Effects of X-ray Irradiation on the Survival Rate and Weight of the Rhinoceros Beetle Larvae

The Purpose of this study was to examine the survival rate and weight of rhinoceros beetle larvae by irradiating X-rays which are most commonly used in diagnosing and treating for diseases. Subjectts and Methods: In early April 2019, the rhinoceros beetle larvae 41 were classified into two groups as control group (11 larvae) and irradiated group (10 Gy, 20 Gy, 30 Gy, each 10 larvae). The irradiated group was exposed by 6 MV X-ray using linear accelerators (Clinac IS, VERIAN, USA) at the University Hospital in Daejeon (Source-surface distance 96 cm, field size 18 × 10 cm, dose rate 600 MU/min), after environmental adaptation for 3 days (temperature 20.6℃, humidity 64.3%). The survival rate and weight were measured weekly after irradiating X-ray. All statistical analyses were performed using the SPSS ver. 22.0 (Chicago, IL, USA). The weight was analysed by Independent T-test, by cross-sectional analysis for survival rates between control and X-ray irradiated groups. Also, the correlation between dose and weight was analyzed by Spearman test. In 3-week after irradiating X-ray, weight was significant difference between control group and irradiated group (10 Gy or 20 Gy, p < 0.05; and 30 Gy, p < 0.01) with increasing weight in all experimental groups. In 14-week, weight was increased in the control group, but decreased in irradiated group. weight was significant difference between control group and irradiated group. The survival rate in 3-week was decreased rapidly in all experimental group except 10 Gy, to 4-week in irradiated group. The control group had no change in survival rate 54.5% from 3-week to 14-week. From the 3-week, it showed lower survival rate with increasing radiation dose in irradiated group. In 19-week, survival rate of control group and 10 Gy was 45.4% and 30.0% respectively, all died in 20 Gy and 30 Gy. Weight was significantly negative correlated with radiation dose as longer time after irradiating X-ray. The weight and survival rate of rhino beetle larvae is affected by irradiating X-rays, weight and survival rate decreased more in higher dose.

X선 이 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율에 미치는 영향

본 연구에서는 질병의 진단 및 치료에 가장 많이 사용되는 X선을 노출시켜 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율의 변화를 알아보고자 하였다. 2019년 4월 초 장수풍뎅이 유충 1령 41마리를 구입하여 적응을 위해 3일 사육 후, 대조군 11마리, 조사군 (10 Gy, 20 Gy, 30 Gy 각 10마리)으로 분류하여 대전 소재 대학병원 방사선종양학과에서 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA)를 이용하여 조사(6MV X-ray, Source-surface distance 96cm, field size 18 × 10cm, dose rate 600MU/min) 하였다. 조사 후 1주 간격으로 생존율, 체중을 측정하였다(사육 온도 20.6℃, 습도 64.3%). 모든 통계분석은 SPSS ver 22.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 체중은 평균과 표준편차로 나타내어 대조군과 X선 조사군 간에 독립 표본 T-검정(Independent t-test)을 실시하였고, 생존율은 교차분석으로 비교 하였다. 또한, 선량과 체중의 상관성을 Spearman 으로 분석하였다. 조사 후 3주차에서는 모근 군이 체중이 증가하였고, 대조군에 대해 10 Gy군과 20 Gy군은 통계학적인 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 특히 30 Gy군과는 더 큰 차이를 보였다(p<0.01). 14주차에서 체중에서 대조군은 증가를 보였지만 조사군은 감소를 보였고, 대조군에 대해 10 Gy 군과 30 Gy 군(p<0.05), 20 Gy군(p<0.01) 간에 통계학적인 유의한 차이를 보였다. 조사 후 3주차에는 10 Gy군을 제외한 모든 군에서 급격한 생존율 감소를 보였고, 조사군에서 4주차까지 급격한 생존율 감소를 보였다. 대조군은 3주차부터 14주차까지 생존율의 변화(54.5%)가 없었다. 조사 후 3주차부터 조사에서 선량이 높을수록 낮은 생존율을 보였다. 조사 후 19주차에는 대조군 45.4%, 10 Gy군 30.0%의 생존율을 보였고, 20 Gy군과 30 Gy군에서는 모두 사망하였다. 조사 후 기간이 길어질수록 선량과 체중은 높은 음의 상관성을 보였다. X선은 장수풍뎅이 유충의 체중과 생존율에 영향을 미쳤고, 선량이 높을수록 체중과 생존율의 감소는 더 크게 나타났다.