말라리아는 Anopheles 모기들에 의해 전파되며, 대한민국에서는 코로나 팬데믹 기간 동안(2020~2022) 약 200~300명대의 말라리아 환자가 발생하였으나, 지난 2023년에는 그 수가 폭증해 약 800명의 환자가 발생하였다. 현재까지 모기를 방제하기 위한 가장 효율적인 수단은 살충제를 사용한 방제이나, 지속적으로 이러한 화합물에 노출된 모기 개체군은 살충제에 저항성을 갖게 되는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 대한민국의 주요 말라리아 발생 지역인 비무장지대 부근 및 이외 지역인 용산, 평택, 오산에서 채집을 진행하였으며, 채집된 An. sinensis에 대해서 살충제 저항성과 관련되어 있다고 알려진 유전자인 acetylcholinesterase-1(ace-1)와 voltage-gated sodium channel(vgsc) 영역에 대한 저항성 돌연변이 보유 여부를 각각 확인하였다. 실험 결과 채집된 모든 지역에서 G119S(ace-1), L1014F,C(vgsc) 돌연변이가 발견되었으며, 그 빈도는 계절과 장소에 따라 차이를 나타내었다. 본 실험 결과는 향후 말라리아 감염 억제를 위한 매개체 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The continuous use of pesticides with the same mode of action has lead to the development of insecticide resistance in the target pests. Establishing pesticide resistance management methods and effective control strategies for these pests has become an important target. Bemisia tabaci, a representative pest of greenhouse, directly affects the growth of crops at all stages of its development except eggs. It also causes indirect damage by secreting honeydew that eventually promotes sooty mold in leaves and fruits. In this study, eight insecticides with different mechanisms of action (Flonicamid, Fluxametamide, Spinetoram, Cyantraniliprole, Dinotefuran, Pyridaben, Milbemectin and Pyriproxyfen), and registered for use against cucumber B. tabaci were selected and tested for insecticide resistance. The tested populations of B. tabaci were collected from greenhouse cucumber cultivations in 12 domestic regions. The results were presented as RR (Resistance ratios), and CEI (Control efficacy index) values.

담배가루이는 전세계의 온대 및 아열대 지방에 넓게 분포하고 있으며, 한국에서는 시설재배작물의 주요 해충 이다. 1998년 충북 친천군 장미재배지에서 처음 확인되었으며, 이후 전국적으로 확산된 것으로 추정된다. 담배가 루이는 고추, 토마토, 오이 등 300종이 넘는 넓은 기주범위를 가지며, 식물체를 흡즙하여 작물의 생산성을 저하시 키고 토마토황화잎말림바이러스(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) 등 100여종이 넘는 바이러스를 매개한다. 담배가루이는 주로 살충제를 이용한 방제가 이루어진다. 하지만 살충제를 이용한 방제법은 살충제 저항성 개체 를 발생시킨다. 살충제 저항성 개체가 발생하게 되면 방제 효율이 급감하여 농가에 추가적인 경제적 피해를 야기 한다. 본 연구는 국내 지역별 담배가루이를 대상으로 약제별 살충제 저항성의 발생 현황을 조사하여, 지역별 효과적인 약제를 탐색하고 향후 방제 전략 수립에 기여하고자 한다. 담배가루이는 전국 15지역(파주, 양평, 화성, 양구, 횡성, 평창, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥)에서 채집되었다. 살충제는 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR) 피리프록시펜계 약제는 알을 대상으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였 다. 모든 지역에서 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴과 밀베마이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드 계 약제이다. 특히 아버멕틴과 밀베마이신계 약제는 살충제 권장사용농도(10ppm)보다 낮은 8.9ppm이하의 LC90 값을 보여 감수성으로 추정되며, 예외적으로 천안 지역의 25.6ppm으로 상대적으로 높은 LC90값을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 피리프록시펜계, 테트론산 및 테트람산 유도체 약제이 다 특히 네오니코티노이드계 약제는 모든 지역에서 살충제 권장사용농도(50ppm)보다 높은 715ppm이상의 LC90 값을 보여, 모든 지역에서 살충제 저항성이 발생한 것으로 추정된다. 실험결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별 살충제 저항성을 검정하였다. 연구결과를 통해 지역별/약제별 저항성관리 및 대응전략을 수립하여 농업 생산성을 향상시키는 것에 도움이 되고자 한다.

Five insecticides (Acrinathrin, Dinotefuran, Emamectin benzoate, Chlorfenapyr and fluxametamide) approved for tomato cultivation were evaluated in Frankliniella occidentalis populations collected from Chungcheong province (Cheongyang, Chungju and Gongju). Leaf dip bioassay was used to evaluate resistance levels (LC50). Bioassays on Acrinathrin demonstrated higher LC50 concentration in evaluated populations. In particular, the Chungju population was 745.61 times the recommended concentration of the insecticide. Other remarkable resistance levels were recorded for the Dinotefuran with 435.06 times and 196.29 times the recommended concentrations for the populations from Chungju and Gongju, respectively. Bioassays for Emamectin benzoate, Chlorfenapyr and Fluxametamide showed low resistance to insecticides in the evaluated populations.

Medically significant indoor/ectoparasitic insect populations, including bed bugs and head lice, have developed considerable resistance to insecticides due to limited introduction of new genetic traits and the absence of an overwintering barrier. In contrast, outdoor pests like Anopheles and Culex mosquitoes exhibit fluctuating resistance patterns, likely influenced by factors such as overwintering barriers and relatively wider open habitats. Mosquitoes also face selection pressure from diverse sources beyond public health insecticides unlike bed bugs or head lice. Understanding different factors driving resistance among pests is essential for effective resistance management.

살충제 저항성 목화진딧물 집단(완주, 춘천, 고성)에 대한 3종(afidopyropen, chlorfenapyr, cyantraniliprole) 약제별 감수성과 혼용에 따른 방제 효과를 평가하였다. 3개 야외집단에 대해서 3약제 모두100배 이상의 저항성비를 보였다. 혼합제의 협력작용을 평가하기 위해 반수치사농도(LC50) 을 이용한 조합지수(CI), %M(synergism), 연합독성계수(CTC), 와들리 비율(WR), 상승비율(SR)와 사충률을 이용한 아보트 비율(AR)로 비교하였 다. Afidopyropen + chlorfenapyr은 모든 야외집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였고, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cayntraniliprole은 완주, 춘천 집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였다. 그러나 chlorfenapyr + cyantraniliprole (CI, 1.63; %M(synergism), 30; CTC, 64.0; WR, 0.6, AR, 0.54)과 afidopyropen + cyantraniliprole (CI, 6.7; %M(synergism), 1; CTC, 19.8; WR, 0.2, AR ≤ 0.55)은 고성 집단에 서 길항작용을 나타내었다. 포장조건에서도 afidopyropen + chlorfenapyr, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cyantraniliprole 은 99% 이상의 높은 방제가를 보여 향후 살충제 저항성 목화진딧물 방제용 혼합제 개발에 유용하게 활용될 것이다.

농가 현장에서는 미소 해충의 약제저항성 발달로 인하여 방제에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 약제저항성 수준을 효율적으로 진단하고, 화학적 방제 의사결정을 지원할 수 있는 약제저항성 관리 플랫폼을 구축하고자 수행하였다. 플랫폼은 크게 ⅰ) 농가 맞춤형 약제 추천, ⅱ) 지역별 약제저항성 지도로 구성되어 있다. 이용자는 잔류접촉법 기반의 생물검정법 RCVpW(Residual Contact Vial plus Water) 결과를 현장에서 입력하면 PLS에 부합 한 약제 정보를 제공받을 수 있다. 또한 생물검정 결과는 DB화를 통해 지역별 약제 저항성 정보 지도를 보여줌으 로써 해충별, 작물별, 연도별 저항성 패턴 결과를 확인할 수 있다. 본 플랫폼을 활용한다면 약제의 오남용을 줄임 은 물론 해충의 약제저항성 발달 지연 및 약제저항성 발달 양상을 확인할 수 있어 향후 방제전략 수립에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

This study aimed to develop a new eco-friendly control method of B. tabaci using a trap plant treated with systemic insecticide. Due to high preference, tobacco plant was selected as a trap plant among solanaceous plants. Out of all 6 systemic insecticides, dinotefuran WG showed the highest mortality (> 97.3 %) against B. tabaci. The concentrations of dinotefuran in tobacco leaves after systemic treatment showed the sharp increase in the pesticide from 2 hrs until 48 hrs (2 d) and steady increase over 35 d. The mortality of B. tabaci in tobacco leaves was about 80% at 9 hrs after treatment and over 90% at 1, 2, 3, 6, 9, and 35 d after treatment. The number of B. tabaci was counted every week after dinotefuran-treated tobacco pots were placed in the tomato greenhouse cultivation. The density of the insects with 3 tobacco plants was app. 75% lower than the control (w/o tobacco plant).

Culex pipiens complex는 West Nile virus의 주요 매개체이며, 대한민국에는 Cx. pipiens pallens와 Cx. pipiens f. molestus가 서식한다고 알려져 있다. 그러나 현재까지 대한민국에서 진행된 Culex pipiens complex의 살충제 관련 실험은 종 수준 이하의 단계에서 비교가 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 대한민국의 13개 지역에 서 Culex pipiens complex를 채집하였고, 분자 마커를 이용해 종 수준 이하 단계까지 분류를 진행한 뒤 각 분류군의 Acetylcholinesterase-1(Ace-1)와 Voltage-gated sodium channel(Vgsc) 유전자에 대한 저항성 돌연변이 존재 유무를 확인하였다. Ace-1 영역 확인 결과, Cx. pipiens f. molestus에서는 저항성이 확인되지 않았으며, 목포에서 채집된 Cx. pipiens pallens 1개체에서 저항성 개체가 발견되었다. Vgsc 영역에서는 저항성 유전형질을 보유한 개체가 Cx. pipiens pallens와 Cx. pipiens f. molestus에서 모두 발견되었으며, 다양한 지역에서 서로 다른 비율로 존재하는 것을 확인하였다. 본 조사 결과는 향후 대한민국에 서식하는 Culex pipiens complex의 효율적인 방제를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 국내 주요 농업 해충으로서 고추, 오이, 토마토 등의 시설재배 작물에 큰 피해를 입힌다. 담배가루이는 작물을 흡즙하여 식물체의 상태를 악화시키고 TYLCV(tomato yellow leaf curl virus)등 100 여 종의 바이러스를 매개하며, 배설물을 통해 그을음병을 유발한다. 가장 일반적인 담배가루이의 방제방법은 빠르고 높은 효과를 지닌 살충제 살포이다. 하지만, 지속적인 화학적 방제는 해충의 살충제 저항성을 야기한다. 살충제 저항성은 방제 효율 감소와 농가의 경제적 손실을 일으킨다. 본 연구는 국내 지역별 시설 고추 재배지에서 발생한 담배가루이의 약제별 저항성을 조사하여, 지역별로 효과적인 약제 선정 및 대체 약제 추천 등 지속 가능한 해충관리법을 제시하고자 한다. 담배가루이는 전국 13개(파주, 양평, 화성, 횡성, 당진, 천안, 공주, 예천, 구미, 사천, 남원, 나주, 고흥) 지역에서 채집되었다. 작용기작 별 사용량이 많은 8종을 선정하였으며, 엽침지법을 사용 하여 살충률을 확인하였다. 곤충생장조절제(insect growth regulators, IGR)인 피리프록시펜계 약제는 알을 대상 으로, 그 외 7개 약제는 2령약충을 대상으로 살충률을 확인하였다. 높은 살충력을 보인 약제는 아버멕틴, 밀베마 이신계, 스피노신계, METI살충제, 디아마이드계 약제이다. 아버멕틴, 밀베마이신계는 권장사용농도로 처리 시 최소 84.5%, 최대 100% 살충률을 보였다. 스피노신계는 최소 86.3%, 최대 90.6% 살충률을 보였으나 천안, 파주, 사천에서 각각 59.7%, 66.6%, 79%로 다른 지역에 비해 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. METI살충제는 최소 81.1%, 최대 98% 살충률을 보였으나 나주, 예천, 천안, 사천이 각각 61.6%, 68.8%, 68.9%, 69.2%의 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 디아마이드계는 최소 83.9%, 최대 91.9% 살충률을 보였으나 천안과 구미가 각각 56.6%, 59.8%로 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 낮은 살충력을 보인 약제는 네오니코티노이드계, 설폭시민계, 테트 론산 및 테트람산 유도체, 피리프록시펜계 약제이다. 네오니코티노이드계는 최소 14.1%, 최대 41.9% 살충률을 보였다. 설폭시민계는 최소 17%, 최대 42.8% 살충률을 보였다. 테트론산 및 테트람산 유도체는 최소 30.5%, 최대 54.9% 살충률을 보였으나 천안이 14.4%로 특히 낮은 살충률을 보였다. 피리프록시펜계는 최소 55.3%, 최대 64.3% 살충률을 보였으나 횡성이 72.2%로 상대적으로 높은 살충률을 보였으며, 파주가 35%로 상대적으로 낮은 살충률을 보였다. 실험 결과를 통해 살충제 별 살충력의 차이와 지역별로 살충률의 차이를 확인하였다. 본 연구결 과를 통해 효과적인 약제 추천과 지역에 따라 다른 방제 전략 제시에 도움이 되고자 한다.

주방세제의 진딧물 살충효과와 분국화 생육에 미치는 영향 을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 복숭아혹진딧물과 목화 진딧물을 대상으로 주방세제 100, 200, 400배액 단용처리와 주방세제 400배액 100mL에 소주 10mL 또는 20mL를 혼용 하여 분무 처리하였다. 그 결과 주방세제 400배 이하의 모든 농도에서 복숭아혹진딧물은 85%, 목화진딧물은 90%의 살충 률을 보였다. 주방세제와 소주 혼용처리에 의한 살충효과 상 승은 보이지 않았다. 하우스안에서 진딧물이 많이 발생한 분 국화 잎에 400배액 이하의 농도로 3일 간격으로 2회 처리함 으로써 90% 이상의 진딧물이 감소되는 효과를 얻을 수 있었 다. 또한 분국화를 재배하면서 3~4일 간격으로 5주간 지속적 으로 주방세제를 처리했을 때, 대조구에서는 90% 잎에서 진 딧물이 발생한데 비해, 모든 주방세제 단독 처리구에서는 발 생율이 15% 이하로 낮게 유지되었다. 또한 국화의 생체중, 초 장, 엽수는 주방세제 농도가 높아질수록 조금씩 낮아지는 경 향이었으나, 초폭이나 분지수에서는 차이가 없었다. 그러나 주방세제 200배 이하의 농도에서는 국화의 잎이 갈변되거나 꽃잎 끝이 백화되는 약해가 관찰되었다.

시설재배지 고추를 가해하는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)를 대상으로 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)를 이용한 생물적 방 제가 검토되고 있다. 그러나 대상 해충의 빠른 집단 성장은 화학 살충제의 투입이 때에 따라 요구된다. 본 연구는 화학 살충제와 천적의 이상적 종합 방제를 구현하기 위한 목적으로 선택성이 높은 살충제 선발 및 이들 살충제 처리 이후 미끌애꽃노린재의 안전한 재투입 시기를 결정하기 위해 수행 되었다. 첫째로 꽃노랑총채벌레에 방제 효과가 높은 상용 살충제가 선발되었다. 총 17종류의 상용 살충제 가운데 5종류(pyriproxyfen+ spinetoram, abamectin, spinosad, acetamiprid, chlorpyrifos) 주성분을 갖는 상용 살충제가 꽃노랑총채벌레에 우수한 방제효과를 주는 약제로 선발되었다. 이들 5종류의 살충제에 대해서 미끌애꽃노린재의 감수성 반응은 꽃노랑총채벌레와 상이하였다. 특별히 아바멕틴과 스피네토람이 유 기인계 또는 네오니코티노이드에 비해 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 이들 5종류의 살충제 처리 이후 잔류 독성을 미끌애꽃노린재를 이용하여 생물검정한 결과 유기인계 및 네오니코티노이드 약제는 비교적 오랜 기간 독성을 유지하지만, 아바멕틴과 스피네토람 약제의 경우 3일 이후에는 대상 천적에 피해를 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 잔류독성결과는 LC-MS/MS를 이용한 농약 잔류량 화학분석을 통해 뒷받침되었다. 이상 의 결과는 높은 밀도로 증가한 꽃노랑총채벌레에 대해서 이 해충에 살충성이 높은 아바멕틴 또는 스피네토람의 약제를 살포하고 이후 3일 지나 미 끌애꽃노린재의 투입을 통해 대상 해충의 평균 밀도를 경제적피해수준 이하로 유지할 수 있다는 종합방제 기술을 제시하고 있다.