Medically significant indoor/ectoparasitic insect populations, including bed bugs and head lice, have developed considerable resistance to insecticides due to limited introduction of new genetic traits and the absence of an overwintering barrier. In contrast, outdoor pests like Anopheles and Culex mosquitoes exhibit fluctuating resistance patterns, likely influenced by factors such as overwintering barriers and relatively wider open habitats. Mosquitoes also face selection pressure from diverse sources beyond public health insecticides unlike bed bugs or head lice. Understanding different factors driving resistance among pests is essential for effective resistance management.
전 세계적으로 농업해충의 약제 저항성 발달에 따른 방제 효율 저하는 농약의 과다 사용을 초래하여 농업의 생산성 저하 및 환경 파괴 문제 등을 야기하고 있다. 뿐만 아니라 위생해충의 경우에도 약제 저항성 발달이 심각한 수준으로 나타남에 따라 인류 보건에 큰 위협이 되고 있다. 해충의 약제 저항성은 자연계에 존재하는 극히 낮은 빈도의 저항성 형질이 반복적인 약제 사용에 따라 선발되는 과정을 통해 발달 되는데, 해충 약제 저항성의 효과적 관리를 위해서는 저항성 발달 기작의 규명과 신속·정확한 진단법의 확립이 필수적이다. 현재까지의 저항성 관리 는 저항성 발달 후 대응적(reactive)으로 이루어져 왔으나, 미래에는 보다 다양한 분자 마커를 활용하여 저항성 형질 빈도를 관리 가능한 수준에서 유지하는 선제적(proactive) 저항성 관리도 가능할 것으로 예상하고 있다. 본 발표에서는 해충 약제 저항성 연구의 현재 상황과 미래 전망에 대해 소개하고자 한다.
The Varroa mite, Varroa destructor is an ectoparasite that parasitizes honey bees. The widespread usage of acaricides, particularly fluvalinate, has resulted in the emergence of resistance in Varroa mite populations all over the world. The goal of this study is to track fluvalinate resistance in Varroa mite field populations in Korea using both bioassay and molecular markers. To accomplish this, a residual contact vial (RCV) bioassay for on-site resistance monitoring was developed. Early mortality evaluation in the RCV bioassay was effective for reliably separating mites with the knockdown resistance (kdr) genotype, but late mortality evaluation was useful for distinguishing mites with additional resistance factors. The RCV bioassay of 14 field mite populations collected in 2021 revealed potential resistance development in four populations. Quantitative sequencing was used as an alternate method to examine the frequency of the L925I/M mutation in the voltage-gated sodium channel (vgsc), which is related with the fluvalinate kdr phenotype. While the mutation was not present in Varroa mite populations in 2020, it appeared in 2021, rose in frequency in 2022, and was practically ubiquitous across the country by 2023. This recent emergence and rapid spread of fluvalinate resistance within a span of three years demonstrate the Varroa mite's significant potential for developing resistance. This situation emphasizes the critical necessity to replace fluvalinate with alternate acaricides, such as fenpyroximate, coumaphos, and amitraz. A few novel vgsc mutations potentially involved in resistance were identified. Potential factors driving the rapid expansion of resistance were further discussed.
작물육종 프로그램에 선충저항성은 매우 중요한 구성요소의 하나이다. 세계적으로 선충에 의한 작물의 수량 감소는 약 10% 정도로 추산되고 있으나 아시아 각국에서는 주요 작물별로 선충의 피해현황이나 저항성 작물 등에 대한 연구가 아직 미진한 실정이다. 본 연구에서는 한국, 베트남, 말레이시아 각국의 최근 선충저항성 관련 연구 현황을 분석하였다. 한국에서는 주요 경제작물 중 쌀, 콩, 고추, 오이, 참외 뿐만 아니라 장미, 카네이션, 국화 등 화훼작물에 대한 선충저항성 품종 선발 연구가 이루어졌다. 베트남에서 는 바나나, 커피, 쌀, 리치 등에 대한 선충저항성 검정연구와 식물 기생선충의 분포에 관한 연구가 이루어졌다. 말레이시아에서는 최근 파인애플에서 선충으로 인한 연작장해가 문제가 되고 있으나 저항성품종 개발 연구는 시작단계에 있다. 아시아 각국에서 선충에 대한 연구가 부진한 이유는 방제전략의 부재, 경제적인 종합방제 대책의 부족, 선충에 대한 정보 부족, 살선충제 가격 부담 등이 들 수 있다. 따라서 보다 경제적이면서 지속가능한 선충관리전략의 수립이 시급하다. 선충저항성 유전자원의 이용과 품종개발은 아시아 지역에서 경제적이고 효과적인 선충관리 대책의 하나가 될 수 있다.
This study is to introduce the results of root resistance test on the sheet type domestic root resistance materials according to the test method by the Korea Conformity Laboratories(KCL) & KS F 4938.