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아메리카동애등에 발육에 미치는 스트레스 음파 효과
Effect of Stress Sound on the Development of the Black Soldier Fly, Hermetia illucens 원문보기

한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, v.52 no.3, 2013년, pp.227 - 237  

박지영 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과) ,  이상훈 ((주) 그린테코) ,  이한웅 (한국생산기술연구원) ,  김용균 (안동대학교 자연과학대학 생명자원과학과)

초록
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잡식성인 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 최근 음식물 쓰레기를 처리하는 환경 정화용 곤충으로 알려져 있을 뿐만 아니라 항생물질을 분비하여 여러 방면에 산업적으로 이용될 가능성이 보이고 있다. 또한 대량적으로 사육이 가능하여 전 사육과정을 자동화하는 기반에서 생산화가 진행되고 있는데 이때 가동되는 기계에서 소음이 발생하게 된다. 곤충에게 소리는 주로 짝짓기나 보호를 위해 사용되기 때문에 이러한 소음은 곤충에게 스트레스로 작용될 수 있다. 본 실험은 동애등에 발육에 미치는 음파의 영향 평가는 최적의 발육 조건인 $25^{\circ}C$와 광조건 8:16 h(L:D)에 실시되었다. 분석된 음파는 95 dB 조건에서 상이한 주파수(0-5,000 Hz)를 유충에 처리하였다. 주파수가 증가함에 따라 용화율과 우화율이 현격하게 낮아졌다. 다음으로 동일한 주파수(5,000 Hz)에서 소리세기(0-105 dB)를 다양하게 처리한 경우 85 dB 이상의 음파가 동애등에의 발육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 연구는 또한 동애등에 발육에 영향을 주는 음파 조건(5,000 Hz, 95 dB)이 일부 면역 및 소화 유전자들의 발현을 교란시켰다. 이상의 결과는 85 dB 이상 고주파 음파 처리가 동애등에의 발육에 영향을 주는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The black soldier fly (BSF), Hermetia illucens, is a generalist detritivore that is usually exploited for recycling environmental wastes, including food remnants. These insects can also be used to produce antibiotics for medical applications. For this purpose, flies need to be mass-reared using an a...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 유충이 갖는 체면에 존재하는 기계감각털과 유충 촉각은 물리적 공기 흐름인 소리를 감지할 수 있을 것으로 추정 된다. 그리고 이 소리 감지에서 특정 소리세기의 주파수는 이 아메리카동에등애에 스트레스 음파로 작용한다는 것이 본 연구의 결과가 제시하고 있다.
  • 본 연구는 다양한 가청 소리 범위가 아메리카동애등에의 성장에 미치는 영향을 분석하는 데 연구 목적을 두었다. 이 음파 분석을 동애등에의 최적 사육 온도와 광주기를 결정하고 이 조건에서 다양한 음파의 영향 분석을 실시하였다.
  • 본 연구는 이러한 스트레스 음파가 아메리카동애등에에서도 나타나는 지를 분석했다. 다양한 조건(주파수와 소리세기)에서 동애등에는 고주파 영역에서 생리적 스트레스를 보였다.
  • 스트레스 음파(5,000 Hz, 95 dB)가 동애등에 유충에 미치는 영향이 이들의 주요 유전자 발현에 영향을 주는 지 분석되었다 (Fig. 5). 분석된 유전자는 5종의 항생단백질(apolipophorin III, attacin, cecropin, defensin, lysozyme), 4종의 면역/발육 신호 유전자(β-glucan recognition protein, lectin, peptidoglycan recognition protein, Toll), 그리고 5종의 소화유전자(amylase, chymotrypsin, lipase, serine protease, trypsin)를 포함했다.
  • 이 음파 분석을 동애등에의 최적 사육 온도와 광주기를 결정하고 이 조건에서 다양한 음파의 영향 분석을 실시하였다. 이러한 스트레스음파가 산업 곤충으로서 아메리카동애등에의 유용물질 생산에 영향을 주는 지를 분석하기 위해 스트레스 음파가 항생 및 소화 관련 단백질들의 발현에 미치는 영향을 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
아메리카동애등의 원산지는 어디인가? 국내 곤충명집에는 동애등에과에 5아과 14종이 기록되어 있으며(KSE and KSAE, 1994), 아메리카동애등에는 아직 포함하고 있지 않다. 그러나 이 곤충은 북아메리카가 원산지로(Sheppard et al., 2002) 국내에는 1990년대 유입된 것으로 추정하고 현재는 전국적으로 발생하는 것으로 추정된다(Kim et al.
아메리카동애등이 국내에 유입된 시기는 언제로 추정하는가? 그러나 이 곤충은 북아메리카가 원산지로(Sheppard et al., 2002) 국내에는 1990년대 유입된 것으로 추정하고 현재는 전국적으로 발생하는 것으로 추정된다(Kim et al., 2008).
아메리카동애등에의 생물학적 분류는 어떻게 되는가? 산업 곤충으로 분류되는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 파리목 동애등에과(Stratiomyidae)에 속한다. 국내 곤충명집에는 동애등에과에 5아과 14종이 기록되어 있으며(KSE and KSAE, 1994), 아메리카동애등에는 아직 포함하고 있지 않다.
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