다양한 식재료의 소독재로 사용되는 이산화염소(ClO2)는 이 물질이 갖는 높은 산화력에 기인된다. 이산화염소가 해충에 대한 방제 가능성이 제기되었고, 이에 대한 실증 시험은 이 물질의 살충기작을 증명하여 주었다. 그러나 이 물질의 살충 기작은 밝혀지지 않았다. 본 연구는 이산화염소의 훈증처리에 따라 곤충 체내에서 일어나는 산화적 스트레스를 항산화효소의 발현 유발에 따라 가능성을 찾았다. 다시 이산화염소를 처리하고 세포내에 존재하는 활성산소(reactive oxygen species: ROS)를 정량화한 결과 ROS의 급격한 증가를 관찰하였다. Vitamin E와 같은 항산화제를 이산화염소와 처리할 경우 살충력은 크게 낮아져 산화적 스트레스에 기인된 살충기작을 뒷받침하여 주었다. 이러한 ROS 유발은 다양한 생리현상을 일으키는 분자를 교란하여 곤충의 신경, 면역, 행동 및 발육 생리를 저해는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 산화적 스트레스에 의해 살충효과를 일으키는 새로운 해충 방제제의 개발을 제시하고 있다.
이산화염소(ClO2)는 높은 산화력으로 여러 미생물의 소독제로 널리 사용되어 왔다. 최근 훈증처리가 가능한 제형으로 개발되면서 이산화염소의 해충 방제 적용 가능성이 제기되었고, 실제로 의학 및 저곡해충에 대한 살충력이 입증되었다. 그러나 기존의 살충제와 다른 형태의 화학 구조를 지닌 이산화염소에 대한 살충기작은 알려진 바가 없었다. 이산화염소에 대한 노출은 곤충으로 하여금 산화적 스트레스를 유발하였다. 이는 항산화효소의 발현이 증가로 이어졌으며, 여기에 항산화제를 처리할 경우 이산화염소의 살충력을 크게 둔감시켰다. 실제로 이산화염소에 노출된 곤충은 체내 활성산소량이 크게 증가하였다. 후속 연구는 곤충 체내로 들어간 이산화염소가 활성산소를 증가시키고 다양한 분자종말점을 변형시켜 신경, 면역, 행동 및 발육 생리를 교란한다는 살충기작 모델을 제시하게 되었다.
Maize weevil (Sittophilus zeamais) and Indian meal moth (Plodia interpunctella) are the dominant species among the stored grain insect pests of the rice grain and bran. This experiment was conducted to investigate developmental characteristic and damages of S. zeamais and P. interpunctella on the rice. Under five constant temperatures, 15, 20, 25, 30 and 35℃, developmental periods from egg to adult of Sittophilus zeamais were 43.0, 36.4, 29.2, 20.8 and 16.3 days, respectively. With egg periods being 9.6, 7.3, 5.2, 3.2 and 2.6 days, and larval periods being 25.2, 22.6, 19.8, 14.5 and 11.3 days, and adult periods being 129.3, 116.1, 108.6, 89.2 and 73.3 days, respectively. Damages of S. zeamais adult at 15, 20, 25 and 30℃ were 67.2, 96.2, 134.0 and 174.5 for 24hr on the rice. Damages of P. interpunctella larval 15, 20, 25 and 30℃ were 56.2, 78.3, 109.4 and 138.7 for 24hr on the rice. The duration of maximum occurrence were June to August for S. zeamais, late May to early August for P. interpunctella.
We have gathered rice grain and bran from conventional mills and RPC(Rice Processing Complex) for the survey of stored grain insect pests. Maize weevil(Sittophilus zeamais) is the dominant species among the stored grain insect pests of the rice grain and bran. Under three constant temperatures, 15, 20 and 25℃, developmental periods from egg to adult were 43.0, 37.5 and 29.2 days, respectively. With egg periods being 9.6, 7.3 and 5.2days, and larval periods being 25.2, 21.8 and 19.8days, and adult periods being 126.1, 110.3 and 108.6days, respectively. The adults of Maize weevil feed basically on the same the foods as the larvae but not as restricted in their diets because the larvae need to develop inside whole grains. Feeding of S. zeamais adult usually began 3∼4 days after emergence at 25℃. Then adult feeding ca. one rice a day, reaching a peak of 20∼40days after emergence.