장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.
In Vespa velutina, although no parasites or parasitoids have been found as natural enemies, strepsipteran parasites were first discovered in 11 workers in Andong in 2020. Identification using the DNA barcode method along with the morphological characters, identified them as Xenos moutoni and X. oxyodontes. These were all males (except for one parasite whose appearance was not identified), and consisted of four larvae and seven pupae. This is the first recorded strepsipteran parasites in Korea, Japan, and Europe, invaded by V. velutina. A Strepsipteran parasite is prevalent in Vespa species, but reports on the host is lacking in Korea. Although it was not possible to determine the exact infection rate of the strepsipteran parasites in this study, it seems that the parasite of V. velutina has already progressed in the southern region due to the geographical characteristics of Andong, located in the central region of Korea. In particular, stylopized workers do not work in the nest, which negatively affects nest development, and reproductive individuals (male and new queen) do not mate, which negatively affects the formation of new colonies in the following year. Nevertheless, the control effect is likely to be minor due to the high reproductive rate and compensatory effect of social wasps.
외래종 등검은말벌은 양봉농가에 막대한 경제적 피해를 입히는 대표적인 양봉 해충으로 알려져 있다. 본 연구 에서는 경북 의성 및 안동 일대에서 양봉장 주변 2km 지점 내에 발생하는 등검은말벌의 벌집 밀도에 대해 조사하 였다. 조사기간은 2023년 12월 1-20일까지 조사되었으며 육안, 망원경 및 드론을 통해 가능한 한 모든 지점을 조사하였다. 이번 조사에서 발견된 총 등검은말벌 벌집 수는 133개로 조사되었다. 그 중 의성에 위치한 5곳의 양봉장에서는 총 67개로 평균 13.4개, 안동에 위치한 5곳의 양봉장에서는 총 66개로 평균 13.2개로 나타나 두 지역이 거의 유사한 경향을 나타내었다. 10개의 양봉장 중 안동 안기동 일대 양봉장에서 최대 26개의 등검은말벌 벌집이 발견되었으며 의성 단촌 일대 양봉장에서는 4개만이 발견되어 큰 격차를 보였다. 양봉장에 피해는 주는 등검은말벌의 출현 비율은 주변 벌집 밀도에 영향을 직접적으로 받고 있기 때문에 정확한 밀도 및 거리 등을 토대로 적절한 방제 전략이 필요할 것으로 보인다.
2003년 국내에 침입한 외래종 등검은말벌(Vespa velutina nigrithorax)은 현재 남한 전체에 확산된 상태이며 이들로 인한 사회 경제적 피해는 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 이들을 방제하기 위한 다양한 방법이 시도되 고 있으나 그 효과는 대부분 미미한 상황이다. 그러나 최근 생물학적 방제에 대한 관심이 집중되는 상황에서 외래종 등검은말벌에 대한 새로운 포식자 2종이 발견되어 이를 보고하고자 한다. 2023년 8월 11일 전북 무주군 적상면 일대에서 오소리 배설물 조사 중 배설물 속에 다량의 말벌 사체가 발견되었고 분석 결과 10여개체의 등검 은말벌로 나타났다. 이는 일반적으로 땅벌류를 주로 포식하는 오소리가 대형 말벌류를 포식하는 첫 기록이다. 또한 2023년 12월 10일 안동 일대에서 등검은말벌 벌집 조사를 하던 중 벌집에 10여 마리의 직박구리가 벌집 외피를 깨고 내부에 있는 애벌레와 성충들을 포식하는 장면이 관찰되면서 벌매에 이어 새로운 조류 포식자를 기록한다.
Vespa binghami (Hymenoptera: Vespidae) is one of the 10 species in the genus Vespa distributed in South Korea and is the only nocturnal wasp. In this study, we sequenced complete mitochondrial genome (mitogenome) of the species using the Sanger method and using Vespa-specific 30 primer sets. The length of V. binghami was 15,957 bp and the total A/T content was 80.6%. The A+T-rich region of V. binghami was 152 bp, and other Vespa species ranged from 39 bp (V. velutina) to 2,230 bp (V. v. auraria). Compared to the majority of insects, the gene arrangement of V. binghami had differences as followings: trnY-trnI-trnM-trnQ, trnN-trnE-trnS1-trnF, and trnS2-trnL1. However, all species in the genus Vespa registered in GenBank to date were composed of the same arrangement. Phylogenetic analysis using 13 PCGs and 2 rRNA genes showed the sister relationship between V. binghami and V. orientalis with the higher nodal supports.
The genus Vespa consists of 22 species worldwide, and their phylogenetic relationships are well established through adult morphology and molecular analyses. However, taxonomic studies of larvae are lacking. In this study, we provided descriptions and taxonomic keys for eight species of Korean Vespa larvae.
Vespa mandarinia (Vespidae: Hymenoptera) is one of the two largest true hornets known to science. The species is a noted predator of social Hymenoptera and a significant pest of managed honey bees in its native range, but is also known to feed on a wide variety of other species when available. Most of the prey records for V. mandarinia are derived from visual observations in Japan, with sparse observations from other parts of its native range. A population of V. mandarinia was detected in North America in 2019 and five nests were removed between 2019 and 2021. We extracted DNA from larval meconia from four nests collected in Washington State, USA, and amplified the CO1 region to determine the potential prey base. We compared these with sequences generated from three nests in the Republic of Korea, and with prey pellets collected from foraging hornets at several locations in Korea. Results indicate that the prey base was much wider in the ROK than the USA, although social Hymenoptera were the most abundant and common prey items in both regions. Prey range seems to be bound by an intersection of organism size and local biodiversity, with little evidence to suggest that the latter is a limiting factor in colony success.
Over four years (2020–2023), 305 traps were strategically placed across South Korea to collect data on Vespidae species. Our findings showed that Vespula flaviceps, Vespa crabro, and Vespula koreensis were the most frequently encountered species. Vespa velutina was also widespread, suggesting its successful integration into local ecosystems. The ARL analysis, using the “apriori” algorithm, identified significant co-occurrence patterns and potential interactions. The rules generated indicated both competitive and coexistent relationships with varying levels of association strength across different regions. Clustering analyses, including hierarchical and k-means clustering, grouped species based on their occurrence similarities. The distinct clusters formed in the analysis highlighted the unique ecological roles and interactions of V. velutina and other Vespidae species in South Korean ecosystems.
등검은말벌은 우리나라 뿐 아니라 유럽지역에 침입한 꿀벌의 중요한 포식해충이다. 양봉가들이 살충제를 활용하여 밀도 억제를 시도하고 있으나 아직까지 실현가능하고 과학적 방법과 적용 가능성이 정형화되지 않았다. 본 연구는 양봉가들이 주로 사용하는 살충제를 가지고, 등검은 말벌의 유충과 성충의 살충율과 반응 패턴을 조사하였다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan은 처리 후 30분 내 70% 이상의 살충률을 보 였으며, Bifenthrin, Cartap hydrochloride의 상대적으로 살충률이 낮았다. Clothianidin, Dinotefuran, Carbosulfan의 반수치사약량(LD50)은 각 0.29, 0.65, 2.21 μg/bee이었다. 5령 유충에 대한 24시간 간격으로 3회 연속 섭식 처리를 했을 때, 2일이후에 약효가 나타났고 72시간 후에는 모두 70% 이상 살충률을 보였다. 등검은말벌의 반수치사약량은 양봉꿀벌의 것보다 10-100배 더 높았다. 향후 이 살충제를 말벌 방제에 이용할 수 있을지 추가적 검토가 필요하다.