바이칼호에 서식하는 2종의 스폰지 체내 및 주변 물로부터 92개의 저온성 균주를 분리하고 각 균주들의 기질 분해능을 조사하였다. 그 결과 섬유소와 지방에 대한 분해 활성도를 갖는 균주는 38.0, 34.8%로 비교적 적었으나 전분과 단백질 분해 활성도를 갖는 균주는 78.3, 57.6%로 높은 비율로 나타났다. 분리한 세균을 염기서열의 유사도에 따라 분류하기 위하여 Genomic Fingerprinting을 실시한 후 31개 균주를 선별하여 동정한 결과, Baikalospongia sp.에서 분리한 13균주는 모두 Pseudomonas속으로 확인된 반면, Lubomirskia sp.에서 분리한 14균주는 Pseudomonas ssp., Buttiauxella agrestis, Pseudomonas fluorescens, Yersinia ruckeri, Bacillus ssp., Paenibacillus ssp., Bacillus thuringiensis, Bacillus simplex, Brevibacterium ssp., Acinetobacter lwoffii로 다양하게 동정되었다. 그러나 총 31개 균주 중 18개가 Pseudomonas속으로 동정된 것은 타감작용에 의한 다른 세균 성장의 방해 때문으로 평가되며, 이러한 일반적인 배양 방법의 한계점을 극복하기 위해서는 스폰지의 서식처와 세균의 검출 방법에 대하여 보다 다양한 심층적인 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

곤충의 장내 공생미생물은 소화, 발육, 생존, 번식 및 필수성분의 합성에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 공생미생물은 모세대로부터 얻어지는 수직적 전달과, 자연환경이나 먹이와 같은 외부적 요인으로부터 얻어지는 수평적 전달을 통해 획득되는 것으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 콩과작물에 주요해충인 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)의 장내공생자이며, 수평적 전달을 통해서 획득되는 것으로 알려진 Burkholderia spp.와 이외의 장내세균이 톱다리개미허리노린재의 생물적ㆍ생태학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 톱다리개미허리노린재 야외개체군과 실내 누대사육 개체군의 성충 소화기관을 채취하고 TSA배지에 배양하여 장내세균을 분리동정한 결과, 야외개체군에서만 Burkholderia spp. 균주를 확인 할 수 있었다. 실내사육개체의 누대사육과정에서 실제로 발생하는 발달이나 생식의 저해가 Burkholderia spp. 장내세균의 부재로 인한 것인지 확인하는 과정이 필요했다. 톱다리개미허리노린재의 장내세균 억제를 위한 항생제를 선발하고, 외부로부터 Burkholdria spp.가 유입될 가능성이 있는 기주와 토양(상토), 콩종자를 (Yoshitomo et al., 2011) 사용한 방법을 인용하여 모두 멸균 및 소독하여 부재시키고, Burkholderia spp. 균주도 같은 방법으로 처리하여 사육하였으며, 처리구별 충체길이를 측정하여 발육정도를 비교하였다. Burkhodria spp.를 모두 제거한 개체군과 제거하고 이 균주를 처리하여 획득하게 한 개체군, 정상개체군간의 발육의 정도에 있어 차이를 보이는 것으로 확인되었으며, 추후 약충기간, 성비, 생식정도를 확인하여 공생세균인 Burkhodria spp.가 톱다리개미허리노린재에 미치는 영향을 확인해야 할 것으로 판단되며, 그 외의 분리동정된 균주의 장내세균으로서의 가능성 또한 확인할 계획이다.

곤충과 곤충미생물의 공생관계에서 공생미생물은 곤충에 특수한 역할을 하 는 것으로 알려져 있지만, 극히 제한적으로 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 곤충의 장내에 존재하고 있는 공생세균의 분리 및 동정을 통해, 곤충과 공생 세균과의 관계를 확인하고 이를 응용할 수 있는 유용미생물을 스크리닝하고 자, 포식성 곤충을 대상으로 실험을 실시하였다. 포식성으로 잘 알려진 무당 벌레, 담배장님노린재, 갈색반날개와 늦반딧불에서 중장을 채취하여 실험을 실시하였다. 채취한 중장을 마쇄한 후 희석하여 1/10NB배지, skim-milk배지, cellulose배 지, chitin배지에 배양하여 공생세균의 분리 및 동정한 결과, 무당벌레에서 Arthrobacter속 외 33균주를 확인 할 수 있었고 갈색반날개에서 Achromobacter 속 외 10균주, 담배장님노린재에서 Bacillus속 외 3균주, 늦반딧불이에서 Myroides속 외 3균주를 확인하였다. 무당벌레에서 단백질 분해 능력을 가진 12균주, cellulose 분해 능력을 가진 9균주와 chitin 분해 능력을 가진 8균주를 확인 하였고 담배 장님노린재에선 특별한 분해능력을 보이는 균주를 분리하진 못하였다. 갈색반 날개와 늦반딧불이에서 단백질 분해 능력을 가진 균주를 각각 1균주, 2균주를 분리하였다. 추후 잡식성, 식식성 곤충에서 공생세균을 분리 및 동정하여 곤 충과 공생세균간의 관계를 규명하고, 특이적 활성을 지닌 공생미생물의 이용 가능성을 타진하고자 한다.

곤충병원성선충 {Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP (He)와 Steinernema carpocapsae KCTC 0981BP (Sc)}에 의한 치사충과 선충의 공생세균(He공생세균=Photorhabditis sp.와 Sc공생세균= Xenorhabdus nematophila)에 의한 치사충에 대한 개미의 섭식행동을 알아보기 위하여 동래베네스트골프장과 안양베네스트골프장, 가평베네스트골프장, 울산골프장에서 치사 원인에 따른 개미의 방문수, 종류 및 선호성을 조사하였다. 방문하는 개미의 수나 종류 및 개미가 물고 간 먹이의 수는 치사원인에 따라 차이가 있었으며, 골프장이나 골프장내의 장소(페어웨이와 러프)간에도 차이가 있었다. 개미의 선호성은 모든 골프장에서 He에 의한 치사충에서 가장 낮았다. 동래베네스트 골프장의 6번 홀에서는 러프에서만 고동털개미(Lasius japonicu)()와 검정꼬마개미(Monomorium floricola)()가 치사충을 끌고 갔다. 러프의 치사충에 개미의 방문이 있었던 비율은 였지만 페어웨이에서는 처리 16시간 후까지 모든 치사충에 개미의 방문이 없었다. 12시간 후까지 개미가 끌고 간 치사충의 비율은 He에 의한 치사충이 로 Sc에 의한 치사충의 , fenitrothion에 의한 치사충의 , 자연치사충의 에 비하여 낮았다. 안양베네스트골프장 6번 홀 러프에서는 주름개미(Tetramorium tsushimae)()와 극동혹개미(Pheidole fervida)(), 일본왕개미(Camponotus japonicus)(), 곰개미(Formica japonica)(), 스미스개미(Paratrechina flavipes)(), 마쓰무라밑들이개미(Crematogaster matsumurai)()가 치사충을 방문하였다. 개미가 치사충을 끌고 감이 없었던 비율은 였고, Sc에 의한 치사충을 끌고 간 비율은 , 냉동 치사충을 끌고 간 비율은 , He에 의한 치사충을 끌고 간 비율은 였다. 가평베네스트골프장 벚꽃나무 코스 9번 홀의 러프에서는 치사충을 방문하는 개미의 수가 매우 낮았는데, 주름개미와 스미스개미가 각각 한곳에서 발견되었다. 곤충병원성 선충의 접종 농도는 개미가 끌고 간 치사충의 비율에서 차이를 보이지 않았다. 한편, 치사충의 매장 유무는 개미의 섭식활동에 영향을 미쳤다. 동래베네스트골프장 6번 홀의 러프에서 토양 속에 묻은 치사충에서는 처리 16시간 동안 개미의 방문이 없었던 반면, 묻지 않은 치사충은 끌고 갔다. He와 Sc의 공생세균을 처리한 비스켓에 대한 개미의 방문은 선충의 치사충에 대한 방문과 동일한 경향을 보여, He의 공생세균인 Photorhabditis sp.처리에서 Sc 공생세균인 Xenorhabdus 처리보다 방문수가 적었다.

해충의 생물적 방제 인자로서 주목받고 있는 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)과 이들의 공생세균(Xenorhabdus nematophilus)이 유용곤충인 누에(Bombyx mori)와 그물등개미(Pristomyrmex pungens)에 상이한 독성을 보였다. S. carpocapsae는 누에에 대해 매우 높은 살충력(반수치사농도: 4IJs (감염태 유충수)/ml)을 보이는 반면, 그물등개미에 대해서는 매우 약했다. (반수치사농도: >150,000 IJs/ml). 반면에 X. nematophilus는 그물등개미에 대해 높은 경구독성(반수치사농도: 1.4103cfu (콜로니 형성수)/ml)을 보였으나, 누에에 대해서는 낮았다. (반수치사농도: > cfu/ml). 또한 실험동물 랫드(Rattus norvegicus)에 S. carpocapsae와 X. nematophilus를 강제로 경구투여 한 결과 시험 전기간(21일)동안 치사개체는 없었으며, 내부 장기에서 처리한 공생세균과 선충은 발견되지 않았다.