• 한국응용곤충학회지
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• 제56권4호
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• pp.371-376
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• 2017

풀무치의 전국적인 발생현황 및 밀도조사의 결과, 한국에서는 전라남도 해남군 산이면과 전라남도 무안군 망운면 간척지에서 2015년 이후 지속적으로 높은 밀도의 발생이 관찰되었다. 우리는 두 지점에서 발생하는 풀무치의 기원을 알아내기 위하여 NADH dehydrogenase subunit (NAD) 2, NAD4 와 NAD5의 염기서열을 분석하였다. 그 결과 해남풀무치의 경우는 중국동북부의 Liaoning성 과 Heilongjiang성 개체군과 기원이 비슷하고, 무안풀무치의 경우는 일본풀무치와 기원이 비슷하다는 결론에 도달했다. 이전의 전 세계적인 풀무치의 진화에 관한 연구에서 한국의 풀무치가 포함이 되지 않아서 한반도 풀무치의 기원은 알 수 없었다. 본 연구의 결과는 중국북동부 지방에서 8만 년 전에 분리된 풀무치 중 일부가 한반도로 이동을 하여 해남 지역에 정착을 하고 일부는 러시아 사할린과 일본 홋카이도섬을 거쳐서 무안으로 이동하였을 가능성을 보여주고 있다. 하지만, 한반도로 내려온 풀무치가 해남과 무안계통으로 분리된 후 일본으로 이동하였을 가능성도 배제할 수 없다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.523-528
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• 2016

풀무치(Locusta migratoria)는 벼과 작물(벼, 옥수수 등)에 큰 피해를 주는 세계적으로 유명한 메뚜기목 해충의 하나로서 밀도요인에 따라 형태와 행동적으로 구별되는 단독형(solitaria)과 군집형(gregaria)을 나타낸다. 풀무치는 전세계적으로 다양한 형태적인 변이가 알려져 있으나 최근의 분자생물학적 연구에 따르면 2가지 계통, 즉 남방계통(아프리카, 남유럽, 동남아시아, 호주)과 북방계통(동아시아, 유라시아)으로 나뉜다. 2014년 8월 전남 해남군 산이면에서 군집형 약충들이 대발생하여 주변 잡초 및 작물(벼, 기장)에 큰 피해를 주었다. 우리나라에서 군집형 풀무치의 발생에 대한 명확한 학술적 보고는 이번이 처음이다. 해남지역의 풀무치 대발생 지점에서 채집한 풀무치 12개체의 COI 염기서열을 분석한 결과, 0.0%-0.9%의 유전적 변이를 보였으며, 모두 북방계통에 속했다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권3호
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• pp.301-308
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• 2017

풀무치 (Locusta migratoria) (Orthoptrea: Acridiade)는 전 세계적으로 작물 생산에 심각한 문제를 야기하는 돌발 해충이다. 그러나 우리나라의 경우 풀무치를 방제하기 위한 방제제 및 적용에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 풀무치에 병원성을 갖는 풀무치병원성 진균 라이브러리를 구축하였으며, 풀무치 방제에 이용 가능한 생물학적 방제제로서의 가능성을 평가 하였다. 먼저 갈색거저리 유충-baiting 시스템을 이용하여 다양한 지역에서 채집된 토양에서 곤충병원성 진균을 발굴 하였다. 풀무치 병원성 검정을 진행하기 위하여 국립 농업 과학원에서 풀무치를 분양 받았으며, 고체 배양된 곤충병원성 진균을 곤충 사육 상자에 처리하여 (2 g/box), 풀무치 약충 (3-4령충)에 대한 곤충병원성 진균의 병원성을 평가 하였다. 그 결과 곤충병원성 진균 처리 3-7일차에 풀무치의 머리, 복부, 다리 표면에서 진균이 증식하는 mycosis를 확인 할 수 있었다. 특히, Metarhizium anisopliae, M. lepidiotae, Clonostachys rogersoniana에서 높은 병원성이 나타나는 것이 확인 되었다. 확보된 34개의 풀무치병원성균주의 특성을 파악하기 위하여 열안정성 및 포자생산성을 확인 한 결과, Paecilomyces, Purpureocillium 균주가 다른 균주에 비해 열에 대한 높은 안정성안 나타나는 것을 확인 하였으며, 대부분의 균주에서 $1{\times}10^8conidia/gram$ 이상의 포자수를 생산 하는 것을 확인 하였다. 또한 온실 조건에서 비교적 병원성이 높았던 M. anisopliae 고체 배양된 균주를 토양에 처리하여 병원성을 확인한 결과, 85.7%의 높은 방제효과를 확인 할 수 있었다. 본 실험을 통하여 풀무치가 이동하면서 토양에 정착된 곤충병원성 진균에 접촉되어 치사 될 수 있을 것으로 판단되며, 효과적인 풀무치 방제가 가능 할 것이라고 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권4호
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• pp.421-426
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• 2017

본 실험은 풀무치의 군집형 대발생 대비 예찰매뉴얼 개발을 위하여 형태적 특징, 발생생태, 먹이선호도, 산란조건 시험을 수행하였다. 전남 무안지역에 자연발생한 풀무치 274마리의 성비는 암컷과 수컷이 18.2 : 81.8로 수컷비율이 높았고, 녹색형이 60.9%, 갈색형이 39.1%로 녹색형이 많았다. 몸길이와 체중이 암컷은 6.5 cm, 2.8 g이고, 수컷은 5.0 cm, 1.5 g으로 암컷이 컸으며, 색깔에 따른 몸 크기는 차이가 없었다. 야외에서 풀무치의 산란활동은 8월 하순부터 10월 하순까지 관찰되었는데, 9월 하순부터 10월 상순에 산란한 알은 이듬해 5월 하순에 부화하였다. 성충의 일일 섭식량은 암컷 3.5 g, 수컷 1.6 g 이었다. 풀무치의 먹이선호도는 옥수수 > 조 > 기장 > 억새 > 벼 순이었으며, 억새와 벼는 좋아하지 않았다. 풀무치가 산란을 가장 선호하는 토양은 순수 모래였으며, 산란유도 후 토양 수분함량이 높을수록 누적부화량이 많았다.

• 생명과학회지
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• 제29권10호
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• pp.1104-1110
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• 2019

최근 노령인구의 증가로 고령화 사회로 접어들면서 골다공증과 같은 골 대사 질환이 사회적 문제로 대두되고 있다. 파골세포는 골 흡수 역할을 하는 세포이며 골 흡수가 강하게 일어나는 경우 골다공증이 유발된다. 그러나 현재 사용 중인 골 흡수 억제제는 장기간 사용 시 부작용이 발생할 수 있어, 파골세포 분화 억제에 효과가 있는 새로운 소재 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 풀무치 에탄올 추출물을 대상으로 RANKL에 의해 유도된 파골세포 분화에 대한 억제 효능 확인 및 그 기작을 구명하고자 하였다. RAW264.7 파골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 확인하기 위하여 MTS assay를 진행하였고 $2,000{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성은 확인되지 않았다. 풀무치 추출물이 파골세포의 분화에 미치는 영향을 확인하기 위해 3일 동안 RAW264.7 세포에 파골세포 분화 촉진제인 RANKL을 단독 처리 및 풀무치 추출물과 함께 처리한 후 TRAP 활성을 비교하였다. 그 결과 RANKL에 의해 증가한 파골세포 분화가 풀무치 추출물 처리에 의해 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인하였다. 파골세포 분화와 관련된 유전자(TRAP, RANK, NFATc1 및 CK)의 발현량 변화를 확인한 결과, RANKL 처리 시에 증가한 유전자 발현량이 풀무치 추출물 처리에 의해 현저하게 감소하는 것을 확인하였고, NFATc1, c-Src와 같은 분화 관련 단백질 발현량 또한 풀무치 추출물 처리에 의해 감소하였다. 풀무치 에탄올 추출물은 $NF-{\kappa}B$, ERK 및 JNK 신호전달에 영향을 미쳐 그 결과로 파골세포 분화 억제 효과가 나타나는 것으로 판단된다. 이러한 결과로 보아 풀무치 에탄올 추출물은 골 흡수를 억제하는 역할을 함으로써 골다공증 예방 및 치료를 위한 새로운 기능성 소재로 사용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.459-464
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• 2016

전라남도 해남군 산이면에 있는 간척지 중 친환경 사료작물 재배지에서 2014년도 8월에 풀무치(Locusta migratoria)가 대발생을 하여, 식량작물과 사료작물에 커다란 피해를 주었다. 오랜 기간 작물에 피해를 주지 않던 migratory locust가 어떠한 원인들에 의하여 대발생하여 해충화 되었는지에 아직까지 모르는 실정이다. 대발생의 원인을 규명하기 위한 연구의 일환으로 해남군 산이면에서 발생한 풀무치의 마이토콘드리아에 존재하는 16S ribosomal RNA와 D-loop의 염기서열을 분석하여 이들과 다른 지역계통간의 유전적인 연관성을 분석하였다. 그 결과 해남군 산이면에서 대량 발생한 풀무치는 북방계통 중 유라시아 대륙지역형과 유전적으로 가장 가까운 것으로 나타났다. 앞으로 2개의 표적 유전자는 국내외 유전적 집단 구조 비교에 활용할 수 있으며 대발생 풀무치의 대발생 원인을 분석하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1332-1338
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• 2018

뇌신경 질환의 주요 원인이 되는 것으로 알려진 미세아교세포의 과도한 활성화에 의한 신경염증반응에서 풀무치 에탄올 추출물이 미세아교세포의 염증 반응에 미치는 영향을 검토하였다. 미세아교세포의 활성화를 유도하기 위해 LPS를 사용하였으며, LPS 처리에 의해 신경염증반응의 지표인 NO의 생성량과 이들을 조절하는 iNOS, COX-2의 발현이 증가됨을 확인 할 수 있었다. 그러나 풀무치 에탄올 추출물을 1시간 전처리 한 후 LPS를 처리한 경우 추출물의 농도에 의존적으로 이들의 발현량이 현저히 감소되는 것을 확인 하였다. 또한 LPS 처리로 인해 분비되는 염증성 cytokine들의 생성량도 풀무치 에탄올 추출물에 의해 현저히 억제 됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 미세아교세포의 과도한 활성화로 인해 발생되는 뇌 신경질환의 치료 소재로서 풀무치 에탄올 추출물의 활성 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1448-1454
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• 2018

최근 들어 곤충을 식품 및 바이오 소재로 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 곤충을 이용한 조골세포 활성 및 분화에 따른 골 형성 촉진 효과에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 뿐만 아니라 풀무치를 이용한 기능성 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 골 형성 촉진 효능을 가진 새로운 천연물 소재 개발을 위해 풀무치 추출물의 MG-63 조골세포의 분화 촉진 효과를 연구하였다. 조골세포에서 풀무치 추출물의 독성 및 증식 효과를 평가하기 위하여 MTS assay를 진행한 결과, $1,000{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성이 나타나지 않았으며, 48시간 배양했을 때 $500-1,000{\mu}g/ml$ 농도에서 105%와 116%의 세포 증식 효능을 확인 하였다. 풀무치 추출물이 조골세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 3일 및 5일간 풀무치 추출물을 MG-63 조골세포에 처리한 후 ALP 활성을 측정하였다. 그 결과 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 positive control로 사용한 조골세포 분화배지(DM)군과 유사한 정도로 분화가 증가하였으며 500 및 $1,000{\mu}g/ml$ 농도에서는 2-3배까지 조골세포 분화가 촉진되었다. 이 결과는 ALP staining에서도 유사하게 나타났다. mRNA 발현량의 변화를 측정한 결과, Alpl과 Runx2 유전자 발현량이 증가하였고, 단백질 발현량을 측정했을 때에도 유사한 결과를 확인하였다. 이를 통해 ALP와 Runx2 유전자 및 단백질 발현에 의해서 ALP 활성이 증가하고 조골세포 분화가 촉진되었을 것으로 판단되며, 풀무치 추출물을 이용한 골 형성 촉진에 따른 골다공증 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.175-183
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• 2021

식용 및 사료용 곤충으로 활용되는 풀무치에 대한 기초 연구로서 발육 단계별 난소 및 알 발육 특성을 조사하였다. 난소발육을 조사한 결과, 풀무치는 1쌍의 난소와 90개 이상의 무영양실형 난소소관을 가지고 있었다. 난소 길이는 5령 약충보다 성충시기가 더 길었다. 성충 1일째 난소길이는 5령 1일보다 약 2.5배 길었다. 난소 길이는 성충 30일까지 증가한 후, 성충 35일부터 감소되었다. 난소소관 길이는 난소 길이의 1/2 정도로, 역시 난소 길이와 같은 경향을 보였다. 난소 및 난소소관 길이는 체중과 비례적인 상관관계가 있었다. 난소소관의 수는 94-104개로 성충 30일이 총 104개로 가장 많았고 35일부터 감소하였다. 성숙란 수 역시 성충 15일부터 확인할 수 있었고, 성충 30일이 50.6개로 가장 많았다. 수정낭의 크기는 또한 발육 단계에 따라 영향을 받았다. 난괴에서 알을 분리하여 산란 후 일별로 발육 특성을 조사한 결과, 산란 4일부터 무게 및 알의 크기가 급격하게 증가하였고, 산란 후 7일부터는 변화의 폭이 거의 없었다. 산란 7일부터 몸체의 구분이 가능했으며, 산란 10일에 부화되었다. 이상의 결과로 볼 때, 풀무치의 난소발육은 성충 30일이 가장 좋았고, 산란 10일경에 풀무치 1령 약충이 우화하는 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권4호
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• pp.287-295
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• 2018

풀무치[Locusta migratoria (메뚜기목: 메뚜기과)]를 사육할 때 보조먹이로서 전지분유, 밀기울, 옥수수잎 가루, 설탕을 주성분으로 한 혼합 인공사료를 제조하였다. 갓부화 약충에 인공사료만을 제공하여 성충 사망 때까지 사육하였을 때, 다음 세대 집단을 얻지 못했다. 인공사료를 매일 제공하면서 옥수수 잎을 하루걸러 제공하였을 때도 다음 세대 개체를 얻지 못했다. 그러나 인공사료와 옥수수 잎을 하루걸러 번갈아 제공하였을 때는 이후 4세대까지 사육이 가능하였다. 성충의 생식력도 옥수수 잎과 인공사료를 매일 같이 제공한 경우보다, 두 먹이를 하루걸러 번갈아 제공한 경우가 더 높았다. 이상의 결과로 본 연구에서 개발된 인공사료를 주먹이인 식물체의 보조먹이로 삼아 일정기간 풀무치 집단 유지에 이용할 수 있을 것으로 추정되었다.