복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer, Hemiptera: Aphididae)은 채소작물, 과수작물과 화훼작물에 발생하여 농업과 원예작물에 경제적 피해를 주는 주요 해충이다. 복숭아혹진딧물과 기주내부 미생물간의 상호작용을 이해하기 위해, 격리된 사육시설에서 약 2년간 누대사육된 복숭아 혹진딧물 내의 미생물 군집구조는 16S rRNA gene을 이용하여 분석하였다. 복숭아혹진딧물에 우점하는 미생물은 γ-proteobacteria에 속하는 Buchnera sp., Pseudomonas sp., Propionibacterium sp. 등이 주요 우점하는 것을 확인되었다. 미생물 군집크기분석은 정량 PCR을 통해 분석하였 으며, 박테리아 군집의 크기가 곰팡이 군집보다 약 4,300배 큰 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 복숭아혹진딧물 내부에는 γ-proteobacteria 에 속하는 Buchnera sp.가 기주와 매우 밀접한 상호관계가가 이루어진다고 판단되어진다. 본 연구의 결과는 복숭아혹진딧물과 기주내부 미생물간 의 상호작용을 이해하는데 기초자료로 제공될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 한국의 겨울철 강수량이 음()과 양(+)의 극값으로 각각 관측된 2021/2022년과 2023/2024년 사 례를 중심으로, 북극 성층권부터 열대 태평양까지 이어지는 전구 규모 대기 변동이 동아시아 대륙-북서 태평양을 거쳐 중국 동부-황해-한국 지역 대류권 하층 강수 발생 메커니즘에 어떻게 작용하는지를 규명하였다. 1991-2024년 동안 한국 겨울철 강수량은 연평균 0.55±0.80 mm yr1 , 강수일수는 0.04±0.08 day yr1로 증가하였으나, 2021/2022년에는 74.9 mm, 2023/2024년에는 +150.1 mm의 극단적 아노말리가 발생했다. 2021/2022년 겨울에는 북극 성층권 냉각으로 강한 극소용 돌이가 발달해 중위도 대류권 상층이 온난해졌으나, 티벳 고원의 눈 덮임으로 형성된 한랭 고기압이 중국 동부-황해-한 국에 북서풍을 강화하고 수증기 발산을 유도함으로써 강수량이 크게 줄었다. 반면 2023/2024년 겨울에는 성층권 돌연 승온과 엘니뇨가 겹쳐, 서태평양-남동아시아 해역 해수면 온도가 양(+) 편차를 보이는 가운데 온난 고기압이 대류권 하 층 남서풍을 강화해 수증기 수렴과 구름 생성을 촉진하여 극단적인 강수량 증가로 이어졌다. 결국 북극-열대 태평양 간 그리고 동아시아 대륙-북서 태평양 간 외부 요인이 내부 요인들과 복합적으로 작용해 한국 겨울철 강수량 극값 변동을 유발함이 확인되었으며, 이는 겨울 몬순 기후 예측 및 이해에 중요한 단서를 제공한다.

The Earth’s radiation belts, which extend from near the Earth to approximately geosynchronous orbit, contain highly energetic particles that actively interact with various plasma waves. This study reviews two numerical approaches to studying waveparticle interactions in the Earth’s radiation belts and discusses their respective advantages and limitations. The first approach involves diffusion simulations based on quasi-linear theory, which is well-suited for describing the collective dynamics of many particles from a statistical perspective. The second approach, test particle simulation, focuses on the detailed motion of individual particles, revealing nonlinear phenomena such as phase trapping and bunching. Both methods allow for the derivation of diffusion coefficients, which quantify the timescale of wave-particle interactions and help explain how particles either precipitate into the atmosphere or accelerate to higher energies in the Earth’s radiation belts. Additionally, these methodologies can be adapted to study the dynamics of planetary radiation belts, such as those around Jupiter and Saturn, by adjusting for the specific environmental parameters of each planet.

유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 액체저장탱크의 유한요소 모형을 제시하고, 비선형 지진응답 해석기법을 정식화한다. 탱크 구조물은 기하 및 재료 비선형 거동을 고려할 수 있는 쉘 요소로 모델링한다. 유체의 거동은 acoustic 요소로 구현하고, interface 요소 를 사용하여 구조물과 결합한다. 지반-구조물 상호작용을 고려하기 위해 지반의 근역과 원역을 각각 solid 요소와 perfectly matched discrete layer로 모델링한다. 예제 20만 kl급 액체저장탱크의 지진취약도 해석에 적용하여, 유연한 지반에 구조물이 놓인 경우 부지에 서의 암반노두운동의 증폭 및 필터링으로 인해 지진취약도의 중앙값과 대수 표준편차가 감소하는 것을 관찰할 수 있다.

Spodoptera frugiperda, commonly known as the fall armyworm (FAW), is a major pest across the globe due to its broad host range and distribution worldwide. We investigated the function of microRNAs (miRNAs) in the detoxification of insecticides, with a specific focus on its susceptibility to chlorantraniliprole which is widely utilized insecticide for its management. miRNAs are small non-coding RNA molecules, crucial for post-transcriptional regulation of gene expression. This study aims to elucidate the impact of these miRNAs on the expression of cytochrome P450 genes, which play a significant role in conferring insecticide resistance. We identified notable changes in the abundance of two specific miRNAs, sfr-miR-10465-5p and sfr-miR- 10476-5p through RNA sequencing, after chlorantraniliprole exposure. These miRNAs exhibited significantly high expression in the fat body tissue, while showing relatively lower expression in the head, midgut, and malpighian tubules. Further analysis suggested that these miRNAs might target specific cytochrome P450 genes, like CYP4C1 and CYP4C21, which are known to play a role in insecticide resistance development. Experimentation with miRNA mimics through microinjection revealed a notable increase in the survival rates of S. frugiperda larvae when subjected to chlorantraniliprole exposure, with a significant reduction in CYP4C1 and CYP4C21 gene expression levels. This suggests a direct connection between the miRNAs and the increased tolerance of Spodoptera larvae to the insecticide. Our research presents the complex function of miRNAs in gene expression regulation related to insecticide resistance, offering valuable insights into the molecular mechanisms of chlorantraniliprole resistance in S. frugiperda. These findings pave the way for further investigations into miRNA roles and their potential in managing pesticide resistance in agricultural pests.