• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권12호
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• pp.2043-2048
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• 2015

Bacillus thuringiensis microbial insecticide products have been applied worldwide. Although a few cases of B. thuringiensis foodborne illness have been reported, little is known about the toxigenic properties of B. thuringiensis isolates. The aims of this study were to estimate the pathogenic potential of B. thuringiensis selected from microbial insecticide products, based on its possession of toxin genes and production of enterotoxins. Fifty-two B. thuringiensis strains selected from four kinds of microbial insecticide products were analyzed. PCR assay for detection of toxin genes and immunoassay for detection of enterotoxins were performed. The hemolysin BL complex as a major enterotoxin was produced by 17 (32.7%), whereas the non-hemolytic enterotoxin complex was detected in 1 (1.9%) of 52 B. thuringiensis strains. However, cytK, entFM, and ces genes were not detected in any of the tested B. thuringiensis strains. The potential risk of food poisoning by B. thuringiensis along with concerns over B. thuringiensis microbial insecticide products has gained attention recently. Thus, microbial insecticide products based on B. thuringiensis should be carefully controlled.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.389-396
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• 2010

살충성 독소 결정을 생산하는 Bacillus thuringiensis BT17 균주를 분리하였으며, 16S rRNA 유전자 분석 결과 B. thuringiensis serovar colmeri로 동정하였다. BT17 균주는 인시목 유충에 대해 살충성을 보이는 결정성 독소를 soybean meal과 skim milk를 포함하는 배지에서 $30^{\circ}C$, 280 rpm으로 36시간 진탕배양하였을 때 효율적으로 생산하였다. 200 L fermentor에서 배양하였을 때 균수는 24시간에 최대가 되었으나 독소 결정의 수는 36시간까지 증가하였다. 액상의 미생물 살충제 제품을 제조하였으며, 배양액을 $20^{\circ}C$에서 3개월간 보관시 독소 결정의 수는 보관 초기보다 2배까지 증가하였다. BT17 균주가 포함된 살충제 제품의 효능은 파밤나방보다 배추좀나방에서 좋았으며 동물에 대한 독성은 거의 없었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권1호
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• pp.35-43
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• 2013

국내 배추좀나방(Plutella xylostella) 집단은 피레스로이드 농약에 대해서 저항성을 보이며, 이는 이 살충제의 작용점인 소듐이온채널 유전자의 돌연변이에 기인된다. 더욱이 배추좀나방은 대부분 상용화된 살충제에 대해서 저항성을 발달시킬 수 있다. 본 연구는 배추좀나방을 효과적으로 방제하기 위해 내부기생성 천적인 프루텔고치벌(Cotesia plutellae)과 미생물농약인 Bacillus thuringiensis의 혼합처리 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 프루텔고치벌이 감수성과 저항성 배추좀나방에 대한 기생 선호성에 차등이 있는 지 조사하기 위해 다섯 개 서로 다른 집단에 대해서 살충제 감수성과 프루텔고치벌 기생성 차이를 비교하였다. 이들 배추좀나방 집단들은 피레스로이드, 유기인계, 네오니코틴계 및 곤충성장조절제를 포함하는 세 종류의 상용 살충제에 대한 약제 감수성에서 뚜렷한 차이를 보였다. 그러나 이들 집단들은 프루텔고치벌에 의한 기생률에서는 차이를 보이지 않았다. 더욱이 기생된 배추좀나방은 B. thuringiensis에 대해서 감수성이 증가되었다. 프루텔고치벌이 갖는 면역억제인자 가운데 바이러스 유래 ankyrin 유전자(vankyrin)를 비기생된 배추좀나방에 발현시켰다. Vankyrin의 발현은 배추좀나방 3령충의 B. thuringiensis에 대한 감수성을 현격하게 증가시켰다. 즉, 프루텔고치벌에 의해 야기된 면역저하가 B. thuringiensis의 살충력을 증가시켰다. 이러한 결과들은 프루텔고치벌과 미생물농약인 B. thuringiensis의 혼합처리가 살충제 저항성 배추좀나방을 효과적으로 방제할 수 있다고 제시하고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권6호
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• pp.685-691
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• 1998

Baculovirus Hyphantrin. cunea nuclear polyhedrosis virus (HcNPV) insecticide containing the insecticidal protein (ICP) gene from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD1 was constructed using a lacZ-HcNPV system. The ICP ($\delta$-endotoxin) gene was placed under the control of the polyhedrin gene promoter of the HcNPV. A polyhedrin-negative virus was derived and named ICP-HcNPV insecticide. Then, the insertion of the ICP gene in the ICP-HcNPV genome was confirmed by Southern hybridization analysis. Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) analysis of the Spodoptera frugiperda cell extracts infected with the ICP-HcNPV showed that the ICP was expressed in the insect cells as 130 kDa at 5 days post-infection. The ICP produced in the cells was present in aggregates. When extracts from the cells infected with the ICP-HcNPV were fed to 20 Bombyx mori larvae, the following mortality rate was seen; 8 larvae at 1 h, 10 larvae at 3 h, and 20 larvae at 12 h. These data indicate that the B. thuringiensis ICP gene was expressed by the baculovirus insecticide in insect cells and there was a high insecticidal activity. The biological activities of the recombinant virus ICP-HcNPV were assessed in conventional bioassay tests by feeding virus particles and ICP to the insect larvae. The initial baculovirus insecticide ICP-HcNPV was developed in our laboratory and the significance of the genetically engineered virus insecticides is discussed.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제14권2호
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• pp.143-146
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• 2007

Concerns of entomopathogenic fungi as alternative pest control agents are increasing even though chemical pesticides have been used as the main control agents for pests and diseases in crop production. This study was conducted to test the influence of fungicides and insecticides on an isolate of Lecanicillium attenuatum that was reported to have the pathogenicity against cotton aphid, because fungicides and/or insecticides can apply with mycopesticides simultaneous, before and/or after. Fungicides fenbuconazole+thiram and propineb inhibited the spore germination and mycelial growth of L. attenuatum CS625; dimethomorph and procymidone did not affect spore germination or mycelial growth. The insecticide abamectin, deltamethrin, imidachropride, and spinosad had no detrimental effects on spore germination or mycelial growth. Therefore, these results demonstrated that careful selection of pesticides and fungicides can be applied to the integrated pest and disease control with microbial pesticide.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권4호
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• pp.435-445
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• 2008

고추를 가해하는 담배나방(Helicoverpa assulta ($Guen\acute{e}e$))의 최적 방제 적기는 과실 내부로 침투하기 이전 시기인 알과 어린 유충으로 인식되고 있다. 본 연구는 담배나방의 이러한 감수성 발육시기를 대상으로 하는 효과적 생물적 방제 기술을 개발하는 데 목표를 두었다. 쌀좀알벌(Trichogramma evanescens Westwood)은 알기생봉으로 담배나방 알도 기생시키는 것이 본 연구를 통해 관찰되었다. 그람양성균인 토양 곤충병원세균(Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki)과 그람음성균인 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila ANU101)은 어린 담배나방 유충을 대상으로 상호 협력적 병원력을 발휘하였다. 고추 포장의 담배나방 성충 발생은 페로몬트랩을 통해 모니터링하였다. 혼합 미생물제제는 접촉과 섭식 독성 분석 모두에서 쌀좀알벌의 유충 발육과 성충 생존에 영향을 주지 않는 것으로 판명되었다. 담배나방 성충 발생이 성페로몬 트랩으로 확인된 시기에 고추포장에 쌀좀알벌과 미생물제제의 혼합 처리가 실시되었다. 혼합 생물방제 처리는 화학농약과 비슷한 수준으로 과실의 피해를 현저히 감소시킨 반면, 단독 생물방제 처리는 효과가 현저히 낮았다. 아울러 본 연구는 쌀좀알벌의 형태적 및 유전적 특징을 분석했다.

• 미생물학회지
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• 제27권2호
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• pp.139-146
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• 1989

담수상태의 논토양에 처리한 유기인계 살충제 diazinon의분해기작과 그 분해산물에 대하여 조사하였다. 항온조건($30^{\circ}C$)하에서 살균토양에 비하여 비살균토양에서의 diazinon 분해가 보다 빠르게 일어남으로써 담수토양내 diazinon 분해에 미생물의 대사활동이 매우 종요한 것으로 나타났는데, 비살균토양내 diazinon의 반감기는 약 2일이엇고 항온반응 7일만에 95% 이상의 분해가 이루어졌다. 또한 diazinon 분해기간 중 미생물 개체수와 아울러 토양내 monoxygenase 및 esterase 활성의 증가가 이루어졌으며 이는 토양내 diazinon 처리가 이 약제의 분해와 관련된 미생물학적 요인의 생장 또는 활성을 촉진시키고 있음을 보여준다. 이와 관련하여 담수토양내 diazinon 분해산물로서 esterase 작용에 의한 2-isopropyl-6-methyl-4-hydroxy pyrimidine 이외에 monooxygenase에 의한 diazoxon과 hydroxydiazinon, 그리고 sulfotep 등이 mass spectrometry에 의하여 확인되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제29권4호
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• pp.252-256
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• 1990

담배거세미나방 핵다각체병바이러스를 white carbon 제제, molasses 제제 및 White carbon-molasses 혼합제등 3종의 바이러스살충제로 만들어 제제의 살포방법, 살포효과 및 잔류효과를 폿트 및 콩포장에서 살충효과를 비교하였다. 바이러스 살충채 살포는 콩잎 표면 살포시 약 5일, 이변 살포시 약 12일까지 60% 이상의 살충효과가 지속되었다. 폿트식재 콩잎을 이용한 바이러스살충제의 살포효과는 molasses 제제와 with carbon 제제에서 모두 97% 이상의 살충효과가 있었으나 molasses성분을 포함한 제제는 햇빛에 의해 일부 콩잎에 약해를 보였다. 바이러스살충제 살포 1 시간 후 빗물 처리에 의한 영향은 빗물 무처리와 큰 차이가 없이 90% 이상의 살충효과가 있었다. 야외 콩 포장에서 바이러스살충제의 살포효과는 3종의 제제 모두 90%이상의 살충율이었 며, 유기합성농약보다 7일 늦게 효과가 나타난 반면 2주 이상 효과가 지속되었다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2004년도 International Conference Global Environmental Problems and their Health Consequences
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• pp.146-150
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• 2004

Degradation efficiency of pentachlorophenol (PCP) by using direct UV photolysis and $TiO_2$ photocatalysis was evaluated with both chemical analyses and acute toxicity assessment employing luminescent bacteria Vibrio fischeri. PCP was chosen as a target compound in this study because of its wide application as fungicide, bactericide, insecticide and wood preservative in agriculture and many industries, in addition to its well-known environmental consequences. The acute toxicity to the microbe was reduced by >60% when applying UV alone, and was completely removed when treated with $UV-TiO_2$ combinations. Toxicity reduction pattern determined with the Microtox Assay generally corresponds with the chemistry data: However, it should be noted that toxicity was greater than expected by the chemistry data. Formation of TCBQ, a toxic byprodut, could not explain observed microbial toxicity. These observations are probably due to the presence of unidentified toxic PCP byproducts, which may include polychlorinated dibenzodioxins and polychlorinated dibenzofurans. When Microtox results were compared between different exposure time, i.e.,5 min and 15 min, an interesting pattern was noted with $UVA-\;TiO_2$ treatment. While no microbial toxicity was observed with 5 min exposure, an EC50 value of 45.4% was estimated with 15 min exposure, which was not observed in $UVB-\;TiO_2$ exposure. This result may suggest the presence of unidentified toxic degradation products generated in the later stage of treatment. Based on this study, $TiO_2$ photocatalyst, together with UVB photolysis could improve the removal of both PCP and its toxic derivatives in more efficient way. The Microtox Assay is promising and economical method for monitoring efficiency of wastewater treatment processes.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권2호
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• pp.219-227
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• 2008

Bacillus thuringiensis was isolated as a pathogen of the sotto disease of silkmoth larvae about a hundred years ago. Since then, this bacterium has attracted attentions of not only insect pathologists but also many other scientists who are interested in its strong and specific insecticidal activity. This has led to the recent worldwide development of B. thuringiensis-based microbial insecticides and insect-resistant transgenic plants, as well as a landmark discovery of par asp orin, a cancer cell-specific cytotoxin produced by B. thuringiensis. In this review, we describe examination of interaction between inclusion proteins of B. thuringiensis and brush border membrane of insects using a surface plasmon resonance-based biosensor, identification and characterization of parasporin-4, the latest parasporin produced by the B. thuringiensis A1470 strain, and an effective method for preparing the parasporin-4 from inclusion bodies expressed in the recombinant Escherichia coli cells.