• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제44권3호
• /
• pp.105-112
• /
• 2001

Insect pests can be controlled through direct application of insecticides. Insect control by residual protectants is relatively inexpensive and has an advantage of destroying all stages of infestations. The efficacy of control is largely determined by the concentration of insecticides to which the pest species is exposed. A reduction in the period of control in the field afforded by a specific level of a protectant indicates that resistance has developed. An increase in the level of protectant is required to maintain control, and the efficacy of currently used insecticides has been severely reduced by insecticide resistance in pest species. Development of resistance to particular insecticide varies with species because insecticide resistance is often correlated with increased levels of certain enzymes, which are cytochrome P450-dependent monooxygenases, glutathione S-transferases and esterases. Some sections of insecticide molecules can be modified by one or more of these primary enzymes. A reduction in the sensitivity of the action site of a xenobiotic also constitutes a mechanism of resistance. Acetylcholinesterase is a major target site for insecticide action, as are axonal sodium ion channels and ${\gamma}$-aminobutyric acid receptors. Development of reduced sensitivity of these target sites to insecticides usually occurs. This review not only may contribute to a better understanding of insecticide resistance, but also illustrates the gaps still present for a full biochemical understanding of the resistance.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.314-327
• /
• 1992

Insecticide resistance is a serious is a serious threat to IPM, resulting in various adverse effects not to mention the loss of yield in agriculture. One approach to counter the problem is the disruption of resistance mechanisms. This can be achieved by (1) compounds which show a negative correlation with resistance at the site of action, (2) specific metabolic inhibitors which serve as synergists, or (3) a certain combination of two insecticides producing a joint action. This approach, however, requires certain precautions for the side effects may cause an increase in toxicity to mammals. Owing to the recent advances in theoretical studies on resistance management employing computer simulation and mathematical models, a few principles to reduce the risk of development of resistance have been clarified. They are helpful in designing operational strategies with regard to, for instance, insecticide doses to be applied, mode of application, and choice and nature of the insecticide(s) to be used. For restoration of insecticide susceptibility of a resistant population, reintroduction of susceptible individuals to the resistant population is feasible when certain conditions are met. Natural enemies which developed resistance to insecticides can be an important component of IPM as has been shown in the pest management in apple orchards. After all, the implementation of a successful resistance management program depends upon cooperation between different sigments of the agricutural community. Although resistance is a preadaptive phenomenon, in some cases spontaneous loss of resistance does occur without contamination by susceptible individuals. The instability of resistance in these insects implies the possible existence of a switch machanism controlling the expression of resistance gene(s). Elucidation of such a mechanism may eventually provide us with a new technical approach with which we can combat the problem of insecticide resistance.

• 농약과학회지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.286-292
• /
• 2016

우리나라 경기북부지역은 말라리아 위험지역으로 말라리아는 주로 이 지역의 우점종인 Anopheles sinensis에 의해 감염되는 것으로 알려져 있다. 이들에 대한 방제는 주로 피레스로이드계 살충제가 사용되고 있고 지금까지의 살충제 저항성 조사에서 지속적으로 저항성이 나타나고 있다. 이에 우리나라 말라리아 주요 매개모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성을 조사하여 말라리아 위험지역에서의 매개모기 방제에 대한 실태를 조사하고자 한다. 본 연구를 위하여 파주, 김포, 강화 세 지역에서 채집된 An. sinensis를 DNA 염기서열 분석을 통하여 저항성 유전형질을 분석하였다. 파주는 동형 감수성 유전형질은 발견되지 않았고 모든 개체에서 저항성 유전형질을 가지는 것으로 조사되었다. 김포에서는 6.7%의 동형 감수성 유전형질과 93.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 나타내었고 강화의 경우는 5.7%의 동형 감수성 유전형질과 94.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질이 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 우리나라 말라리아 위험지역인 파주, 김포, 강화에서의 말라리아 주요매개 모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성은 이전 조사에서보다 매우 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이 지역의 말라리아 매개모기 방제를 위해서는 피레스로이드계 살충제 저항성 관리가 시급한 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.23-27
• /
• 1989

Pyrethroid계 살충제인 cypermethrin과 carbamate계 살충제인 pirimicarb를 공시하여 실내 감수성계통 복숭아혹진닷물(Myzus persicae)을 인위적으로 루대도태한 후, 저항성 발달속도와 정도를 조사하고, 이들 저항성 계통의 타살충제에 대한 교차저항성 유무와 그 정도를 검토하였다. 저항성 발달속도는 cypermethrin 20세대 도태계통에서 도태전에 비하여 20.5차 증가하였으나, pirimicarb 20세대 도태계통에서는 3.2배 증가에 그쳐 살충제 종류에 따라 큰 차이를 보였다. Cypermethrin 도태계통은 acephate와 pirimicarb에 대해서 , pirimicarb 도태계통은 acephate와 cypermethrin에 대해서 교차저항성을 나타내었다. 그러나 cypermethrin, pirimicarb 도태계통은 demeton-S-methyl에 대해서 비교우저항성을 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.327-335
• /
• 2001

원예작물 중 온실가루이의 발생이 가장 심한 오이를 대상작물로 선정하여 온실가루이에 대한 기존의 살충제를 이용한 화학적 방제체계를 수립하기 위하여, 중후기에 방제효과와 잔효독성, 엽중 농약 잔류량 조사, 방제횟수 절감, 농약 저항성 발달 및 오이의 수량 등 온실가루이 방제체계 확립에 필요한 기초적인 사항을 조사하였다. 조사결과 온실가루이에 대하여 가장 효과적인 살충제는 furathiocarb였고 특히 이 약제는 carbofuran으로 더욱 강력한 활성화 과정을 거치면서 온실가루이의 저항성 발달이 비교적 더디게 나타났고 따라서 방제효과가 길고 결과적으로 방제횟수도 줄이는데 기여하는 것으로 판명되었다. 이와는 달리 기존의 다른 약제들에 대해서는 합성피레스로이드계의 약제, deltamethrin, etopenprox, zetacypermethrin 등에 대해서는 저항성 발달이 빨리 나타났고, 일부 유기인계 약제, methidathion, phenthoate, profenofos 등의 경우에는 살포 후 분해가 빨리되어 약효의 상실이 빨라짐으로 인해서 결과적으로 살포회수를 늘여야하는 것으로 나타났다. 이들 기존 살충제들에 대한 저항성 온실가루이의 발생으로 방제가 곤란한 경우에 acetamiprid가 대체 약제로서 유망하였다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제48권2호
• /
• pp.123-158
• /
• 2009

해충의 저항성발달로 야기되는 문제를 해결하기 위한 정보를 제공함으로써 향후연구를 촉진시키고자 하였다. 농약사용이 지속되는 한 저항성 발달은 필연적이라는 생각으로, 저항성발달을 지연시키기 위해 재배자가 활용할 수 있는 약제성질에 근거를 둔 약종선택, 혼용, 교호, 모자이크 처리 등 약제살포법과, 천적과 양립할 수 있는 선택성 살충제와 저항성 천적의 이용을 중심으로 한 병해충 종합관리(IPM)에 대해 고찰하였다. 저항성관리에 약종의 성질을 이용할 경우 약종별로 작용점과 mode of action(작용방식)이 같거나 다를 수 있고, 2차 해충과 함께 살충제의 활성, 잔류기간, 약제 저항성 발달에 대한 취약성도 다르다. 약제는 섭식, locomotion(거동), 비행, 교미, 포식자 회피 등에도 영향을 미치므로 종합적으로 고려하여 역교차저항성을 나타내는 살충제의 사용이 바람직하다. 농약혼용은 실제 많이 이루어지고 있고 앞으로도 그러하겠지만, 진정한 의미에서 저항성 발달 지연을 위한 혼용, 교호, 모자이크 처리법은 대립유전자의 우성도, 교차저항성, 유입(immigration), fitness 불이익 등과 함께 살충제의 작용방식과 작용점들의 차이에서 구성약제가 매우 높은 비율로 충을 죽이는 부의 교차저항성을 가진 살충제들의 채택에 대하여 논의하였다. 저항성 관리에 약제혼용의 대표적인 사례 22가지와 교호처리 사례 27가지를 표로 제시하였다. 혼용처리의 잠재적 불이익은 생물적 방제의 와해, 이차해충의 저항성발달, 고도의 저항성 개체군 선발, 다양한 살충제에 대한 교차저항성 범위 확대를 내포하고 있다. 교호처리는 살포약량을 높이거나 낮추고, 다른 대사기구를 가진 살충제를 사용하는 것도 고려되었다. 모자이크 처리는 진딧물 같이 정주성 해충인 경우에 연관없는 살충제를 교호로 다른 구역에 처리하거나, 살충제 처리한 열(列)과 그렇지 않은 것을 혼합 배치하여 저항성 발달을 지연시키거나 피해를 감소시킬 수 있다. 해충의 저항성 진화 측면에서 볼 때, 기생자와 포식자의 저항성과 선택성은 농약처리를 요하는 세대 수를 감소시키고 농약으로부터 피난처의 상보적 역할을 수행할 수 있다. 작물별, 기주별, 기생자와 포식자에게 선택성을 보이는 약제를 별도의 표로 요약하여 제시하였다. 기생자의 생존력 향상을 위해 살충제의 선택성과 선택성에 영향을 주는 내 외적 요인에 대하여 검토하였다. 농약사용 하에서 기생자를 사용하기 위해 농약에 대해 저항성이거나 내성이 있는 기생자를 검정, 채집 혹은 선발하는 것을 논의하였다. 포식자에 대한 선택독성에 영향을 미치는 요인들로 농약의 선택성, 선택성의 포장적용과 그에 미치는 요인, 포식자와 기주의 균형, 선택성을 도외시한 방제법의 문제점, 천적과 농약의 양립성 등에 대하여 논의하였다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.98-105
• /
• 1983

The rapid increase in cases of insect resistance to insecticides indicates that the contribution of present chemical control practices inevitably leads to exhaustion of available insecticide resources against key insect species. Now the problem of insecticide resistance exists worldwide among insects and mites affecting field crops and animals including human beings, ranging from minimal or absent in some developing countries, where use of insecticides has been low, to extremely severe in many developed countries. Since the occurrence of insect resistance to insecticides was firstly recognized in 1908, the increase in recent decades has been almost linear and now the number of species of insects and acarines in which resistant strains have evolved have been increased to a total of 432. Of these, $261(60\%)$ are agricultural importance and $171(40\%)$ of medical/veterinary importance. The phenomenon of insecticide resistance is asserting itself as the greatest challenge to effective chemical control of many important insect pests. Resistance of insects to insecticides has a history of nearly 80 years, but its greatest increase and its strongest impact have occurred during the last 40 years following the discovery and extensive use of synthetic organic insecticides and acaricides. The impact of resistance should be considered not only in terms of greater cost of pest control due to increased dosages and number of applications but also in terms of the ecological disruption of pest-beneficial species density relationships, the loss of investment in the development of the insecticides concerned, and socio-economic disruption in agricultural communities. Despite its grave economic consequences, the phenomenon of insecticide resistance has received surprisingly little attention in Korea. Since the study of insecticides started firstly in 1963, many entomologists have been concerned with this study. According to their results, some of the rice pests and some of the mites on orchard trees, for example, have developed worrisome level of resistance in several areas of this peninsula. With many arthropods, considerable advances in the developed countries have been made in the study of the biochemical and physiological mechanisms of resistance. Progress involves the biochemical characteristics of specific defense mechanisms, their genetics, interactions, and their quantitative and qualitative contribution to resistance. But their studies arc still inadequately known and relatively little have been contributed in terms of unique schemes of population management in achieving satisfactory pest control. It is apparent that there is no easy solution to resistance as a general phenomenon. For future challenging to effective control of insect pests which are resistant to the insecticides concerned, new insecticide groups with distinctly novel mode of action are urgently needed. It is clear, however, that a great understanding of the factors which govern the intensity of selection of field population for resistance could lead to far more permanently successive use of chemicals within the framework of integrated pest management than heretofore practiced.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제60권2호
• /
• pp.167-173
• /
• 2021

담배가루이(Bemisia tabaci (Gennadius))는 전세계적으로 다양한 작물을 가해하고 있는 흡즙성 해충이다. 국내에서는 1998년에 최초로 유입이 보고되었고 현재 전국에 널리 퍼져 농가에 경제적으로 큰 손실을 주고 있다. 담배가루이의 주 방제방법인 화학적 방제를 위해서는 정확한 약제 저항성 진단을 바탕으로 한 약제 선택이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2020년 6월부터 10월까지 전국 7개도 12지역의 온실에서 담배가루이를 채집하여 잔류접촉법 기반 생물검정 및 분자마커를 통해 약제 저항성을 진단하였다. 그 결과, 작용기작이 다른 5종 약제(dinotefuran, spinosad, emamectin benzoate, chlorfenapyr 및 bifenthrin)에 대해 전국적으로 높은 저항성을 지니고 있으며 유기인계 및 피레스로이드계 약제에 대한 저항성 점돌연변이가 포화상태임을 확인하였다. 이는 약제 저항성 모니터링에 기반한 담배가루이 약제 저항성 관리가 시급하다는 것을 시사한다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.194-200
• /
• 1990

Pyrethroid계 살충제 fenvalerate를 공시하여 실내 감수성계통 배추좀나방(Plu tella xylostella L.)을 인위적으로 누대도태한 후 저항성 발달속도와 정도를 조사하고, 이 저항성계통의 타 살충제에 대한 교차저항성 유무와 정도를 검토하였다. 저항성 발달속도는 fenvalerate 24세대 도태계통에서 도태전에 비하여 66.2배 증가하였다. Fenvalerate 도태계통은 pyrethroid계 살충제인 deltamethrin에 145배의 고도의 교차저항성을 나타내었고, alphamethrin, cypermethrin, fenvalerate, permethrin, tetramethrin에 17.4 -45.0배의 교차저항성을 나타내었다. 유기인계 diazinon, dichlorvos, ethoprophos, EPN과 카바메이트계 BPMC, carbaryl, methorny I에서는 2.1-4.3배의 낮은 교차저항성을 나타내었다. 그러나, 유기인계의 acephate, fenitrothion과 카바메트계 carbofuran에 대해서 비교차저항성을 나타내었다.

• 한국연초학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.107-116
• /
• 1997

Karyotype of apterous green peach aphid (Myzus persicae SuIBer) populations occurring in tobacco fields and their resistance to insecticides were investigated. All of the 16 clones collected from tobacco fields had same chromosome number of 2n=12. Among them, 5 clones had the normal karyotype, regardless of color morph, but chromosomal translnations between #1 and #3 autosomal chromosomes were noted in the other 11 clones. All of the aphid clones were highly resistant tolambda cyhalothrin, a pyrethroid pesticide, having over 20 times higher concentrations of LD90 than recommended concentration (10ppm) for the aphid. However, their resistance to acephate, demeton 5-methyl and pirimicarh varied depending on the clones, among which green-colored clones were generally more resistant to the pesticides than red-colored ones. No association was found between the insecticide resistance and the karyotype of the aphid in this experiment.