우리나라의 “곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률”은 곤충산업에 대한 직면한 문제 등 다양한 관점에서 다루 고 있다는 점을 시사한다. 이는 곤충에 대한 연구를 인간과 함께 할 수 있는 식용화, 약리활성 접근법을 통해 변화 를 가져야 한다는 것을 의미하기도 한다. 최근의 시사점은 곤충을 식용화하여 곤충산업을 활성화 하는 것이 최우 선 과제로 이 역시 곤충에 대한 혐오가 가장 큰 문제였다. 예를 들면, 곤충은 생리활성물질을 포함하고 있어 기능성 식품으로 개발되었지만 곤충에 대한 인식전환의 문제점을 내포하고 있다. 곤충을 활용할 때 가장 큰 장점은 유기 성 폐자원을 분해할 수 있기 때문에 우수한 곤충자원을 확보하는 하는 것이 우리의 연구에서 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 곤충인 굼벵이 유충을 성장단계에 따라 유기성 폐자원을 분해할 수 있는지를 평가했다. 우리의 연구에서 굼벵이 유충은환경정화곤충으로서의 가치는 감소가 되었다. 또한 이 결과는 곤충농 가의 활용 측면에서 기초적 정보를 제공하는데 있다.

Protaetia brevitarsis seulensis larvae from industrial insects are traditionally recognized as functional health foods in South Korea. We evaluated the immuno-modulatory effects of feeding beneficial microorganism (Bacillus velezensis TJS119) to P. brevitarsis larvae as a dietary source. In this study, we investigated the immune-enhancing activities of P. brevitarsis larvae hot-water extract (PLW) and PLW after treatment with B. velezensis TJS119 (PLWB) using the RAW 264.7 macrophage cell line. We examined the effects of PLWB on cell proliferation, cytokine production, and nitric oxide production in RAW264.7 cells. PLWB showed no cytotoxicity at concentrations ranging from 7.8 to 1,000 μg/mL in RAW264.7 cells. Treatment with PLWB increased the production of nitric oxide and pro-inflammatory cytokines [tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), and interleukin-1β (IL-1β)] at doses of 62.5 to 1,000 μ g/mL in RAW264.7 cells. As a result, PLWB exhibited a stronger immune-enhancing effect compared to PLW. In conclusion, the results of this study offer experimental evidence to support the potential utilization of PLWB as an immunity-enhancing nutraceutical ingredient.

Bacillus velezensis TJS119 was isolated from the freshwater, and antagonistic activity against of pathogenic fungi. Strain TJS119 showed a broad spectrum of antagonistic activities many fungal pathogens, including the green muscardine fungus Metarhizium anisopliae. The whole-genome sequence of B. velzensis TJS119 was analyzed using the illumina platform. The genome comprises a 3,809,913 bp chromosome with a G + C content of 46.43%, 3,834 total genes, 10 rRNA and 73 tRNA genes. The genome contained a total of 8 candidate gene clusters (difficidin, fengycin, bacillaene, macrolactin, bacillibactin, bacilysin, surfactin and butirosin) to synthesize secondary metabolite biosynthesis. Overall, our data will aid future studies of the biocontrol mechanisms of B. velezensis TJS119 and promote its application in insect disease control.

흰점박이꽃무지[Protaetia brevitarsis seulensis (Kolbe)]의 적정 사육 밀도를 구명하기 위해 상대적으로 발육기간이 긴 3령 유충을 대상으로 밀도 실험을 수행하였다. 3령 유충기부터 번데기까지의 발육기간과 3령 유충부터 성충까지의 발육기간은 모두 30마리 밀도에서 가장 짧았다. 하지만, 번데기에서 성충까지 걸리는 시간은 유의미한 차이가 없었다. 성충의 외형적 특성도 밀도 간 통계적으로 유의미한 차이가 나타났는데, 그중 20마리 밀도 조건에서 사육된 성충은 무게와 체장, 체폭이 가장 우량하였다. 암수의 외형적 특성 차이는 주로 20마리 조건에서 유의미하게 나타났다. 암컷은 밀도 조건에 영향을 받지 않았지만, 수컷의 경우는 모든 외형적 특성에서 밀도에 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 특히 20마리 조건은 다른 조건보다 성충의 크기가 큰 것을 확인하였다. 결론적으로, 흰점박이꽃무지의 3령 유충은 3L 사육상자에 30마리 밀도 조건으로 사육하는 것이 효율적이며, 이를 통해 3령에서 성충까지의 발육기간을 단축할 수 있고, 사료 비용도 절감할 수 있다.

흰점박이꽃무지 (Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 대체사료인 한약재 부산물 발효원인 유용미생물 (Effective microorganism, EM)과 느타리버섯 종균 (Oyster mushroom fungi, OM)을 비교하였다. 각 발효된 사료의 영양성분을 비 교한 결과, 조회분을 제외한 조단백, 조지방, 조섬유 함량이 OM 발효사료에서 높게 나타났다. 각 발효된 사료로 사육된 흰점박이꽃무지 유충의 영양성분을 비교한 결과 차이가 관찰되지 않았다. 각 발효사료별 흰점박이꽃무지 유 충의 생체중을 주별 비교 분석한 결과, 3주차 관찰시기부터 EM과 OM을 이용한 사료에서 흰점박이꽃무지 유충 평균중량이 유의하게 높았다. 유충 사육 시 생존율은 발효사료의 경우 동일하게 96.7%이나, 비발효사료의 경우 9.8%로 매우 낮았다. 본 실험결과, 흰점박이꽃무지의 생육에 먹이 원의 발효는 꼭 필요했으며, OM은 EM을 대체할 수 있는 흰점박이꽃무지 대체사료의 발효원으로 더 안정적이었다.

흰점박이 꽃무지 유충은 식품원료로서 영양적 가치가 우수하지만 소비자의 기호도 개선을 위해 가공공정기술의 적용을 검토할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 흰점박이 꽃무지 유충을 다양한 추출 공정(온수, 열수, 초음파, 고압 추출)으로 처리하여 추출물을 제조하였고 유리아미 노산 함량과 지방산 조성의 변화를 관찰하였다. 유리아미 노산 함량 및 조성은 모든 추출물에서 향상되었다. 특히 고압추출물에서 유리아미노산 총량과 필수아미노산 분포 비율이 각각 2.9, 4.6배 증가하여 고압 처리가 흰점박이 꽃무지 유충의 유리아미노산 함량 증가 및 조성 개선에 가장 큰 효과가 있다는 것을 확인하였다. 한편 지방산 조성은 초음파 추출물과 고압 추출물에서 개선되었다. 원료에 비해 포화지방산 비율은 감소하고 불포화지방산 비율이 증가하여 기존의 주요 단백질급원인 육류에 비해 불포화지방산 섭취 측면에서 유리할 것으로 판단된다. 따라서 흰점박이 꽃무지 유충은 초음파 추출과 고압 추출에 의해 유리아미노산과 지방산의 품질 특성이 개선될 수 있으므로 해당 추출물은 식약용 소재로서의 활용 가능성이 매우 높을 것으로 판단된다. 또한, 추후 초음파 추출과 고압 추출 공정의 최적화 연구가 이루어진다면 흰점박이 꽃무지 유충의 활용가치는 더욱 높아질 것으로 예상된다.

Hydrolyzed proteins have an advantage over intact proteins in terms of their rate of digestion and absorption. The high-pressure enzymatic extraction (HPE) method has been shown to improve the quality characteristics of hydrolysates from Protaetia brevitarsis seulensis (Kolbe) larvae (PBSL). This study investigated the effects of the HPE treatment period, a key candidate factor, on the quality characteristics of PBSL HPE hydrolysates. The hydrolysates were prepared by HPE for 0, 12, 18, 24, 30, and 36 h under optimized conditions—solid:solvent ratio (1:14 [w/v]), using complex proteases (Alcalase:Flavorzyme:Bromelain = 1:1:1, 4%), treatment temperature (50oC), and pressure level (100 MPa). All quality characteristics tended to be superior with longer HPE treatment periods, most of which had the highest values at 30 h, with no significant difference or a slight decrease after that. The quality characteristics of the PBSL HPE hydrolysates were improved by 1.3-1.7 times under conditions of optimal HPE treatment period.

Metarhizium anisopliae (녹강균)는 흰점박이꽃무지에게 질병을 일으키는 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이러한 곰팡이의 병원성은 환경 조건에 의해 영향을 받는다. 녹강균에 대한 흰점박이꽃무지 유충의 민감성을 알기 위해 온도(20℃, 25℃, 30℃), 상대습도 (RH 40%, 50%, 60%, 70%), 톱밥 수분함량 (40%, 50%, 60%)이 다른 사육 조건에서 유충의 치사율을 확인하였다. 녹강균을 처리한 흰점박이꽃무지 유충의 치사율은 온도에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 낮은 상대습도 (RH 40%)와 톱밥 수분함량 (40%)에서 유충의 치사율이 높았다. 녹강균에 대한 1령, 2령, 3령 유충의 치사율은 1령에서 가장 높게 나타났다.

The objective of this study was to verify the stability of nutrient composition by using herbal medicine by-products as an alternative food source and to examine the growth effect on Protaeria brevitarsis seulensis larvae. As a result of comparing the nutritional components of food source, crude protein, crude fat, and crude ash content, except crude fiber content, was high in both non-fermented and fermented medicinal herbal by-products. Especially, crude protein content was highest. Cadmium, lead, mercury, and other heavy metals were not detected and thus stability as alternative food was confirmed. The growth comparison based on the feeding sources showed no significant difference between the fermented oak sawdust fed control group and the herbal medicine by-products fed laboratory group from week 1 to week 3. The weight of a 4 week larva was 0.137 g in the control group and 0.671 g in the laboratory group and so began to reveal differences at a significant level (p<0.05). As a result of comparing weights of Protaetia brevitarsis seulensis larvae according to the level of herbal medicine by-product addition, HMB40 recorded the heaviest weight in week 7. Statistical analysis showed that there was no significant difference in each body weights of HMB40 and HMB80 at week 5 (p<0.05). These results indicate that if the shipping date of an edible insect is a third instar larva, it arrives at the time of shipment at week 5. Thus feeding HMB40 and HMB80 at the 5th week is the most effective.

We bought the Protaetia brevitarsis seulensis in Cetoniinae farm, and raised it. We dessect the Protaetia brevitarsis seulensis imago, observed the a secondary wing with SEM(scanning Electron Microscope), and we can observe the structure and thae array of that structure which can infer micro hair. Simulated the model about the turing patterns with jupyter notebook python changing the constant of the equation. After analysis, we judge that pattern is similar to Gray-Scott Model’s equation when F=0.0220, k=0.0610. Hence, our research get the temporary conclusion that gray-scott model contribution the wing’s formation.