This study tested a hypothesis that the bacterial immunosuppresants enhance BtI susceptibility of two mosquitoes, the forest mosquito (Aedes albopictus) and the house mosquito (Culex pipiens pallens). Three symbiotic bacteria Xenorhabdus nematophila (Xn), X. hominickii (Xh), and Photorhabdus temperata subsp. temperata (Ptt) were isolated from their symbiotic nematodes and cultured in nutrient broth to allow them to produce the secondary metabolites. BtI gave significant toxicities to A. albopictus and C. pipiens pallens larvae: 50% of lethal concentration to be 2.9 × 105 spores/mL and 2.2 × 105 spores/mL at 16 h after treatment, respectively. Addition of each bacteria-cultured broth significantly enhanced BtI toxicity to the mosquito larvae by lowering LC50 values of BtI to A. albopictus larvae (1.5 × 105 to Xn, 1.7 × 105 to Xh, and 1.9 × 105 to Ptt, respectively) and to C. pipiens pallens larvae (1.2 × 105 to Xn, 1.3 × 105 to Xh, and 1.5 × 105 to Ptt, respectively). Based on these results, we developed a new mosquitocidal Bt formulation called ‘Dip-Kill’, which consisted of 80% Xn-cultured broth, 10% BtI (1010 spores/mL), and 10% preservative. Only 400 ppm of Dip-Kill showed 100% mortality to fourth instar larvae of A. albopictus and C. pipiens pallens 16 h after treatment.

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.

자연형 습지나 인공습지 형태의 자연정화시설은 축산폐수, 농경배수, 생활하수 등이 직접 하천으로 유입되는 것을 방지하는 수질개선효과를 가지고 있다. 습지는 수질개선의 측면뿐 아니라 여러 종류의 생물의 서식처를 제공함으로서 종다양성을 증진시키며, 자연생태계의 생물들을 관찰할 수 있는 생태공간으로 제공되고 있다. 그러나 인공습지 및 자연습지는 모기나 파리와 같은 위생해충의 주요 집단서식처가 되어 문제가 되고 있다. 일반적으로 모기방제는 주로 성충을 대상으로 화학적 방제에 의존하여 왔으나 수질개선을 목적으로 조성된 자연정화시설에서는 친환경적인 방법이 요구되고 있다. 따라서 본 실험에서는 모기유충을 대상으로 곤충병원성미생물인 Bacillus thuringiensis subsp. israelensis을 이용하여 모기유충의 밀도를 감소시키고자 하였다. 먼저 6월말부터 10월말까지 자연형습지와 인공습지의 모기유충밀도변동추이를 조사한 결과, 9월초까지의 습지내 유충의 밀도는 계속적인 증가추세를 보였는데, 인공습지보다 자연형습지에서의 모기유충발생량이 높았다. 트랩을 통해 포획된 성충의 경우에도 자연형습지에서 높게 나타났다. 발생최성기인 7월말부터 8월말까지 습지내에 곤충병원성미생물을 처리하여 밀도 감소의 효과를 확인하였으며, 살충효과가 우수한 Bti를 습지에서 효과적으로 사용하기 위해 모기유충의 행동습성을 고려하여 수화제(WP)와 액상수화제(SC) 두가지 형태로 제형화하여 살포한 결과, 액상수화제형태의 곤충병원성미생물제제가 밀도감소효과가 더 높게 나타났으며, 습지내에 모기유충방제를 위해 처리하기에도 용이하였다.