본 연구는 2018년 7월 20일부터 2018년 8월 1일까지 안산시 단원구에 위치한 화랑유원지 오토캠핑장의 집수정에서 연구를 실시하였으며, 조사지점은 기법별로 대조지점, 천적지점, Bti 지점을 선정하였다. 서식처 환경 분석 및 채 집된 저서성 대형무척추동물을 대상으로 종조성, 군집분석, 상관성 분석, 유사도 분석을 실시하여 잔물땡땡이, Bti 가 저서성 대형무척추동물에 미치는 영향을 파악하였다. 서식처 환경 분석 결과, 수질항목은 지점간 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었으며 (p>0.05), 하상구조 및 식물군 락이 유사하여 서식처 특성에 의한 종조성의 차이는 적을 것으로 판단된다. 조사시간 동안 총 11목 22과 38종 4,818 개체가 출현하였으며, 천적지점은 대조지점과 비교적 유사한 종조성을 나타내는 것으로 분석되었다. 반면 Bti 지점은 다른 지점에 비해 단순한 종조성을 나타내었으며, 파리목의 종수 및 개체수가 가장 빈약한 것으로 분석되었다. 군집 분석 결과, 조사기간 동안 Bti 지점에서 불안정한 군집양상을 나타내었으며, 천적지점은 비교적 안정적인 군집양상을 나타내는 것으로 분석되었다. 파리목과 모기유충을 대상으로 수질과의 상관성 분석을 실시한 결과, 파리목과 기온, 수온은 음의 경향성을 나타내었으며, 모기유충과 기온은 - 0.610*, 수온은 -0.674*로 유의한 음의 상관성을 나타내는 것으로 분석되었다 출현종을 대상으로 유사도 분석을 실시한 결과, 대조지점과 천적지점은 조사시기별 61.11~ 73.68%, Bti 지점은 30.77~56.00%의 유사도를 나타내어 천적지점에 비해 대조지점과 유사도가 낮은 것으로 분석되 었다. 본 연구는 단기간의 연구 결과로 습지유형 등을 고려 하여, 다양한 환경에서 생물학적 모기유충 방제 기법이 저서성 대형무척추동물에게 미치는 영향에 대한 장기적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

This study was conducted to elucidate the occurrence area and the density of mosquito larvae in Eunpyeong Newtown, Seoul, Korea. Sampling of mosquito larvae was carried out 2 times using a dipping method at 130 points in august, 2014. A total of 1977.6 individuals were collected. Aedini larvae such as Stegomyia albopicta (Skuse) (=Aedes albopictus) or Hulecoeteomyia koreica (Edwards) (=Oclerotatus koreicus) were the most frequently collected than Culex spp. and the Anopheles spp. Mosquito larvae were surveyed in the street inlet (a rain drip box). The positive correlation of the larval density was found with the street inlet point with leaf mold and the depth of water. In the result of spatial statistics analysis, all points larvae collected were clustered and the tendency of spatial autocorrelation was apparent, but points over 20 individuals were dispersed. This result can be assumed that the mosquito larvae are able to occur to stagnant water in all places of this area. To control to mosquito occurrence, we think integrated methods are needed such as biological, ecological, chemical, physical control methods in various aspects.

열대와 아열대 지역에서는 모기로 인한 질병이 상습적으 로 전파되고 있다. 하지만 최근 기후변화로 인해 말라리아, 뎅구열, 황열병 등의 분포 지역이 열대와 아열대를 넘어 확 산되고 있는데, 이 질병들은 모기를 통해 인간에게 전파된 다. 오랫동안 이러한 질병 및 가려움을 유발하는 모기의 수를 줄이기 위해 퇴치기구, 식물의 추출물, 자생어류, 파장, 살충 제 등에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 본 실험에서 는 모기 유충인 장구벌레를 생태학적으로 제어하기 위해 자연 상태와 유사한 인공수조 34개에서 식물의 피도와 높이 를 다양하게 조합하여 모기 유충의 수를 관찰하였다. 각 수 조에서 뜰채로 1회 3번씩 채집된 장구벌레의 수를 기록하였 으며 3회 반복하였다. 장구벌레의 수는 식물의 피도가 41~60%인 지점에서 평균 2.26마리로 가장 많았고, 식물체 높이가 0~9cm인 곳에서 0.85마리로 가장 많았다. 본 연구 결과 식물의 피도가 60%이상이거나 높이가 10cm 이상인 곳에서는 장구벌레가 발견되지 않았다.

모기의 유충인 장구벌레를 식물의 피도와 식물높이를 이 용하여 효율적으로 줄일 수 있는 방법을 알아보았다. 자연 상태와 유사한 인공수조 34개에서 식생 피도와 높이에 따른 장구벌레 개체수를 측정하였다. 피도가 30% 이하인 수조 13개에서 평균 2.21마리로 매우 많았고, 피도가 30~60%인 수조 10개에서는 평균 0.6마리로 적게 관찰되었다. 70%이 상인 수조 11개에서는 관찰되지 않았다. 피도가 0일 때 평 균 15.67마리로 가장 높은 개체수를 보였다. 식물 높이에 따른 장구벌레는 식물이 없거나 수면만 덮는 0.1㎝에서 평 균1.43마리를 관찰했고, 식물 높이가 1㎝ 이상인 수조는 평 균 0.61마리로 장구벌레의 개체수가 매우 적었다.

잔물땡땡이(Hydrochara affinis) 유충의 지하집모기(Culex pipiens molestus)와 토고숲모기 (Ochlerotatus togoi)에 대한 포식효율과 먹이선호도를 실험하였다. 포식실험에는 투명한 원통형 용기(지름 100 mm, 높이 40 mm, 수심 15 mm)가 사용되었으며, 25􀆆C에서 24시간 (16L : 8D)동안 진행되었다. 잔물땡땡이 개체당 모기 섭식 효율을 조사하기 위해 각 잔물땡땡이 유충에 대해 서로 다른 먹이조건(1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128개체)을 주었고, 각 조건별로 5회씩 반복실험 하였다. 모기유충 2종에 대한 먹이 선호도를 조사하기 위해 잔물땡땡이 1령 유충에 지하집모기와 토고숲모기 유충 32개체씩을 동시에 투여하여 5회 반복실험 하였다. 실험의 결과 모기유충 2종에 대한 잔물땡땡이 유충의 포식곡선은 로그함수의 곡선으로 나타났으며, 잔물땡땡이 유충의 영기가 증가함에 따라 포식수도 증가하는 것으로 나타났다. 포식곡선으로부터 잔물땡땡이 3령 유충의 1일 최대 포식수를 산출한 결과, 지하집모기는 926개체를, 토고숲모기는 304개체를 포식할 것으로 추정되었다. Holling’s disk equation을 이용하여 추정한 결과, 잔물땡땡이 유충의 영간, 그리고 모기유충의 종간에 모기유충 포식수의 차이가 발생하는 것은 Attack rate보다는 Handling time의 차이에 기인한 것으로 사료된다. Handling time은 잔물땡땡이 유충이 성장함에 따라 급격히 감소하였으며, 토고숲모기가 지하집모기에 비해 2배가량 길게 나타났다.

본 연구는 김포시에서 모기성충의 계절적 발생소장과 얼룩날개모기류 유충의 발생을 파악하기 위해서 실시되었다. 성충모기는 6지점에서 유문등을 이용하여, 2008년 5월부터 9월까지 조사되었다. 조사결과 8속 16종 48,919마리가 채집되었다. 금빛숲모기(Aedes vexans nipponii)가 43%로 가장 많았고, 중국얼룩날개모기(Anophels sinensis)가 34%, 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)가 14%로 이 3 우점종이 전체의 91%를 차지했다. 얼룩날개모기류의 계절적 발생소장은 작은빨간집모기와 비교하여 다른 피크를 보였다. 얼룩날개모기류 유충은 203지점 중 138지점(63%)에서 확인되었다. 지점당 정량조사 결과에서 평균유충밀도는 연꽃 재배지가 6.9개체로 가장 높았으며, 다음으로 수로가 4.5개체, 미나리꽝이 3.4개체, 유수지가 3.2개체, 휴경논이 3.1개체, 논이 1.8개체, 습지가 1.4개체, 하천이 0.2개체 순이었다. 유충밀도와 용존산소량, 산도, 염분도, 흡밀원(축사, 돈사, 계사) 사이에 유의한 관계성은 없었다. 최근린평균거리분석(ANNA)의 결과에서, 유충 조사지점간 분포패턴은 전체 조사지점간과 4.0개체 이상 확인된 지점간에서 각각 밀집분포와 불규칙분포였다. 하성면에서는 유충이 3.0 개체 이상 확인된 지점간 분산분포를 나타냈다.

Among 18 Bacillus thuringiensis isolates with spherical parasporal inclusion from soils, B. thuringiensis subsp. israelensis CAB199 was selected. It was showing over 90% mortality against Aedes aegypti and Culex pipiens moletus. It was confirmed that this B. thuringiensis subsp. israelensis CAB199 isolate also had a insecticidal activity against Culex inatomii that was occurred in the marsh. Because most of mosquito larva were primarily situated or shifted from under- to surface water, we need to select long floating formulations on surface water for controlling mosquito larva. It was tested the pesticidal and control effects in the laboratory and wetland with two formulation types of B. thuringiensis subsp. israelensis, for example, wettable power (WP) and suspension concentrate type (SC). Laboratory test showed that SC formulation type was relatively faster and more effective against 3 tested mosquito species, C. pipiens, Aedes aegypti, and C. inatomii. Otherwise, the control efficacy of SC formulation type was more rapidly appeared against C. inatomii in the wetland.

파리목 모기과에 속하는 모기는 인간에게 질병을 매개하는 위생해충으로 세대기간이 짧으며, 번식력이 강한 특성을 가지고 있다. 인간에게 피해를 주는 모기에 대한 국내의 모기 방제는 대부분 성충을 대상으로 분무식 화학농약을 처리하였으나성충의 휴식 및 행동습성 그리고 정확한 서식처에 직접 접촉을 해야 방제효과를 얻을 수 있다는 점에서 방제에 어려움이 있다. 본 연구에서는 피해의 본질적인 원인이 되는 모기 유충을 대상으로 곤충 살충성 단백질을 생성하는 Bacillus thuringiensis(이하Bt)균주를 선발하여 친환경적인 모기 방제에 대한 실험을 수행하였다. 국내의 토양에서 Spherical type의 Crystal을 형성하는 19개 균주를 위상차 현미경으로 확인 후 모기에 가장 높은 활성을 보인 B.thuringiensis subsp. israelensis CAB191균주를 선발 대량배양하였다., 생물검정은 현재 시판중인 B.t.i 약제(B제품) 와 에스메토프렌을 주성분으로 하는 천연 식물성 테르페노이드 화합물인 약제(A제품)를 대조구로 사용하였다. 대상 해충은 이집트숲모기(Aedes aegypti), 이나도미집모기 (Culex inatomii), 지하집모기(Culex pipiens molestus)의 3령 유충으로 생물 검정을 수행하였다. CAB191균주와 B제품은 103cfu/ml에서 이집트숲모기, 이나도미집모기, 지하집모기에 90%이상의 높은 사충률을 보였다. 반면 A제품은 1,000배 희석액에서 48시간 후 검정시 10%정도의 사충률을 보였다. 이로써 CAB191균주와 B제품이 활성이 높음을 알 수 있었다. 또한 B.t.i와 B제품, CAB191, 대조 균주로 B.t.morrisoni의 단백질 패턴을 분석하기 위하여 SDS-PAGE한 결과 CAB191, B제품이 B.t.i와 동일한 130, 72, 27KDa의 밴드를 형성함을 알 수 있었다.

Eight Bacillus thuringiensis strains activated against mosquito larva were compared their characterization. Spherical-shaped parasporal inclusion of B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 was observed by phase-contrast microscopy and scanning electron microscopy. LC₅₀ values of B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 against Culex pipiens molestus, Culex pipiens pallens, and Aedes aegyti were 173, 190 and 580 ng/㎖, respectively. B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 had a parasporal inclusion containing 4 major protein components, for example, 135, 80, 49 and 28-kDa by SDS-PAGE. Otherwise, after trypsin digestion of parasporal inclusion, SDS-PAGE was showed new protease-resistant peptides at 72 and 63-kDa. Activated toxins of isolated CAB167 were different from other reference strains on a serological by immuno-diffusion test.

초피 수피의 모기 유충에 대한 살충활성을 3종의 모기 유충들에 대해 조사하였다. 그 결과, 메탄올 추출물은 토고숲모기(Ochlerotatus togoi), 에집트숲모기(Aedes aegypti) 그리고 빨간집모기(Culex pipiens pallens) 3-4령 유충들에 대해 10 ppm 농도에서 100% 활성을 보였고, 5 ppm에서는 87%, 63% 그리고 21%의 활성을 나타냈다. 메탄올 추출물을 더욱 분획하여 얻은 헥산층과 클로로포름층이 이들 유충들에 대해 강한 살충활성을 나타내었는데, 이들 각 분획층들은 토고숲모기 유충들에 대해 2.5 ppm에서 95%와 47%의 살충력을 보였고, 5 ppm에서 에집트숲모기 유충들에 대해 87%와 63%의 활성을 나타냈다. 또한 빨간집모기 유충들에 대해서는 65%와 43%의 활성을 보였다. 생물검정에 근간한 활성물질 분리 방법에 따라 가장 높은 활성을 보인 헥산층을 대상으로 다양한 크로마토그라피법을 이용하여 초피 수피에 함유된 살충활성물질들을 분리 및 정제하였다. 초피 수피에 함유된 모기 유충에 대한 살충물질은 리그난류들로 아사리닌(asarinin)과 세사민(sesamin)이었다. 아사리닌의 반수치사량(LC50)은 에집트숲모기 및 빨간집모기 유충들에 대해 8.5와 8.6 ppm이었고, 세사민 12.0과 7.1 ppm이었다. 현재 초피 수피에 함유된 이들 보다 활성이 우수한 또 다른 리그난류로 추정되는 활성물질들을 정제 중에 있다.

Bacillus thuringiensis는 포자형성기 동안에 위생해충이나 농업해충에 독성을 보이는 내독소 단백질을 생성한다. 내독소 단백질의 모기 유충 방제효과를 높이기 위해, 광합성에 관여하는 psbA promoter로 모기 살충성 cry11Aa유전자를 발현하는 pSyn4D벡터를 제작하고, 모기 유충이 먹이로 이용하는 Synechocystis PCC6803에 형질 전환시켰다. 형질 전환체들은 kanamycin이 포함된 배지에서 선발되었으며, 정상적인 생물검정을 통해 형질 전환체 Tr2C를 선발하였다. cry11Aa 유전자는 형질전환체의 genomic DNA에 안정적으로 결합되어 있는 것을 PCR을 이용하여 확인하였다. 형질전환체 Tr2C는 약 72-kDa크기의 Cry11Aa 단백질을 발현하였으며, 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus) 3령 유충과 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis) 3령 유충에 75%가 넘는 살충력을 보였다. 모기 유충에 대한 형질전환체의 반수치사시간(LT)은 작은빨간집모기 유충과 중국얼룩날개모기 유충에 대해 각각 2.1일과 0.7일이었다. 이상의 결과들은 형질전환체 Tr2C가 모기 유충방제에 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

1998년 9월에 경남 일원에서 채집한 5종의 모기(Anopheles sinensis, Aedes dorsalis, Culex inatomii, Cx. pipiens, Cx. tritaeniorhynchus)의 3령기 유충과 모기천적어류인 미꾸라지(Misgurnus muzolepis) 및 붕어 (Carassius carassius)를 대상으로 Abate 와 Abate-S 의 감수성을 조사하였다. Cx. pipiens pallens에 대한 Abate 와 Abate-S 의 는 모두 0.006ppm이었다. 이들의 는 각각 0.070ppm과 0.035ppm으로 이들에 대한 WHO의 제시사용농도인 1.0ppm에 비하여 매우 높은 감수성을 보였다. Cx. tritaeniorhynchus의 유충에 대한 Abate-S 의 과 는 각각 0.048ppm과 0.808ppm을 보인 반면, Cx. inatomii와 Ae. dorsalis는 Abate-S 에 감수성이 매우 높아서 은 각각 1.9과 1.1ppm이었으며 는 각각 5.2ppm과 1.4ppm이었다. An. sinensis에 대한 Abate-S 0.009ppm였으며 는 0.025ppm이었다. 이 두 살충제는 모기유충에 비하여 미꾸라지와 붕어에 현저히 낮은 독성을 나타내어 미꾸라지에 대한 은 Abate 에서 24.145ppm, Abate-S 에서 10.750ppm이었으며 는 Abate 에서 27.567ppm, Abate-S 에서 14.775ppm이었다. 붕어의 경우에, 은 Abate 에서 7.914ppm 그리고 Abate-S 에서 6.480ppm으로 비교적 안전한 것으로 나타났다. Abate 와 Abate-S 의 붕어에 대한 는 각각 19.898ppm과 8.568ppm으로 모기유충에 비하여 감수성이 매우 낮게 나타났다. 본 실험결과 미꾸라지와 붕어에 안전한 Abate 와 Abate-S 의 최대농도는 모기 유충의 95.0%치사농도의 8배 이상으로 나타나서 다른 수석 무척추동물에 안전하다면 이들 천적어류와 살충제를 동시에 이용한 특정 수역에서 모기의 종합적 방제(Integrated Control)를 수행하는데 매우 유용하게 사용될 수 있을 가능성을 보였다.