무당벌레(Harmonia axyridis) 성충의 인공사료(닭의 간 5 parts: 설탕 2 parts, v/W)와 사육법을 개발하였다. 7월 중순에 야외에서 채집한 번데기를 우화시켜 (16L:8D)에서 사육하면서 무당벌레 성충 암컷의 난황단백질(yolk protein)생성, 산란력(fecundity), 수명(longevity)을 조사하였다. Western blot결과에 의하면 우화후 5일째부터 혈림프에서 낭황 단백질(Vg3와 Vg4)이 발견된다. 무당벌레 100쌍을 대상으로 1쌍씩 개별 사육한 결과 초산은 우화후 7일째부터 시작되고 일생동안 144.0개의 알을 산란한다. 수명은 평균 36.8일이며 일생동안 단 한번의 산란도 하지 않는 개체는 17%이다. Methoprene(2.5/2l)을 처리하면 무처리구보다 1일 빠른 우화 후 4일부터 난황 단백질이 확인된다. 무당벌레의암컷 30개체에서 methoprene(2.5/l)을 1주일 간격으로 반복 투여하여 본 결과 15일이내에 초산을 하는 비율이 무처리구의 51%에서 83.3%로 증가한다. Methoprene은 모든 개체의 산란을 가능하게 함으로서 개체군의 산란력을 높이는 효과를 준다. 무당벌레는 methoprene을 소량(2.5)으로 매주 투여하면 수명에 별다른 영향을 받지 않지만, 과다한 양(12.5)의 단 1회 투여는 수명을 단축시키고 산란력을 저하시킨다.

무당벌레(Harmonia axyridis)의 중장 내에서 먹이 단백질이 소화되는 과정을 연구하기 위하여 진딧물과 생간의 AP를 모델 단백질로 이용하였다. 천역 먹이인 긴꼬리볼록진딧물(Megoura crassicauda)과 인공먹이인 닭의 생간은 각각 고유의 acid phosphatase(AP)를 가지고 있으며, 무당벌레의 중장 내부로 들어온 후에도 활성을 나타내었다. 무당벌레의 장에서 자체적으로 생성하여 중장 내부로 분비하는 AP는 관찰되지 않았다. 무당벌레의 단백질 소화력은 먹이의 종류에 따라 차이를 나타내는 경향을 보였다. 생간의 AP는 무당벌레 중장내에서 12시간이 지나면 거의 활성을 잃어 버리나 긴꼬리볼록 진딧물의 AP는 24시간이 경과하여도 강한 활성을 나타내었다.

진딧물 포식성(捕食性) 천적(天敵) 무당벌레(Harmonia axyridis Palls) 의 포식능력(捕食能力)을 평가(評價)하고 진딧물 포식능력(捕食能力)에 미치는 진딧물의 종(種), 무당벌레의 영기별(齡期別), 온도별(溫度別) 및 광조사조건(光照射條件)의 영향(影響)을 비교((比較) 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 무당벌레의 진딧물 포식능력(捕食能力)은 유충(幼蟲)의 영기(齡期)가 진행(進行)됨에 따라 크게 증가(增加)하였는데, 령(齡)에서는 포식량(捕食量)이 적었으나 령(齡)에서는 포식량(捕食量)이 크게 증가(增加)하였다. 4령(令) 유충(幼蟲)이 24시간(時間)동안 포식(捕食)한 진딧물수(數)를 보면 목화진딧물은 평균(平均) 68.36마리, 복숭아혹진딧물은 평균(平均) 58.50마리로 목화진딧물을 더 많이 먹었는데, 이는 목화진딧물의 평균(平均) 체중(體重)이 조금 적기 때문인 것으로 사료(思料)된다. 2. 무당벌레 유충(幼蟲)(령(齡))의 복숭아혹진딧물 포식량(捕食量)은 와 에서 높았던 것으로 보아, 유충(幼蟲)은 온도(溫度)가 높아짐에 따라 ( 이내(以內)에서는) 포식활동(捕食活動)이 증가(增加)되었으나, 성충(成蟲)은 가 활동최적온도(活動最適溫度)로 사료(思料)된다. 3. 광조건(光條件)이 무당벌레의 진딧물 포식능력(捕食能力)에 미치는지의 여부(如否)에 대(對)하여 앞으로 좀 더 많은 실험(實驗)이 요구(要求)된다.

The present study was conducted to investigate the developmental characteristics of Propylea japonica Thunberg (Coleoptera : Coccinellidae), a predator of aphids under laboratory conditions. The development times of the egg and immature stages of Propylea japonica were investigated at ten constant temperatures(15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, 35 and 38±1℃; 14L:10D; 60±5% RH). Development time was longest at 17.5℃. The developmental periods of P. japonica from the time of egg oviposited to adult emergence was 36.9 days at 17.5℃, and it decreased ash temperature increasing. Threshold temperature of development and degree days of the P. japonica from egg to adult were 11.9℃ and 196.0 respectively. The Briere 2 and Lactin 2 modes were best fitted for all development stages. The distribution of completion of each development stage was explain relatively well that 2-parameter, 3-parameter and Logistic model except egg and pupal stage.

환경호르몬(내분비계 교란물질)은 생체 외부에서 들어와 인간의 내분비기관에서 호르몬의 생리 작용을 교란시키는 화합물을 뜻한다. 환경호르몬은 생체 내 호르몬의 합성, 방출, 수송 등 다양한 과정에 관여해 각종 형태의 교란을 일으킴으로써 생태계 및 인간에게 영향을 주며, 생식 이상과 성장 억제 등을 초래하기도 한다. Alkylphenol ethoxylates의 일종인 4-tert-octylphenol(OP)은 호르몬과 유사한 작용을 하거나, 호르몬 작용을 방해할 수 있는 내분비계 장애물질로 알려져 있다. 비교적 약한 유사 에스트로겐 작용을 가지고 있지만, OP의 화학적 특성상 비이온성 지용성 물질로 인체에 축적된 다면 내분비 조절 기구에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 갖고 있다. OP는 주로 가정용 및 공업용 세제 등의 계면활성제, 페인트, 살충제, 플라스틱, 합성 수지류의 산화방지제나 안정제 용도로 주로 사용되고 있다. 이러한 내분비계 장애물질인 OP는 수질오염 및 식습관에서 유발되는 환경적 요인에 의해 체내로 유입된다. 본 연구에서는 무당개구리(Bombina orientalis)와 아프리카 발톱개구리(Xenopus laevis) 의 배아를 이용하여 4-tert-octylphenol(OP)이 초기 발생에 미치는 영향을 온도와 노출 시간 그리고 종간의 차이로 분석하였다. OP 50μM이상 처리군에서 온도, 종에 차이 없이 생존율이 0%로 확인되었다. 23℃에서 embryo가 tadpole이 되기까지 Xenopus의 경우 96h, Bombina의 경우 144h이 소요되는데, 각각 OP 에 노출되는 시간의 차이가 있으므로 Xenopus는 23℃ 96h, 19℃ 144h , Bombina의 경우 26℃ 96h, 23℃ 144h으로 온도의 차이를 주어 노출시간을 같게 하여 초기 발생을 관찰 하였다. Bombina 배아에 OP 10μM 을 23℃, 144h 동안 노출시킬 경우 두부 연골의 기형을 갖는 올챙이로 성장한다. 하지만 동일한 온도조건에서 Xenopus 배아에 23℃ 96h동안 노출시킬 경우 두부 연골의 기형이 관찰되지 않고, 척추, 꼬리의 기형만이 관찰된다. 이러한 결과는 같은 온도 조건임에도 불구하고, OP이 종간에 미치는 영향이나 노출시간에 따라 영향이 다를 수 있음을 보여준다. 본 결과로서 수계에서 OP에 노출된 양서류의 종간 차이, 더 나아가 OP이 환경의 변화에 따라 양서류에 다른 영향을 줄 것으로 예상된다.

Copper Chloride (CuCl2)는 수계생물에 매우 강한 독소로 작용한다. 이에 한국 토착 양서류인 무당개구리(Bombina orientalis)의 배아를 이용하여 CuCl2의 독성에 대하여 알아보고자 하였다. 배아 발생 독성 실험, Trypan blue 염색, 동물극 분리체의 예정 중배엽 유도, MTT 분석, real-time PCR을 수행하였다. 결과로, 생존율에 근거한 반수치사농도는 6.50 μM, 기형율에 근거한 반수기형농도는 2.13 μM로 확인되었다. 주요 기형패턴으로는 head malformation, bent tail이 관찰되었고, 3 μM 이상의 농도에서 두부와 미부의 유의적인 성장 저해가 관찰되었다. 10 μM 이상의 농도에서 배아 전체의 세포사멸이 이루어짐을 확인하였다. 동물극 분리체의 길이신장과 길이/폭 비율이 1 μM 이상의 처리군에서 유의적인 감소를 보였다. MTT 분석 결과, 10 μM 이상의 농도에서 유의적인 감소를 보였다. 중배엽 관련 유전자 중 goosecoid, noggin, chordin, follistatin가 1 μM 이상의 처리군에서 유의적인 감소를, epidermal keratin가 10 μM 이상의 농도에서 유의적인 증가를 보였다. Apoptosis 관련 유전자 중 BAK와 BAX는 각각 10 μM 이상의 농도에서 유의적인 감소와 증가를 보였다. 이 연구를 통하여, CuCl2가 무당개구리 배아의 중배엽 관련 유전자의 발현을 저해함으로서, 발생 과정의 장애를 유발하는 것으로 사료된다.

최근 곤충자원은 약용 및 식용으로 활용하려고 많은 연구가 되고 있으며 미래의 자원으로 발전할 수 있는 가능성은 충분하다. 본 연구는 곤충자원 중 칠성무당벌레와 무당벌레를 이용하여 생물학적 활성과 함께 약용 및 식용으로의 활용가능성을 알아보고자 하였다. 생물학적 활성을 알아보기 위하여 이들 추출물을 이용하여 항산화관련 실험인 DPPH, FRAP, linoleic acid 산화 억제실험을 하였으며, 분자 염증에 관련된 유전자인 Cyclooxygena