농약이 한국산 곤충병원성곰팡이 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae에 미치는 영향을 알아본 결과, SMAY배지상에서의 농약농도에 따른 곰팡이 포자형성수는 metalaxyl과 tolclofos-methyl 처리에서는 대조구와 큰 차이가 없었으나. fenitrothion과 mepronil 처리에서는 권장량의 $\frac{1}{2}$배 처리에서도 포자형성이 미약하였다. 농약과의 동시 처리가 곤충병원성 곰팡이에 미치는 영향을 알아보기 위하여 농약희석액에 병원성 곰팡이를 1-5시간 동안 침지시켜 병원성을 알아본 결과 전 약종에서 100%의 병원성을 나타내었다. 배추밭에서 농약전처리가 M. anisopliae의 병원성에 끼치는 영향을 알아본 결과는 Bt나 teflubenzuron, metalaxyl, carbofuran 처리구는 대조구와 병원성에서 차이를 보이지 않았으나 alachlol 처리구에서는 병원성이 80% 이하로 떨어졌다. 잔디밭에서 농약의 후처리가 병원성곰팡이의 병원성과 지속성에 미치는 영향을 알아본 바 iprodione+thiram과 tolclofos-methyl 처리구에서는 4달째까지 병원성이 지속되었고 fenitrothion처리구에서는 3개월 후부터 B. bassiana와 M. anisopliae의 병원성이 상실되었으며 mepronil처리구에서는 M. anisopliae가 병원성을 상실하였다.
우리나라의 곤충병원성곰팡이 분포를 조사하기 위하여 5개도와 3개 광역시에서 200개소의 토양 sample을 채집하여 꿀벌부채명나방 유충을 이용하여 분리하였다. 8종의 곤충 사체로 부터는 직접 분리하였다. 그 결과 40개소(20.0%)의 토양과 8종의 곤충 사체에서 곰팡이가 분리되었는데, 토양에서 분리된 균종별로는 Bequveria가 21개소(10.5%), Metarhizium이 19개소(9.5%)이었다. 그외 7종의 곤충에서 Beauvria가 분리되었다. 서식처별로는 산림 110개소중 25개소(22.7%), 경작지 20개소중 2개소(11.0%), 휴한지 11개소중 6개소(54.5%), 하천 제방 19개소중 7개소(36.8%)에서 곤충병원성곰팡이가 검출되었다. 한편, 곤충 사체에서는 긴수염 대벌레에서 Metarhizium이 분리된 것을 제외하고는 모두 Beauveria가 분리되었다.
곤충이 곰팡이병에 감염되는 것을 흔히 볼 수 있고, 대부분은 이들에 대해 감수성을 나타내고 있다. 최근 살충제 저항성이 문제가 되면서 곤충병원성 곰팡이를 이용한 모기 방제에 대한 연구가 더욱 주목을 받고 있고, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lagenidium giganteum와 같은 병원성 곰팡이를 모기 방제에 사용하기 위해 노력 중이다. 이 총설에서는 말라리아, 뎅기열, 사상충, 황열병 등을 옮기는 모기들의 방제에 사용되는 곤충병원성 곰팡이를 정리하고 이들의 활용방안을 논하였다.
곤충병원성 선충의 이용 효율을 높이기 위하여 곤충병원성 선충 상호간 또는 선충과 곤충병원성 곰팡이와의 상호관계를 알아보았다. Steinernema glaseri는 기주의 무게에 따라 성충수에서는 차이가 없었으나 침입태 유충수에서는 차이가 있었다. 선충의 접종 농도에 따른 침입 발육된 성충수는 기주당 20마리 이하의 접종에서는 차이를 보였으나 40마리 이상 1,000마리 접종구에서는 차이가 없었고, 증식된 유충수도 기주당 1,000마리 접종구에서 현저히 적은 것을 제외하고는 차이가 없었다. 동일 기주에서의 선충 상호간 관계에서는 steinernematid 선충에 의한 기주 치사율이 heterorhabditid 선충에 의한 것보다 높았다. 즉, 서로 다른 종의 곤충병원성 선충을 동일 기주에 접종하였을 때, S. carpocapsae 포천에 의한 기주 치사율은 $76.2\pm$4.8%였고 Heterorhabditis bacteriophora 함양에 의한 치사율은 $23.8\pm$4.8%였다. 또한 S. carpocapsae 포천에 의한 기주치사율이 각각 $90.5\pm$4.8%와 $80.9\pm$4.8%, H. bacteriophora NC 1에 의한 것은 9.5$\pm$4.8%였다. S. glaseri NC와 H. bacteriophora 함양 및 H. bacteriophora NC 1을 동시 접종하였을 때는 S. glaseri NC에 의한 것이 각각 $61.9\pm$9.65%와 $80.9\pm$4.8%, H. bacteriophora 함양에 의한 것이 $38.1\pm$9.5%, H. bacteriophora NC 1에 의한 것이 $19.1\pm$4.8%였다. 그러나 두 선충의 동시 감염은 관찰되지 않았다. 그리고 S. carpocapsae All과 곤충병원성 곰팡이인 Beauveria brongniartii를 동시 또는 곰팡이를 먼저 처리했을 때는 곰팡이 12시간 전 처리부터 선충과 곰팡이의 동시 감염이 관찰되었고, H. bacteriophora NC 1는 곰팡이 6시간 전 처리부터 동시 감염이 관찰되었다. 선충에 의한 감염과, 곰팡이에 의한 감염, 선충과 곰팡이 동시 감염은 곰팡이 48시간 전 처리부터 관찰되었다. 그러나 유충 증식수는 선충 단독 감염보다 동시 감염충에서 현저히 떨어졌다.
난방제 해충의 하나인 파밤나방의 생물적 방제를 위하여 곤충병원성 곰팡이를 수집, 분리하여 파밤나방에 고병원성인 곰팡이를 선발하는 연구를 수행하였다. 곤충병원성 곰팡이의 수집은 친환경 농업지역인 경기도 양평 지역의 수집된 토양 샘플에 갈색거저리를 넣어 감염된 곤충에서 곰팡이를 분리, 수집하는 insect-bait법을 활용하였다. 분리한 곤충병원성 곰팡이를 파밤나방 3령 유충에 처리한 결과, FT83균주가 파밤나방에 병원성이 높았으며, 현미경을 이용한 형태학적 분석과 18srRNA의 ITS sequencing을 통한 분자생물학적 방법을 이용하여 동정한 결과 Metarhizium anisopliae로 동정되었다. 선발한 M. anisopliae FT83의 온도별 균사생장속도는 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지는 온도가 증가할수록 균사의 생장이 촉진되었으나 35에서는 균사가 생장하지 않았다. 선발 균주의 농도별 살충율은 $1{\times}10^6$ conidia/ml에서 $81.6{\pm}9.3%$, $1{\times}10^7$ conidia/ml에서 100%, $1{\times}10^8$conidia/ml에서 100%로 $1{\times}10^7$ conidia/ml 농도가 경제적인 처리농도였다.
우리 나라 골프장의 잔디 가해 해충과 천적에 관한 조사에서 잔디를 가해하는 해충은 6목 10과 28종이 확인되었고, 잔디흑응애(Eriophydae zoysiae)와 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)도 피해를 주고 있었다. 풍뎅이 유충인 굼벵이는 전 조사 골프장의 모든 코스에서 피해를 조고 있었으며, 검거세미나방이나 거세미나방도 많은 피해를 주고 있었다. 그리고 푸충나방류(Crambus sp.)와 깍지벌레류, 각다귀(Tipula sp.)도 잔디에 피해를 주고 있었다. 반면, 일본왕개미(Camponitus japonicus), 곰개비(Formica japonica), 고동털개미(Lasins japonicus)는 직접적인 잔디 피해보다는 간접적인 피해가 많았다. 즉, 잔디나 골프장 군데군데에 집을 만들거나 골퍼들에게 피해를 주고 있었다. 잔디 해충의 천적으로는 곤충병원성 선충과 곤충변원성 곰팡이 및 유화병균등의 곤충 병원미생물과 파리매와 같은 포식성 천적류, 그리고 굼벵이벌 등과 같은 기생성 곤충류가 채집되었다. 병원성 선충으로는 Heterorhabditidae과의 Heterorhabditis sp.와 Steinernematidae과의 Steinernema glaseri와 S. longicaudum이 굼벵이와 잔다밭에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구골프장에서 발견된 Heterorhabditia sp,는 동얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색풍뎅이 유충에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)와 등얼룩풍뎅이(Exomala orientalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 특히, 경산의 대구 골프장에서 발견되 Heterorhabditis sp.는 등얼룩풍뎅이와 주둥무늬차색?뎅이 유층에서 분리되었는데 병원성이 매우 뛰어났다. 병원성 곰팡이는 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae가 등얼룩풍뎅이에서 확인되었다. 그리고 유화병(milky disease)을 일으키는 Paenibacillus popilliae가 주둥무늬차색풍뎅이(Adoretus tenuimaculatus)아 등얼룩풍뎅이(Exomala orentalis), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes), 녹색풍뎅이(Popillia quadriguttata)에서 발견되었다. 관찰된 파리매 3종 중 파리매(Promachus yesonicus)의 활동이 가장 활발하였다. 굼벵이벌(Tiphia sp.)은 주둥무늬차색풍뎅이와 등얼룩풍뎅이의 유충에서 확인되었는데 발견된 개체수는 많지 않았다. 식무 기생선충으로는 고구마뿌리혹선충이 들잔디(Zoysia japonica)와 금잔디(Z.matrella), 버뮤다그라스(Cynodon dactylon)에서 발견되었다.
본 연구는 식물병원성곰팡이에 대한 곤충 혈액 및 유충체의 항곰팡이 활성을 조사하였다. 집누에, 장수풍뎅이, 흰점박이 꽃무지 모두 곰팡이 저해활성을 나타냈으며, 집누에의 계통간 비교에서는 1087계통의 활성이 가장 높았다. 또한, 혈액보다는 유충체를 이용한 경우가 더 강한 항곰팡이 활성을 나타냈다. 곤충의 항곰팡이 활성은 곰팡이균주에 따라 다르며, 본 연구에 사용된 3종은 A. panax, C. gloeosporioides 및 P. oryzae 균에 항곰팡이 활성을 가진다.
흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무(Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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