곤충의 혈액순환은 심장 박동에 의해 도움을 받는다. 다양한 생리적 변화는 심장 박동 조절을 수반하게 된다. 심장박동에 대한 교란은 곤충 의 생존을 위협하게 된다. 본 연구는 활성산소를 유발하여 살충력을 발휘하는 이산화염소가 혈액순환계에 미치는 영향을 심장박동을 통해 분석하 였다. 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충의 등핏줄은 몸의 윗면 중앙에 위치하고 후방으로 복부 10번째 마디에서 시작하여 전방으로 첫 번째 가슴 마디까지 연결된 관 구조를 나타냈다. 등핏줄의 수축과 이완은 주로 복부 3-10번째 마디에 위치한 등핏줄에서 일어났으며 이 부위에 5개의 심실이 관찰되었다. 심장박동빈도는 25°C에서 분당 평균 118.6회의 수축 리듬을 보였다. 그러나 온도에 따라 심장박동빈도는 현격한 변화를 보 였다. 혈강에 이산화염소를 다양한 농도로 투여한 경우 심장박동빈도는 약제 농도 증가에 따라 감소하였다. 이산화염소(100 ppm)을 훈증 처리할 경우 노출 시간의 경과에 따라 심장박동리듬이 현격하게 감소하였다. 이러한 이산화염소의 심장박동 억제효과는 활성산소 저해제인 비타민 E와 함께 주입할 경우 회복되는 현상을 나타냈다. 이상의 결과는 이산화염소가 화랑곡나방의 심장박동에 억제효과를 주었으며 이러한 억제효과는 이 물질이 유발하는 활성산소에 기인된 것으로 해석된다.

방충포장 제조용 친환경 기피물질 조사와 적용 가능성 검증을 위하여 식물에서 발현되는 2차대사물질을 함유하는 식품공전에 등재된 식용, 약용식물 선정을 위한 후보군 84종을 조사하였다. 이것을 토대로 저장해충에 방충 및 기피효과를 보인다고 알려진 몇 종의 한약재를 선발한 후 추출물을 이용, 대표적 저장해충인 화랑곡나방과 어리쌀바구 미에 대한 기피효과를 조사하였다. 대상해충에 대한 기피효과의 적합한 분석을 위하여 기피물질 후보군의 추출방법과 물질농축도 등을 다르게 하여 한약재로부터 물질을 추출한 후 기피물질을 확보하였으며, 기피효과 시험은 여지확산법 을 이용하였다. 선정된 기피물질에 대한 기피효과는 화랑곡나방에서는 뚜렷하지 않았으나 어리쌀바구미에서는 7.1~69.3%의 기피효과를 나타냈다. 이러한 결과는 동일한 물질이라 하여도 해충 종에 따라 기피효과가 달라질 수 있음을 보이는 것이다.

페놀옥시데이즈(phenoloxidase: PO) 효소 활성 억제는 면역억제 및 정상적 발육 교란을 초래하게 된다. 이산화염소는 높은 산화력을 바탕으로 미생물 및 곤충에 이르기까지 다양한 살균 및 살충효과를 갖고 있다. 이는 이산화염소가 생체 내에서 활성산소 유발에 기인되는 것으로 알려지고 있다. 이를 바탕으로 본 연구는 곤충의 면역계에 중요한 역할을 수행하는 PO를 대상으로 이산화염소의 억제작용을 분석하였다. 화랑곡나방의 PO 활성은 혈구 및 혈장 모두에서 검출되었다. 이 PO 활성은 세균 침입에 따라 특히 혈장에서 뚜렷한 증가를 나타냈다. 그러나 세균 처리와 함께 이산화염소가 동시에 처리되면 이러한 PO 활성 증가는 나타나지 않았다. 면역 처리 이후 증가된 PO를 대상으로 기내 조건에서 이산화염소를 농도별로 노출하였을 때 이산화염소는 활성화된 PO에 대해서는 억제효과를 주지 못했다. 본 연구는 이산화염소가 PO의 활성을 억제하며, 이러한 억제는 PO의 활성화 단계에서 일어나는 것으로 나타내고 있다.

저장해충 방제를 위하여 환경오염 및 인축의 독성문제 등으로 살충제나 훈증제 등과 같은 농약의 사용이 엄격히 규제되고 있는 상황에서 이러한 문제를 해결하기 위한 대안적 방법으로 이산화염소의 적용을 검토하였다. 이산화염소는 산화력을 가지고 있어서 미생물과 곤충에 대한 살균, 살충력이 있다고 알려져 있다. 본 연구는 주요 저장해충인 화랑곡나방에 대한 저농도 이산화염소의 발육억제 효과를 조사하였다. 화랑곡나방의 알, 2령, 3령, 4령 유충에 아치사량인 50ppm의 이산화염소가 스를 24시간 처리하였을 경우, 번데기까지의 발육기간이 무처리구와 비교하여 알에서는 차이가 없었으나 2, 3, 4령 유충에서는 유의한 차이를 보였으며, 용화율은 알, 2, 3령에서 4령에 비하여 유의하게 낮게 조사되었다. 또한, 화랑곡나방 3령 유충에 50ppm의 이산화염소가스를 0, 6, 12, 24, 48시간 처리하였을 경우, 3령 유충에서 번데기까지의 발육기간은 0, 6, 12시간 처리에서는 차이를 보이지 않았으나, 24와 48시간 처리에서는 발육기간이 유의하게 길어지는 현상이 나타났으며, 용화율 또한 24와 48시간 처리에서 다른 처리시간들에 비하여 유의하게 낮게 나타났다. 이러한 결과는 저농도의 이산화염소가 화랑곡나방의 발육에 영향을 미치는 유약호르몬 가수분해효소(JHE)의 활성에 영향을 준 결과로 추측되며, 이러한 작용기작을 밝히기 위하여 연구가 계속 진행되고 있다.

이산화염소는 병원미생물에 대한 소독제로 사용되고 있다. 최근 저곡해충에 대한 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 살충력이 확인되 었다. 그러나 이산화염소의 산화적 스트레스에 의한 대상 곤충의 체내 분자 종말점에 대해서는 알려지지 않았다. 본 연구는 화랑곡나방(Plodia interpunctella)의 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염소의 분자표적으로 가정하고 노출에 따른 이 효소의 활성을 분석하였다. 아세틸콜린에스 터레이즈 활성은 화랑곡나방 발육 시기에 따라 상이했다. 화랑곡나방 5령 유충에서 치사를 일으킬 수 있는 이산화염소 농도 처리는 아세틸콜린에 스터레이즈 활성을 뚜렷하게 증가시켰다. 또한 훈증제 형태의 이산화염소 처리에서도 아세틸콜린에스터레이즈 활성 증가가 유발되었다. 화랑곡 나방 5령 유충은 음성주광성을 보이는 데, 이산화염소 처리는 이 선천성 행동을 교란하였다. 이러한 결과는 아세틸콜린에스터레이즈가 이산화염 소 처리에 따른 산화적 스트레스의 분자표적 가운데 하나라는 것을 제시하고 있다.

랑곡나방 4령 유충, 번데기, 성충에 각각 ClO2 200ppm을 0, 1, 6, 12, 24, 36, 48시간 처리하였다. 유충 생존율은 0, 1, 6시간 처리에서 처리 후 1일째 98~100%의 생존율을 보이며 시간이 경과함에 따라 서서히 감소하였으며, 24시간 처리의 경우 처리 후 1째날 매우 낮은 13.3%의 생존율을 보이다 0.57%까지 감소하였고, 36시간과 48시간 처리에서는 처리 후 1째날 모든 유충이 치사하였다. 성충 생존율은 0시간 처리에서 처리 후 1째날 100%의 생존율을 보이며 서서히 감소하다 6일 째부터 급격히 감소하여 처리 후 15일째 모든 성충 개체가 치사하였고 1시간 처리에서는 1째날 83%의 생존율을 보이다 서서히 감소하여 처리 후 14일째 모든 성충개체가 치사하였다. 나머지 처리시간에서는 처리 후 1째날 부터 화랑곡나방 성충이 100% 치사하였다. 성충 평균 우화율의 경우 0, 1, 6시간 처리에서 각각 46.91%, 41.11%, 40.21%를 나타냈으며, 12시간 처리의 경우 0, 1, 6시간 보다 매우 낮아져 19.17%를 나타냈고 24시간 처리는 5.42%, 36, 48시간 처리에서는 0%에 가까운 우화율을 보였다. 이러한 결과는 대상해충의 발육단계에 따라 차이는 있으나 ClO2 200ppm 처리 시 처리시간이 24시간 이상이 되어야만 적절한 살충효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.

이산화염소가스 처리 시 대상 해충의 치사율에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 판단되는 50ppm의 ClO2를 화랑곡나방의 알과 4령 유충에 각각 일정시간 (0, 6, 12, 24, 48시간) 노출시킨 후 이들의 부화율, 생존율, 용화율, 우화율 등을 조사하였다. 0시간, 6시간 처리 시 평균 부화율은 각각 39%, 33.5%였으나, 24시간 처리 시 8.67%, 48시간 처리에서는 0.67%로 급격하게 감소하였다. 화랑곡나방 유충에 처리 시 유충 생존율은 0시간에서 73.7%였으며, 6, 12, 24시간 처리에서도 76.6~82.5% 사이로 처리시간 별로 큰 차이를 보이지 않았으나, 48시간 처리의 경우 68.25%로 다른 처리시간들 보다 낮게 나타났으며(F=2.29, df=4, P>0.05), 용화율의 경우 0시간 처리에서 49.4%, 6시간에서 24시간 처리에서는 39.2~48.9%로 0시간 처리와 차이를 보이지 않았으나 48시간 처리에서는 28.82%로 다른 처리시간들 보다 낮게 나타났다(F=2.26, df=4, P>0.05). 성충 우화율의 경우도 0시간 처리에서는 29.3%,로 6, 12, 24시간 처리와 차이를 보이지 않았으나 48시간의 6.81%와는 유의한 차이를 나타냈다(F=5.64, df=4, P<0.05). 이러한 결과는 치사에 크게 영향을 주지 않는 낮은 농도의 이산화염소가스에 노출된다 할지라도 화랑곡나방의 생리적인 작용에 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었다.

저곡해충 방제를 위하여 동물의 잔류독성이나 생태계에 악영향을 미치는 화학적방제의 사용을 최대한 억제하면서 친환경적이고 효과적인 해충방제, 관리방안의 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 연구는 인체에 해가 적으며 살균력이 뛰어난 산화성 훈증제를 이용하여 대표적인 저곡해충인 화랑곡나방과 어리쌀비구미에 대한 살충효과 검증을 통하여 치사조건을 확립하고자 하였다. 산화성 훈증제 100ppm을 0~48시간 처리 시 어리쌀바구미 성충은 24시간 처리에서 일정 치사율을 보였으며, 화랑곡나방의 경우 알 보다는 유충, 성충 단계에서 일정 치사율에 이르기까지 처리시간이 길어졌으며, 번데기 단계에서는 유충, 성충의 처리시간 보다 길어야 일정 치사율을 보였다. 산화성 훈증제 200ppm을 0~24시간 처리 후 일정시간 경과 후의 치사율은 화랑곡나방 유충의 경우 훈증제 처리 시간이 길어짐에 따라 치사율이 증가하는 양상을 보였다. 또한, 산화성 훈증제 200ppm을 1시간 처리하였을 경우에는 매우 낮은 치사율을 나타냈다. 이러한 결과는 연구에 사용된 산화성 훈증제 처리 시 처리시간과 농도에 영향을 받으며, 처리농도 보다는 처리시간이 해충의 치사율에 더 크게 영향을 주는 것으로 판단되었다

저장해충에 방충효과를 보인다고 알려진 한약재중 분석이 이루어진 한약재 외에 자단향, 창이자, 천초, 팔각향, 시라자 등 5종을 선발하여 주요 식품, 저장해충인 화랑곡나방(Plodia interpunctella) 유충, 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais) 성충, 곡식수시렁이(Trogoderma granarium) 유충에 대한 기피효과를 조사하였다. 화랑곡나방 유충의 경우 자단향과 시라자에서 유의한 효과를 나타냈으며(자단향: df=38, t=2.08, P<0.05, 시라자: df=38, t=7.36, P<0.05), 어리쌀바구미의 경우 5종의 모든 한약재 추출물에서 매우 높은 기피효과를 보였으며(자단향:df=38, t=15.88, P<0.05, 창이자:df=38, t=12.92, P<0.05, 천초:df=38, t=12.85, P<0.05, 팔각향:df=38, t=14.14, P<0.05, 시라자:df=38, t=8.69, P<0.05), 곡식수시렁이 유충은 오히려 5종의 모든 한약재 추출물 처리면에 유의하게 이끌리는 현상을 보여 기피효과를 나타내지 않았다(자단향:df=38, t=-8.73, P<0.05, 창이자:df=38, t=-5.73, P<0.05, 천초:df=38, t=-21.27, P<0.05, 팔각향:df=38, t=-13.37, P<0.05, 시라자:df=38, t=-6.89, P<0.05). 이러한 결과는 동일한 한약재 추출물이라 할지라도 저장해층의 종류에 따라 기피효과가 달라질 수 있음을 보인 것으로, 한약재 유래 기피물질 처리 시 대상해충의 종류, 처리장소, 목적 등을 명확히 하여 적용하여야 할 것으로 판단되었다.

이전 연구의 결과를 바탕으로 저장, 식품해충에 방충효과를 나타낸 자단향과 시라자(소회향) 추출물을 토대로 창이자, 천초, 팔각향 등의 한약재 추출물을 혼합하여 화랑곡나방 유충, 어리쌀바구미 성충, 곡식수시렁이 유충에 대한 기피효과를 조사하였다. 자단향 토대 혼합물(자단향7:천초1:창이자1:시라자1)에서 화랑곡나방 유충과 곡식수시렁이 유충의 경우 무처리와 처리구에서 유의한 차이를 보이지 않았으나(화랑곡나방: df=58, t=1.82, P>0.05, 곡식수시렁이: df=58, t=-9.32, P>0.05), 어리쌀구미에서는 무처리, 처리구 간에 유의한 기피효과를 나타냈다(df=58, t=16.16, P<0.05). 시라자 토대 혼합물(시라자6: 자단향1: 창이자1: 천초1: 팔각향1)에서는 화랑곡나방 유충과 어리쌀바구미 성충의 경우 무처리구, 처리구 간에 매우 유의한 기피효과(화랑곡나방: df=58, t=7.96, P<0.05, 곡식수시렁이: df=58, t=15.61, P<0.05)를 보였으나, 곡식수시렁이 유충의 경우 기피효과를 보이지 않고 오히려 처리구에 더 많이 분포하는 양상을 보였다(df=58, t=-6.17, P<0.05). 이러한 결과는 한약재 추출물 단독 처리 보다는 대상해충에 기피효과를 보이는 여러 한약재들의 혼합 추출물의 사용이 더욱 효과적임을 알 수 있었으나 대상해충 종, 한약재의 종류, 배합비율 등에 대해서는 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

화랑곡나방(Plodia interpunctella H.)과 곡식수시렁이(Trogoderma granarium E.)는 식품제조 관련기업들의 곤충 이물관련 클레임의 상당부분을 차지하는 주요 저장해충 종으로, 기업들은 제품으로의 해충 접근을 방지하기 위하여 많은 연구와 노력을 하고 있다. 특히 제품의 외포장에 주로 사용하는 골판지박스의 경우 박스의 골 사이 틈새와 접힌 부분의 틈새를 통해 외부로부터의 해충 유입에 취약하며 최근 온라인, 택배 시스템을 이용한 유통이 증가됨에 따라 다양한 종류의 해충이 유입되는 빈도가 급격히 증가하고 있다. 본 연구는 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추출한 기피물질을 10% 농도로 희석하여 골판지박스 내부에 분무 처리한 후 먹이(씨리얼)를 투입하고 박스를 밀봉한 후 실험장에 화랑곡나방과 곡식수시렁이 4령 유충을 각각 투입하고 골판지박스 내부로의 침입 개체수를 조사하였다. 화랑곡나방의 경우 박스내부 개체수에서 무처리 2.88, 처리 1.38마리, 골판지 골 사이에서 무처리 14.88, 처리 9.38마리로 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(박스내부; df=14, t=2.17, P<0.05, 골판지틈새; df=14, t=2.65, P<0.05), 곡식수시렁이 처리에서도 박스내부는 무처리 5.5, 처리 2.23마리, 골판지틈새에서는 무처리 17.88, 처리 11.25마리로 유의한 차이를 나타냈다(박스내부; df=14, t=3.61, P<0.05, 골판지틈새; df=14, t=7.62, P<0.05). 식품포장 박스에 방충물질을 도포하였을 경우 제품으로 화랑곡나방과 곡식수시렁이 유충의 접근을 억제 할 수 있는 것으로 판단되었다.

화랑곡나방(Plodia interpunctella)은 전 세계적으로 분포하고 있는 저장, 가공 농산물의 해충으로서 심각한 피해를 끼치고 있으며, 기존의 열처리 방법은 50-60℃의 조건에서 48시간 이상 고온처리가 요구된다. 그러나 이 조건은 비용 및 시간이 많이 들므로 개선할 필요가 있다. 본 연구에서는 열처리의 효율을 높이기 위하여 규조토를 복합처리 함으로 기존의 열처리 조건보다 훨씬 더 효과적이고 경제적인 방법을 개발하고자 하였다. 화랑곡나방의 발육단계 중 열 저항성이 가장 큰 방황기 유충을 대상으로 상온(25℃)과 40℃의 조건으로 규조토를 혼용처리 하였다. 실험 결과 방황기 유충은 25℃에서 24시간 후 살충률이 0%, 40℃에서는 28.3%였다. 방황기 유충에 4 ㎎/L의 규조토를 처리하였을 경우, 25℃에서 0%와 40℃에서 100%의 살충률을 관찰하였다. 즉, 규조토와 함께 열처리를 할 경우 살충 효능이 증가했다. 이 효과는 스트레스 유전자 shsp, hsp70, hsp90 발현 패턴에서도 살충률 실험결과와 같은 패턴으로 관찰 된다. 본 연구를 통하여 열처리 시 규조토를 혼용함으로써 기존의 열처리 조건보다 낮은 온도에서 저장 곡물 해충의 방제효과를 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

이전 연구의 12종 한약재 이외에 저장해충에 기피효과를 보인다고 알려진 3종 류의 한약재 애엽(Artemisia princeps), 인진(Artemisia capillaris), 정향(Syzygium aromaticum)과 특히, 정향을 토대로 한 4종류 한약재의 혼합 추출물에 대한 화랑곡 나방과 어리쌀바구미의 기피효과를 조사하였다. 애엽과 인진에서 화랑곡나방 유 충은 기피효과를 보이지 않았으나(애엽: t=0.25, df=48, P>0.05, 인진: t=-1.0, df=46, P>0.05), 정향의 경우 유의한 기피효과를 나타냈다(정향: t=2.97, df=48, P<0.05). 어리쌀바구미 성충은 3종류 추출물 모두에서 기피효과가 있는 것으로 나 타났다(애엽: t=12.10, df=48. P<0.05, 인진: t=10.95, df=48, P<0.05, 정향: t=22.12, df=48, P<0.05). 혼합 추출물에서 처리구와 무처리구 간 화랑곡나방 유충 수의 차 이는 유의하지 않았다(정향+목적+몰약: t=-1.93, df=48, P>0.05, 정향+석창포+선 퇴: t=-0.22, df=48, P>0.05, 정향+백강잠+삼내자: t=-1.47, df=48, P>0.05). 어리쌀 바구미 성충의 경우 4종류 혼합 추출물에서 기피효과를 보였다(정향+건강+구척: t=4.99, df=44, P<0.05, 정향+백강잠+삼내자: t=14.91, df=48, P<0.05, 정향+목적+ 몰약: t=4.71, df=48, P>0.05, 정향+석창포+선퇴: t=5.45, df=48, P>0.05). 이러한 결과는 추출물의 단독 처리보다는 기피효과를 보이는 여러 추출물을 혼합하여 처 리 할 경우 기피효과가 더 효과적일 수 있는 사실을 보여주었다.

식물유래 천연 방충 기피물질 처리 PE합지와 OPP합지 포장소재에 대한 화랑곡 나방 유충의 기피효과를 조사하였다. 기피물질이 처리된 포장소재의 처리방식과 처리농도는 대조구(0%), core 3%, 5%, 외면 3%, 5%로 처리하였다. PE합지에서 유 충 개체수는 core 3과 5%에서 처리면과 무처리면 간에 유의한 차이를 보이지 않았 으나(대조구: t=0.27, df=8, P>0.05, 3%: t=0.76, df=8, P>0.05, 5%: t=2.05, df=8, P>0.05), 외면처리의 경우 3%, 5% 처리 모두에서 처리면과 무처리면 간 유충 수에 서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(3%: t=-5.66, df=4, P<0.05, 5%: t=-41.01, df=4, P<0.05). OPP합지의 경우도 core 3, 5%에서 처리면과 무처리면 간 차이를 보 이지 않았으나(3%: t=-1.71, df=14, P>0.05, 5%: t=-1.59, df=14, P>0.05), 외면 3, 5%에서 처리면, 무처리면 간 유충 개체수에서 유의한 차이를 보였다(3%: t=-2.65, df=14, P<0.05, 5%: t=-3.74, df=14, P<0.05). 이러한 결과는 동일한 기피물질이라 하여도 포장소재 제작 공정 시 기피물질의 처리 위치에 따라 해충의 기피효과가 확연히 달라질 수 있음 보여준 것이며, 기피물 질 처리 농도 또한 포장소재 제작 시 신중하게 고려하여 결정되어야 할 것이라는 것 을 보여주는 것이다.

화랑곡나방은 국외 뿐만아니라 국내 식품제조, 가공회사 제품(스넥, 면, 제과 등) 들의 곤충이물관련 클레임 중 60% 이상을 차지하는 주요 해충 종으로, 식품제조, 가공회사는 제품으로의 해충의 접근을 억제하여 경제적 손실을 최소화하고자 많 은 노력을 하고 있다. 기피효과 실험은 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추 출한 기피물질 고형분을 각 농도 0, 10, 20, 30, 40%로 처리하여 제조한 식품 포장소 재(PE 필름)에 화랑곡나방 4령 유충을 투입한 후 기피효과를 조사한 결과, 0% 처리 에서는 상단면 9.8, 하단면 10.2마리로 차이가 없었으나(df=8, t=-0.17, P>0.05), 10% 처리의 경우 처리면(상단면) 4.6마리, 무처리(하단면) 15.4마리로 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(df=8, t=4.77, P<0.05), 20% 처리에서는 처리면 4.4, 무처 리면 15.6마리, 30% 처리에서는 처리면과 무처리면에서 각각 4와 16마리, 40% 처 리의 경우 처리면 6.4, 무처리면 13.6 마리로 0%를 제외한 모든 기피물질 처리농도 에서 통계적 유의한 차이를 보였다(20%: df=8, t=11.68, P<0.05, 30%: df=8, t=7.75, P<0.05, 40%: df=8, t=4.21, P<0.05). 식품포장 소재에 기피물질을 처리하였을 경우 제품으로의 화랑곡나방 유충의 접근을 억제 할 수 있는 것으로 추정되었으며, 적절한 처리 농도에 대해서는 더 많 은 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

화랑곡나방(Plodia interpunctella)은 세계적으로 분포하며, 각종 곡류를 비롯하 여 2차 가공식품에 이르기까지 많은 종류에서 발생한다. 또한 식품의 유통과정 중 유충이 포장재를 먹어 파괴하고 침입하여 소비자가 개봉시 발견되어 문제가 발생 되기도 한다. 또한 가정과 식품공장에서의 발생빈도는 거짓쌀도둑거저리 (Tribolium castaneum)와 함께 가장 높으며, 화랑곡나방의 방제를 위한 발생의 예 찰에는 이미 규명된 성페로몬인 (9Z,12E)-9,12-tetra decadien-1-yl acetate 을 이용 한 다양한 모니터링용 트랩이 사용되고 있다. 본 연구소는 지난 2010년부터 국내외 여러 업체의 화랑곡나방 성페로몬트랩을 비교, 분석하는 등 성능 개선시험을 수행하였다. 화랑곡나방을 유인하는 기능을 가 진 LURE(성페로몬 방출기)의 소재로 고분자수지 4종(ACRYFT, HDEVA, polyurethane foam, LDPE)과 타사제품 2종에 대한 성페로몬의 잔류량(설치 40일 경과 후)을 조사한 결과, 영국 A제품이 14.3%, 일본 F제품이 4.4%, LDPE(Low Density Polyethylene)는 21.3%로 영국, 일본 그리고 고분자수지 4종 중 LDPE가 가장 느린 성페로몬 방출속도를 보였다. 또한 원거리 포획력 실험결과(설치 40일 경과 후 포획량), 영국 A제품이 6.1개체, 일본 F제품이 3.4개체, LDPE는 8.3개체로 나타나 원거리 포획력에서 LDPE가 우수한 것으로 확인되었다. 또한 화랑곡나방의 포획 역할을 하는 끈끈이 트랩의 점착지속력을 개선하기 위 해 주원료인 Rubber, Poly butene, Resin(C-5), Wax를 각각 다른 5가지의 혼합 비 율로 제조하고 그에 대한 점착지속력을 KS T 1028:2009(점착테이프 및 점착시트 의 시헙방법: 구슬이동측정법, 당겨벗김법)에 의해 비교 실험한 결과, 평균구슬이 동시간(설치 40일 경과 후)은 영국 A제품이 26.50sec, 일본 F제품이 18.82sec, 조성 물 3이 37.83sec으로 나타났다. 또한 당겨벗김법 실험결과(40일 경과 후), 영국 A 제품이 7.11N, 일본 F제품이 4.11N, 조성물 3이 8.96N으로 나타나 영국 A, 일본 F 제품과 직접 제조된 5가지 조성물 중 조성물 3이 점착지속력이 가장 우수하였다.

화랑곡나방은 경화된 입술과 강력한 턱으로 포장지를 직접적으로 천공하여 제품 내로 유입, 제품을 오염시켜 전 세계적으로 뿐만아니라 국내 식품제조, 가공회사 제품(스넥, 면, 제과 등)들의 곤충이물관련 클레임 중 60~70%를 차지하는 주요 저장해충 종이다. 천공력 시험을 위해 천공기기를 제작하여 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추출한 기피물질 고형분을 각 농도(Repellent(5): 고형분 0.25%, Repellent(10): 고형분 0.5%, KP2(5): 고형분 1.0%, KP2(10): 고형분 2.0%, KP3(5): 고형분 1.5%, KP3(10): 고형분 3.0%)로 주입한 포장소재를 이용하여 만든 포장지에 대한 화랑곡나방 3령 유충의 천공률 조사 결과, 유충 투입 후 무처리의 경우 1.5일, 기피물질 처리 소재에서는 2일 정도 늦은 약 3.5일부터 천공이 확인되었으며, 소재가 접힌 부분에서 대부분의 천공이 발생하였다. 무처리 포장소재는 94%, 기피물질이 처리된 포장소재의 천공률은 59~87% 범위로 나타났으며 Repellent(10) 처리 포장소재에서 59%로 가장 낮은 천공률을 보였다. 이러한 결과는 유충 투입 후 일정시간이 지나면 기피물질 처리 여부에 상관없이 거의 모든 포장소재가 천공의 가능성이 있으며 기피물질이 해충에 의한 포장소재의 천공을 지연시키는 것으로 판단되었다.

화랑곡나방 유충이 자유롭게 수직적 분포를 하도록 허용된 아크릴 실린더(지름 150 mm, 높이 85 mm, 현미 660 g 포함)에서 보리살이나 방고치벌 공격에 대응하는 화랑곡나방 유충의 행동반응을 용화장소 선택행동을 중심으로 평가하였다. 보리나방살이고치벌이 없을 때는 화랑곡 나방 유충의 용화가 표층(< 5 mm)에서 이루어졌으나 보리나방살이고치벌이 존재하는 경우 유충은 더 깊은 층에서 용화하였다. 보리나방살이고 치벌의 기주 탐색은 주로 표층에서(< 5 mm) 이루어 졌으며, 따라서 화랑곡나방 유충은 표층보다 깊은 층에서 용화함으로써 공격을 피할 수 있었다. 유충의 용화 장소 선택은 기생자의 공격에 대한 효과적인 방어 행동으로 판단되었다. 이러한 유충의 방어 행동은 보리나방살이고치벌의 수반응에는 영향을 미치지 않았는데, 이는 알려진 바대로 보리나방살이고치벌이 기주 유충 당 산란 수를 피공격 유충 수에 따라 조절하기 때문이라고 생각된다. 본 실험에서도 공격된 화랑곡나방 유충 수가 감소하면서 기주 유충 당 고치벌의 산란 수는 증가하였다.

저장물 해충에 살충효과와 기피효과를 보인다고 알려진 12종의 한약재를 선발, 이들 추출물을 이용하여 저곡해충 중 심각한 피해를 야기하는 화랑곡나방과 어리쌀바구미에 대한 기피효과를 조사하였다. 화랑곡나방 유충은 건강(Zingiberis officinale), 견우자(Pharbitis nil ), 고삼(Sophora flavescens), 구척(Cibotium barometz), 백강잠(Bombyx mori), 목적(Equisetum hiemale), 몰약(Commiphora myrrha), 삼내자(Kaempferia galanga), 석창포(Acorus gramineus), 선복화(Inula britannica), 선퇴(Cryptotympana atrata), 쇄양(Cynomorium songaricum) 등 모든 처리 한약재 추출물에서 기피효과를 보이지 않았으나 어리쌀바구미 성충의 경우 모든 한약재 추출물에서 시간경과에 따른 뚜렷한 기피효과를 나타냈다. 이러한 결과는 동일한 한약재일지라도 해충 종에 따라 그 효과가 달라질 수 있음을 나타내는 것으로 보다 효과적인 한약재 선발을 위해서는 여러 종의 해충을 대상으로 효과검증이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

전 세계적으로 광범위한 종류의 식품 및 저장물을 가해하고 저장해충들 중 가장 심각한 문제를 야기하며 우리나라 식품제조 및 가공회사의 곤충관련 클레임 중 60~70%를 차지하는 화랑곡나방 (Indian meal moth)을 대상으로 두 실온조건(실험실, 복도)에서 발육 양상을 비교, 조사하였다. 실험실조건에서 화랑곡나방의 발육일수는 암, 수 각각 44.99±3.26일, 43.82±3.79일 이었으며, 복도조건에서는 각각 58.12±7.91일, 57.67±8.27일로 조사되었다. 화랑곡나방 유충의 두폭을 토대로 각 령기 별 두폭의 크기를 조사한 결과 실험실조건의 경우 2령, 3령, 4령은 각각 0.412, 0.590, 0.841mm 이었으며, 복도조건에서는 각각 0.427, 0.640, 0.883mm로 조사되었다. 또한, 실험실과 복도조건에서의 유효적산온도와 유충 두폭 크기와의 관계는 실험실조건에서는 5일 간격으로 6번, 복도조건에서는 5일 간격으로 9번째 이후 성충이 우화하여 복도조건에서 발육기간이 실험실 조건보다 더 길게 나타났다. 이러한 관계를 토대로 적산온도의 값을 얻을 수 있다면 그 적산온도에 해당하는 유충 두폭의 크기와 령기를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.