-crowned Night Heron Nycticorax nycticorax, Eastern Cattle Egret Bubulcus coromandus and Intermediate Egret Egretta intermedia) are more sensitive to pesticides use than other waterbird species in rice fields. Future studies are necessary to explore the relationship between bird’s distribution and management practices including pesticide use at different spatiotemporal scales.

밭경작지는 건조한 환경조건과 지속적인 인간의 교란을 받는 곳으로서 국외에서 인위적 또는 자연적으로 국내에 유 입된 외래식물들이 정착하여 귀화식물이 될 수 있는 좋은 장소를 제공한다. 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지 에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특 성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대 상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선 정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539 분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다. 전국 밭경작지의 도시 화지수는 30.65%이며, 귀화율은 18.37%를 나타냈다. 밭경작 지 귀화식물 중 국화과가 30분류군으로 가장 많았고, 다음으 로 벼과가 14분류군이었다. 휴면형으로 구분하면 귀화식물 99분류군 중 78분류군이 일년생식물이었다. 번식형 중 지하 기관형은 R5식물이 86분류군으로 가장 많았고, 다음으로 R3 식물이 11분류군으로 많이 출현하였다. 산포기관형은 D4를 가진 것이 63분류군으로 가장 많았고, 다음으로 D1을 가진 것이 26분류군으로 많았다. 생육형은 직립형 (e)이 26분류군 으로 가장 높게 나타났다. 상대적으로 최근에 귀화하였지만 귀화도가 높은 귀화식물을 중심으로 그들의 생활형을 분석 한 결과, 다음과 같은 특성을 가진 식물들은 국내 유입 후 정 착 및 전국적 확산 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 그 특 성은 풍수산포형 종자를 가진 것, 종자생산력이 높은 것, 종 자의 수명이 긴 것, 종자의 발아율이 높은 것 및 휴면하지 않고 바로 발아하는 것이다. 이러한 특성을 가지는 귀화식물들 은 향후 국내에서 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.

The human β-amyloid (Aβ) cleaving enzyme (BACE-1) is a target for Alzheimer’s disease (AD) treatments. This study was conducted to determine if acacetin extracted from the whole Agastache rugosa plants had anti-BACE-1 and behavioral activities in Drosophila AD models and to determine acacetin’s mechanism of action. Acacetin (100, 300, and 500 μM) rescued amyloid precursor protein (APP)/BACE1-expressing flies and kept them from developing both eye morphology (dark deposits, ommatidial collapse and fusion, and the absence of ommatidial bristles) and behavioral (motor abnormalities) defects. The RT-PCR and Western blot analysis revealed that the protective effect of acacetin on Aβ production is mediated by transcriptional regulation of BACE-1 and APP, resulting in decreased APP protein expression and BACE-1 activity, and reduced Aβ production by interfering with BACE-1 activity and APP synthesis, resulting in a decrease in the levels of the APP carboxy terminal fragments and the APP intracellular domain, and finally, resulting in a decrease in the number of amyloid plaques.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

An outbreak of Ussur Brown Katydid, Paratlanticus ussuriensis, occurred in the orchard areas of central Korea during 2006 and 2007. These crickets occur widely in Korea but before 2000 they were not regarded as an agricultural pest and were mainly confined to wooded hillsides. In an attempt to understand this katydid ecology, firstly, we have conducted a life cycle study of the Ussur brown katydid. This katydid spends one or two years as an egg stage. Most of eggs enter the initial diapause, which take place in stage 4. Less than 10% eggs didn't occur the initial diapause and developed until in stage 23 before beginning winter season. In the laboratory experiment, diapause depends on the initial temperature after eggs laid. They had an initial and final diapause around less 25℃. Therefore, it takes two years to hatch at low temperature. On the other hand, eggs are kept at temperatures around over 27℃, entry into the first diapause stage was circumvented and eggs emerged the following spring. That is, the high temperature seems to affect on the life cycle of Katydid. Thus, if they are exposed to high temperature on early egg stage, they emerge next year just after spending a winter.

Benthic macroinvertebrate communities were collected in various streams in agricultural and urban areas in Korea. Community structure and species abundance distribution in benthic macroinvertebrates were comparatively analyzed to reveal ecological states pertaining to the sample sites. Species richness in the total macroinvertebrate communities decreased in the gradient along with increase in the level of pollution. Some selected taxa were present in communities collected in the streams in agricultural areas. The rank-abundance curves were also characteristic in revealing community structure according environmental impact. Patterns of species abundance were efficient in revealing ecological states of the sample sites where physico-chemical indicators may not be easily differentiated in stressful conditions. The feasibility of ecological informatics was further discussed in revealing ecological water quality.