• KSBB Journal
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• 제14권2호
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• pp.198-204
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• 1999

Asymbiotic bacterium with highly effective toxins was isolated from entomopathogenic nematode Steinernema glaseri which has been widely used against various soil-inhabiting pests. The symbiont of S. glaseri was identified as Xenorhabdus nematophilus sp. by using several biochemical and physiological tests. When this strain was released into the hemolymph of insect larva, it produced highly toxic substances and killed the larva within 2 days. Two colony forms that differed n some biochemical characteristics were observed when cultures in vitro. Phase l colonies were mucid and difficult to be dispersed in liquid. Phase II was not mucoid and was easily dispersed in liquid. It did not adsorb neutral red or bromothymol blue. Rod-shaped cell size was highly variable between two phases, ranging 2-10 ${\mu}{\textrm}{m}$. It was also found that only infective-stage nematodes can carry only primary-phase Xenorhabdus in their intestine.

• 한국응용곤충학회지
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• 제58권2호
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• pp.101-109
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• 2019

곤충병원선충인 Steinernema longicaudum에 공생하는 Xenorhabdus ehlersii KSY 세균은 나방류에 대한 높은 병원력을 발휘한다. 본 연구에서 이 세균의 병원력이 아이코사노이드 생합성을 억제하여 기주 곤충의 면역 저하를 유발한다는 것을 확인하였다. 그러나 이 세균의 병원력은 혈강 주입에 의해 야기된다. 섭식을 통해 이 세균을 혈강으로 전달하기 위해 곤충의 중장벽을 파괴하여 병원력을 발휘하는 Bacillus thuringiensis(Bt)와 혼합하여 처리하였다. 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 대해서 X. ehlersii 세균 배양액의 혼합 처리는 Bt 살충력을 현격하게 증가시켰다. 이러한 살충효과는 또 다른 나비목 해충인 콩명나방에 대해서도 확인되었다. 제형화를 위해 X. ehlersii 세균 배양액을 동결건조하여 Bt 수화제와 혼합하였다. 이를 기반으로 간이 포장실험을 수행하였다. Bt 단독으로 처리한 결과 약 80%의 방제 효과를 보인 반면 X. ehlersii 혼합제는 95% 이상의 방제효과를 나타냈다. 본 연구는 곤충병원세균 X. ehlersii가 새로운 해충 방제제로 개발될 가능성을 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제42권4호
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• pp.353-360
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• 2003

곤충병원세균이 효과적으로 병원력을 발휘하는 데 대상 곤충의 면역저하가 요구될 수 있다. 본 연구는 대상곤충의 면역저하가 병원세균의 살충능력에 직접 연관된다는 가설을 세웠다. 곤충병원세균을 5령 누에(Bombyx mori)의 혈강에 접종하였을 때, X. nematophilus는 다른 곤충병원세균인 Staphyiococcus gallinarum 보다 1,200배 높은 병원력을 보였다. 비록, 두 곤충병원세균은 누에의 혈구세포에 대해서 독성효과를 가지고 있지만, X. nematophiius는 S. gallinarum과 비교해보다 빠르고 높은 세포독성 영향을 보였다. 세포성 면역반응에서 5${\times}$$10^{5}$농도로 세균이 접종되었을 때, 누에는 약 20개 정도의 소낭을 형성하였다. 특히, 살아있는 X. nematophilus가 접종된 누에에서 소낭 형성은 크게 감소하였지만, S. gullinarum은 소낭 형성 감소에 영향을 주지 않았다. 두 세균 모두는 prophenoloxidase (proPO)의 활성화를 억제시켰다. 그러나 X. nematophilus.가 S. gallinarum보다 높게 PO 활성화를 억제시켰다. 라이소자임의 활성유도는 S. gallinarum접종 후 4시간에서 관찰되었으나, X. nematophilus를 접종하였을 때는 라이소자임의 활성이 전혀 관찰되지 않았다 이러한 결과들은 누에에서 X. nematophilus가 S. gallinarum보다 더 큰 면역저하를 유발하여 병원성을 높였다는 것을 보여준다. 따라서 본 연구는 곤충병원세균에 의해서 유발된 면역저하는 곤충병원세균의 병원성과 연관되어 있다는 것을 제시한다.다.

• 농약과학회지
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• 제12권2호
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• pp.184-191
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• 2008

곤충병원선충으로부터 분리된 곤충병원세균들(Xenorhabdus nematophila, X. sp. and Photorhabdus temperata subsp. temperata)은 곤충혈강에서 높은 살충효과를 보유하고 있다. 이들 세균들은 또한 phospholipase $A_2$ 효소 작용을 억제하여 면역중개반응을 무력화하여 곤충기주의 면역억제를 유도하게 한다. 본 연구는 이들 세균이 성장된 배양액이 이러한 면역억제 활성을 보유하는 지를 분석하였다. 이를 위해 $0.2\;{\mu}m$ 공극 크기의 여과막을 이용하여 세균배양액으로부터 세균을 제거시켰다. 이렇게 멸균된 세균배양액은 배양액 농도에 따라 뚜렷하게 파밤나방(Spodoptera exigua) 5령충의 혈구세포 활착행동을 억제시켰다. 또한 이러한 억제효과는 세균별로 차등을 보였으며, 이 가운데 X. nematophila의 배양이 가장 높았다. 이 세균의 면역억제 활성 성질을 Bacillus thuringiensis (Bt)의 감염력 제고에 적용하였다. 세 세균 모두의 배양액(세균 포함)들은 낮은 농도의 Bt와 혼합하여 섭식 처리할 경우 어린 파밤나방 유충에 대해서 뚜렷하게 Bt 감염력을 제고시켰다. 다시 이 세균을 제거한 멸균된 배양액을 낮은 Bt농도 처리와 혼합하여 섭식 처리하였다. 이때 X. nematophila의 배양액만이 Bt의 감염력을 제고시켰다. 본 연구는 이들 세 곤충병원세균의 배양액에 곤충의 면역억제물질이 포함되었음을 보였으며, 이들 물질을 Bt와 혼용하였을 때 Bt의 살충력을 제고시킬 수 있음을 나타냈다.

• 한국응용곤충학회:학술대회논문집
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• 한국응용곤충학회 2002년도 합동 춘계 학술발표회
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• pp.186-186
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• 2002

• 한국응용곤충학회:학술대회논문집
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• 한국응용곤충학회 2000년도 합동 춘계 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2000

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.644-648
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• 2001

The biological control potential of entomopathogenic nematodes (EPN) can be enhanced by improved culture efficiency. Optimization of the media is a key factor for improving in vitro mass production of entomopathogenic nematodes. This study reports the effect of medium concentration. The medium is a combination of carbohydrates, lipids, proteins, sats, and growth factors, on the growth of Heterorhabditis bacteriophora and its symbiotic bacterium Photorhabdus liminescens. The overall optimal medium concentration for nematode recovery, hermaphrodite size, bacterial mass, infective juveniles (IJs) yield, and doubling time was 84 g/l. At this concentration rate, the doubling time of IJs production and the biomass of symbiotic bacteria was 1.6 days and 12.8 g/l, respectively. The maximum yield of $2.4{\times}{10^5}IJs/ml$ was attained within a one-generation cycle (eight days). The yield coefficient was $2.8{\times}{10^6}$ IJs/g medium, and the maximum productivity was $3.1{\times}{10^7}$ IJs per day. Medium concentration affected two independent factors, recovery and hermaphrodite size, which in turn influenced the final yield.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권12호
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• pp.1605-1612
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• 2012

The present study concerned the identification and characterization of a novel bacterial strain isolated from entomopathogenic nematodes collected from different regions in Korea. The bacterial isolate M1021 was Gramnegative, bioluminescent, and produced red colonies on MacConkey agar medium. A rod-shaped structure was confirmed by the electron micrograph. Fatty acid composition was analyzed by using the Sherlock MIDI system. The identification was further supported by 16S rDNA sequence analysis, which revealed 96-99% sequence homology with strains of Photorhabdus temperata. The location of the isolated strain of P. temperata in the phylogenetic tree was confirmed and it was named P. temperata M1021. P. temperata M1021 exhibited catalase, protease, and lipase activities when grown on appropriate media supplemented with respective substrates. The culture of P. temperata M1021 exhibited insecticidal activity against the larvae of Galleria mellonella and the activity was the highest after 3-4 days of cultivation with agitating at $28^{\circ}C$ under 220 rpm. Antibacterial activity was also observed against Salmonella Typhimurium KCTC 1926 and Micrococcus luteus KACC 10488.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권3호
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• pp.385-392
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• 2009

Xenorhabdus nematophila (Xn)와 Photorhabdus tempeerata subsp. temperata (Ptt)의 곤충병원세균을 배추좀나방(Plutella xylostella)의 혈강에 주입할 경우 높은 병원력을 보였다. 본 연구는 이들 세균 배양액의 섭식 처리에 따른 배추좀나방에 대한 병원성 유기를 조사하였다. 세균 배양액만을 이용하여 배추좀나방 3령충에 섭식 처리한 결과 뚜렷한 병원성을 유발하지 못하였으나, Bacillus thurigiensis(Bt) 와 혼합 처리하였을 때 높은 Bt 병원성 제고 효과를 나타냈다. 물질 추적을 위해서 이 세균 배양액을 유기 용매를 이용하여 헥산, 에틸아세테이트 및 수용액 추출 분획구로 분리하였다. 대부분이 Bt 상승효과는 에틸아세테이트 추출 분획구에서 나타났다. Thin layer chromatography 분석 결과는 에틸아세테이트 분획구가 대사물질을 포함하고 있으며, 이들이 헥산 또는 수용액 추출 분획구에 포함된 물질과는 상이하다는 것을 나타냈다. 이러한 결과는 이들 곤충병원세균이 Bt 병원성을 제고시키는 물질을 생산하고 배양액으로 분비한다고 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권3호
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• pp.241-249
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• 2010

Xenorhabdus 및 Photorhabdus 두 곤충병원세균은 곤충의 아이코사노이드 생합성을 억제하여 면역작용을 저하시키는 인자로 알려지고 있다. 본 연구는 이들 세균의 배양액을 이용하여 배추좀나방(Plutella xylostella)을 방제하는 새로운 생화학농약을 개발하려 추진되었다. 두 세균 배양액의 단독 처리는 배추좀나방의 생존력에 뚜렷한 영향을 주지 않았다. 그러나 비티(Bacillus thuringiensis) 생물농약과 혼합하여 처리할 경우 비티 단독 처리에 비해 배추좀나방 4령충에 대해서 현격하게 높은 병원성 증가효과를 주었다. 배양액의 세균 활성을 조사하기 위해 이 세균 배양액을 고온 멸균 및 $0.2\;{\mu}m$ 여과 멸균 처리하였다. 이렇게 처리된 멸균 배양액은 세균이 생존했던 배양액과 차이 없이 비티 생물농약의 병원력을 상승시켰다. X. nematophila 배양액에서 유래된 세 가지 대사물질도 세균배양액과 유사한 비티 병원력 상승효과를 보였다. 야외 배추좀나방 방제 시험에서도 세균배양액은 비티 생물농약의 방제가를 상승시키는 효과를 나타냈다.