벗초파리(Drosophila suzukii)는 베리류 작물, 체리, 포도 등에 심각한 수확량 손실을 입히는 해충이다. 잘 알려진 훈증제인 phosphine (PH3)과 ethylformate (EF)를 저온과 병합처리 하면 벗초파리의 살충효과가 상승되는데 그 원인을 규명하고자 본 연구에서는 TUNEL assay 를 이용한 apoptosis 분석과 이차원 전기영동(2DE) 및 MALDI-TOF/TOF를 통한 벗초파리 체내 단백질 변화를 분석하였다. Apoptosis 분 석 결과, 저온과 훈증제 복합 처리구, 각각의 훈증제와 저온 단독 처리구 순으로 apoptosis가 강한 경향을 보였다. 단백질 발현 분석 결과, 약 800 개의 spot이 관찰되어 그 중 가장 변화가 큰 42개의 spot을 동정한 결과, cathepsin D과 heat shock protein 83이 훈증제와 저온 복합처리군에 서 발현이 현저히 증가했다. 이러한 결과는 훈증제와 저온 복합처리에 의한 벗초파리의 살충효과 상승작용에 대한 생리학적 변화를 확인하는 중 요한 지표가 될 수 있다.

벗초파리기생벌인 A. japonica의 벗초파리 유충의 발육단계에 따른 기생특성과 기생당한 유충과 번데기에서 형태적인 차이를 조사하였다. 또한 A. japonica의 우화기간이 벗초파리 우화일수 보다 더 소요되는 것을 확인하였다. A. japonica는 벗초파리 유충에 효과적인 기생 및 살충 효과를 나타내었으며 벗초파리 방제를 위한 천적으로 활용이 가능할 것으로 보인다.

벗초파리는 우리나라에서는 심각한 해충으로 인식되지 않아 발생 기간 및 패턴, 기주 범위 등의 생태적인 연구뿐만 아니라 모니터링을 위한 우수 유인제 및 트랩의 연구도 제한적으로 수행된 실정이다. 본 연구는 기존 연구 결과를 참조하여 사과식초 함유 유인제 2종과 화학적 루어 2종 그리고 트랩 2종에 대한 선발 시험을 수행하였다. 선발 시험은 사육중인 벗초파리를 이용한 choice test와 함께 수목원, 딸기 농장, 블루베리 농장에서의 6반복 유인력 검증 실험을 수행하였다. 유인력 비교 결과 ACV + wine의 포획량이 높았으며, 블루베리 농장 인근 결과값은 전체 조사 항목에서 통계적 유의성을 보였다 (P < 0.05). 트랩 선발 실험 결과 모든 실험 장소에서 Dreves 트랩이 높은 포획량을 보였다. 이상의 결과를 통해 ACV + wine과 Dreves 트랩 조합을 선발하였으며, 이를 이용하여 향후 지속적인 모니터링, 월동 발생 조사 등의 연구에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

벗초파리(Drosophila suzukii)는 아시아가 원산인 파리목 초파리과의 해충이다. 국내에서의 피해사례는 보고되지 않았지만 북미와 유럽에서는 블루베리, 체리, 포도 등의 작물에 많은 피해를 입히는 중요한 해충으로, 알자스의 포도 수확량이 15% 정도 감소되었다는 피해사례가 보고되었다. 미국, 뉴질랜드 등에 수출을 할 때 검역 해충으로 수출포도단지 및 선과장 등에서의 발생이 민감한 해충이다. 본 연구는 효율적인 초파리 모니터링을 위해 식초의 종류, 식초량에 따른 유인량을 알아보고, 수출포도단지에서의 벗초파리 발생시기를 알아보고자 수행하였다. 사과 식초 30, 70, 100ml를 넣고 초파리 유인량을 비교한 결과 유인량에는 차이가 없었다. 양조식초, 현미식초, 사과식초, 백포도식초, 사과식초+와인(5:5) 처리 결과 사과식초+와인(5:5)에서 유인량이 가장 많았다. 수출포도단지 내 재배포장에서 조사한 결과 노랑초파리는 8월에도 발견되었으나, 벗초파리는 9월 중순부터 발견되었다.

베리류의 주요 해충인 벗초파리(Drosophila suzukii)는 주로 냄새감각을 이용하여 기주식물을 찾아 과실에 산란하는 것으로 알려져 있다. 벗초파리의 안테나에는 수많은 냄새감각기(olfactory sensilla)들이 존재하며, 이들 냄새감각기들이 벗초파리의 기주탐색에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 곤충의 안테나에 존재하는 냄새감각세포들의 반응을 측정하는 GC-EAD(gas chromatography–electroantennographic detection) 기술을 사용하여 체리, 딸기, 블루베리 등에서 포집한 추출물로부터 벗초파리에 냄새활성을 나타내는 물질들을 동정하였다. 이 연구를 통하여 2-pentanol, propyl acetate, 2-ethylhexanal을 포함한 18 여개 물질들이 벗초파리의 냄새감각기에 큰 활성을 보이는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과는 유인제 등 벗초파리의 방제에 친환경적으로 사용될 수 있는 신호화학물질(semiochemical)의 개발에 유용한 정보가 될 것으로 사료된다

각종 베리류 과실에 피해를 주는 벗초파리(Drosophila suzukii)에 있는 냄새감각기(Olfactory sensilla)들의 종류와 분포를 알아보기 위해 암, 수컷의 촉각(Antenna)과 작은턱수염(Maxillary Palpi)을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)으로 관찰하였다. 직경 20–50nm의 작은 구멍(Pore)들이 표면에 존재하는 감각기(Sensilla)들을 냄새감각기 로 구분했을 때, 벗초파리의 촉각과 작은턱수염에 분포하는 많은 감각기들은 대부분이 냄새감각기로 판단되었다. 이들 냄새감각기들은 표면미세구조가 다른 귀모양감각기(Sensilla auricillica), 털감각기(Sensilla trichodea) 및 추상감각 기(Sensilla basiconica)가 대부분을 차지했으며, 감각기 종류와 분포양상은 촉각과 작은턱수염 사이에 뚜렷한 차이를 나타내어 벗초파리의 촉각과 작은턱수염은 서로 다른 냄새감각기능을 가질 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 벗초파리의 냄새통신을 이해하고 유인제를 개발하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

우리나라 포도 수입국인 호주는 벗초파리(Drososphila suzukii)가 발생하지 않는 지역으로 우리나라 수출포도에 대한 관리방안을 요구하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 구축된 대량사육체계를 활용하여 벗초파리의 저온 사멸조건 연구를 수행하였다. 예비실험(–1, 0, 0.5, 1, 1.5 및 2℃) 결과와 수출용 포도 저장상황을 바탕으로 포도송이를 이용하여 1, 1.5 및 2℃ 등 3개 온도 하에서 저온 사멸 실험을 수행하였다. 그 결과, 알은 1℃에서 4일, 1.5 및 2℃에서는 8일 저장시 100% 사멸했으며, 유충의 경우 1℃에서는 6일, 1.5 및 2℃에서는 8일 저장시 100% 사멸했으며, 번데기의 경우 1℃에서는 6일 1.5 및 2℃에서는 8일 저장시 100% 사멸하였다. 번데기에 대해 각 반복구당 약 2,000 개체를 이용한 온도별 3반복 포도송이 이용 실험결과 역시 동일한 결과를 도출하였다. 이를 정리해보면, 3개 온도 중 1℃가 알, 유충, 번데기의 100% 사멸을 위해 가장 짧은 저장일수(4-6일)가 소요되므로 최적 단일 저장 온도는 1℃로 선정하여 현장 적용 실험을 수행하였다. 평균 1℃로 설정된 저온 컨테이너(7 ㎥)에서 6, 8, 10일간 벗초파리 유충 및 번데기가 접종된 포도송이를 저장한 결과, 6일 저장시 평균 99.6%, 8일 및 10일 저장시 100% 사충률을 나타내어 수출시 평균 1℃ 이하에서 최소 8일 이상 저장시 성충을 제외한 벗초파리를 100% 사멸할 수 있을 것으로 판단된다.