북위 38도 지역인 백령도와 연천 콩밭에 2020-2021년에 콩나방(Leguminivora glycinivorella) 성충 포획 목적으로 성페로몬 트랩을 설치하였 다. 트랩에는 (E,E)-8,10-dodecadienyl acetate와 tetradecyl acetate의 1:1 조성 미끼를 장치하였다. 트랩에 포획된 나비목 성충들에 대해 시토크 롬 c 산화효소 1 유전자의 염기서열을 분석하였고, 그 결과를 바탕으로 종을 동정하였다. 연천에서는 콩나방으로 동정이 되나 분석 서열에서 서로 평균 3.5%의 유전거리가 있는 두 개의 다른 집단(M과 S)이 동일 포장에서 발생한 것이 관찰되었다. 그중 M 집단은 백령도에서도 발견되었다. 콩나 방 성충은 트랩 운용기간 동안 8월 중순부터 9월 중순 사이에 관찰되었다. 약 40종의 비대상종 수컷 성충들이 트랩에 포획되었고, 그중 잎말이나방 과의 애기잎말이나방족 1종(Grapholitini sp.)과, 흰갈퀴애기잎말이나방(Epiblema foenella)이 우점하였다. 이 결과로 본 연구에 사용한 성페로몬 조성이 콩나방에 대해 종특이성이 높지 않은 것으로 나타났다.

우리는 한국과 일본에서 포도의 주요 해충 중 하나인 연무늬들명나방(Syllepte pallidinotalis (Hampson))(나비목: 풀명나방과)의 성페로몬 체 계를 연구했다. 우선 연무늬들명나방 암컷의 성페로몬 샘 추출물을 GC-MS로 분석하여 3가지 성분인 (10E,12Z)-hexadeca-10,12-dienal (E10, Z12-16:Ald), (11E)-hexadeca-11-enal (E11-16:Ald), 및 (10E,12E)-hexadeca-10,12-dienal (E10,E12-16:Ald)이 100:5:4 비율로 존재한다는 것을 밝혔다. 야외 포장에서 합성한 3가지 성분을 이용하여 다양한 혼합물로 수컷의 유인효과를 평가한 결과, 주성분인 E10,Z12-16:Ald 단독으로 는 성충을 유인하지 못하였다. 반면에 E10,Z12-16:Ald와 E11-16:Ald의 혼합물은 수컷에 유인성이었으며, 이 2가지 성분의 비율은 유인성에 큰 영향을 주지 않았다. 한편, 성페로몬 샘에서 미량으로 존재하는 E10,E12-16:Ald은 수컷을 유인하는데 영향을 미치지 못하였다. 그러므로 E10,Z12-16:Ald와 E11-16:Ald의 혼합물이 본 해충의 성페로몬이며 암컷에서 발견되는 100:5의 혼합물을 발생예찰과 방제에 활용하는 것이 효 과적일 것이다.

나방류의 페로몬 생합성은 식도아래 신경절에서 생산된 페로몬 생합성 촉진 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN)의 분비로부터 시작된다. 분비된 PBAN은 페로몬샘의 상피세포막에 있는 PBAN 수용체와 결합하고, 신호전달과정을 거쳐 페 로몬 생합성과정이 활성화되어, 페로몬이 외부로 방출된다. 본 종설은 콩명나방(Maruca vitrata)의 성페로몬, PBAN과 수용체, 성페로몬 생합성 경로를 소개한다.

나방은 성페로몬에 대한 통신시스템이 잘 발달되어 있다. 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 원거리에서 감지하여 암컷을 정확히 찾아가 교미할 수 있도록 하기 위해서, 수컷 나방은 고도로 발달된 성페로몬 감지 시스템을 갖고 있다. 이러한 시스템을 이용해서 수컷 나방은 페로몬 냄새 기둥(plume)을 따라 바람을 거슬러 비행하면서 간헐적으로 감지되는 페로몬 냄새가닥(odor filaments)을 추적하는 고정행동양식(stereotypic behavior)을 보인다. 일반적으로 여러 성분으로 구성되는 나방의 암컷 성페로몬은 그 조성이 종특이적(species-specific)이며, 비슷한 성분을 공 유하는 유사종들이 방출하는 성페로몬과 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 정확히 구분하기 위해서 수컷 나방은 촉각에 여러 종류의 고도로 특 화된 페로몬 감각세포들을 갖고 있어서, 이들이 페로몬을 감지할 때 나오는 신경 신호들을 종합해서 동종의 페로몬을 인식하여 행동반응이 일어 나게 된다. 수컷 나방은 보통 동종의 페로몬 성분뿐만 아니라 유사종이 사용하는 페로몬 성분들을 특이적으로 감지하는 길항적(antagonistic) 냄 새감각세포들도 갖고 있어서 페로몬 식별력을 강화한다. 본 종설에서는 지금까지 보고된 수컷 나방의 페로몬 감지 시스템과 이와 연관된 수컷의 감각기 및 행동반응에 대한 연구 결과들을 정리하고, 이를 종합하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 한다.

The attraction effects of light emitting diode (LED) trap to Spodoptera exigua and Spodoptera litura adults were evaluated in greenhouse and compared with those of no light trap, which is typical used in commercial trap. At this time, in order to attract these two species of moths, sex pheromone traps were installed at the top side according to the degree of tomato growth inside the tomato cultivation greenhouse around the LED trap. In addition, two types of light-emitting traps (420 nm, 470 nm) were installed in the greenhouse at 1/40 m2, respectively. Also two sex pheromone were installed inside of the greenhouse according to the height of the tomato plants. 10 days later, Blue-light trap(BLB, 470 nm wavelength) was 3.1－3.5 times more attractive than Violet-light trap(VLB, 420 nm wavelength) in S. exigua (105.6 ± 7.3) and S. litura (42.0 ± 3.1) respectively, whereas the no-light trap was little attractive to S. exigua (33.7 ± 2.8) and S. litura (12.0 ± 1.5). On the other hand, after the installation of the sex pheromone trap and the LED trap, there was no damage to S. litura (Fabricius) and S. exigua in the pesticide-free area, indicating a high possibility of control. At this time, the operating cost of the two types of LED traps was 80 won/m2 per unit area, and it was confirmed that both types of moths could be controlled. In addition, as a result of confirming the number of two types of moths caught in the sexual pheromone trap and two types of LED traps after 4 months, it was judged that eco-friendly control was possible as more than 373 moths/trap were attracted to the two types of moths.

본 연구는 성페로몬에 대한 열대거세미나방 수컷 성충의 촉각 반응 및 중복 교미 여부를 확인하기 위해 수행하였다. 성페로몬 성분인 Z9-14:Ac에 대한 열대거세미나방 수컷 성충의 촉각 반응은 농도 의존적으로 농도가 증가할수록 크게 나타났다. 조사한 7성분 중 Z9-14:Ac 성분에 대한 촉각 반응이 가장 컸다. 성페로몬의 혼합 성분에 대한 촉각 반응이 단일 성분에 비해 컸다. 열대거세미나방 수컷 성충은 실험실 조건에서 중복교 미가 가능하고, 첫 교미율이 58.3%인데 비해서 두 번째 교미율이 72.2%로 증가하였다. 교미한 수컷 성충의 촉각 반응과 교미하지 않은 수컷 성충의 촉각 반응의 차이가 없었다. 성페로몬 트랩에 교미하지 않은 수컷이 시험기간 중에 포획되지 않았다. 대조구인 교미하지 않은 암컷 성충을 장착한 트랩에서도 교미하지 않은 수컷 성충은 포획되지 않았다. 비록 실내에서 교미한 수컷 성충은 성페로몬 성분에 대해 교미하지 않은 수컷 성충처럼 촉각 반응을 보였다고 할지라도 실제 야외 망실 하우스에서 교미를 한번 한 수컷 성충은 비행 능력 등 활력의 문제로 트랩에 포획되지 않았을 가능성이 있다고 생각된다. 야외 노지에서 열대거세미나방 성페로몬에 대한 수컷 성충의 유인 정도는 추후 좀 더 많은 검토가 필요할 것으로 본다.