우리나라 사과산업의 안정적인 발전을 위해서는 사과를 지속적으로 확대 수출하는 것이 무엇보다도 중요하다. 수출 사과는 수입국에서 제시한 검역병해충에 대한 까다로운 관리조건을 준수하면서, 과실에 검역병해충이 절대로 부착되지 않아야 한다. 또한, 우리나라 사과 주수입국인 대만은 최근 농약잔류검사를 엄격히 하기 때문에, 대만에서 최대잔류허용기준(MRL)이 설정되지 않은 농약을 수출 사과원에서는 사용할 수 없는데, 국내 사과용 살충제중 대만에 사용이 허용된 품목이 많지 않은 문제가 있다. 본 연구에서는 대만, 일본, 미국에 수출하는 사과원의 살충제 살포체계를 작성하기 위하여, 2009년부터 2011년까지 군위, 거창, 장수의 사과원을 대상으로 검역해충 복숭아심식나방을 포함한 주요 해충에 대한 살충제의 방제 효과 시험을 수행 하였다. 시험결과, 검역해충인 복숭아심식나방이 소발생하는 조건에서는 복숭아심식나방 피해도 없고 과실 부착도 없는 수출조건에 부합하였지만, 복숭아심식나방이 다발생하는 사과원은 복숭아심식나방 피해가 일부 발생하였다. 복숭아심식나방과 유사한 피해를 주는 복숭아순나방은 대부분 사과원이 다 발생 하여서 방제효과가 미흡한 경우가 많았다. 수입국의 살포체계별 응애류, 진딧물류 등 기타해충에 대한 방제효과에 대해서도 결과를 제시할 계획이다.

살충제 개발에 있어 우선적으로 고려할 사항은 대상해충에 대한 우수한 살충활성과 포유동물에 대한 독성문제의 해결이다. 이러한 측면에서 두 가지 문제를 동시에 해결할 수 있는 대안 중의 하나는 곤충의 스테롤 대사와 관련한 작용기작을 갖는 것 이다. 곤충의 스테롤 대사 저해제에 착안하여 Acetyl Co-A:Colesterol acetyltransferase(이하 ACAT)을 새로운 작용점으로 하는 살충제의 개발은 곤충의 탈피, 변태, 에너지 생성, 난의 생성, 세포막 형성을 저해하는 살충활성을 가질 뿐만 아니라 포유동물에 대한 독성 문제도 해결 할 수 있을 것으로 판단된다. 기지의 연구에서는 ACAT에 대한 IC50 = 58nM ~ 16.0μM 수준의 활성을 갖는 4종의 물질을 Penicillium griseofulvum F-1959 로부터 분리하였으며, 이 물질들은 갈색거저리와 인시목 해충에 대한 살충활성이 우수한 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 천연물을 근간으로 ACAT을 새로운 작용점으로 하는 새로운 구조의 화합물을 합성하였으며, 이를 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 대하여 살충활성 검정하였으며, 10~100ppm에서 100%의 살충활성효과를 보였다.

해충저항성 Bacillus thuringiensis (Bt) 벼의 비표적곤충인 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)에 대한 성충 전용살충제 Clothianidin 액상수화제의 살충제 감수성 시험을 실시한 결과, 72시간-LC50은 0.245 ml/L(95% 신뢰한계는 0.195~0.307 ml/L)이었으며, Bt벼의 모본으로 대조로 사용한 낙동벼의 72시간-LC50은 0.257 ml/L(95% 신뢰한계는 0.199~0.331 ml/L)이었다. 72시간-LC50은 낙동벼에서 다소 높았지만, 해충저항성 Bt벼 72시간-LC50이 낙동벼의 95% 신뢰한계 내에 포함되어, 두 품종의 LC50값에 유의성이 없는 것으로 판단된다.

 ,  , The larvicidal activities of Piper nigrum fruit methanol extracts and its constituents against larvae of the diamondback moth, Plutella xylostella, were investigated using the leaf dipping method. Administering the P. nigrum methanol extract resulted in 100 and 97% mortality against diamondback moth larvae at 5.0 and 2.5 mg/mL concentrations, respectively. Larvicidal activities of the P. nigrum fruit-derived piperidine alkaloids, piperine, and N-isobutylamide, as well as pellitorine, guineensine, pipercide, and retrofractamide A against P. xylostella varied according to test compound. Based on the 48 h LC50 values, the most toxic compound to diamondback moth larvae was guineensine (0.013 mg/mL) followed by retrofractamide A (0.020mg/mL), pipercide (0.033mg/mL), and pellitorine (0.046 mg/mL). The LC50 value of piperine was >, 0.5 mg/mL.

시판되고 있는 16종의 살충제 중 buprofezin이 포함된 7종의 혼합제와 8종의 단제를 선정하여 귤가루깍지벌레(Planococcus citri)의 약충과 성충에 대하여 약제감수성을 조사하였다. 성충에 대해서 buprofezin이 15%와 20%가 포함된 합제(buprofezin 15%+acetamiprid 4%, buprofezin 20%+dinotepuran 15%, buprofezin 20%+thiacloprid 5%, buprofezin 20%+thiametoxam 3.3%)는 90% 이상의 높은 살충활성을 나타내었다. 약충에 대해서도 buprofezin함량이 높은 약제(buprofezin 15%+acetamiprid 4%, buprofezin 20%+dinotepuran 15%, buprofezin 20%+thiacloprid 5%, buprofezin 20%+thiametoxam 3.3%) 일수록 살충활성이 높았다. 그러나 buprofezin 15%+etofenprox 3% 약제는 buprofezin함량이 높음에도 불구하고 약충과 성충 모두에 살충활성이 낮았다. 예외적으로 buprofezin 10%+clothianidin 3%는 buprofezin함량이 낮음에도 불구하고 약충과 성충에 각각 96.6%, 86.6%의 높은 살충활성은 나타내었다. 살충활성이 우수한 5종 약제로 3령 약충에 대한 침투이행성과 잔효성을 검증한 결과에서 약제 모두 살충효과가 낮았다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 다양한 식물을 가해하는 해충으로 약제 저항성 발달이 빠르기 때문에 방제가 어렵다. 이에 야외에서 채집한 곤충병원성 곰팡이인 Paecilomyces javanicus를 이용해 담배가루이에 대한 살충효과를 검정하였다. P. javanicus의 포자를 접종한 경우와 상청액과+tween20을 처리한 처리구가 대조구 및 무처리에 비해 유의성이 인정되었다. 습도 80%로 설정한 방에 20, 25, 30℃조건으로 실험한 결과 가장 효과가 좋았던 온도는 20℃였으며 온도가 높아짐에 따라 살충률이 낮아졌다. 또한 온도 20℃로 설정한 방에 습도 40, 60, 80%조건으로 실험한 결과 80%에서 가장 높은 살충효과를 나타냈으며 습도가 낮아짐에 따라 살충률이 낮아졌다. 살포횟수에 따른 효과는 산란 후 31일차에서 3회 이상 살포시 유의성이 인정되었으며 41%의 살충 효과를 보였다.

인도, 베트남, 칠레, 중국, 필리핀, 케냐, 탄자니아, 페루, 인도네시아, 코스타리카, 그리고 라오스 외 총 23개국의 서로 다른 5000종 식물의 에탄올과 메탄올 추출물을 이용해서 뎅기, 뎅기열, 황열병의 주 매개체인 Aedes aegypti 에 대해 살충 활성을 검정 하였다. 유충의 사충률은 처리 후 24시간 후에 확인 하였다. 500ppm에서 사충률 > 90% 이상 되는 식물체는 49 종의 식물체로 확인 되었다. 49종의 식물체 추출물의 처리 농도를 희석 과정을 거쳐서 확인 후 최종적으로 3종의 식물체를 선별 하였다. 3종의 식물체는 인도에서 채집한 Araceae과의 Scindapsus officinalis (Roxb.) Schott, 케냐에서 채집한 Commelinaceae과의 Commelina africana L., 그리고 탄자니아에서 채집한 Fabaceae과의 Millettia oblata Dunn 이다. 이 3종의 식물체를 유기용매 4가지를 이용 하여 분획 과정을 거친 후 살충 활성 검정 후 높은 활성을 보이는 분획물의 LC50 값을 확인하였다. Scindapsus officinalis (Roxb.) Schott 는 클로로포름 분획물 (LC50-13.93), 부탄올 분획물 (LC50-15.65)에서 높은 활성을 보였고, Commelina africana L 는 헥산 분획물(LC50-1.85), 에틸아세테이트 (LC50-5.5)에서 높은 활성을 보였고, Millettia oblata Dunn는 헥산 분획물(LC50-8.77), 에틸아세테이트(LC50-9.73)에서 높은 활성을 보였다. 이 세 가지 식물은 Aedes aegypti 유충 방제를 위한 좋은 원료가 될 것으로 예상한다.

국내에는 가루이류와 총채벌레에 방제를 위해 곰팡이(뷰베리아바시아나)를 원료로한 미생물살충제가 등록이 되어 있으나 현재 효과적인 활용 기술에 대한 연구가 부족하여 곰팡이성 미생물살충제의 사용이 미미한 상태이다. 뷰베리아바시아나는 인축에 해가 없고 목표해충만 방제하는 장점이 있으나 사용시 적절한 환경을 조성해 주어야 하고 효과가 늦게 나타나는 등의 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 화학농약 또는 친환경농자재와 함께 활용하는 기술이 필요하다. 본 시험에서는 효과적으로 곰팡이성 미생물살충제를 여러 농자재와 함께 사용할 때 필요한 기술을 연구하였다. 뷰베리아바시아나를 순수분리하여 농자재(화학농약, 친환경농자재)를 처리한 뒤 고체배지에 배양하면서 균사의 생장 억제효과를 조사하였다. 화학살균제의 경우 성분별로 뷰베리아바시아나에 영향이 크게 다르게 나타났는데 만디프로파미드 수화제등 일부는 균사 생장을 완전히 억제하였다. 대부분의 살충제는 균사 생장에 거의 영향이 없었고 피리다벤 수화제의 경우 약간의 억제효과가 발견되었다. 친환경자재에서는 유황이 곰팡이 생육을 상당히 억제하였다. 뷰베리아바시아나를 농자재와 혼용하여 온실가루이에대한 살충력을 검사해 본 결과 살충제를 혼용했을 때 감염률에는 크게 영향 없이 살충효과는 증가했으며 유황과 만디프로파미드와의 혼용에서 가장 낮은 살충력과 감염률을 보여주었다. 온실에서 토마토에 미생물살충제와 살충제를 교호처리한 결과 살충제의 살포횟수가 많아질수록 온실가루이에 대한 방제효과가 높아졌다.

국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 303 종의 작물충해관리용 자재 중 고삼추출물이 원료로 등록되어 있는 자재는 63 종으로 약 20% 이상을 차지한다. 이 자재들의 대상해충은 어느 한 종에 국한되어 있지 않고, 진딧물류, 응애류, 가루이류, 나방류, 멸구류, 깍지벌레류 등 매우 다양한 양상을 보인다(심지어 선충류도 포함되어 있음). 본 연구에서는 이러한 고삼추출물의 특이적 양상을 연구하기 위하여 각각의 해충에 효과가 있는 시중에 유통 중인 제품 6 종을 톱다리개미허리노린재, 파밤나방, 파총채벌레, 목화진딧물, 점박이응애에 처리하여 살충효과를 검정하였다. 사충률 80%를 기준으로 톱다리개미허리노린재에는 KB-B와 KB-N이 높은 효과를 보였으며, 파밤나방에는 KB-C와 KB-U가 높은 살충력을 나타냈다. 파총채벌레에는 KB-D와 KB-N이 높은 효과를 보였으며, 목화진딧물에는 KB-J와 KB-N이 높은 살충력을 나타내었고, 점박이응애에는 KB-C, KB-N과 KB-U가 높은 살충력을 보였다. 이와 같이 시중에 유통 중인 6 종의 제품은 시험에 사용된 5 종의 해충에 각각 다른 살충효과를 보였으며, 그 중 KB-N은 파밤나방을 제외한 4종의 해충에 높은 살충효과를 나타내었다.

새만금간척지역에서 재배되는 작물별로 왕담배나방(Helicoverpa armigera)의 피해와 발생소장을 조사한 결과, 왕담배나방이 가해하는 작물은 세스바니아, 헤어리벳치, 옥수수, 감자, 유채 등 이었으며, 피해는 옥수수, 감자, 유채, 헤어리벳치에서 피해가 심하였다. 1차 성충은 성페로몬 트랩에 4월 하순부터 발생되어 5월 중순경에 최고발생밀도를 보였고, 5월 하순 이후로 감소하였다. 또한, 2차 성충은 7월 상·중순, 3차 성충은 8월 상순에 최고발생밀도를 보였으나, 발생량은 1차에 비하여 매우 낮은 수준이었다. 유충발생은 5월 상순부터 발생되기 시작하여 6월 상순에 최대발생밀도를 보였고 그 이후로 점점 감소하는 경향이었다. 따라서 간척지 작물에 발생하는 왕담배나방의 방제적기는 5월 중순이었다. 왕담배나방의 친환경적 관리를 위해 나방류 해충에 살충력이 있는 자체개발균주 HARI042 등 몇 가지 균주를 대상으로 왕담배나방의 살충효과를 조사한 결과, HARI042, HARI005 및 HARI006의 왕담배나방의 3일차 살충률은 각각 91.7, 15.0 및 0%로 HARI042의 살충률이 가장 높았다.

복숭아심식나방(Carposina sasakii)은 한국, 일본 및 중국 동북부 지방에 분포하며 사과, 배, 복숭아 등 수출관련 과수의 중요한 식물검역해충이다. 방사선 처리에 의한 수출과실의 복숭아심식나방 소독을 위하여 살충 및 발달억제에 필요한 방사선 조사량을 분석하였다. 복숭아심식나방 유충이 심식한 사과를 채집하여 0, 100, 150, 200, 250, 300Gy의 감마선을 처리하였다. 감마선 처리한 과실을 실온에 보관하면서 과실로부터 유충의 탈출율, 용화울, 우화율을 측정하였다. 유충의 탈출율은 무처리를 기준으로 했을 때에 각 조사량별로 100Gy(85.8%), 150Gy(55.4%), 200Gy(27.9%), 250Gy(13.2%), 300Gy(5.2%)로 나타났다. 용화율은 100Gy(48.8%), 150Gy(21.4%), 200Gy(7.7%), 250Gy(1.1%), 300Gy(0%)이고 우화율은 100Gy(5.4%), 150Gy(0%), 200Gy(0%), 250Gy(0%), 300Gy(0%)였다. 즉, 감마선 처리에 의한 복숭아심식나방 유충의 살충율은 300Gy조사했을 때에 95%였으며 우화 억제율은 150Gy 조사했을 때에 100%로 나타났다. 또한, 100Gy 조사했을 때에 일부 성충이 우화하였지만(5.4%) 산란율은 0%였다. 본 연구 결과를 토대로 복숭아심식나방과 같은 심식류 검역해충의 방제를 위하여 방사선 처리가 효과적으로 활용될 수 있다고 판단된다.

귤응애의 친환경자재 3종에 대한 약제감수성을 조사한 결과 허브 규, 파라포린 스, HES에 대한 약제처리 3일후의 생충율은 0%로 방제가 100%를 보였다. 귤녹응 애의 살비제 7종 및 친환경자재 2종에 대한 약제감수성을 약제처리 3일, 5일, 7일 후에 조사하였다. 그 결과 친환경자재인 기계유유제와 파라포핀스 HES합제가 높 은 살충율을 보였으며, 살비제인 spirodiclofen, dicofol, spiromesifen, propargite, cyhexatin에 대해서도 높은 살충율을 보였다. 한편, mancozeb에 대한 귤녹응애의 살충율은 8일후 45%, 10일후 56%를 나타냈다. 귤응애의 유기인계살충제 dimethoate에 대한 저항성 계통과 감수성 계통을 선 별하기 위해서 제주도 감귤원 17농가 중 dimethoate에 대하여 낮은 감수성을 나타 낸 3개 농가 (S-9, J-4, S-8 계통)와 높은 감수성을 나타낸 1개 농가 (S-3 계통)에서 귤응애를 채집하여 감수성을 검정하였다. 또한, 친환경 농가 5곳 (S-2', S-3', J-1', J-2', J-3' 계통)을 대상으로 귤응애를 채집하여 상기의 약제에 대한 감수성을 검정 하였다. 그 결과 J-4, S-8계통은 dimethoate에 대한 LC50가 905ppm, 323ppm를 나타냈다. S-3, S-2', S-3', J-1', J-2', J-3' 계통의 dimethoate에 대한 LC50는 564ppm, 140ppm, 186ppm, 97ppm, 341ppm, 206ppm으로 J-4 계통에 대한 저항성비는 각 각 1.60, 6.46, 4.86, 9.32, 2.65, 4.39를 나타냈다. leaf spray 방법을 사용하여 S-9, J-4, S-8 계통을 기준사용량의 dimethoate로 처리 후 살아남은 개체를 저항성 계통 으로 보고 사육하였으며 LC50가 140ppm, 97ppm으로 가장 낮은 S-2', J-1' 계통을 감수성 계통으로 보고 이를 사육하였다. 접종 3개월 후의 2차도태시 이들에 대한 LC50를 측정한 결과 J-4, S-8 계통의 LC50는 1220ppm, 635ppm으로 1차도태시 측정값과 비교하여 각각 1.34, 1.96배 증가를 보였다. 감수성 계통으로 생각된 S-2', J-1' 계통은 443ppm, 199ppm으로 이전 측정값에 비교하여 감수성이 낮아졌 다. dimethoate에 대한 순수 절대 감수성 계통을 얻기 위해서는 이들 계통을 대상 으로 역도태 과정이 필요하리라 생각된다. 한편, 감수성 점박이응애를 사용한 dimethoate의 LC50는 738ppm으로 J-4 계통에 대하여 1.22의 저항성비를 얻었다.

달팽이, 두줄민달팽이 및 노랑뾰족민달팽이에 대한 인삼사포닌 분말의 살충률 및 기피효과를 평가하였다. 인삼사포닌 500X와 1,000X의 노랑뾰족민달팽이 및 두줄민달팽이에 대한 분무처리 후 3일차의 살충률은 각각 100.0%와 48.1% 및 100.0%와 38.9% 이었다. 인삼사포닌 100X와 500X의 달팽이에 대한 살충률은 각 각 50.0% 및 43.3% 이었다. 한편, 인삼사포닌 500X과 1,000X의 노랑뾰족민달팽 이 및 두줄민달팽이에 대한 오이 절단 침지처리에 의한 처리 후 2일차의 살충률은 각각 10.0%와 0.0% 및 100.0%와 53.3% 이었다. 또한 인삼사포닌 500X와 1,000X 의 달팽이에 대한 침지처리후 2일차의 살충률은 각각 53.3%와 20.0% 이었다. 한 편, 인삼사포닌 500X와 구리테이프의 조합여부에 따른 노랑뾰족민달팽이의 방사 후 4일차의 누적 기피율은 인삼사포닌 500X에서 98.4%, 인삼사포닌 500X+구리 테이프에서 100.0% 이었다. 따라서 달팽이류에 대한 인삼사포닌의 살충효과는 침지처리보다 분무처리에서 높았으며, 달팽이 종류에 따른 인삼사포닌의 살충효과는 껍질이 있는 달팽이보다 껍질이 없는 민달팽이류에서 높았다. 또한 인삼사포닌의 노랑뾰족민달팽이에 대 한 기피효과는 98% 이상으로 매우 높게 나타나 인삼사포닌을 이용한 달팽이의 친 환경 살충제 및 기피제로서의 개발 가능성을 나타내었다.

Pyrifluquinazon은 새로운 생물학적 활성 모형을 기초로 만들어진 화학합성 살 충제이다. 이 살충제의 작용기작은 곤충의 행동을 변형시켜 섭식을 하지 못하게 함으로서 굶어 죽게 하는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 pyrifulquinazon의 완효형 제형을 만들어 복숭아혹진딧물에 대한 섭식행동과 살충효과를 검증하였 다. pyrifluquinazon nano type은 코팅할 때 사용되는 키토산 용액의 분자량과 농 도에 따라 CS 30,000 0.1%, CS 3,000 0.3%로 제조하여 완효형 제형으로 사용하 였고 원제형태의 pyrifluquinazon을 대조구로 사용하였다. 또한, EPG를 이용하여 이 약제에 대한 생물검정과 섭식행동 결과를 비교하였다. CS 30,000 0.1%를 추천 농도(50ppm)로 처리했을 때 진딧물 살충효과와 증가율은 약제 처리 초기에는 저 조하였지만 6일 후부터 점차 증가하였고, 처리 8일 후에 살충율이 가장 높았다. CS 3,000 0.3%의 경우, 처리 18일 후에 살충율이 71.7%를 나타냈고, 증가율은 -0.43 으로 효과적인 완효형 제형의 결과를 보였다. 또한, 두 가지 nano type을 각각의 농 도(25, 50, 100ppm)로 처리함에 따라, 복숭아혹진딧물에 대한 완효형 제형의 특성 과 살충효과를 관찰한 결과, CS 30,000 0.1% 타입의 생물검정 결과, 다른 농도에 서 보다 100ppm으로 처리한 경우 약제 처리 후 모든 일차에서 가장 효과적으로 증 가율 저해가 관찰되었고, CS 3,000 0.3%를 100ppm으로 처리한 경우 약제 처리 18일 후에 살충율이 68.3%로 가장 높았다. 25, 50ppm의 농도로 희석된 2가지 nano 타입과 원제 형태의 제형에 대한 복숭아혹진딧물의 생물검정과 섭식행동을 비교하기 위해서 EPG를 수행한 결과, 25, 50ppm 모두 원제 형태의 제형의 경우 섭식 억제 효과가 약제 처리 2일 후에 가장 좋았지만, CS 30,000 0.1%는 25ppm에 서 처리 8일 후, 50ppm에서 처리 14일 후, CS 3,000 0.3%의 경우 25ppm에서 처 리 28일 후, 50ppm에서 처리 14일 후에 섭식억제 효과가 가장 우수하였다. 또한, 25ppm의 CS 3,000 0.3%에서 처리 12일부터 30일 까지, 50ppm에서는 처리 14일 부터 30일까지 reaction time이 관찰되어 CS 3,000 0.3%가 가장 효과적인 완효형 제형의 특징을 나타내었다.

This study analyzed effects of different sound treatments in frequencies and intensities on digestion and immune physiological processes of the beet armyworm, Spodoptera exigua larvae. Without effect on egg hatch, sound treatments with 100-5,000 ㎐ at 95 ㏈ suppressed feeding behavior and inhibited a digestive enzyme activity. In addition, two dimensional electrophoresis of midgut luminal proteins indicated a marked difference of the sound-treated larvae. In response to 5,000 ㎐ at 95 ㏈, larvae showed a significant decrease in hemocyte nodule formation against fungal challenge along with significant suppression in phospholipase A₂ activity in hemocyte and plasma. With increase of sound frequencies, the treated larvae showed an enhanced susceptibility to insecticides. Such sound frequency effect was significantly modulated with different sound intensities. These results suggest that sound treatment may give adverse stress to physiological processes of S. exigua larvae and may be applied to a nonchemical insect pest control.

The possibility of commercializing the controlled release of chitosan carrier nano formulation was examined with mortalities and population increase rates of Aphis gossypii and Myzus persicae after treatment of 2 α-cypermethrin nano type formulations of different chitosan carrier molecular weight (M.W. 3,000 and 30,000) and 2 etofenprox nano types of chitosan content (70% and 80%). After 14 days of treatment, α-cypermethrin nano formulation showed over 40% mortality against A. gossypii. Therefore, it was confirmed that the insecticide release was controlled through chitosan carrier. Results of the investigation of insecticidal activity of α-cypermethrin nano formulation showed there were no differences between nano types at 4 days after treatment. However, after 14 days, the population increase rate treated with chitosan M.W. 30,000 formulation was -0.037, much lower than that of M.W. 3,000 formulation with 0.231. The result exhibits that chitosan M.W. 30,000 formulation would be a suitable controlled release formulation. On the other hand, etofenprox formulations didn’t show any significant insecticidal effect or persistency difference against both aphid species.

해충에 대한 화학농약의 오남용으로 인하여 해충의 저항성이 발달되고 환경오염, 인축에 대한 위험 등의 이유로 화학농약의 사용을 줄이게 되었다. 그래서 친환경적인 방제인자인 미생물농약 Bacillus thuringiensis(이하 B.t)가 현재 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. B.t는 그람 양성의 호기성 간균으로 토양, 곡물의 분진, 낙엽, 곤충의 사체 등 다양한 곳에서 분리되는 것으로 알려져 있는데, 본 연구에서는 풍뎅이류 곤충의 사체로부터 분리한 B.t subsp. kurstaki CAB530 균주가 나비목 해충에 대해서 살충활성을 나타내는 것을 확인하였으며, 특히 난방제 해충인 파밤나방에 살충활성이 뛰어난 KB099 균주와 비교하기 위하여 SDS-PAGE와 PCR을 수행하였다. 파밤나방에 대한 생물활성 검정 결과, CAB530 균주는 처리 48시간 후에 90%가 넘는 사충률을 보여주었며, 다른 B.t subsp. kurstaki SDS-PAGE 수행 결과 파밤나방에 살충활성이 있는 B.t subsp. kurstaki와 비슷한 130kDa의 밴드를 나타내었다. 또한 파밤나방 중장액으로 소화를 시킨 후에 약 65kDa의 활성독소를 확인할 수 있었다. 파밤나방에 6%의 사충율을 보이며 낮은 살충활성을 보인 CAB533 균주는 65kDa의 독소단백질 밴드를 나타냈지만 파밤나방에 대해서 살충활성이 높지는 않았다. PCR수행 결과 파밤나방에 대해서 가장 활성이 높은 CAB530 균주는 Cry1Aa, 1Ab, 1Ac, 1B, 1D, 1E, 1F, 1I, Cry2 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌다.

A bacterial colony was isolated from the gut of the bean bug, Riptortus clavatus. From morphological and biochemical tests, the bacterial isolate showed the highest similarity to Staphylococcus succinus. DNA sequence of 16S rRNA gene of the bacterium supported the identification. Oral administration of penicillin G to adults of R. clavatus gave a dose-dependent mortality of adults of R. clavatus to adults along with significant decrease of the bacterial population in the gut. Similarly, three metabolites (benzylideneacetone, proline-tyrosine, and acetylated phenylalanine-glycine-valine) derived from an entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus nematophila, also inhibited growth of the gut bacterial population and gave significant mortalities to R. clavatus. These results suggest that a gut bacterial population classified as Staphylococcus sp. is required for survival of R. clavatus and that the three bacterial metabolites had toxic effects on the bugs due to their antibacterial properties.

해충에 대한 화학농약의 오남용으로 인하여 해충의 저항성이 발달되고 환경오염, 인축에 대한 위험 등의 이유로 화학농약의 사용을 줄이게 되었다. 그래서 친환경적인 방제인자인 미생물농약 Bacillus thuringiensis(이하 B.t)가 현재 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. B.t는 그람 양성의 호기성 간균으로 토양, 곡물의 분진, 낙엽, 곤충의 사체등 다양한 곳에서 분리되는 것으로 알려져 있는데 본 연구에서는 풍뎅이류 곤충의 사체로부터 B.t를 분리하여 딱정벌레목 및 나비목 해충에 대한 생물활성 검정을 하여 살충활성이 우수한 균주를 선발하였으며 SDS-PAGE를 수행하였다. 파밤나방에 대한 생물활성 검정 결과, CAB530 균주는 처리 48시간 후에 90%가 넘는 사충률을 보여주었으나 CAB533 균주는 6%의 사충률을 보여주었다. 반면에 장수풍뎅이 유충과 배추벼룩잎벌레 성충에 대해서는 살충활성을 나타내지 않았다. SDS-PAGE 수행 결과 파밤나방에 살충활성이 있는 CAB530 균주는 B.t subsp. kurstaki와 비슷한 130kDa의 밴드를 나타냈으며 파밤나방 중장액으로 소화를 시킨 후에 약 65kDa의 밴드를 확인할 수 있었다. 파밤나방에 대해 살충활성이 적은 CAB533 균주는 65kDa의 독소단백질 밴드를 나타냈지만 파밤나방에 대해서 살충활성이 높지는 않았다.