곤충병원성 선충인 Heterorhabditis. megidis(큰형광병원선충)는 참나무 군락지(광주광역시 소재) 사양토에 서 분리 동정되었고, 곤충병원성을 가지는 공생세균은 Photorhabdus temperata로 분리 동정되어 각각 GJ1-2로 명명하였다. H. megidis GJ1-2는 고구마(주황미) 큰 검정풍뎅이 Holotrichia parallela에 대한 방제 효과는 평택시 (경기도 소재)와 논산시(충청북도 소재)의 노지 재배 사양토에서 관주처리 30일 후 각가 81.1%, 78.9%로 나타났 으며, 인삼(재래종) 거세미나방 Agrotis segetum에 대한 방제 효과는 이천시(경기도 소재)와 청주시(충청북도 소재)의 비가림 재배(차광막 설치) 사양토에서 관주처리 14일 후 방제가는 각각 79.9%, 80,2%로 나타났다. H. megidis GJ1-2는 고구마(주황미)와 인삼(재래종)에서 약제 처리 후 3, 7, 14일 후 외관상 약해는 나타나지 않았다.
Metarhizium은 대표적인 곤충병원성 진균 중 하나로, 종에 따라 매우 다양한 곤충에게 병원성을 일으키는 폭 넓은 기주범위를 형성한다. 이들이 주로 생성하는 것으로 알려진 destruxins (DTXs)이라는 2차 대사산물은 살충 활성 뿐만 아니라 항바이러스, 항증식, 항암 등 다양한 분야에서 효능이 연구되고 있어, 해당 물질에 대한 관심이 집중되고 있다. 살충 물질로서의 DTXs는 여러 곤충에 있어 병원성을 나타내는 것이 확인되었으나, 해충 으로서 전 세계적으로 심각한 경제적 피해를 일으킴과 동시에, 화학 살충제 저항성 문제가 야기되고 있는 목화진 딧물에 대해서는 아직 DTXs의 역할이 연구되지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 목화진딧물에 대해 곤충병원 성 진균 Metarhizium spp.의 병원성 발현에 DTXs가 미치는 역할을 간접적으로 확인하기 위해, qPCR을 활용하여 진균 처리 후 목화진딧물 사망 시간과 관련하여 충체 내 DTX 합성효소의 발현을 비교 분석하였다.
Aphis gossypii is a representative pest that transmits plant viral diseases. It is difficult to control with chemical pesticides alone due to their high pesticide resistance. Entomopathogenic fungi are biological control agents that can replace chemical pesticides and have characteristics of high host specificity and safety to humans. Therefore, we investigated the immune pathways of aphids against initial infection by entomopathogenic fungus. We treated aphids with the Beauveria bassiana JEF 544 strain and examined the immune response in early infection by qPCR. furthermore, we also studied changes the molting time of nymphs and changes in adult nymphal production caused by entomopathogenic fungi.
Mycoviruses are a group of viruses that infect filamentous fungi. While most hosts infected with mycoviruses do not show any symptoms. In some cases, mycoviruses induce various phenotypic changes include alterations in morphology, drug resistance, pathogenicity, virulence, sporulation, and growth. Entomopathogenic fungi are one of the integrated pest management agents as an alternative to conventional insecticides. Mycoviruses have the potential as supportive agents, enhancing the efficiency of the insecticidal activity of the fungi. Studies about mycoviruses themselves and their interaction with their hosts, especially entomopathogenic fungi, are needed to realize their full potential. In this work, the sequence of the dsRNA element isolated from the entomopathogenic fungus Metarhizium pinghaense 4-2 strain was determined. Through this study, we report the sequence of a dsRNA virus isolated from the Metarhizium pinghaense for the first time. In further studies, the ORF of the mycovirus that induces a phenotype change in the host will be researched.
Entomopathogenic fungi are used to produce raw materials by applying solid culture technology using grains. But there are various problems such as low production efficiency and cross-contamination. Solvum Co., Ltd. conducted research on liquid culture technology to develop a method that can overcome these shortcomings of solid culture technology. We conducted research and development on using Beauveria bassiana 331R to observe the culture according to the seed inoculation amount in a 30 L fermenter, it was carried out at 1.0 % (v/v) and 10.0 % (v/v). Although there was a difference of 1 day, 1.0 %(v/v) seed inoculation was observed to be more than twice that, and active blastospores and yield were observed at over 95.0 %. As a results, it was determined that cost and efficient production would be possible during the culture process in mass production. Based on these experiments, a 300 L fermenter was cultured with 1.0 % (v/v) seed inoculation, resulting in a yield of 1.24E+09 CFU/mL on the 6th day of cultivation. As a result of freeze-drying using the final culture medium, it was confirmed that the production yield was improved by 113.0 % compared to the control.
곤충병원성 선충인 Heterorhabditis. megidis(큰형광병원선충)는 참나무 군락지(광주광역시 소재) 사양토에 서 분리 동정되었고, 곤충병원성을 가지는 공생세균은 Photorhabdus temperata로 분리 동정되어 각각 GJ1-2로 명명하였다. H. megidis GJ1-2는 고추(녹광), 애호박(농우), 오이(백다다기), 참외(금싸라기), 토마토(베타티니) 유묘기 경엽처리와 배추(씨알천하일품), 상추(진청맛), 완두(청진주), 수박(삼복꿀), 무(서호) 유묘기 관주처리 에서 21일차까지 기준량과 배량에 대하여 약해(약해 판정기준결과: 0)가 나타나지 않았다, H. megidis GJ1-2는 배추 파밤나방에 대한 방제 효과는 이천시(경기도 소재)와 수원시(경기도 소재)의 시설재배 포장에서 각각 경엽 처리 3일차 71.8%. 73.9%, 7일차 86.2%, 84.6%로 나타났으며, 옥수수 열대거세미나방에 대한 방제 효과는 제주시 (제주특별자치도 소재)의 노지(미사질 양토)에서 경엽처리 7일차 82.6%로 나타났다. 그리고 H. megidis GJ1-2는 랫드를 이용한 급성경구와 급성경피 독성시험 반수치사농도(LD50) 값은 2,000 mg/kg B.W 초과로 IV급(저독성) 으로 구분되었고, 토끼를 이용한 피부와 안점막에 자극성이 없는 것으로 구분되었다. 그리고 담수어류(송사리) 에 대한 급성독성시험 반수치사농도(LD50) 값은 영향을 미치지 않는 기초시험농도 100 mg/L를 초과하였다.
Cryptotympana atrata belongs to the family Cicadidae, has long been recognized as a damaging plant-sucking pest, and is distributed in East Asian countries. In addition, their cries cause direct harm to us through noise pollution and also reported twig damage in the forest environments. In this study, we isolated strains of the entomopathogenic fungus Metarhizium that occurred from C. atrata collected this year. Here, we provide the morphological character and molecular phylogenetic relationship of this species. This is the first record of the entomopathogenic fungus Metarhizium viridulum isolated from C. atrata in Korea and provides a candidate strain with potential use for biological agents.
최근 벚나무에 벚나무깍지벌레에 의한 피해가 증가하여 친환경적인 방제제로서 곤충병원성 곰팡이인 Beauveria bassiana ARP14를 검증하였다. 경북 안동시 안동대학교 캠퍼스 내 벚나무에서 벚나무깍지벌레의 감염율을 조사하고, 벚나무의 연령을 추정하여 상관관계를 분석하였다. 곤충병원성 곰팡이의 살충력을 확인하 기 위해 약충의 이동성이 가장 활발한 4월 말부터 5월 중순까지 벚나무깍지벌레에 감염된 가지를 채집하여 23°C 의 항온기에 보관하면서 두 가지 곤충병원성 곰팡이(ARP14, AAD16)를 살포하여 살충제(스피로테트라맛 액상 수화제) 처리구와 살충률을 비교하였다. 그 결과 대조구(물처리)보다 곤충병원성 곰팡이를 살포한 가지에서 약충의 개체 수가 더 감소하였으나, 살충제를 처리한 가지에서 보다는 약충의 수가 많았다. 따라서 가로수로 많이 식재된 벚나무 해충 방제시 일어날 수 있는 사람에 대한 피해를 최소화할 수 있는 친환경 방제제로서 곤충병 원성 곰팡이를 사용할 수 있을 것이다.
Two bacterial genera, Xenorhabdus and Photorhabdus, are mutually symbiotic to the entomopathogenic nematodes, Steinernema and Heterorhabditis, respectively. Success parasitism of the nematode-bacterial complex depends on the host immunosuppression by the bacteria via their secondary metabolites. Lrp (Leucine-responsive regulatory protein) is a global transcriptional factor of the bacteria and play a crucial role in the parasitism. However, its regulatory targets to suppress the insect immunity were not clearly determined. This study investigated the regulatory target genes and subsequent secondary metabolites by Lrp in Xenorhabdus hominickii. Lrp expression occurred at the early infection stage in a target insect, Spodoptera exigua. Among eight non-ribosomal peptide synthetase (NRPS1-NRPS8) genes, six gene (NRPS3-NRPS8) expressions were positively correlated with Lrp expression in the infected larvae of S. exigua. Exchange of the Lrp promoter with an inducible promoter altered the production of the secondary metabolites along with alteration of the NRPS expression levels. The immunosuppressive activities of X. hominickii depended on the Lrp expression level. The metabolites produced by Lrp expression possessed the eicosanoid-biosynthesis inhibitors and hemolytic factors. A cyclic dipeptide (= cPF) was produced under Lrp control and identified to inhibit phospholipase A2 activity of S. exigua in a competitive inhibitory manner. These results suggest that Lrp is a global transcriptional factor of X. hominickii and plays crucial role in insect immunosuppression by modulating NRPS expressions.
An outbreak of stick insects, Ramulus mikado, as forest pests in South Korea has become a topic of concern. While other countries have reported these insects being severely affected by the entomopathogenic fungus Metarhizium spp., comprehensive research in South Korea remains limited on this topic. In our two-year investigation, we investigated the infection rate and mortality of R. mikado caused by Metarhizium anisopliae. In 2022, specimens were collected from Cheonggyesan, and in 2023 from Geumamsan. Although no infections were confirmed in the specimens collected in June of both years. Beginning in July, mortality and infection rates were greatly increased. In conclusion, the summer monsoon appears to create hot and humid conditions in the forest, contributing to reduced survival rates for these insects due to infection by M. anisopliae.