곤충병원성세균 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 일부 대사물질은 대상 곤충의 phospholipase A2 (PLA2)를 억제하여 아이코사노이드 생합성 활성을 저해시킨다. 그러나 이들 세균 대사물질이 억제하는 곤충의 PLA2에 대해서는 알려져 있지 않다. Xn의 배양액에서 화학구조가 동정된 8 가지 대사물질들은 두 종의 나비목 배추좀나방(Plutella xylostella)과 파밤나방(Spodoptera exigua)의 유충에 대하여 살충 활성을 보유했다.특별히 이들 물질은 모두 Bacillus thuringiensis (비티)의 살충력을 크게 향상시켰다. 파밤나방의 세포성 인지질 분해효소(SecPLA2)를 클로닝하고 대장균에서 과발현시켰다. 분리된 SecPLA2를 지방체에서 얻은 인지질과 반응시켰을 때 여러 다가불포화지방산을 해리시켰다. 이 효소활성이 Xn 유래 대사물질들에 의해 뚜렷이 억제되었다. 또한 SecPLA2에 대한 억제효과와 비티 살충력 상승효과 사이에 정의 상관관계를 보였다. 본 연구는 SecPLA2가 Xn 대사물질의 억제 대상 분자 종말점 가운데 하나라고 제시하고 있다.

2009~2011년 동안 국내 주요 배추 재배지 5개 지역(평창, 홍천, 봉화, 무주, 제주)에서 살충제에 대한 복숭아혹진딧물의 저항성 발달 정도를 조사하고, 야외 개체군에 적용 가능한 살충제 저항성 마커를 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 조사된 5개 지역 개체군 모두 여러 살충제 종류에 대하여 다양한 저항성을 보였다. 다양한 저항성을 보인 5개 지역 야외 개체군으로부터 여라 살충제에 대하여 복합적으로 저항성을 보이는 복합저항성 계통(MR)을 선발하였고, 이 MR과 모든 지역 채집 개체군에 대해 등전점전기영동과 정량염기서열분석(quantitative sequencing, QS)을 통하여 에스터레이즈 과발현과 살충제 작용점 내 돌연변이를 확인하였다. MR을 포함한 모든 야외 개체군에서 에스터레이즈의 과발현과 아세틸콜린에스터레이즈 1 유전자(ace1)의 StoF 돌연변이를 확인할 수 있었다. 넉다운 저항성 돌연변이로 잘 알려진 파라 타입 나트륨 채널 유전자(para)의 LtoF 돌연변이는 모든 지역 채집 개체군은 물론 비펜스린에 대해 3,461배 저항성을 보이는 MR에서도 발견되지 않았다. 그 외에 MtoL 돌연변이를 발견하였는데, 생물검정 결과 저항성 수준과 돌연변이 발생 빈도가 일치하였다. 따라서 생물검정 대신, 이러한 분자 마커를 활용 한다면 더 효율적으로 살충제 저항성 평가가 가능할 것이다. 이러한 분자 마커들(ace1의 StoF, para의 MtoL)은 정량염기서열분석, PCR amplification of specific alleles (PASA) 등의 진단 방법에 쉽게 응용이 가능 하고, 이러한 방법은 야외 복숭아혹진딧물 저항성 관리에 적용이 가능 할 것이다.

어리쌀바구미 성충 20마리를 밀 200g과 함께 봉지(1ℓ 지퍼백)에 넣고, 봉지 내부 공기를 진공펌프로 제거한 뒤에 CO2 가스 및 N2 가스로 채운다음 경과 시간별로 생존하는 비율을 5반복 시험을 통해 관찰한 결과, CO2가스에서는 1일이 지난 뒤에 13.5%만 생존하였고, 2일 후에는 모두가 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5일이 지난 시점에서도 71.5%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 성충의 경우 CO2가스에서는 5시간에 경과한 시점에서 70%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 30%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 1령 유충은 CO2가스에서는 4시간에 경과한 시점에서 75%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 3시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 50%의 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 65%가 생존하는 것으로 나타났다.

다음 2가지의 논제로 토론하고자 한다. 1. 배과원에는 가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)만 서식하는가? 배과원에는 가루깍지벌레, 버들가루깍지벌레, 귤가루깍지벌레, 온실가루깍지 벌레 등 여러 종의 깍지벌레가 서식하지만 방제를 위한 작물보호제 지침서에는 종 의 구별이 되지 않은 깍지벌레류로 5품목 약제가 등록되어 있고, 가루깍지벌레에 는 35품목 약제가 등록되어 있다(2012 작물보호제 지침서). 그러나 배과원에는 가 루깍지벌레보다 버들가루깍지벌레가 우점종으로 분포하는 경우가 있다. 따라서 가루깍지벌레류의 정확한 동정과 살충효과 검정을 통한 적절한 약제 등록이 필요 하다고 생각된다. 2. 우수한 살충효과를 나타내는 약제의 조건은? 3종의 가루깍지벌레류에 대해 buprofezin과 조합된 합제와 buprofezin이 포함되 지 않은 단제를 사용하여 살충제 감수성을 조사하였다. 그 결과, buprofezin과 조합 된 합제가 단제 보다 전반적으로 살충률이 높았고, buprofezin 함량이 많을수록 살 충활성이 높았다. 또한 성충보다 약충에서 살충활성이 높았기 때문에 약충기에 방 제하는 것이 훨씬 효과적일 것으로 판단된다.

전세계적으로살충제에 대한 곤충의 저항성발현을 막을수 있는 단일방법은 없 다. 그 원인으로는 각 지역에서의 살충제, 작물 과 해충의 복잡다양한 상호관계에 의한 것으로 보아야 할것이다. 최근에 개발되고있는 환경 및 인축독성에 보다 안전하고 활성이 높은 살충제에 대하여 농민의 효과적인 방제를 위해서는 기본적으로 살충제저항성 관리원칙을 만들어 관리하여야 할 것으로 판단된다. 해충종합관리(IPM) 및 살충제저항성관리 (IRM)의 골격내에서 여러가지 방제수단 (화학적방제, 경종적방제,생물적방제등) 에 의하여 저항성발현을 최소화 시키는 노력이 필요하며 제품출시전후의 저항성 발현에 대한 Risk를 평가하고 저항성이 발현되기전에 관계기관, 학계, 관련업계, 판매상, 농민등의 적극적인 저항성관리를 위한 노력을 하여야 할 것으로 판단된다. 제품이 출시되면 잠재적인 저항성발현에 대한 질문에 직면하게 될것이다. 이러 한 리스크를 쉽게 예측하기는 어렵지만 그것은 상황에 따라 매우 다양하고 이는 여 러가지 특징들 때문에 좌우되어진다고 생각되어진다. 약제의 지효성, 기존에 사용된 약제와의 연관성, 작용기작, 교차저항성등이 관 련되며 일반적으로 잔효력이 긴 약제는 잔효력이 짧은 약제보다 저항성이 발현될 가능성이 높고 또한 혼합제 선택시에도 각단제의 추천약량 및 잔효력이 고려되야 함은 물론이다. 그리고 각약제의 추천약량, 시즌중사용횟수, 처리된면적, 처리시 기등을 판단하여 적절한 방제를 할수 있도록 하여야한다. 해충의 생식율, 해충의 운동성, 먹이의 다양성, 해충의 크기 및 서식범위, 개체내 저항성인자의 분포범위, 유전적요인등도 해당되고 또한 년간 세대수가 많은 해충은 저항성의 발현이 다른 해충들에 비하여 빠르게 나타난다는 것이 사실이다. 이러한 기술적인 사실을 바탕으로 국내에서의 최근 개발된 Diamide계통약제에 의한 나방류의 저항성관리의 원칙을 제시하고자한다.

애넓적밑빠진벌레(Epuraea domina Reitter)는 딱정벌레목(Coleoptera) 밑빠진 벌레과(Nitidulidae)에 속하는 작은 곤충으로 감귤에는 방화해충으로 알려져 있다. 성충의 크기는 약 2~3 mm정도로 황갈색을 띠며, 감귤 꽃 개화기에 성충이 꽃에 발 생하여 자방을 갉아먹거나 발톱으로 상처를 내어 과실의 표면 콜크화 상처 피해를 유발하므로 초기 방제가 필요한 해충이다. 본 연구는 독 미끼를 이용한 애넓적밑빠 진벌레의 효과적인 방제전략을 수립하는데 기초자료로 활용하고자 감귤 부산물에 붕산을 농도별로 혼합하여 살충효과를 평가하였다. 붕산용액은 0.5%, 1%, 2% 농 도로 조제하였으며, 독 먹이는 감귤 과피를 이용하여 만든 분말가루 5g에 붕산용액 에 사용된 농도를 각각 10ml씩 혼합하여 3가지 농도의 혼합 먹이를 만들어 사용하 였다. 붕산용액 단독으로는 24h 후 0.5%, 1%, 2% 농도별 각각 4%, 34%, 66% 살충 률을 보였으며, 48h에는 각각 72%, 96%, 100%의 높은 살충률을 보였다. 72h 시점 에는 0.5%농도에서 98%, 1%의 농도에서 100%의 살충률로 모든 처리에서 높은 치사율을 보였다. 독미끼 평가에서는 24h에는 모든 처리에서 살충률이 0%로 나타 났으며, 48h에는 2% 용액 혼합 먹이만 14% 살충률을 보였다. 72h 시점에는 0.5% 농도에서는 2%, 1%농도에서는 34%의 살충률을 보였으나, 2% 농도에서는 96% 의 높은 살충률을 보였다.

곤충병원성곰팡이를 이용한 해충방제는 환경 친화적인 방제수단으로 농생태계 에 지속적으로 해충밀도 억제효과를 발휘할 수 있으며, 외국에서는 범국가적 차원 에서 많은 연구가 수행 중에 있다. 국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 244 종의 작물충해관리용 자재 중 미생물로 등록되어 있는 자재는 51종으로 약 21%, 식물성 추출물이 원료 로 등록되어 있는 자재는 141종으로 약 57 % 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 미생물과 식물추출물이 가지는 각각의 효과를 상호 보완하여 곤 충병원성곰팡이와 식물추출물 합제의 제형화 연구와 더불어 혼합농도 구배에 따 른 살충 효과를 검정한 결과, 산업화 적용 시 경제성을 검토하였을 경우 곤충병원성 곰팡이 1x107 cfu/ml , 고삼추출물 1,000 ppm의 혼합농도에서 각각의 단독 처리구 보다 높은 살충률을 보였으며 경시변화에 따른 약효 저하현상 없이 지속됨을 알 수 있었다. 곤충병원성곰팡이와 식물추출물 합제의 제형화는 장기간 미생물 밀도 안정성 이 낮은 것으로 판단되어, 이를 보완하기 위해 식물추출물에 곤충병원성 곰팡이가 생산하는 2차 대사산물을 합제하는 제형화 연구를 진행 중에 있다.

미국 알래스카주 Anchorage 지진공원과 Denali cantwell 토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis(이하 B.t) 균주에서 나방류 해충에 살충활성을 나타내는 새로운 균주 를 선발하였다. B.t는 친환경농업에서 주요 작물보호 농자재로 사용되는 생물농약 으로 곤충병원성세균이다. δ-내독소는 곤충이 섭식할 때에 중장세포막에 결합하 여 이를 파괴하여 영양분의 흡수를 제한하여 치사에 이르게 한다. 선발한 균주의 내 독소 단백질을 위상차현미경으로 관찰한 결과 spore와 crystal 형태를 확인하였다. 난방제 해충인 담배거세미나방(Spodoptera litura), 파밤나방(Spodoptera exigua), 배추좀나방(Plutella xylostella)에 대해 다른 균주와 비교 검토하였다. 단백질 패턴 분석과 담배거세미나방(S. litura), 파밤나방(S. exigua) 중장액을 처리하였을 때 분 해억제정도를 보기위한 SDS-PAGE를 수행하였다. SDS-PAGE의 단백질 패턴 분 석 결과로 plasmid DNA 전기영동을 하여 패턴의 차이를 분석하였다. 또한, 균주에 서 Cry1 내독소 유전자가 존재하는 것을 확인하기 위하여 PCR을 수행하였다.

주로 잎에 굴을 만들어 피해를 주는 귤굴나방 Phyllocnistis citrella Stainton (Lepidoptera: Phyllocnisitidae)은 노지 감귤인 경우 7월 하순이후 여름순과 가을순 에 피해를 주고, 피해 부위로 감귤 궤양병 병원균이 침입하여 과원에 궤양병의 발생 을 촉진하므로 농가에 방제비용의 부담을 주고 있다. 본 실험은 친환경 농가에 귤굴 나방 방제방안을 제시하고자 기계유제 150배 처리, 고삼(상표명 : 경농 보검) 및 님 (상표명 : 동방아그로 푸른꿈) 기반의 제형화된 약제를 감귤포장에서 처리하였다. 님과 고삼약제는 1000배에 기계유 150배를 혼용 처리하였으며, 모든 처리는 7일 간격으로 3번 살포하고, 5개 신초를 채취하여 피해 잎 수와 기생봉의 기생여부를 조사 하였다. 처리결과 기계유제 단용처리는 귤굴나방에 대한 효과가 없었고, 님 또는 고삼 약제를 기계유유제와 혼용하여 처리하였을 때는 효과가 높게 나타났다. 그리고 무처리구와 기계유제 단용 처리구에서 귤굴나방 천적 기생봉들이 발생되 었으며, 시간이 지남에 따라 귤굴나방 발생을 억제하고 있음을 볼 수 있었다.

본 실험은 오이재배시 사용되는 살충제 47종이 진딧물 포식성 천적인 진디혹파리(Aphidoletes aphidimyza Rondani)의 모든 발육단계에 얼마나 영향을 주는가를 평가하였다. 진디혹파리 알에 대한 살충제의 독성평가 결과 emamectin benzoate 등 22종의 살충제가 낮은 독성을 보였다. 알에 독성이 낮은 22종 살충제 중 flonicamid를 포함하는 12종 살충제가 진디혹파리 유충에 대하여 0~27%로 낮은 독성을 보였으나, indoxacarb + teflubenzuron와 chlorantraniliprole의 독성은 각각 35.4%와 64.6%였다. 진디혹파리 유충에 보통독성 이하의 독성을 보인 indoxacarb + teflubenzuron와 chlorantraniliprole을 포함한 14종 살충제는 진디혹파리의 번데기와 성충에도 낮은 독성을 보였다.

곤충병원세균(Bacillus thuringiensis: 비티)의 살충효과를 증가시킨 미생물살충제 “비티플러스”가 개발되었다. 그러나 수화제 형태의 비티플러스는 농가나 산업체에서 높은 단가로 선호하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 액상 제형의 비티플러스를 개발하는 연구 목적을 두었다. 이러한 목적에 따라 먼저 비티플러스 제조에 포함되는 두 세균 배양액의 최적 혼합 비율을 결정하였다. 이 최적 혼합액은 10%의 에탄올을 보존제로 사용되었으며, 비티와 또 다른 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액 비율이 5:4 (v/v)로 제조하게 했다. 또한 이 액상제형이 1,000 희석배수에서 효과를 보이기 위해 비티 배양액을 10 배 농축하여 최적 비율로 혼합하였다. 이렇게 해서 얻어진 액상 제형을 발육 후기 유충의 배추좀나방(Plutella xylostella)이 가해를 하는 배추밭에 처리하여 7일 후 약 77%의 방제 효과를 보였는데, 이 처리 효과는 현재 상용화되는 배추좀나방 적용 생물농약들과 비등한 효과를 나타내는 것으로 판명되었다. 저온 및 상온의 저장 분석에서 본 액상 제형은 최소한 한 달 동안 안정된 방제효과를 나타내는 것으로 분석되었다. 이 액상 제형의 안정된 방제 효과를 보장하여 주는 품질관리 기술을 개발하기 위해 제형 내비티 포자 밀도와 Xn 유래 유용물질의 농도를 판별하였다. 본 연구 분석은 최적의 방제 효과를 나타내기 위해서는 비티플러스 액상 제형에 비티 포자 밀도가 최소 5 × 1011 spores/mL 이고, Xn 세균 대사물질들 가운데 8 종 유효물질의 농도가 품질관리 판별 기준으로 제시되었다.

종이기록물 보관 시 해충에 의한 직, 간접적인 피해예방 및 소독약제, 소독처리 방법에 따른 살충효과를 분석하고자 하였다. 공시충으로 화랑곡나방 유충, 거짓쌀 도둑거저리 성충 및 유충, 어리쌀바구미 성충, 곡식수시렁이 유충 등을 사용, 실험 묶음책 내부에 이들 공시충을 투입하고 상, 중, 하, 노출조건으로 위치시켜 부산국 가기록원 원내 소독지침에 따라 처리 한 결과, 화랑곡나방 유충과 거짓쌀도둑거저 리 성충은 상, 중, 하, 노출 모든 처리위치에서 100%의 치사율을 보였으며, 거짓쌀 도둑거저리 유충은 70~85%의 치사율로 상, 중, 하 처리위치 간 차이가 없었으며 (df=2, F=0.76, P>0.05), 어리쌀바구미 성충은 노출 처리구에서 가장 높은 70%, 나 머지 처리위치에서는 32~52%의 치사율로 처리위치 간 치사율의 차이는 보이지 않 았다(df=2, F=2.19, P>0.05). 또한, 실험 묶음책을 세워서 거치 시킨 후 소독처리를 한 경우, 묶음책 내부에서 곡식수시렁이 유충은 치사수가 1마리, 어리쌀바구미 성 충은 8.5마리, 거짓쌀도둑거저리 유충은 18마리, 특히 화랑곡나방 유충과 거짓쌀 도둑거저리 성충에서는 20마리로 매우 높게 나타났다. 실험곤충을 묶음책 내부가 아닌 외부에 노출시켜 처리한 경우 곡식수시렁이 유충의 치사수 1마리를 제외한 모든 실험곤충에서 치사수가 20마리로 높게 나타났다. 이러한 결과는 기록물 보존 시 해충의 서식위치, 소독처리 방식, 해충의 종류에 따라서 살충효과가 크게 달라질 수 있음을 보여주는 것이다.

딸기에 등록된 52종 살충제의 꿀벌 성충에 대한 분무독성검정, 엽상잔류독성 평 가를 수행하였다. 분무 급성독성검정은 국제 생물적 방제기구 (IOBC)의 기준에 따 라 30% 이하의 독성을 해 없음으로 분류한 결과, 딸기에 등록된 32종(flonicamid, lufenuron, novaluron, acetamiprid 3종, thiacloprid, milbemectin, acequinocyl, beauveria bassiana TBI-1, chlorfenapyr 2종, chlorfluazuron, cyenopyrafen, cyfumetofen, etoxazole, fenpyroximate, flubendiamide, flufenoxuron, hexythiazox, metaflumizone, methoxyfenozide 2종, paecilomyces fumosoroseus DBB-2032, pyridalyl, spiromesifen, tebufenpyrad, teflubenzuron, acetamiprid+methoxyfenozide, acrinathrin+spiromesifen, bifenazate+spiromesifen, Cyenopyrafen+flufenoxuron) 이 독성이 낮아 꿀벌에 안전하고, 20종이 독성이 높은 것으로 나타났다. 분무독성 검정에서 90% 이상의 높은 독성을 보인 약제를 대상으로 엽상잔류독성을 검정하 였다. 약제처리 1일후에 emamectin benzoate EC, indoxacarb SC를 제외한 모든 약 제에서 100%의 사충율을 보였다. Emamectin benzoate는 약제처리 3일, idoxacarb SC는 약제처리 7일, abamectin는 약제처리 14일에 독성을 보이지 않았다. Indoxacarb WP, thiamethoxam WG, abamectin+ chlorantraniliprole SC, acetamiprid +etofenprox WP, acetamiprid+indoxacarb WP, bifenthrin+clothianidin SC, bifenthrin+imidacloprid WP, bifenazate+pyridaben SC, chlorfenapyr+clothianidin SC는 31일까지 90%이상의 높은 독성을 보여 잔류독성이 매우 긴 것으로 나타났다.

Bacillus thuringiensis(이하 B.t)는 곤충병원성세균으로 친환경농업에서 주요 작물보호 농자재로 사용되는 생물농약 중 하나이다. B.t는 그람양성의 호기성이며, spore와 crystal를 형성하고 포자 형성기에는 균체 내에 δ-내독소라는 독소단백질 을 생성한다. 딱정벌레목인 청동풍뎅이의 사체로부터 분리된 CAB530균주와 영 동 토양에서 분리된 CAB564균주는 나비목 해충에 살충활성을 나타내는 것을 확 인하였다. 위의 균주와 기존에 연구된 KB098, KB099, KB100을 비교하기 위해 실 내에서 누대 사육한 담배거세미나방(Spodoptera litura), 배추좀나방(Plutella xylostella), 파밤나방(Spodoptera exigua), 파리목(Diptera) 해충에 대해 생물검정 을 수행하였다. 단백질 패턴 분석과 담배거세미나방(S. litura), 파밤나방(S. exigua) 중장액을 처리하였을 때 분해억제정도를 보기위한 SDS-PAGE를 수행하 였다. SDS-PAGE의 단백질 패턴 분석 결과로 plasmid DNA 전기영동을 하여 패턴 의 차이를 분석하였다. CAB530균주와 CAB564균주의 내독소 유전자의 Cry형 유 전자를 동정하기 위하여 PCR을 수행할 계획이다.

국내 농업은 인구의 노령화와 농업인구 감소로 인한 노동력 절감 및 효율적인 작 물보호제 살포가 오래전부터 대두되어왔다. 그리고 최근 7~8년간 친환경 작물보 호제가 급격하게 증가 발전되었다. 그러나 친환경 작물보호제의 개발이 작물보호 제(농약)대비 다양성이 부족하다. 이에 본 연구는 곤충병원성 공생균의 배양액 추 출물과 살충살균 효과가 뛰어난 식물추출물을 혼합하여 살충 살균 효과에 복합적 으로 작용하는 친환경 복합작물보호제를 개발하여 살포 농도별, 살포 횟수별 그리 고 경시변화에 따른 살충효과를 확인해 보았다. 살포농도는 500배, 1000배, 2000 배 농도로 살포하여 7일후의 방제가를 확인한 결과 500배농도 3회 살포 처리구에 서 배추좀나방은 96.3%, 복숭아혹진물은 87.9%, 점박이응애는 86.8%의 살충효과 를 보여 미소해충 및 나방류 해충에 85%이상의 살충효과를 보였다. 살균효과는 잿 빛곰팡이와 역병에 대한 방제실험을 방울토마토와 고추포장에서 수행한 결과 500배 3회 처리구에서 잿빛곰팡이는 83.5%, 역병은 75.6%의 방제가를 보였다. 54℃ 2주, 4주, 6주 경시변화 후의 살균‧살충율 조사결과 6주후에 91.4%의 살충율 과 89.7%의 살균 감소효과를 보여 경시변화에서도 뛰어난 살균살충효과를 보였 다. 이러한 결과는 곤충병원성선충 공생균 추출액과 식물추출물을 이용한 복합작 물보호제 개발의 가능성을 제시하고 있다.

화학합성 농약을 대체하기 위한 친환경 방제법 개발을 위해 1, 2, 4%의 도꼬마리 열매 수용성 추출물을 이용하여 팥바구미 살충력을 실험하였다. 실험한 추출 농도에서 곤충 치사율, 기피성, 산란율과 성충 우화 및 팥의 피해 억제에 효과를 보여 주었다. 4%의 추출물은 처리 후 2일 후에26%의 치사율과 처리 후 3시간에 53.3%의 기피율을 각각 보였다. 또한 4%의 추출물을 팥과 섞었을 때 가장 낮은 산란율(113.7/암컷)과, 성충 우화율이 가장 많이 억제(37.0%)되었고 종자 손상을 가장 적게(42.3%) 받았다. 이러한 결과는 도꼬마리 추출물이 저장곡물을 팥바구미로부터 보호하는 종합적 방제수단으로 사용될 수 있다.

종이기록물 보관 시 해충에 의한 직, 간접적인 피해예방을 위하여 소독약제, 소독방법에 따른 살충효과를 검증하여, 종이기록물 소독처리의 경제성, 소독효과 및 소독표준화 시스템 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 사용된 공시충은 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충, 거짓쌀도둑거저리(Triboilium castaneum) 성충 및 유충, 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais) 성충 등으로 종이 묶음책 내부에 이들 공시충을 투입하고 국가기록원 원내 지침에 따라 약제별, 처리시간 별 소독처리한 결과, 약제 무처리구에서는 처리위치(상, 중, 하단)에 상관없이 치사율이 0% 이었으며, B사 약제 20시간 처리 경우 화랑곡나방 유충은 치사수가 4~8마리, 거짓쌀도둑거저리 유충과 성충은 2~5마리, 약제에 노출된 경우 4~15마리의 치사수를 나타냈고 어리쌀바구미 성충의 경우 약제 노출된 처리구에서만 15마리의 치사수를 보였다. E사 약제처리의 경우 처리시간에 따른 살충효과는 크게 차이가 나지 않았으며 치사수는 1~6마리 범위였고, 약제에 노출된 경우 어리쌀바구미 성충에서만 16~20 마리 범위의 높은 치사수를 보였다. 약제 처리 후 치사율 조사는 처리직후, 12시간, 48시간 간격으로 이루어져 약제에 대한 Knock-down 저항성 발현여부도 조사하였다. 이러한 결과는 약제에 직접 해충이 노출되지 않고 책 내부에 해충이 서식할 경우 2종류 처리약제 모두에서 만족스러운 살충효과를 기대 할 수 없으며, 약제에 직접 노출된 경우라 하더라도 해충의 종류에 따라 살충효과 크게 달라질 수 있음을 보여 주었다.

국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 249 종의 작물충해관리용 자재 중 식물성 추출물이 원료로 등록되어 있는 자재는 109 종으로 약 43 % 이상을 차지한다. 곤충병원성곰팡이는 가장 대표적인 Beauveria spp, Lecanicillium spp, Metarhizium spp, Paecilomyces spp 등 800여종이 보고되어 있으며 수년간 꾸준히 연구되고 있으나, 상업적 이용이 활발하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 식물추출물과 미생물이 가지는 장단점을 상호보완하기 위하여 식물추출물과 곤충병원성곰팡이 합제의 제형화 연구와 더불어 살충 효과를 검정한 결과, 식물추출물 또는 곤충병원성곰팡이 단독 처리구 보다 합제의 처리구에서 높은 살충률을 보였으며 약효도 오랫동안 지속됨을 알 수 있었다. 식물추출물과 곤충병원성곰팡이 합제의 제형화는 장기간 미생물 밀도 안정성이 낮은 것으로 판단되어 식물추출물과 곤충병원성곰팡이가 생산하는 2차 대사산물을 합제하는 연구를 진행 중에 있다.

곤충병원성세균 Bacillus thuringiensis(이하 B.t)는 친환경농업에서 주요 작물 보호농자재로 사용되는 생물농약 중의 하나이다. B.t는 그람양성세균이며 포자와 crystal을 형성하고 parasporal inclusion을 형성하며 포자형성기에는 균체 내에 δ-내독소라는 독소단백질을 생성한다. δ-내독소는 곤충이 섭식할 때에 중장세포막에 결합하여 이를 파괴하여 영양분의 흡수를 제한하여 치사에 이르게 한다. 본 연구에서는 기존의 B.t제제에 전혀 노출되지 않은 지역으로 추정되는 충북 영동과 옥천 지역의 산과 강 주변에서 채취한 총 43개의 토양샘플로부터 나방류 해충에 대한 살충활성이 우수한 새로운 B.t를 분리 선발하였다. 토양희석액을 nutrient agar plate에 고르게 도말한 후, 27℃에서 3~4일간 배양하고, 형성된 colony들 중에서 배양특성이 B.t와 유사한 74개의 colony를 선발하였다. 위상차현미경으로 포자형성과 crystal의 형태를 확인하는 과정에서 내독소 단백질 결정체를 형성하는 12개의 B.t를 확보하였고 이들 가운데에서 파밤나방에 대한 살충활성을 보이는 균주를 선발하였다.