복숭아혹진딧물의 포식기생자인 콜레마니진디벌의 기능반응을 온도별(15, 20, 25, 30°C) 복숭아혹진딧물 밀도를 달리하여(2, 4, 8, 16, 32, 64, 128마리) 평가하였다. 모든 온도 처리에서 콜레마니진디벌은 제 3 유형의 기능반응을 보였다. 30°C에서 공격률(0.0043 day-1)은 높았지만 처 리시간(0.9268 day)은 다른 온도보다 길었다. 추정된 처리시간은 온도가 15°C에서 25°C로 증가할수록 감소하였다. 콜레마니진디벌의 24시간동 안 최대 공격률은 15, 20, 25, 30°C에서 29.1, 31.9, 59.3, 25.9이었다. 온도처리별 복숭아혹진딧물 기생률은 유사한 특징을 나타내었다. 가장 높 은 기생률은 15, 20, 25, 30°C에서 복숭아혹진딧물 32, 32, 16, 32마리에 대해 0.52, 0.54, 0.57, 0.40이었으며 25°C에서 콜레마니진디벌의 기생 력이 가장 높게 나타났다. 본 연구는 복숭아혹진딧물의 생물적 방제원으로서 콜레마니진디벌의 효율성을 여러 온도조건에서 평가하였다.

Captive breeding and reintroduction are crucial strategies for conserving endangered species populations. However, fish raised in predator-free environments, show a lack of recognition of predationrelated stimuli such as chemical and visual signals. It is critical to recognize chemical signals from injured conspecifics, also known as alarm signals, and the order or shape of predators to indicate the spread of predation risk in the habitat. We conducted a laboratory experiment to determine and adjust the optimal exposure period to induce appropriate anti-predator behavior response to different types of stimuli (Chemical, Visual and Chemical+Visual) for the endangered species Microphysogobio rapidus. Our results demonstrate that predator avoidance behavior varies depending on the types of stimuli and the duration of predation risk exposure. First, the results showed captive-breed M. rapidus show lack of response against conspecific alarm signal (Chemical cue) before the predation risk exposure period and tend to increase response over predation risk exposure time. Second, response to predator (visual cue) tend to peak at 48 hours cumulative exposure, but show dramatic decrease after 72 hours cumulative exposure. Finally, response to the mixed cue (Chemical+visual) tend to peak prior to the predation risk exposure period and show reduced response during subsequent exposure periods. This experiment confirms the lack of responsiveness to conspecific alarm signals in captive-bred M. rapidus and the need for an optimal nature behavior enhancement program prior to release of endangered species. Furthermore, responsiveness to predator visual signal peak at 48 hours cumulative exposure, suggest an optimal predation risk exposure period of up to 48 hours. Key words: predator cognition, captive breeding, chemical signal, visual signal, endangered

이 연구는 비만이 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질 발현에 미치는 영향을 확인하기 위해 고지방 식이(20주)를 통해 비만을 유도한 후 8주간의 트레드밀 운동을 실시하고, 자가포식의 유도, 형성 그리고 자가포식포와 라이소좀 융합단계를 조절하는 단백질의 발현을 확인하였다. 실험동물(SD rat)은 20주 간의 고지방식이(탄수화물: 20%, 지방: 60%, 단백질: 20%)를 통해 비만을 유도하였으며, 8주간의 트레드 밀 운동(주 5일, 하루 30분, 5분; 8m/min, 5분; 11m/min, 20분; 14m/min)을 실시하였다. 집단 구분은 정상식이 비교군(n=10), 고지방식이 비교군(n=10), 고지방식이 운동군(n=10)으로 구분하였다. 8주간의 트레드밀 운동 실시 전과 후에 경구당부하검사를 실시하여 곡선하 면적(area under the curve; AUC)을 산출 하였으며, 공복시 인슐린 농도와 포도당 농도를 통해 인슐린 저항성 지표인 HOMA-IR과 체중 당 복부지 방량(abdominal visceral fat/Body weight; AVF/BW)를 산출하여 비교하였다. 또한 심장 조직에서 자가포식 관련 단백질을 분석하여 운동 트레이닝의 효과를 검증하였다. 장기간의 고지방식이를 통해 HFD-CON 그룹에서는 비만이 유도되었으며, ND-CON 그룹에 비해 체중, AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 증가되는 것으로 나타났다. 하지만 8주간의 트레드밀 운동을 실시한 HFD-TE 그룹에서는 AUC, HOMA-IR, AVF/BW가 개선되는 것으로 나타났다. 체중의 경우, 감소되는 경향은 있었지만, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 자가포식 유도에 관여하는 mTOR와 AMPK는 비만상황에서 모두 감소되었지만, 운동을 통해 증가되는 것으로 나타났다. 자가포식 형성에 관련된 Beclin-1, BNIP3, ATG-7, p62, LC3는 비만상황에서 모두 증가하는 것으로 나타났으며, 운동을 통해 감소되는 것으로 나타났다. 자기포식포와 라이소좀 융합단계 조절하는 Cathepsin L과 LAMP2는 비만상황에서 모두 감소되었으며, 운동을 통해 증가하는 것으로 나타났다. 트레드밀 운동과 같은 신체활동은 대사성 질환에서 나타나는 병리학적 현상을 개선하고 자가포식 과정을 정상적으로 유도하는 것으로 나타났다. 따라서 트레드밀 운동이 심장 관련 질환의 예방 및 치료에 있어 일차적으로 고려해야할 필요성이 있다고 제안한다.

본 연구는 감귤의 해충인 귤굴나방(Phyllocnistis citrella Stainton) 의 포식 기생자 천적의 종류와 기생률을 조사하기 위하여 수행하였다. 2013～2014 제주 감귤원에서 발견된 귤굴나방 포식 기생자 천적은 좀벌상과에 속한 총 7종을 발견되었다. 그 중 좀벌과에 속한 Sympiesis striatipes가 73%, Quadrastichus sp.가 22%로 우점하였다. 나머지 종은 Neochrysocharis sp., Ageniaspis sp., Pnigalio sp., Holcopelte sp., Trichomalopsis sp. (Pteromalidae) 등이었다. 천적의 평균 기생률은 관행방제 과원에서 10.7%, 무농약 과원에서는 32.2% 이었다.

참딱부리긴노린재의 약충과 성충 모두 5℃ 조건에서 30일 이상 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였다. 생존율이 가장 높았던 저장 온도인 5℃에서의 저장기간별 참딱부리긴노린재의 산란수는 저장기간이 길어질수록 감소하였으나, 4주까지의 저장은 산란수에 영향을 주지 않았다. 3주간의 저온저장된 참딱부리긴노린재 성충은 담배가루이 4~5령 약충을 포식하는데 포식량에 영향을 받지 않았다. 따라서 참딱부리 긴노린재 약충과 성충은 5℃ 조건에서 3주간의 저장이 가능한 것으로 판단되었다. 갈고리뱀잠자리붙이 성충은 꿀물을 제공하며 5℃에서 저장하 였을 때 20주(140일)까지 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였지만, 2주 이상의 저온저장은 산란력에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 저온저장기간이 길어질수록 갈고리뱀잠자리붙이의 진딧물 포식량은 감소하였으나. 5주까지의 저온저장은 진딧물 포식량에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 참딱부리긴노린재와 갈고리뱀잠자리붙이 두 종 천적의 단일 저온저장이 가능할 것으로 보여 생물학적 방제의 유용한 도구로 활용 가능할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 세 가지 온도(20, 25, 30℃)에서 꼬마남생이무당벌레의 생물적 특성을 조사하였다. 복숭아혹진딧물 약충을 먹이로 사육한 꼬마남생이무당벌레 암컷의 성충기간은 20, 25, 30℃에서 각각 134.0, 101.0, 55.2일이었고, 총 산란수는 각각 508.6, 875.6, 383.4개였고, 수 컷의 성충기간은 각각 128.8, 97.8 및 46.5일이었다. 25℃에서 꼬마남생이무당벌레의 1령, 2령, 3령, 4령, 수컷 및 암컷의 복숭아혹진딧물 성충 의 일일 평균포식량은 각각 2.2, 7.3, 14.5, 29.1, 35.0 및 42.9마리이었고, 목화진딧물 성충의 일일 평균포식량은 각각 2.2, 7.5, 13.9, 29.5, 37.0 및 40.8마리이었다.

선충포식성 곰팡이는 선충을 포획하기 위하여 다양하고 특수한 기관을 사용한다. 국내 성주지역의 참외 경작지 뿌리 주변의 토양에서 3차원 접착 고리를 형성하여 선충을 포획하는 곰팡이를 분리하였다. 곰팡이의 미세형태 구조를 관찰한 결과 분생포자병은 직립형으로 길이는 290~528 (342.8) μm으로 길었으며, 계란형의 30.5 × 20.3 μm 크기를 가진 1~3개의 분생포자를 형성하였다. 균주의 rDNA의 5.8 S 영역의 염기서열을 분석한 결과, Arthrobotrys속의 계통군에 속하였으며, 특히 Arthrobotrys sinensis와 99%의 유사성을 보였다. 형태적 특징과 분자생물학적 계통 분석을 바탕으로 본 균주는 A. sinensis로 확인되었으며, 이는 국내 미기록종으로 식물기생성선충의 생물학적 조절을 위한 하나의 자원이 될 수 있다.

Autophagy is recently receiving the spotlight as the development strategy for promising anticancer drugs. In particular, the majority of anticancer drugs originating from natural products are known to induce autophagy. Saururus chinensis has been used for treating various inflammatory diseases. Recent research has revealed that the extract of Saururus chinensis possess cytotoxicity for various types of human cancer cells. However, the exact action mechanism of Saururus chinensis extract for oral squamous cell carcinoma (OSCC) has not been studied yet. Therefore, the authors of this research aim to study the effect of methanol extract of S. chinensis (MESC) on OSCC cells. To observe the cell proliferation inhibitory effect of MESC on HSC3 cells, the authors conducted the trypan blue exclusion assay. Also, the action mechanism of MESC was studied by conducting the cell cycle analysis, acidic vesicular organelle (AVO) staining and flow cytometry analysis, monodansylcadaverine (MDC) staining, propidium iodide staining, and Western blotting on MESC-treated HSC3 cells. When HSC3 cells were treated in MESC, the cell proliferation was suppressed in time-dependent and dose-dependent manners. Also, the number of sub-G1 arrested cells increased in a dose-dependent manner. MDC punctate and AVO puncta significantly increased respectively. Western blot analysis demonstrated the expression of autophagy-related proteins increased, but apoptotic proteins were not observed. Also, the pAkt protein was reduced, while the p-p38 protein and pERK protein increased. According to our results, MESC induced autophagy and accompanied changes in the cell cycle in HSC3 cells. Also, the alteration in Akt, ERK, and p38 pathways were confirmed. This result suggested the possibility of MESC as the new promising adjuvant for treating OSCC patients.

Natural products are vastly utilized as a source of chemotherapeutic agents for human cancers. Kochia scopraia is traditionally used for the cure of urological and dermatological diseases. Recently, methanol extract of Kochia scoparia (MEKS) has been shown to have anti-cancer activity to various human cancers. However, there is no report demonstrating the anti-cancer activity of MEKS in human mucoepidermoid carcinoma (MEC) cells. In this study, the authors studied the effects of MEKS on the cell proliferation and underlying mechanism in YD15 human MEC cells. MEKS decreased YD15 cell proliferation proven by trypan blue exclusion assay and induced apoptosis, evidenced by cell cycle analysis and western blotting. Autophagy induction by MEKS was verified by western blotting. In addition, MEKS regulated the expression of phosphorylated Akt, phosphorylated p38 and Nrf2 protein. This results can imply that MEKS might be a potential candidate for the treatment of human MEC cells.

Mushroom mites have recently caused severe damage to sawdust beds, mushroom mycelia, and fruiting bodies; therefore, they have reduced the production of the button mushroom, Agaricus bisporus, in greenhouses. There are currently no registered pesticides for mushroom mites. It is necessary to selectively control mushroom flies and mites without affecting the growth of the mushroom. We examined biological control of mushroom mites using predatory mite Stratiolaelaps scimitus in button mushroom cultivation. As a result, a three times treatment (1 treatment after water cleaning, 1 treatment after fungus inoculation, and 1 treatment before or after casing) was most effective at controlling mushroom mites, with 3.000 predatory mites (3 bottles) scattered evenly over 165–230 ㎡ every 1–2 m. Predatory mite Stratiolaelaps scimitus could control mushroom flies and mites at the same time and could be used at any time during cultivation.

천적은 친환경적 해충방제를 위한 중요한 생물소재이다. 그러나 농가에서는 경제적 부담 및 불안정한 해충방제효과등 다양한 문제로 인하여 활용이 낮은 실정이다. 본 연구에서는 포식성 천적인 마일스응애(Hypoaspis miles)를 간편하게대량으로 생산할 수 있는 자가생산법을 개발하였다. 먹이응애인 긴털가루응애(Tyrophagus putrescentiae)는 쌀겨,마일스응애는 왕겨를 담은 상자(6.5L)에 증식시켰다. 큰 상자(22L)에 물을 약간 채우고 난 뒤에 왕겨상자를 넣고2중 구조의 상자를 만들었다. 이러한 2중 구조 상자를 25-30℃, 50-80% 조건에서 4주간 사육했다. 먹이원으로 긴털가루응애가 증식된 쌀겨 150ml을 주 1회씩 제공하였다. 4주 사육 후에 천적응애의 밀도가 30마리/ml 이상 수준으로증식되었다. 그 결과 천적응애 상자당 10만마리이상이며 시설재배지 330m2(100평)에 활용할 수 있다. 이러한 방법은손쉽게 생산할 수 있을 뿐만 아니라 경비절감효과, 포장 및 유통이 필요 없기 때문에 활력 높은 천적을 적용함으로서해충방제효과를 증가시킬 수 있다.

귤나무속 과수의 주요 해충인 귤응애의 방제효과 극대화를 위해 괭이밥의 천적유지식물 적용 가능성을 검토하였다. 괭이밥을 지피식물로 조성한 처리구에서 일반 초생재배구에 비해 포식성 응애류 밀도가 평균 3배 이상 높게 나타났으며, 제초구에 비해 3.7배 낮은 귤응애 발생 밀도를 확인 할 수 있었다. 칠레이리응애는 괭이밥응애 알과 성충을 포식하지 못하였고, 사막이리응애는 일일 평균 괭이밥응애 알 1.96개와 암컷 성충 1.93개를 포식하였다. 온도 23 ± 1℃, 습도 70 ± 5%, 광조건 16L : 8D로 설정된 사육실에서 괭이밥응애 알에서 성충까지 17.4일이 소요되었으 며 77.5%의 부화율과 84.8%의 유충생존율을 확인하였다.

꼬마남생이무당벌레(Propylea japonica)는 딱정벌레목(Coleoptera) 무당벌레과(Coccindllidae)에 속하고, 여러 진딧물 에 대한 국내 토착 포식성 천적으로 알려져 있어 진딧물에 대한 생물적 방제 방법에 이용하기 위해 진딧물의 1일 포식량을 조사하였다. 온도 25℃, 습도 60±10, 16L:8D의 조건에서 피망에 접종한 복숭아혹진딧물을 1령, 2령, 3령, 4령 유충이 각각 4.6, 12.3, 18.1, 33.4마리를 포식하였다. 20, 25, 30℃에서 꼬마남생이무당벌레의 복숭아혹진딧물 1일 포식량은 암컷이 각각 65.7, 64.5, 82.0마리이었고, 수컷은 각각 39.0, 52.9, 62.3마리로 온도가 높아질수록 1일 포식량이 증가하는 것으로 나타났다.

충남 태안에 소재한 시설 백합 농가에서 피해를 주고 있던 토양 해충, 작은뿌리파리(Bradysia diffomris), 뿌리응애 (Rhizoglyphus echinopus) 및 마늘구근선충(Ditylenchus dipsaci)을 효율적으로 방제하기 위하여 포식성 응애, 스키미투스 응애(상품명 : 마일즈응애)의 적용에 따른 동시 방제효과에 대하여 현장실증 시험을 수행하였다. 처리방법은 스키미투 스응애를 330 ㎡ 당 10,000마리로 10∼20일 간격으로 1회, 2회, 3회 방사하였다. 그리고 3회 방사한 30∼40일 후 1∼2회 다시 방사하였다. 대조구로는 기존에 농가에서 이용하고 있던 정식 전 토양 살충제로 토양을 소독, 백합 종구 소독, 생육기 살충제 처리를 하고 천적 처리구와 토양 해충의 방제효과를 비교하였다. 그 결과 백합 정식 전·후에 스키미투스응애를 3회 방사한 구에서 세 가지 해충에 대한 밀도 억제효과가 가장 좋았다. 무처리구와 비교해서는 작은뿌리파리와 뿌리응애는 90% 이상, 마늘구근선충은 80% 이상 방제효과가 높았다

양송이버섯 재배 중 큰 피해를 주는 버섯파리 유충은 균사, 자실체를 파먹고 유충, 성충 모두 이동 중에 각종 병원균을 매개하여 복합피해를 유발하기도 한다. 버섯응애 또한 균사를 먹으며 절단시키기 때문에 밀도가 심할 경우 핀발이가 전혀 이루어지지 않는다. 그러나 버섯파리 등록 약제는 3종뿐이며 이마저도 복토 후에는 농약잔류 문제로 약제사용이 어렵다. 버섯응애의 경우 아직까지 등록된 약제가 없어 방제가 시급하다. 최근 버섯에서 포식성 천적 스키미투스응애 등을 이용한 친환경 종합 관리가 신기술보급사업(2016~2017년)으로 추진되고 있다. 버섯 친환경 종합 관리 기술의 효율적 활용을 위하여 본 연구에서는 24시간 절식시킨 스키미투스응애 1개체/1일 최대포식량 을 버섯파리의 알, 유충, 번데기 각각의 stage와 버섯응애 성충 대상으로 조사하였다. 그 결과 버섯파리 알은 7, 유충은 7, 번데기는 2, 버섯응애는 20개체 이상 포식하였다.

습지생태계에 심각한 영향을 미치는 침입외래종 황소개구리(Rana catesbeiana)의 생태적 제어를 목적으로 효과적인 생물종을 선발하기 위하여 6종의 토종 포식성 어류와 6종의 조류를 이용하여 황소개구리의 올챙이와 아성체를 대상으 로 포식률을 측정하였다. 본 실험에 사용한 어류 중 동자개(Pseudobagrus fulvidraco), 메기(Silurus asotus), 가물치 (Channa argus) 3종은 황소개구리의 올챙이와 아성체를 모두 포식하였고, 그 중 전자를 더 선호하였다. 그러나 끄리 (Opsariichthys uncirostris), 드렁허리(Monopterus albus), 뱀장어(Anguilla japonica) 3종은 황소개구리의 올챙이와 아성체를 전혀 섭식하지 않았다. 그리고 고니(Cygnus columbianus), 큰고니(Cygnus cygnus), 쇠오리(Anas crecca), 원앙(Aix galericulata), 홍머리오리(Anas penelope), 가창오리(Anas formosa) 등 실험에 사용한 6종의 조류 또한 황소 개구리의 올챙이와 아성체를 전혀 먹지 않았다. 결과적으로, 국내 습지생태계에서 토종 물고기를 이용한 침입외래종 황소개구리의 제어가능성을 확인할 수 있었다.

양송이 재배지에서 피해를 유발하여 생산량을 감소시키는 해충으로는 긴수염버섯파리(Lycoriella ingenua =L. mali), 버섯응애, 버섯선충 등이 대표적이다. 이들 해충은 양송이 균사나 자실체 및 균상의 유기물을 가해하여 직간접적으로 피해를 주고 있으며, 피해는 해마다 늘어나고 있다. 특히, 과거에는 돌발적으로 피해를 주었던 버섯응애가 최근에는 양송이 주산지를 중심으로 피해농가가 확산되고 있어 효과적인 방제기술 개발이 요구 된다. 현재 양송이 재배지에서 버섯응애가 발생하면 등록된 약제가 없어서 방제에 어려움이 많고 적용 가능 한 살충제가 있다고 하더라도 잔류 문제로 인하여 사용시기에 제약이 많아 효과가 떨어지는 경향이 있다. 따 라서 양송이 균사나 자실체에 안전하면서 버섯응애 등 해충만 선택적으로 방제할 수 있는 친환경적인 방제 기술 개발이 절실하다. 이에 버섯응애는 물론이고 버섯파리, 버섯선충 등 양송이 재배지에 발생하는 거의 모 든 해충을 포식할 수 있는 천적인 포식성 응애가 대안이 될 수 있다. 본 시험에서는 포식성 천적인 마일즈응 애를 이용하여 버섯응애의 방제효과에 대하여 포장실증한 결과이다. 시험기간은 2014년부터 2016년 3년에 걸쳐 버섯응애가 발생하여 피해를 주고 있던 양송이 재배농가에서 수행되었다. 포식성 응애인 마일즈응애를 재배사에 처리하여 효과를 실증 시험한 결과 무처리 및 관행농가가 1~2주만 수확하는 데 비하여 마일즈응애 를 처리한 농가에서는 4주기까지 안정적으로 버섯을 생산하였다. 마일즈응애 방사시기는 균상 준비 전 물청 소 후(1회), 균 정종 후(1회), 복토 전후(1회) 등 3회, 처리수는 165~230 ㎡ 재배사 마다 2 만마리(2병)을 골고 루 균상 위에 흩어 뿌렸을 때 가장 효과가 우수하였다.