페로몬을 비롯한 화학통신물질들은 곤충의 화학 통신에 이용되는 물질들로 개체군 모니터링, 대량 포획 및 교미교란 등에 폭넓게 이용되 고 있다. 본 종설에서는 북방수염하늘소, 솔수염하늘소, 솔껍질깍지벌레, 광릉긴나무좀, 회양목명나방, 솔알락명나방, 매미나방, 복숭아유리나 방, 별박이자나방 등 국내 주요 산림해충의 페로몬 연구현황을 소개하고 국외의 연구 결과와 비교하였다. 국내 연구현황 분석을 통해 추후 산림 해충 페로몬 연구 방향을 제시하고 발전 방향에 대해 제언하였다.

Insecticide Resistant Management (IRM) and Positive List System (PLS) is the main keyword in current insect pest management. So we are trying to develop a integrated insect pests control prescription issuing system based on big data which linked National Crop Pest Management System (NCPMS). To manage the insecticide resistance, IRAC suggest some tips for effective control : choosing the effective insecticide and alteration of these insecticides based on MOA. Then, how to distinguish the effective or non-effective insecticide. Until now, bioassay is the right answer. However that is time-consuming, labor-intensive and costly process. So we have been steadily advancing molecular based insecticide resistance diagnosis for supporting and/or substitution of classical bioassay. And it will link to PLS. Here we discuss more detailed methodology of molecular based insecticide resistance diagnosis and its application for the insect pests control prescription issuing system.

Insect antimicrobial peptides (AMPs) have been characterized more than 150 peptides since identification of cecropin in the hemolymph of pupae from Hyalophora cecropia in 1980. Therefore, it is considered that insects are good species of AMPs selection. Insect AMPs are small (below 10 kDa), cationic, and amphipathic with variable length, sequence, and structure. They perform a critical role on humoral immunity in the insect innate immune system against invading pathogens such as bacteria, fungi, parasites, and viruses. Most of insect AMPs are induced rapidly in the fat bodies and other specific tissues of insects after septic injury or immune challenge. Then the AMPs subsequently released into the hemolymph to act against microorganisms. These peptides have a broad antimicrobial spectrum against various microorganisms including anticancer activities. Insect AMPs can be divided into four families based on their structures and sequences. That is α-helical peptides, cysteine-rich peptides, proline-rich peptides, and glycine-rich peptides/proteins. For instance, cecropins, insect defensins, proline-rich peptides, and attacins are common insect AMPs, but gloverins and moricins have been identified only in lepidopteran species. In this presentation, we focus on AMPs from insects and discuss current knowledge and recent progresses with potential application of insect AMPs.

해충의 발생은 생물적 및 비생물적 요인과 밀접하게 관련되어 있다. 하지만 근년의 해충 발생양상은 생물적 요인보다 비생물적 요인에 의해 더욱 큰 영향을 받는 것으로 여겨진다. 즉 지구온난화로 인해 월동하는 해충 개체군의 증가 및 남방계 해충의 서식지의 북상, 산림 및 농업생태계의 변화로 인한 해충 발생의 다양성과 역동성 제고, 교역량 증가로 인한 외래해충의 유입증가 및 정착에 따른 돌발적 대발생 등을 들 수 있다. 그리하여 해충에 의한 농작물의 안전 및 안정생산이 이전보다 크게 위협받게 되었고, 농업현장에서 해충의 효과적 관리를 위한 실용적 기술개발은 더욱 강하게 요구되고 있다. 국내에서 노린재류는 2000년 이후부터 발생량이 크게 증가하여 콩과 및 과수작물 등의 수량과 품질을 크게 떨어뜨리는 주요한 해충으로 인식되어 있다. 두류 및 과수류에 발생하는 노린재의 종류는 다양하지만, 주요 노린재류는 크게 호리허리노린재과(Alydidae)와 노린재과(Pentatomidae)로 구분할 수 있다. 이들 노린재류는 형태적 차이뿐만 아니라 비행성과 이동성 등에서 뚜렷한 행동적 차이를 가지고 있다. 그로인해 톱다리개미허리노린재는 통발트랩과 펀넬트랩으로 잘 포획할 수 있으나, 썩덩나무노린재와 갈색날개노린재는 유인되지 않는다. 그리하여 노린재의 종류에 관계없이 범용으로 노린재류를 잘 포획할 수 있는 트랩개발이 필요하게 되어 로케트트랩(Rocket trap)을 개발하게 되었다. 농업해충 가운데는 양성주광성(Positive phototaxis)을 가져 밤에 불빛으로 모여드는 특성을 가진 해충이 많이 있다. 스마트트랩(Smart trap)은 낮에 태양광을 축전하고 밤에 해충이 선호하는 파장의 램프를 작동시켜 나비목, 딱정벌레목, 매미목 및 노린재목 등의 해충을 친환경적으로 대량 포획할 수 있는 포충기를 개발하였다. 벼 및 밭작물 재배포장, 과수원, 플랜테이션 농장, 휴양림, 전원주택 및 골프장 등에 스마트트랩을 설치하여 주광성 해충을 효과적으로 포획하는데 국내·외에서 사용되고 있다. 또한 약제를 가열하지 않고 나노입자로 분무하여 시설작물, 축사 및 버섯재배사 등에서 문제되는 병해충을 생력적으로 관리할 수 있는 비가열식무인연막기를 개발하여 그 효과를 검정하고 있는 단계이다. 아직도 많이 부족하고 어느 것 하나 제대로 한 것 없는 것 같은데, 2018년 한국응용곤충학회 추계 학술발표회에서 제 1회 응용곤충학상을 받게 된 것은 개인적으로 큰 영광이라 하지 않을 수 없다. 그동안 함께 연구해온 동료와 학술적 동기를 유발시킨 한국응용곤충학회 그리고 트랩개발에 적극 협조해준 산업계 등에 깊은 감사를 드립니다.

Sampling insect pest population is often a necessary component of a proposed pest control strategy. Insect populations are poikilothermal animal and readily applied to model systems in several ways. When insect population immigrate to new possible habitats, they should be related with biotic and abiotic environments for survive and settle down. Based on climate change scenario, invasive insect species would be overcome its geographical limitation as well as local distribution of well-known species should be changed in near future. In this study, Species distribution modeling of native and invasive species were developed, compared and discussed for developing sampling strategies for invasive insect pest populations.

세계 작물보호제의 개발 흐름은 화학농약보다 친환경제제에 더욱 집중하고 있다. 이는, 수십 년 동안 행해진 화학농약 의존 농업에 대한 경각심의 우회적 표출이며, 개선하려는 국제적 움직임으로 해석할 수 있다. 친환경제제 중 하나인 곤충페로몬 이용 제품은 화학농약을 대체하거나 감소시킬 수 있는 제제로 국내외적으로 평가받고 있다. 이러한 곤충페로몬을 이용한 친환경 제품이 국내농업에 사용된 지 약 16년이 되었다. 그동안 국내 농업시장에서 통용된 곤충페로몬 이용 제품에는 어떠한 것이 있었고, 시기 및 지역별로 제품 사용의 변화 확인을 통해 다양성을 향한 앞으로의 제품 개발과 활용을 토의하고자 한다. 또한, 곤충페로몬 방출기 관련 연구개발 지식 공유를 통해, 제품 및 기술 개발을 위한 논의를 하고자 한다.

화랑곡나방 유충(Plodia interpunctella)에 대해 기피력을 갖는 팔각회향 에센셜 오일을 혼입한 폴리우레탄계 코팅액 제조 기술을 이용해 식품용 방충 다층필름 제작하고 유충에 대한 필름의 기피효과를 측정하였다. 방충 물질을 선정하기 위해, 총 9 종류의 에센셜 오일을 스크리닝하였으며 팔각회향이 가장 우수한 기피효과를 보였다. 이를 방충 물질로 선정하여 폴리우레탄계 코팅액을 제조하고, 제조된 코팅액을 polyethylene terephthalate 12 μm 필름 표면에 코팅하였다. 방충 물질이 코팅된 필름은 polypropylene 30 μm을 적층하여 다층필름으로 제조하였으며, 개발된 필름의 화랑곡나방 유충에 대한 기피력 측정이 진행되었다. 기피테스트 결과, 대조군 필름은 유충에 대한 기피 효과를 보이지 않은 반면 개발된 방충 필름은 보다 지속적인 기피 효과를 보였다. 따라서, 본 연구는 식품 포장재에 적용 가능한 표면코팅기술을 개발하고 그 방충 효과를 입증함으로써 식품 중 곤충 이물 저감화를 위한 식품포장기술 발전에 기여할 것이다.