광릉숲은 생물권보전지역 중 하나로써 생물다양성이 높은곳이며, 낙엽활엽수림으로써 550년 동안 관리되어 왔다. 이 연구는 2016년부터 2017년까지 생물권보전지역(포천)과 비생물권보전지역(울진, 영주)에서 신갈나무림과 소나무림의 딱정벌레 군집구조와 다양성을 비교하는것이 목적이다. 이 조사에서 딱정벌레과에 속하는 9아과 25속 73종을 채집하였다. 생물권보전지역 소나무림에서 25종 11속 6아과 그리고 신갈나무림에 서 22종 9속 4아과를 채집하였다. 비생물권보전지역 신갈나무림과 소나무림에서 23종 10속 5아과 그리고 59종 21속 9아과를 채집하였다. 생물권 보전지역의 소나무림과 신갈나무림에서 우점종은 윤납작먼지벌레(77.2%, 78.7%)이며, 비생물권보전지역의 소나무림과 신갈나무림에서 우점종 은 각각 Synuchus sp. 3(47.9%)와 Synuchus sp. 2(17.6%)이다. 종 다양도, 종 풍부도, 종 균등도는 도로와 가장 가까운 비생물권지역의 신갈나무림 에서 가장 높았으며, 산림에서 종 다양성은 채집지에서 도로까지의 거리가 가까울수록 증가하는 것으로 판단된다. 이러한 연구 결과는 생물권보전 지역에서 생물다양성 보존을 위한 중요한 자료가 될 것으로 기대된다.
In this study, we aimed to understand the effects of pest control on forest ecosystems by examining the populations of beetles, a bioindicator species, in pine wilt disease-affected areas. Density and diversity of beetles at the pest control (sites 1 and 2) and control (site 3) sites were compared. Site 1 contained 247 individuals of 11 species from 5 families, site 2 contained 461 individuals of 19 species from 9 families, and control site 3 contained 511 individuals of 19 species from 9 families. The following main species were collected from each site: 34 pine jewel beetles(Chalcophora japonica) in June, 23 red flat bark beetles(Synuchus cycloderus) in August, and 42 red flat bark beetles in September from site 1, 46 pine jewel beetles in June, 36 elegant beetles(Carabus jankowskii) in August, and 21 elegant beetles in September from site 2, and 31 red ground beetles(Coptolabrus smaragdinus) in June, 56 two-spotted dust beetles(Planetes puncticeps) in August, and 30 two-spotted dust beetles in September from site 3. Furthermore, diversity, evenness, and dominance indices were analyzed for all beetles collected from the pest control and control sites. Site 1 exhibited a diversity index of 0.706, evenness index of 0.711, and dominance index of 0.161. Site 2 exhibited a diversity index of 1.115, evenness index of 0.872, and dominance index of 0.097. Site 3 exhibited a diversity index of 1.101, evenness index of 0.861, and dominance index of 0.102. Similarity index was 47.4% between sites 1 and 2, 33.3% between sites 1 and 3, and 40.0% between sites 2 and 3.
서식지에 따른 토양 절지동물 풍부도 및 딱정벌레 다양성 연구를 위해 세 종류의 시료(낙엽층과 토양 혼합, 낙엽층, 토양 시료)를 확보 후 체 털어잡기 하였다. 2023년 6월부터 8월까지 강원도와 충청북도에서 혼합 시료, 낙엽층 시료, 토양 시료 각각 25개씩 총 75개의 시료를 확보하였 다. 딱정벌레목 다양성을 확인한 결과, 세 가지 시료 중에서 혼합 시료에서 가장 높은 풍부도, 종 부유도, Shannon 지수가 나타났다. 이 논문에서 는 체털어잡기의 생태학적 활용 가능성에 대해 논의해 보았다. 토양성 절지동물의 채집과 시료 종류 사이의 연구가 지속적으로 이루어진다면, 최 종적으로 토양생태계 연구의 발전과 이해를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
애기뿔소똥구리 (Copris tripartitus)는 배설물 분해를 통해 환경정화와 생태계 균형에 기여하는 것으로 알려져 있다. 그러나 무분별한 농약 사용과 서식지 파괴로 인해 개체수가 감소되고 있어 2017년 환경부에서 애기뿔소똥 구리를 멸종위기 야생생물 Ⅱ급으로 지정하였다. 애기뿔소똥구리의 미토콘드리아 유전자를 활용한 선행연구가 발표되었지만 유전자원 확보는 여전히 미비한 실정이다. 이번 연구는 애기뿔소똥구리의 성장, 면역 및 생식과 관련된 유전 정보를 확보하기 위해 Illumina HiSeq 4000 platform을 활용하여 전사체 분석을 실시하였다. Illumina HiSeq 4000을 통해 확보된 전사체 데이터를 Trinity 프로 그램을 통해 de novo assembly를 진행하여 contigs를 생성하였다. 생성된 contigs를 TGICL 프로그램을 통해 clustering 하여 unigenes을 확보하였다. 이후 확보된 unigenes는 PANM DB 및 Swiss-Prot, KOG, InterProScan, GO, KEGG를 기반으로 한 BLASTx를 사용하여 annotation을 진행하였다. 25,106개의 unigene 중에서 23,289개가 PANM DB에 annotation 되었으며, Swiss-Prot, InterProScan에서는 각각 19,660개, 13,545개의 unigene이 annotation 되었다. KOG 분석에서는 ‘general function prediction only’ 범주에서 높은 비율로 나타났으며, GO 분석에서는 ‘Molecular Function’ 카테고리에서 가장 많이 annotation 되었다. KEGG 분석을 통해서는 ‘Environmental information processing’ 항목이 높은 발현을 보였다. 이번 연구를 통해 확보된 기능적 데이터는 야생에서의 보존 계획을 수립하는 데 있어 기초 자료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Lytic polysaccharide monooxygenases (LPMOs) catalyze the oxidative cleavage of glycosidic bonds in crystalline polysaccharides including chitin and cellulose. The recent discovery of LPMO family proteins in many insect species suggests that they presumably play a role in chitin degradation in the cuticle/exoskeleton, tracheae and peritrophic matrix during insect development. Insect LPMOs belong to auxiliary activity family 15 (AA15/LPMO15) and have been classified into at least four groups based on phylogenetic analysis. In this study, we identified and investigated the physiological functions of group I LPMO15 (MaLPMO15-1 and PhLPMO15-1) in two longhorn beetle species, Monochamus alternatus and Psacothea hilaris. In both species, depletion of LPMO15-1 transcripts by RNAi resulted in a lethal pupal-adult molting defect. The insects were unable to shed their old pupal cuticle and died entrapped in their exuviae. Furthermore, TEM analysis revealed a failure of degradation of the chitinous procuticle layer of their old cuticle, retaining intact horizontal laminae and vertical pore canals containing perpendicularly oriented chitin fibers (pore canal fiber, PCF) in their core. These results indicate that MaLPMO15-1 and PhLPMO15-1 are required for turnover of the chitinous old cuticle, which is critical for insect molting.
본 연구는 장수풍뎅이(Allomyrina dichotoma) 유충을 가수분해한 후 발생한 가수분해물 시료의 항비만 효능에 관한 결과이다. 먼저 3T3-L1 세포에 대한 시료의 독성을 테스트하였다. 시료 F10, P10, P30은 세포에 62.5ug/ml 처리 시 세포 생존율은 ~87.5% 정도로 나타났으며 F30의 경우 세포가 모두 건강하게 성장하는 것을 알 수 있었다. 다음으로 지질합성 관여 단백질인 SREBP-1과 FAS에 대한 발현 억제 실험을 진행하였다. 시료 F10과 F30을 처리 하였을 때 SREBP-1과 FAS의 발현을 가장 잘 억제한다는 것을 알 수 있었다. 3T3-L1 지방세포 분화 과정을 Oil Red O staining 방법으로 염색 후 관찰을 진행하였다. 컨트롤과 비교하여 시료 F10, F30, P10과 P30을 처리한 지방 세포들은 모두 세포 분화 억제가 관찰되었으며 특히, 시료 F10에서 지방세포 분화 억제가 활발히 발생한다는 것을 알 수 있었다. 위 결과를 종합해 보면, 시료 F10과 F30을 혼합하여 사용한다면 반려동물에 대하여 효과 있는 항비만 사료를 개발할 수 있으리라 판단된다.
Nicrophorus Fabricius, 1775, commonly known as necrophagous beetle, is associated with vertebrate carrion. Up to date, the genus consists of 72 species worldwide. In recent years, various phylogenetic studies explored on the evolution and relationship of the species in the genus. However, morphological and molecular phylogenetic studies produced conflicting results, continuing the problem over whether Nicrophrous quadraticollis is monotypic or not. The present study is to report the complete mitochondrial genome (mitogenome) of N. quadraticollis that was sequenced in prior to a systematic research of Silphinae. It was 17,747bp in length and comprised 12 protein-coding genes(PCGs), 2 rRNA Genes, 22 tRNA Genes and one non-coding region. The nucleotide composition is 40.9% for A, 36.7% for T, 9.0% for G and 13.4% for C.
The jewel beetle, Trachy dilaticeps Gebhardt, 1928 has been known to occur in Japan, China, Taiwan, and Vietnam hitherto. This species is typically distributed in Oriental region. In the case of Palaearctic region, it has only been documented in Japan (Kyushu). In this study, we report T. dilaticeps for the first time from Korea, along with its diagnostic characters. Ecological and distributional information is also provided herein.
The genus Stenotothorax is reported for the first time in the Korean Peninsula. While working on Korean Aphodiinae, we identified Stenotothorax hibernalis (Nakane & Tsukamoto) from the Goseong-gun, Gangwon Province. This species was found in the northern region of South Korea. A key to Aphodiini genera in Korea, habitus photographs, and illustrations of diagnostic characters are provided to facilitate identification.
Insect cuticular extracellular matrices (ECM) including the eggshell and exoskeleton play vital roles in protecting them from natural environmental stresses. However, these chitinous ECMs must be degraded at least in part during embryonic and post-embyonic molting periods to accommodate continuous growth all the way to the adult stage. In this study we investigated the functions of groups I and II chitinases, TcCHT5 and TcCHT10, in turnover of the eggshell and cuticle in Tribolium castaneum. RNAi and TEM analyses revealed that TcCHT10 is required for digestion of chitin in the serosal cuticle for embryo hatching as well as in the old cuticle during post-embryonic molts including larval-pupal and pupal-adult metamorphosis. However, although TcCHT5 is apparently involved in these vital physiological events, TcCHT10 could substitute for TcCHT5 except during the pupal-adult molting when both enzymes are indispensable to degrade chitin in the old pupal cuticle.