양송이 버섯재배 시 발생하는 긴수염버섯파리(Lycoriella mali)의 효과적인 생물학적 방제를 위하여 곤충병원성 선충인 Steinernema carpocapsae를 이용하였다. 국내에 유통되고 있는 두 제품의 농도는 각각 m2 당 6 × 104과 2.5 × 105이었다. 양송이 버섯시설 내 버섯배지와 상토 에서의 긴수염버섯파리 유충 밀도를 조사한 결과 각각 30 cm2 내 평균 마리 수는 0.8마리와 22.2마리로 상토에서 주로 서식하였다. S. carpocapsae 1회 처리 후 방제효과는 처리 14일 후에 가장 높았다. S. carpocapsae 6 × 104 농도 제품의 2회 처리에 따른 긴수염버섯파리 방제효과는 51.9% 였으며 2.5 × 105 농도 제품의 2회 처리 후 방제효과는 96.8%로서 2.5 × 105 농도가 6 × 104 농도 보다 방제효과가 우수하였다. 살충제인 diflubenzuron 수화제의 방제효과는 50% 이하로 낮은 수준이었다.

양송이버섯에 발생하는 긴수염버섯파리에 대한 곤충병원성선충의 방제효과를 조사하였다. 양송이버섯에 발생하는 긴수염버섯파리 유충의 볏짚배지와 상토에서 30×30㎡ 내 밀도는 각각 평균 0.8마리와 22.2마리로 상토에서 월등히 높았다. 볏짚배지에 상토를 복토하고 첫관주 이후 2일간격 3회 관주시 곤충병원성 선충을 마지막 관주시 물대신 1회 곤충병원성선충을 살포한 시험구에서는 ㎡당 2.5×105 농도가 6.0×104 농도보다 약간 높은 방제효과를 보였고 2회 살포한 시험구에서는 살포 후 14일째에 각각 96.8%와 66.7%로 ㎡당 2.5×105 농도에서 높은 방제효과를 보였다. 따라서, 양송이버섯재배시 벗짚배지에 상토를 복토한 후 2일 간격 3회 관주처리 할 때 물대신 2일간격 2회 곤충병원성선충을 ㎡ 당 2.5×105 농도로 처리할 경우, 긴수염버섯파리 유충을 효과적으로 방제할 수 있을 것으로 판단된다.

Entomopathogenic nematodes (EPNs) of the genus Steinernema are pathogenic to the insects and well known as ideal models for understanding parasite-host interaction. EPNs harbor a number of bacterial symbionts in their gut belonging to the noble genus Xenorhabdus which are capable of killing insects by themselves or by combination with nematodes by suppressing insect immune defense. Here, we report host range of Steinernema monticolum and its symbiont Xenorhabdus hominickii. S. monticolum has a diverse host range including lepidopteran and coleopteran insects although they showed higher pathogenicity to the lepidopteran insects. Especially, X. hominickii suppressed insect immune responses. A target insect, Spodoptera exigua, exhibited both cellular and humoral immune responses by expressing antimicrobial peptides and forming nodules in response to heat-killed X. hominickii. However, live bacteria significantly suppressed the immune responses. An addition of arachidonic acid to the bacterial infection significantly rescued the immune responses, suggesting eicosanoid biosynthetic pathway as a pathogenic target of X. hominickii.

표고버섯좀나방(Morophagoides moriutii)은 최근 버섯 에 심각한 피해를 주는 해충으로 유충이 골목이나 종균, 자실체를 직접 가해하여 생산량을 감소시키고 상품성을 저하 시킨다. 표고버섯좀나방의 환경 친화적 방제에 이용 할 수 있는 가능성을 알아보기 위하여 국내 토양에서 탐 색된 토착 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae GSN1 계통의 접종 농도별 병원성, 침입수, 증식수를 표고 버섯좀나방의 령기에 따라 조사하였다. 선충의 표고버섯 좀나방에 대한 병원성은 접종농도가 높을수록 증가하였다. 표고버섯좀나방 2령충, 3령충에서 유충 한 마리당 선충 감염태 유충(3령충) 80마리 접종부터 100%의 높은 병원 성을 나타내었고, 표고버섯좀나방 4령충은 한 마리당 선 충 감염태 유충 40마리 접종부터 100%의 치사율을 나타 내었다. 선충의 표고버섯좀나방 유충 체내로의 침입수는 접종 농도와 령기가 높을수록 선충의 침입수도 증가 하였 다. 선충 감염태 유충 5마리 농도 처리에서는 2령충 1.3마 리, 3령충 1.7마리, 4령충 1.8마리 였으나, 160마리 농도 처리에서 2령충 12.3마리, 3령충 21.1마리, 4령충 22.5마 리로 조사 되었다. 끝으로 표고버섯좀나방 유충 한 마리 당 침입한 선충의 증식수는 같은 령기에서는 선충의 접종 농도가 많아질수록 증식수가 증가하였다. 또한 표고버섯 좀나방의 령기에 따라 선충 증식수의 차이는 많았는데, 선충 감염태 유충 160마리 처리농도에서는 각각 표고버 섯좀나방 2령충이 6,335마리, 3령충이 21,660마리, 4령충 이 88,700마리로 조사되었다. 따라서 토착 곤충병원성 선 충 S. carpocapsae GSN1 계통은 표고버섯좀나방의 생물 적 방제를 위한 방제제로 활용할 가능성이 높음을 알 수 있었다.

곤충병원성 선충은 해충 방제를 위해 세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있으 며, 최근 국내에서 곤충병원성 선충을 이용한 농림해충 방제에 활용되고 있다. 본 연구는 이러한 곤충병원성 선충 중에서 주로 십자화과 작물을 가해하는 나비목 해 충의 방제에 이용되고 있는 Steinernema carpocapsae의 살포 횟수에 따른 토양의 환경조건에 적응하는 개체의 생존기간과 나비목 해충에 대한 병원력을 검정하여 보았다. 야외 토양조건을 고려하여 온도를 20 ~ 30℃까지 다양하게 처리하였으며 50% 이상의 습도를 유지하여 4주간 조사하였다. 토양은 야외에서 채집하여 적당 량의 유기물과 혼합하여 멸균하였고, 20 units/103 cm의 선충을 3일 간격으로 최대 3회까지 살포하였다. 그 결과 2회 이하 살포하였을 경우 30%이하의 낮은 생존률을 나타내었고, 3회 살포하였을 경우 50% 이상의 높은 생존률을 나타내었다. 살충력 은 2회 이하 살포하였을 경우 약 2주간 높은 살충력이 지속되었으며, 3회 방제하였 을 경우 4주까지 높은 병원력이 유지되었다. 또한 4주간 병원력이 유지된 처리구의 토양과 저온에서 보관중인 선충 그리고 Bt 생물농약을 배추좀나방과 담배거세미 나방에 대해 처리하였을 때 모든 처리구의 살충률이 80% 이상의 살충률을 나타내 었다. 이러한 결과는 곤충병원성 선충을 이용한 나비목 해충의 지속가능한 방제의 가능성을 제시하고 있다

 ,  , The size of infective Steinernema arenarium juveniles is variable and ranges from 724 to 1408 ㎛. Effects of harvest time and infective juvenile size on pathogenicity, development, and reproduction were examined in the last instar of the great wax moth, Galleria mellonella. Harvest time of infective juveniles (IJs) of S. arenarium affected pathogenicity. IJs harvested at the 10th day from trapping were more pathogenic than those harvested the 3rd day from trapping. Mortality of G. mellonella also depending on harvest time, i.e, 100% died within 48h when IJs were harvested at the 10th day, without relation to size. However, mortality was 40% in the small size group (SSG) compared with 18% in the large size group (LSG) within 48h when IJs were harvested at the 3rd day. Establishment of S. arenarium within the host was different depending on IJ size. The number of established IJs was 1.8 in the SSG, 3.3 in the LSG, and 3.2 in the mixed size group (MSG) when IJs were harvested at the 3rd day, and 5.3 in the SSG, 7.4 in the LSG, and 7.6 in the MSG when IJs were harvested at the 10th day. The length of the female adult was 7,070.5 ㎛ in the SSG and 7,893.9 ㎛ in the LSG and that of the male was 1,460.5 ㎛ in the SSG and 1,688.2 ㎛ in the LSG when IJs were harvested at the 3rd day. The length of the female adult was 7,573.6 ㎛ in the SSG and 8,305.4 ㎛ in the LSG and that of the male adult was 1,733.4 ㎛ in the SSG and 1,794.4 ㎛ in the LSG when IJs were harvested at the 10th day. Harvest time and size of IJs did not influence numbers of progeny or size of IJS.

An entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus sp., symbiotic to Steinernema monticolum was investigated in its insecticidal activity. The bacteria induced septicemia of two lepidopteran insects (Plutella xylostella, Spodoptera exigua), a coleopteran insect (Tribolium castaneum), and a hemipteran insect (Riptortus clavatus) when they were injected into hemocoel. The bacterial culture broth contained immunosuppressive factor(s) that inhibited hemocyte nodulation in response to heat-killed bacteria. The immunosuppressive activity appeared to be caused by inhibition of two main immune-associated enzymes, phospholipase A2 (PLA2) and phenoloxidase (PO). HPLC analysis of the bacterial culture broth contained several PLA2 inhibitors. The bacterial culture broth significantly enhanced Bt pathogenicity. There results support a novel insect pest control strategy using eicosanoid-biosynthesis inhibitors.

2005년 제주도 30지역에서 곤충병원성 선충 분포 조사를 실시하였다. 미끼곤충 인 꿀벌부채명나방 유충을 이용하여 토양 내 곤충병원성 선충을 조사하였는데 1차 적으로 치사유충의 색깔 변화로 Steinernema속과 Heterorhabditis속을 구별하였 다. 30곳의 토양 시료들 중 곤충병원성 선충이 검출된 지역은 5지역으로 검출율은 16.7%였다. 분리 된 곤충병원성 선충은 모두 Steinernema spp.였는데 형태학적, 분 자학적, 생물학적 특징으로 분류, 동정 한 결과 Steinernema monticolum과 S. longicaudum으로 동정 되었다. Steinernema monticolum은 조천읍, 어리목, 성판 악, 1100도로 주위 산림에서 발견 되었고, S. longicaudum은 성산읍 한 곳에서 발견 되었다. 곤충병원성 선충의 서식처로는 산림에서 28.6%, 해안가에서 12.5% 발견 되었고, 토성은 모두 사양토였다. S. longicaudum은 공주와 논산지역에서 발견 된 바 있고, S. monticolum은 지리산에서 발견 되었었는데 제주도에서 발견 된 것은 처 음이다. 분리한 곤충병원성 선충의 계통과 접종 농도는 병원성에 영향을 주었다.

Effect of inoculation level on pathogenicity, development, and propagation of entomopathogenic nematode, Steinernema arenarium was investigated using the last instar of great wax moth, Galleria mellonella. Pathogenicity of S. arenarium was higher with increasing inoculation level representing 82% at the rate of 5 infective juveniles (IJs) while >98% at the rate of >10 IJs. The number of IJs penetrated into the host was 2.7, 5.0, 7.4, and 12.2 at the rate of 5, 10, 20, and 40 IJs, respectively while 24.3 at the rate of 80 IJs and 40.2 at the rate of 160 IJs. Inoculation level did not affect female adult size (4,616 to 6,444 ㎛) while affected male adult size (1,600 to 1,934 ㎛). The rate of stunted female adults was 70.2% at the inoculation level of 80 IJs and 63.7% at the inoculation level of 160 IJs. The number of progenies was 20,431, 26,696, 47,943, 50,516, 58,701, and 74,235 at the rate of 5, 10, 20, 40, 80, and 160 IJs, respectively. The body lengths of IJs were different depending on inoculation level ranging from 636 to 1,496 ㎛.

Entomopathogenic nematode, Steinernema carpocapsae GSN1 strain was evaluated for the environmentally sound control of Tebenna issikii (Lepidoptera: Choreutidae) in the laboratory. The corrected mortality of Tebenna issikii larvae was 100% at the 40 infective juveniles (Ijs)/larva 3 days after treatment with S. carpocapsae GSN1 strain in Petri dish. LC₅₀ value of S. carpocapsae GSN1 strain against Tebenna issikii was 5.7 Ijs. The mean penetration numbers of Ijs of S. carpocapsae GSN1 strain at the 5, 10, 20, 40 and 80 Ijs/larva in a Tebenna issikii larva were 1.4, 1.4, 3.2, 5.6 and 11.9 Ijs/larva, respectively. However penetration rate of Ijs of S. carpocapsae GSN1 strain at 5 Ijs/larva was the highest among other nematode concentrations. Progeny of S. carpocapsae GSN1 strain in a Tebenna issikii larva was higher with increasing nematode concentration.