• The Plant Pathology Journal
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• 제35권1호
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• pp.11-18
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• 2019

Gaeumannomyces graminis var. tritici is a soil borne pathogenic fungus associated with wheat roots. The accurate quantification of gene expression during the process of infection might be helpful to understand the pathogenic molecular mechanism. However, this method requires suitable reference genes for transcript normalization. In this study, nine candidate reference genes were chosen, and the specificity of the primers were investigated by melting curves of PCR products. The expression stability of these nine candidates was determined with three programs-geNorm, Norm Finder, and Best Keeper. $TUB{\beta}$ was identified as the most stable reference gene. Furthermore, the exopolygalacturonase gene (ExoPG) was selected to verify the reliability of $TUB{\beta}$ expression. The expression profile of ExoPG assessed using $TUB{\beta}$ agreed with the results of digital gene expression analysis by RNA-Seq. This study is the first systematic exploration of the optimal reference genes in the infection process of Gaeumannomyces graminis var. tritici.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.13-13
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• 2016

Insects constitute the largest and most diverse group of animals in the world. They also serve as the hosts or nutrient sources for an immense assemblage of pathogens, parasites, and predators. More than 700 fungal species from 100 genera have adopted an entomopathogenic lifestyle. Although entomopathogenic fungi were studied as only biocontrol agents against a variety of pests in various countries, it has been recently focused their additional roles in nature. They are antagonists to/against plant pathogens, endophytes, and possibly even plant growth promoting agents. The potential antimicrobial effect against fungal plant pathogens by an isolate of entomopathogenic fungi including Beauveria bassiana, Lecanicillium spp., and Isaria fumosorosea have been reported since late 1990s, but wasn't reported pathogenicity of the isolate against pests. Later, a Canadian Lecanicillium sp. isolate and L. longisporium isolated from Vertalec$^{(R)}$ showed simultaneous control effect against both aphid and cucumber powder mildew. Therefore, the antimicrobial activities of 342 fungi isolates collected from various regions and conditions in Korea were evaluated against plant pathogenic fungus Botrytis cinerea using dual culture technique on agar plate. As a result, 186 isolates (54.4%) shown the antifungal activity against B. cinerea. The culture filtrates of selected fungi completely suppressed the growth of the microorganisms, indicating that suppression was due to the presence of antimicrobial substances in the culture filtrate. Mode of action of these fungi against insect involves the attachment of conidia to the insect cuticle, followed by germination, cuticle penetration, and internal dissemination throughout the insect. During infection process, secreted enzymes, proteinous toxins, and/or secondary metabolites secreted by entomopathogenic fungi can be used to overcome the host immune system, modify host behavior, and defend host resources. Recently, secondary metabolites isolated from entomopathogenic fungi have been reported as potential bioactive substances. Generally, most of bioactive substances produced by entomopathogenic fungi have reported low molecular weight (lower than 1,000 g/mol) as peptide and, in contrast the high molecular weight fungal bioactive substances are rare. Most substances based on entomopathogenic fungi were shown antimicrobial activity with narrow control ranges. In our study we analyzed the antimicrobial substances having antagonistic effects to B. cinerea. Antimicrobial substances in our fungal culture filtrates showed high thermostability, high stability to proteolytic enzymes, and hydrophilicity and their molecular weights were differed from substance. In conclusion, entomopathogenic fungi showed pathogenicity against insect pests and culture filtrate of the fungi also shown to antimicrobial activity. In the future, we can use the entomopathogenic fungi and its secondary metabolites to control both insect pest control and plant pathogenic fungi simultaneously.

• 한국응용곤충학회지
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• 제18권4호
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• pp.161-167
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• 1979

본 연구는 우리나라 주요 산림해충중 흰불나방, 오리나무잎벌레 및 솔잎혹파리 방제 대책의 일환으로 미생물 병원체를 조사하고져 실시하였다. 흰불나방에서 분리된 징충물은 핵다각체 Virus와 Bacillus sp. 일종이엇는데 살충효과는 무처리 $27.8\%$에 대해 각각 $70.6\%$와 $49.5\%$로서 핵다각체 Virus의 경우가 우수하였다. 오리나무잎벌레에서는 세균과 진균 각 1종씩 분리되었는데 그중 진균만이 병원성을 보였으며 이는 백강균의 1종인 Beauveria bassiana로 동정되었고 이 균의 살충력은 무처리구 $49.2\%$에 비해 $96.2\%$의 높은 비율을 나타내었다. 솔잎혹파리에서는 모두 15종의 미생물이 분리동정되었으나 그중 3개의 세균종류와 3개의 진균이 병원성을 나타냈으며 가장 병원성이 강했던 것은 Fusarium sp.였고 그 다음이 Bacillus sp. I과 Spicaria sp.의 순서였다. 1957연부터 1977연에 걸쳐 솔잎혹파리에서 분리된 병원미생물을 흰불나방 및 오리나무잎벌레에 접종한 결과 어느 경우나 병원성을 인정할 수 없었다.

• Animal cells and systems
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• 제12권2호
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• pp.101-108
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• 2008

Recently, Platypus koryoensis has been reported as a major pest of oak trees in Korea which can introduce the pathogenic fungus(Raffaelea sp.) by making galleries into the heartwood of the tree. As the beetle has developed its effective drilling mouthpart enough to make tunnels, we have analyzed the fine structural aspects of the mouthpart using the field emission scanning electron microscopy(FESEM) to reveal its mechano-dynamic characteristics. The mouthparts of this ambrosia beetle which consist of a labrum, a pair of mandibles, a pair of maxillae and the labium exhibit typical morphology of mycophagous coleopteran beetles and have those characteristics of chewing mouthparts that can excavate galleries in the hardwood. Both of maxillary and labial palpi have the functions of direct the food to the mouth and hold it while the mandibles chew the food. The distal ends of these palpi are flattened and have shovel-like setae. Females have larger maxillary palpi and a larger gular region than males in general.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제48권1호
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• pp.42-47
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• 2024

The value of silkworms as functional health food materials has increased, as has the interest in its disease control for stable production, and in the economic value of entomopathogenic microorganisms. In this study, we isolated and identified disease-causing fungi from white muscardine silkworms, and confirmed whether this strain could produce white muscardine silkworms. For the analysis of the cause of white muscardine disease in the infected silkworms, the fungi and prokaryotes causing the disease were identified, isolated, and identified using metagenome analysis. Metagenomic analysis detected a large amount of the fungus Metarhizium rileyi in silkworms, and a large amount of the bacterium Enterococcus mundtii, which was presumed to be the causative agent of the disease. For accurate identification of the fungi, these were purified by culture medium, and sequencing and phylogenetic tree analyses were performed using an internal transcribed spacer. As a result, M. rileyi, Cladosporium cladosporioides, and C. tenuissimum were identified. In general, M. rileyi is known to form green conidia, but in this study, white-yellow conidia were formed, indicating that the exact causative agent of the fungal disease cannot be estimated by diagnosing the symptoms. Thus, a diagnostic method is necessary for the continuously collection of required pathogens, and identifying their morphological and genetic characteristics.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2014

The possibility of using hyphomycete fungi as suitable biocontrol agents against greenhouse whitefly has led to the isolation of various insect pathogenic fungi. Among them is Beauveria bassiana, one of the most studied entomopathogenic fungi. The objective of this study was to use B. bassiana M130 as an insecticidal agent against the greenhouse whitefly. M130 isolated from infected insects is known to be a biocontrol agent against greenhouse whitefly. Phylogenetic classification of M130 was determined according to its morphological features and 18S rRNA sequence analysis. M130 was identified as B. bassiana M130 and showed chitinase (342.28 units/ml) and protease (461.70 units/ml) activities, which were involved in the invasion of the host through the outer cuticle layer, thus killing them. The insecticidal activity was 55.2% in petri-dish test, 84.6% in pot test, and 45.3% in field test. The results of this study indicate that B. bassiana has potential as a biological agent for the control of greenhouse whitefly to replace chemical pesticides.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.69-76
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• 2013

세계적으로 전파력과 병원성이 높은 신종인플루엔자, 조류독감 등과 같은 전염병이 증가하고 있다. 전염병이란 특정 병원체(pathogen)로 인하여 발생하는 질병으로 감염된 사람으로부터 감수성이 있는 숙주(사람)에게 감염되는 질환을 의미한다. 전염병의 병원체는 세균, 스피로헤타, 리케차, 바이러스, 진균, 기생충 등이 있으며, 호흡기계 질환, 위장관 질환, 간질환, 급성 열성 질환 등을 일으킨다. 전파 방법은 식품이나 식수, 곤충 매개, 호흡에 의한 병원체의 흡입, 다른 사람과의 접촉 등 다양한 경로를 통해 발생한다. 전 세계의 대부분 국가들은 전염병의 전파를 예측하고 대비하기 위해서 수학적 모델을 사용하고 있다. 하지만 과거와 달리 현대 사회는 지상과 지하 교통수단의 발달로 전염병의 전파 속도가 매우 복잡하고 빨라졌기 때문에 우리는 이를 예방하기 위한 대책 마련의 시간이 부족하다. 그러므로 전염병의 확산을 막기 위해서는 전염병의 전파 경로를 예측할 수 있는 시스템이 필요하다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 전염병의 실시간 감시 및 관리를 위한 전염병의 감염 경로 추적 및 예측이 가능한 통합정보 시스템을 구현하였다. 이 논문에서는 전염병의 전파경로 예측에 관한 부분을 다루며, 이 시스템은 기존의 수학적 모델인 Susceptible - Infectious - Recovered (SIR) 모델을 기반으로 하였다. 이 모델의 특징은 교통수단인 버스, 기차, 승용차, 비행기를 포함시킴으로써, 도시내 뿐만 아니라 도시간의 교통수단을 이용한 이동으로 사람간의 접촉을 표현할 수 있다. 그리고 한국의 지리적 특성에 맞도록 실제 자료를 수정하였기 때문에 한국의 현실을 잘 반영할 수 있다. 또한 백신은 시간에 따라서 투여 지역과 양을 조절할 수 있기 때문에 사용자가 시뮬레이션을 통해서 어느 시점에서 어느 지역에 우선적으로 투여할지 백신을 컨트롤할 수 있다. 시뮬레이션은 몇가지 가정과 시나리오를 기반으로 한다. 그리고 통계청의 자료를 이용해서 인구 이동이 많은 주요 5개 도시인 서울, 인천국제공항, 강릉, 평창, 원주를 선정했다. 상기 도시들은 네트워크로 연결되어있으며 4가지의 교통수단들만 이용하여 전파된다고 가정하였다. 교통량은 국가통계포털에서 일일 교통량 자료를 입수하였으며, 각도시의 인구수는 통계청에서 통계자료를 입수하였다. 그리고 질병관리본부에서는 신종인플루엔자 A의 자료를 입수하였으며, 항공포털시스템에서는 항공 통계자료를 입수하였다. 이처럼 일일 교통량, 인구 통계, 신종인플루엔자 A 그리고 항공 통계자료는 한국의 지리적 특성에 맞도록 수정하여 현실에 가까운 가정과 시나리오를 바탕으로 하였다. 시뮬레이션은 신종인플루엔자 A가 인천공항에 발생하였을 때, 백신이 투여되지 않은 경우, 서울과 평창에 각각 백신이 투여된 경우의 3가지 시나리오에 대해서, 감염자가 피크인 날짜와 I (infectious)의 비율을 비교하였다. 그 결과 백신이 투여되지 않은 경우, 감염자가 피크인 날짜는 교통량이 가장 많은 서울에서 37일로 가장 빠르고, 교통량이 가장 적은 평창에서 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 서울에서 가장 높았고, 평창에서 가장 낮았다. 서울에 백신이 투여된 경우, 감염자가 피크인 날짜는 서울이 37일로 가장 빨랐으며, 평창은 43일로 가장 느렸다. 그리고 I의 비율은 강릉에서 가장 높으며, 평창에서 가장 낮았다. 평창에 백신을 투여한 경우, 감염자가 피크인 날짜는 37일로 서울이 가장 빠르고 평창은 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 강릉에서 가장 높았고, 평창에서는 가장 낮았다. 이 결과로부터 신종인플루엔자 A가 발생하면 각 도시는 교통량에 의해 영향을 받아 확산된다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 전염병 발생시 전파 경로는 각 도시의 교통량에 따라서 달라지므로, 교통량의 분석을 통해서 전염병의 전파 경로를 추적하고 예측함으로써 전염병에 대한 대책이 가능할 것이다.