갈색날개노린재의 집합페로몬은 methyl (E,E,Z)-2,4,6-decatrienoate이다. 야외에서 우리나라에서 합성된 집합페로몬의 유인력을 일본산과 비교하였다. 2008년에는 유인력을 조사한 3개의 단감 과원 중에서 한 곳에서만 국산 페로몬에 더 많은 수가 유인되었다. 그러나 2009년에는 국산과 일본산 페로몬의 유인력 차이는 없었다. 국산과 일본산 집합페로몬을 GC분석 한 결과 두 페로몬의 성분에는 차이가 없었다. 국산페로몬으로 갈색날개노린재의 발생 시기를 조사한 결과, 2년 동안 모두 뚜렷한 발생 경향이 없었으며, 2008년에는 8월에, 2009년에는 9월에 가장 많이 유인되었다.
사과, 복숭아와 밤 열매 등을 가해하는 주요해충 중의 하나인 복수아명나방(Dichocrcis punctiferalis)을 성페로몬을 이용하여 발생예찰하기 위해 성페로몬 성분분석과 행동관찰, 성페로몬 조성별 야외포획실험을 수행하였다. 처녀암컷의 교미행동은 16L:8D의 광주기 $26\pm$1$^{\circ}C$ 온도조건에서 소등 후 4시간째에, 수컷의 가는털뭉치 돌출행동은 5시간째에 최고를 나타내었다. 이시간대의 암컷 복부 끝 헥산추출물에서는 E10-hexadecenal과 Z10-hexadecenal이 가스크로마토그래피 분석에 의해 85:15의 비율로 검출되었다. 야외에서 수컷 성충을 유인하기 위해 두 성분의 합성화합물을 이용하여 사과 및 복수아와 밤 과수원에서 포획실험이 수행되었는데 E10-hexadecenal과 Z10-hexadecenal이 70:30~80:20의 비율에서 가장 많이 포획되었고, 이와 유사한 조성에서 수컷의 가는털뭉치 돌출반응과 상승비행반응이 관찰되었다.
Stigmatella aurantiaca가 영양이 결핍된 상태에서 발생하는 동안 단백질 합성에 미치는 pheromone과 GMP의 영향을 조사하여 이 결과를 빛의 영향과 비교하였다. 이 세균이 빛의 영향을 받으면서 발생하였을 때는 적어도 세가지의 새로운 단백질이 유도되었고, pheromone의 경우에는 다섯종류, GMP의 경우에는 두종류의 새로운 단백질이 각각 유도되었는데, 이들 중에서 한종류(30,000)의 단백질만 모든 경우에 공통으로 유도되고 있음이 밝혀졌다. 그리고 이 세균이 각각의 조건하에서 발생하는 동안, 영양세포에 존재하던 몇가지 단백질들의 양적인 증감이나 소실, 또는 재합성의 현상도 볼 수 있었다. 이와 같은 사실은 S. aurantiaca의 발생이 새로운 단백질 뿐만 아니라 발생이전에 존재하던 단백질에 의해서도 영향을 받고 있음은 물론, 서로 다른 조건하에서 유도되는 상이한 단백질들에 의해 동일한 발생현상을 나타낼 수 있는 복잡한 과정임을 암시하고 있다.
솔껍질깍지벌레 수컷의 고치탈출후의 행동습성, 그리고 합성페로몬에 대한 수컷의 반응에 관여하는 기상적 요인에 관한 시험결과는 다음과 같다. 해송치수에 고치탈출 직후의 수컷과 갓 탈피한 암컷성충을 올려 놓았을 때 수컷은 기어다니며 암컷을 찾아 1회내지 수회 교미후 이륙하였다. 암컷이 없는 경우 수컷은 5분 이내에 모두 이륙하였으나, 근처에 암컷이 있는데 인위적으로 교미를 못하게 한 경우는 2시간이 넘도록 수컷이 이륙하지 않았다. Wind tunnel에서의 시험에 있어 합성페로몬의 존재는 수컷의 이륙을 억제하는 효과를 나타냈다. 비행중의 수컷은 그늘보다는 양지에서 더 많은 개체가 자유비행을 하지만 광량은 페로몬에의 감응정도에는 영향을 미치지 않았고 풍속이 페로몬의 감응에 영향을 미치는 주요인이었다. 대부분의 수컷은 다양한 자세로 페로몬 발산체와 가까운 물체에 부딪친후 바로 일어나 페로몬 발산체로 걸어서 접근하였다.
신경펩타이드(Neuropeptide)는 신경세포에서 분비되는 단백질성 물질로, 곤충 호르몬에서 가장 큰 그룹으로 차지한다. 이들은 곤충의 전 생육단계에 걸쳐 지방체의 항상성, 섭식, 소화, 배설, 순환, 번식, 탈피/변태 등 다양한 생리적 기능과 행동을 조절하는데 관여하고 있다. 신경호르몬 일종인 PRXamide (NH2) 펩타이드 계열 호르몬은 카르복실기 끝에 PRX (X, 다양한 아미노산)라는 공통의 아미노산 서열이 특징적으로 존재하고 있으며, 곤충 전반에 걸쳐 발견된다. 곤충에서PRX 신경호르몬은 다양한 생물학적 기능에 관련하고 있는데 호르몬구조와 기능에 따라 크게 3가지로 분류한다. Pyrokinin (PK)계열의 호르몬은 페로몬 생합성 활성화 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN) 및 휴면 호르몬(diapause hormone, DH)이 속하며, 카파(CAPA) 펩타이드 호르몬, 그리고 탈피촉진 호르몬(ecdysis trigging hormone, ETH)이 여기에 속한다. PK 계열의 PBAN 호르몬은 지금으로부터 약 30년전 나방에서 처음 밝혀졌으며, 성페로몬 생합성을 자극하는 신경호르몬으로 확인되었다. 그 이후, PBAN의 연구는 절지동물 전반에 걸쳐 다양한 연구자들에 의하여 광범위하게 이루어졌다. 본 종설은 PBAN의 유전자 구조와 발현, PBAN에 의한 세포신호 전달과 성페로몬 생합성에 관련된 생리적 기작, 그리고 신경호르몬과 PBAN을 이용한 새로운 해충 방제법 개발의 가능성과 예를 소개한다.
같은 속의 복숭아순나방(Grapholita molesta)과 복숭아순나방붙이(G. dimorpha)는 기주범위와 야외에서의 성충 발생 양상이 유사하다. 또한 두 종은 성페로몬 성분으로 cis-8-dodecenyl acetate (Z8-12:Ac)와 trans-8-dodenceyl acetate (E8-12:Ac)을 공통으로 사용하고 있는데, 이 두 성분으로 구성된 상용 성페로몬 유인제에 두 종이 혼합되어 유인된다. 본 연구는 복숭아순나방붙이 트랩에 복숭아순나방이 혼합유인되는 현상을 줄이기 위해 성페로몬 미량성분의 효과를 분석했다. 복숭아순나방붙이 성페로몬인 Z8-12:Ac/E8-12:Ac = 85/15에 cis-8-tetradecenyl acetate(Z8-14:Ac)를 첨가했을 때, 복숭아순나방붙이의 유인은 유지되면서 복숭아순나방의 유인은 유의하게 억제되었다. Dodecyl acetate (12:Ac)와 tetradecyl acetate (14:Ac)의 첨가는 두 종의 유인력에 영향을 주지 않았다. 한편 Z8-12:Ac/E8-12:Ac/Z8-14:Ac = 85/15/10의 세 성분 성페로몬에 trans-8-tetradecenyl acetate (E8-14:Ac)를 첨가했을 때, 복숭아순나방붙이의 유인이 오히려 유의하게 억제되었다. 이상의 결과로부터 Z8-12:Ac/E8-12:Ac/Z8-14:Ac = 85/15/10의 조성이 개선된 복숭아순나방붙이의 성페로몬으로 제시되었다.
단감 과수원에서 문제가 되고 있는 노린재의 방제 목적으로 사용되는 페로몬트랩의 유인거리를 확인하고, 페로몬트랩의 효율을 증가시킬 수 있는 끈끈이트랩의 사용효과에 대하여 알아보고자 수행되었다. 노린재에 마커로 표시한 후 방사하여 페로몬트랩과 끈끈이트랩에 재포획된 개체수를 조사하였다. 그 결과, 페로몬트랩에 톱다리개미허리노린재가 60 m까지 유인되는 것을 확인하였으며, 끈끈이트랩의 포획률은 0주차 35%, 1주에서 27%, 2주에서 34%, 3주에서 2.9%, 4주에서 0.6%로, 3주 이후부터 급격히 낮아지는 것을 확인하였다. 페로몬트랩과 끈끈이트랩을 동시에 사용한 경우가 페로몬트랩만 단일로 사용한 경우보다 약 12배 높은 포획률을 보였다.
페로몬에 기반한 해충방제 기술은 페로몬이 동정되는 곤충의 수가 지수적으로 증가함에 따라 더욱 성공가능성이 높은 전략이 되고 있다. 이 연구는 애기유리나방, [Synanthedon tenuis (Butler) (Lepidoptera: Sesiidae)]의 성페로몬((Z, Z)-3, 13-octadecadien-1-ol.)에 의한 화학통신교란(pheromone-mediated chemical communication disruption, PCD)의 효과에 대한 것이다. 본 PCD법은 우리나라 전남 순천과 경남 진주의 2곳의 단감 과수원에서 2016년과 2017년에 총 4회 수행되었으며, PCD의 효과는 성페로몬 처리구와 무처리구에서의 평가용 트랩 포획수로 나타내었다. 성페로몬 처리구의 평가용 트랩에 유인된 수컷 성충수는 무처리구에 유인된 수보다 유의하게 적었으며, 유인수 감소효과는 95.2~100% (평균 98.8±1.2%)이었다. 이러한 결과로 볼 때 성페로몬에 기반한 애기유리나방의 방제가 가능할 것으로 판단된다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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