땅강아지는 농작물 해충이지만 약용, 낚시미끼용, 체험학습용으로 활용되는 산업곤충이다. 땅강아지의 실내사육 및 대량증식에 관한 연구는 2010년부터 시작되었으며 최근 곤충산업에 대한 관심이 높아지면서 곤충사육농가와 차별화된 곤충소재를 찾는 농민들에 의해 사육이 시도되고 있다. 하지만 대량사육에 대한 경험부족 및 안정적인 판매처 확보에 대한 불안함으로 산업화로의 연결이 미흡한 실정이다. 왕지네는 가장 잘 알려진 약용절지동물로서 중국의 대량사육기술을 습득한 국내 사육농가와 곤충관련 연구기관에서 꾸준한 사육이 시도되었으나 대부분 누대사육에 실패하여왔다. 그동안의 실패사례와 시행착오를 바탕으로 국내 환경에서 성공가능성을 높일 수 있는 왕지네 대량 누대사육방법의 모색이 필요하다. 또한 땅강아지와 왕지네의 약리활성물질 분석을 통한 효능 및 기능성에 대한 다양한 연구를 통해 산업화가 가능할 것이다.

A full-length lysozyme cDNA from Gryllotalpa orientalis was cloned and sequenced. The deduced amino acid sequence of the lysozyme protein was 143 amino acids in length, with a calculated molecular mass of 15.84 kDa and an isoelectric point of 4.74. Sequence motifs, together with alignment and phylogenetic results, confirmed that G. orientalis lysozyme belongs to the C (chicken)-type lysozyme family of proteins. The protein sequence of lysozyme from G. orientalis showed high identity to that of Drosophila melanogaster (51.7%); however, in contrast to D. melanogaster lysozyme, G. orientalis lysozyme was immune inducible and expressed in a wide range of tissues. Expression of G. orientalis lysozyme mRNA was highest at 8 h post-infection and subsequently decreased with time after bacterial infection. We also expressed G. orientalis lysozyme protein in vitro using the pET expression system. Compared with the negative control, over-expressed G. orientalis lysozyme showed antimicrobial activity against Gram-negative bacteria Escherichia coli and Gram-positive bacteria Bacillus subtilis by radial diffusion assay, with MIC values of 30.3 μM and 7.55 μM respectively. These results indicate that G. orientalis lysozyme may have stronger antimicrobial activity than other lysozymes against a broad range of microorganisms.

땅강아지의 누대사육을 위해 실내 사육용기(가로36×세로51×높이28.5cm, 50L) 에 누대사육한 1세대를 2012년 10월에 접종하여 6개월 후 조사한 결과 2쌍을 접종 한 사육상에서 자손수는 85.5±15.2(mean±SE) 개체이었고 충태별 약충 개체수는 3~5령이 52.0±17.9, 6~8령이 22.8±11.0, 성충 암컷 11.8±2.5, 수컷 4.3±2.1개체였 다. 2세대 암컷 3개체를 2013년 4월에 접종하여 6개월 후 정상적으로 발육한 46.9%의 사육상을 대상으로 조사한 자손수는 55.8±16.3 (mean±SE)개체이었고 충태별 개체수는 2~3령이 16.2±27.8, 3~5령이 38.2±18.3, 6~8령이 1.4±0.6개체였 다. 2세대를 접종한 사육상에서 약충의 활동이 저조한 사육상은 34.4%로 증식수는 11.8±7.2개체이었고 증식에 실패한 사육상은 18.8%이었다. 가로1.5×세로2×높이 1m의 야외사육장에 2013년 5월에 암컷 25개체와 수컷 15개체를 접종하여 2013년 10월에 조사한 결과 총 147개체중 충태별로 2~3령이 10개체, 3~5령이 64개체, 6~8 령이 30개체, 성충 암컷 32, 수컷 11개체가 채집되었다. 야외사육장에서는 상토를 넣은 25cm 깊이의 표층에서 전체의 86.4%가 채집되었다.

땅강아지의 실내사육을 위해 성충을 1쌍, 2쌍, 3쌍씩 원형 밀폐산란용기(지름17×높이25cm, 5L)에 산란배지를 넣고 사육한 결과 산란 성공률은 각각 20, 20, 80%로 조사되었으며 평균 산란수는 11.8±21.7, 15.7±26.4, 25.8±38.8개로 조사되었다. 산란용기에서 땅강아지 부화 약충은 각각 평균 1.2, 1.7, 1.2개체가 사망하여 사망률은 4.7~11.1%로 약충의 밀도와는 관계가 없었다. 원예용상토와 황토가 혼합된 마사토에서의 약충 사망률은 각각 18.3, 10.0%로 황토가 혼합된 마사토에서 낮았다. 원형 및 사각사육상에서 유충의 사망률은 각각 60, 40%로 조사되었고 백강균과 같은 미생물에 감염되어 사망하였다. 땅강아지의 누대사육 및 대량사육을 위해 조성한 야외사육장(25m2)에서 5월 14일부터 6월 21일까지 16회 채집한 결과 총 188개체중 약충이 131개체, 성충이 57개체(암컷 27, 수컷 30개체)로 약충이 69.7%이었다. 야외사육장에서 9월 10일 채집결과 1m2당 40.2±12.3개체로 총 241개체가 채집되었고 그중 약충은 210개체이었고 3령 이내의 약충이 79.0%를 차지하였다.

메뚜기목 땅강아지과에 속하는 땅강아지 Gryllotalpa orientalis (Orthoptera: Gryllotalpidae)의 생물학적 특징 구명 및 인공사육을 위해 야외에서 300여 개체를 채집하여 25±2℃, 65±10%RH, 16:8LD에서 실험을 진행하였다. 월동을 마친 암 컷의 산란전 포란 기간은 평균 35.5일이 소요되었으며, 월동개체의 수명은 평균 85.0일로 조사되었다. 땅강아지의 산란수는 평균 55.2개, 산실당 평균 35.7개로 조 사되었다. 사망률은 부화 직후 20.3%이며, 2령 10%, 3령 18%, 4령 20%, 5령 12% 로 조사되었다. 산란된 알의 크기는 평균 1.5×1.2mm이었고 부화기간은 평균 18.5 일이 소요되었다. 약충의 평균 발육기간은 1령 12.9±1.3, 2령 9.3±0.6, 3령 8.5±2.9, 4령 15.8±1.9, 5령 19.3±5.7, 6령 16.8±2.2, 7령 21.4±2.7, 8령 23.6±4.8일 이었고, 합계 116.9±11.5일로 조사되었다. 부화 후 100일까지 각각의 온도에서 발 육한 땅강아지의 체장 및 령기(Instar)는 21℃에서 1.7±0.1cm(6령), 25℃에서 1.9±0.1cm(6.7령), 27℃에서 2.4±0.4cm(7.8령)으로 조사되었다. 인공사료는 밀배 아(66.1%)를 주성분으로 카제인(18.4%), 염류(5.9%), 소르빈산(1.5%), 메틸파라 벤(0.7%), 비타민(7.3%)등을 혼합하여 제작하였다. 인공사료에 파리번데기 체액 을 0～20%로 다르게 첨가하여 사육한 결과 발육기간과 사망률에 차이가 없었다. 그러나 인공사료의 생존률은 평균 89.2%로 자연사료만 섭식한경우인 36.1%보다 높았다.