알기생봉(Trichogramma sp. Nabis101)의 저온 발육 휴지와 단기 저장 기술

김용균,허혜정,김근섭,함은혜,김지원,강성영,권기면,Kim, Yong-Gyun,Heo, Hye-Jung,Kim, Geun-Seob,Hahm, Eun-Hye,Kim, Ji-Won,Kang, Sung-Young,Kwon, Ki-Myeon 한국응용곤충학회 2009 한국응용곤충학회지 Vol.48 No.3

상용화된 Trichogramma sp. Nabis101은 알 기생봉으로 대상 기주 범위가 넓어 해충 방제용으로 농생태계에 방사되고 있다. 더욱이 최근에 미생물농약과 혼용 기술이 개발되어 이들의 적용 확대가 기대되고 있다. 그러나 아직 이 기생봉의 정확한 종 동정이 되어 있지 않다. 또한 비교적 불규칙적 수요에 대응하여 생존력과 기생 능력 차이 없이 기생봉을 저장할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 이 기생봉의 internal transcribed spacer (ITS)의 염기서열을 결정하였다. 이를 토대로 이 기생봉의 종 동정을 실시한 결과 T. brasiliensis와 가장 높은 유사성을 나타냈다. 이 기생봉의 저장은 기생 초기의 기주 알을 $10^{\circ}C$에서 보관하는 기술이 결정되었다. 이 조건에서 기생봉은 5주 동안 생존력, 성비, 수명 및 기생능력의 큰 저하 없이 유지될 수 있었다. A commercial egg parasitoid, Trichogramma sp. Nabis101, was released into agricultural cultivating areas in Korea due to its wide host spectrum against insect pests. Moreover, an application technique has been recently developed to enhance its control efficacy by mixture treatment with a microbial control agent. Despite its expansion of commercial availability, any genetic identification on this commercial strain was not determined. Also, to meet inconsistent demands from consumers, the live parasitoids need to be stored without significant loss of their survival and parasitic activity. This study determined nucleotide sequence of internal transcribed spacer (ITS) of the wasp species. The identified ITS sequences indicate that this wasp species is most similar to T brasiliensis. Optimal storage condition of this wasp required young parasitized stage at $10^{\circ}C$. Under these conditions, survival, sex ratio, longevity, and parasitic behavior were not much impaired for 5 weeks.

Improved Dysphagia After Decannulation of Tracheostomy in Patients With Brain Injuries

김용균,최정화,윤정규,이장원,최성식 대한재활의학회 2015 Annals of Rehabilitation Medicine Vol.39 No.5

Objective To investigate improved dysphagia after the decannulation of a tracheostomy in patients with brain injuries.Methods The subjects of this study are patients with brain injuries who were admitted to the Department of Rehabilitation Medicine in Myongji Hospital and who underwent a decannulation between 2012 and 2014. A video fluoroscopic swallowing study (VFSS) was performed in order to investigate whether the patients’ dysphagia had improved. We measured the following 5 parameters: laryngeal elevation, pharyngeal transit time, post-swallow pharyngeal remnant, upper esophageal width, and semisolid aspiration. We analyzed the patients’ results from VFSS performed one month before and one month after decannulation. All VFSS images were recorded using a camcorder running at 30 frames per second. An AutoCAD 2D screen was used to measure laryngeal elevation, post-swallow pharyngeal remnant, and upper esophageal width.Results In this study, a number of dysphagia symptoms improved after decannulation. Laryngeal elevation, pharyngeal transit time, and semisolid aspiration showed no statistically significant differences (p>0.05), however after decannulation, the post-swallow pharyngeal remnant (pre 37.41%±24.80%, post 21.02%±11.75%; p<0.001) and upper esophageal width (pre 3.57±1.93 mm, post 4.53±2.05 mm; p<0.001) showed statistically significant differences.Conclusion When decannulation is performed on patients with brain injuries who do not require a ventilator and who are able to independently excrete sputum, improved esophageal dysphagia can be expected.

Efficacy of a 4-Week Swallowing Rehabilitation Program Combined With Pyriform Sinus Ballooning in Patients With Post-stroke Dysphagia

김용균,이균연,이상헌 대한재활의학회 2018 Annals of Rehabilitation Medicine Vol.42 No.4

Objective To assess the efficacy of a 4-week swallowing rehabilitation program combined with pyriform sinus ballooning in patients with post-stroke dysphagia (PSD). Methods We evaluated a total of 30 patients (n=30) with PSD who were admitted to our medical institution between May of 2014 and October of 2016. These patients were randomly assigned to either the trial group (n=15; a 20-minute conventional rehabilitation followed by a 10-minute pyriform sinus ballooning) or the control group (n=15; a 30-minute conventional rehabilitation). In these patients, the efficacy outcome measures were pharyngeal remnant, the pharyngeal transit time, the Penetration Aspiration Scale (PAS) scores and the Videofluoroscopic Dysphagia Scale (VDS) scores. We compared the differences in efficacy outcome measures at 4 weeks from baseline between the two groups. Results There were significant changes in the pharyngeal remnant, the pharyngeal transit time, the PAS scores and the VDS scores at 4 weeks from baseline between the two groups (p<0.0001, p=0.0001, p<0.0001, and p=0.0048, respectively). There were no treatment-emergent adverse events in our series. Conclusion Our 4-week rehabilitation program combined with pyriform sinus ballooning is an effective and safe modality in patients with PSD. However, further large-scale, long-term, and multi-center studies are needed to corroborate our results.

알지닌캡슐을 이용한 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)의 섭식유도형 제제화 기술

김용균,이승화,유용만,한상찬 한국응용곤충학회 2003 한국응용곤충학회지 Vol.42 No.2

곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)을 이용한 지상부 가해 해충 방제는 자외선과 건조 등의 제약점 때문에 적용의 한계를 갖고 있다. 본 연구는 이를 극복하기 위한 방제 기술을 개발하는 데 목적을 두고, 기주의 지상부를 가해하는 두 나비목 해충인 파밤나방(Spodoptera exigua)과 담배거세미나방(Sp. litura)을 대상으로 실시하였다. 감염태 선충을 포함하는 알지닌캡슐은 이들 두 해충에 대해 뚜렷한 섭식독성을 보였다. 이러한 독성은 캡슐내에 함유되어 있는 감염태 선충의 밀도에 따라 증가하는 전형적인 양독곡선을 나타냈다. 캡슐내에 잔존하는 수분함량은 감염태 선충의 생존력에 가장 중요한 요인으로 작용했다. 캡슐내에 약 10%이상의 수분이 함유되었을 때 약 80%의 감염태 선충이 생존하였다. 캡슐내 보습 능력은 상대습도, 온도 및 캡슐의 크기에 따라 변동되나, 캡슐 형성 과정 중의 시트릭산 반응 시간과는 무관하였다. 알지닌캡슐이 15$^{\circ}C$ 증류수에 보관되었을 때, 60일 경과후에도 80%이상의 생존 능력을 보였다. 이러한 감염태 선충이 함유된 캡슐을 섭식유도제로서 사용된 파추출물을 함유시킨 후 야외 땅콩을 가해하는 파밤나방 3령충에 적용시켰을 때, 약 90%의 방제 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 알지닌캡슐이 곤충병원선충의 저장 형태의 캡슐 용도 뿐만 아니라 지상부 해충 방제용 제제화로서 이용될 수 있다고 제시한다. Field application of the entomopathogenic nematode, Steinernema carpncapsae, is limited by its susceptibility to UV irradiation and desiccation especially at leaf spray control. This study was conducted to develop the control technique using alginate biocapsulation of the nematodes against the beet armyworm, Spodoprera exigua and the tobacco cutworm, Sp. litura that are normally infesting hosts above ground level. The alginate capsules including infective juveniles gave significant feeding toxicities to the larvae of the two lepidopteran species. The lethality followed a typical sigmoid dose-mortality pattern with increase of the nematode densities embedded in the capsules. Moisture content in the capsule was critical to the survival of the infective juveniles. More than 80% nematodes could survive above 10% moisture content remained in the capsule. Remaining moisture content within the capsule was dependent on relative humidity, ambient temperature, and capsule size, but not on citric acid reaction time during capsule formation. More than 80% of infective juveniles in the alginate capsules could survive in distilled water at 15$^{\circ}C$ for 60 days. When these nematode capsules containing welsh onion extract as another phagostimulant were applied on the 3rd instar larvae of Sp. exigua infesting peanut plants, they resulted in about 90% control efficacy. These results indicate that the alginate capsulation can be used for leaf-spray agent of the entomopathogenic nematodes as well as for improved storage purpose.

프루텔고치벌(Cotesia plutellae) 폴리드나바이러스 복제와 산란 습성

김용균,배상기,이선영,Kim Yonggyun,Bae Sangki,Lee Sunyoung 한국응용곤충학회 2004 한국응용곤충학회지 Vol.43 No.3

내부기생봉의 일종인 프루텔고치별(Cotesia plutellae)이 배추좀나방(Plutellae xylostella)을 대상으로 생물적 방제제로 이용되고 있다. 이 기생봉은 생식기관에 폴리드나바이러스를 공생시키고, 이 바이러스의 존재는 기생봉의 성공적 기생에 필수적이다. 본 연구는 암컷 프루텔고치벌 성장에 따라 플리드나바이러스의 복제시기를 결정하였으며, 또한 교미나 기주 요인에 따른 암컷의 생식 능력을 분석하였다. 기생봉은 $25^{\circ}C$ 발육조건에서 용화 2일째 겹눈과 날개와 같은 성충조직을 발달시키기 시작했으며, 5일째에는 촉각을 포함한 모든 성충조직이 발달되어 우화 직전 단계의 모습을 보였다. 프루텔고치벌 폴리드나바이러스에 대한 다클론성항체에 의한 면역블로팅 분석은 용화 4일째에서 바이러스 복제를 확인할 수 있었다. 바이러스 입자들은 용화 5일째 산란관 내부에서 투과전자현미경으로 관찰되었다. 우화후 난소소관의 길이는 변하지 않았지만, 독샘과 난소받침의 크기는 증가했다. 교미한 암컷은 $25^{\circ}C$에서 약 8일관 생존하였으며, 초기 4일동안 집중된($60\%$ 이상) 산란을 보였다. 미교미 암컷은 교미한 암컷에 비해 낮은 산란을 보였으며, 이 미수정난은 모두 수컷으로 발육하였다. 프루텔고치벌은 배추좀나방과 미국흰불나방(Hyphantria cunea)모두를 기생시킬 수 있었다. 그러나 배추좀나방에서 더 빠르고, 높은 기생율을 보였다. An endoparasitoid wasp, Cotesia plutellae, has been used for a biological control agent against the diamondback moth, Plutellae xylostella. It has a symbiotic polydnavirus in their reproductive tract, which is required for its successful parasitization. Here, we measured a specific replication time of the polydnavirus during female development of C. plutellae. We, also, analyzed the reproductive potentials of female C. plutellae under mating or different host conditions. At $25^{\circ}C$, pupal C. plutellae began to develop adult tissues such as compound eyes and wings since day 2. At day 5, all adult tissues including antennae were developed and were ready to emerge. With polyclonal antibody raised against C. plutellae polydnavirus, an immunobloting could confirm virus replication at day 4 during pupal stage. Virus particles could be visualized by transmission electron microscope in the oviduct lumen of day 5 pupae. After adult eclosion, venom gland and ovarian calyx increased in size, though ovarioles did not. Mated females layed large number of eggs (over $60\%$) at first 4 days during their mean longevity of ca. 8 days at $25^{\circ}C$. Unmated females showed less active ovipositional behavior, where all the eggs developed into males. C. Plutellae parasitized both P. xylostella and fall webworm, Hyphantria cunea. However, C. Plutellae developed faster and showed higher successful paarasitization in P. xylostella than in H. cunea.

먹이트랩을 이용한 복숭아순나방[Grapholita molesta (Busck)]의 교미교란제 효과 검정

김용균,배성우,최경희,이동혁,이순원,Kim, Yong-Gyun,Bae, Sung-Woo,Choi, Kyung-Hee,Lee, Dong-Hyuk,Lee, Soon-Won 한국응용곤충학회 2007 한국응용곤충학회지 Vol.46 No.2

본 연구는 복숭아순나방(Grapholita molesta (Busck))의 상용 교미교란제가 사과원에서 미치는 교미교란 효과를 분석하기 위해 먹이트랩으로 암컷을 채집하여 교미율을 결정하였다. 복숭아순나방 월동집단을 대상으로 세 종류의 교미교란제가 비교되었으며, 교미교란 효과는 수컷 유인력 감소, 신초피해 및 암컷 교미율을 상호 비교하였다. 야외 암컷은 테르피닐아세테이트 트랩에 수컷과 함께 유인되었다. 수컷의 정자주머니는 암컷의 교미낭과 유사한 크기를 가졌다. 교미교란제가 처리된 지역은 95% 이상의 수컷 유인력 저하를 나타냈으나, 사과의 신초 피해가 발생하였다. 한편 교미교란제가 처리된 지역에서 채집된 암컷의 교미율은 약 35% 이상을 나타내었다. 본 연구는 교미교란제 효능 분석에 수컷의 유인력 감소보다는 암컷의 교미율 판정이 보다 교미교란 효과를 작물피해로 연결시키는데 의미가 있다는 것을 보여주었다. This study was performed to estimate the efficacy of three commercial mating disruptors for the control of oriental fruit moth, Grapholita molesta (Busck), using a food-baited trap to collect field females. Mated female ratios estimated in the mating disruptor-treated areas were compared with the estimates of male trap captures, and both estimates were evaluated on the basis of crop damage measured by shoot tip damage caused by G. molesta. Both males and females were attracted to the food trap-baited with terpinyl acetate in apple orchard. Spermatophore of G. molesta was similar to female bursa copulatrix in size. Though there was more than 95% reduction in male trap captures indicating significant mating disruption, significant crop damage occurred on apple leaf buds, in which more than 35% of captured females were mated. This study demonstrates that assessment of the mated females would be more reasonable to represent the efficacy of mating disruptor(s) than the assessment of the male captures in G. molesta.

폴리드나바이러스와 새로운 해충방제 전략

김용균,Kim, Yong-Gyun 한국응용곤충학회 2006 한국응용곤충학회지 Vol.45 No.3

폴리드나바이러스는 고치벌 및 맵시벌류에 공생하는 DNA 바이러스로 기주 염색체에 프로바이러스 형태로 존재한다. 이 바이러스의 복제는 기주 용발육시기에 난소받침 상피세포에서 시작되어 유리 바이러스 형태의 입자 구조를 이루게 된다. 바이러스 입자는 기주가 피기생체에 산란할 때 알과 함께 혈강으로 옮겨진다. 이 바이러스 게놈의 염기서열을 바탕으로 여러 폴리드나바이러스 유전자군이 동정되었으며, 이들의 생리적 기능도 알려지고 있다. 본 종설은 기생 생리적 견지에서 폴리드나바이러스 게놈을 특성화하고, 이를 토대로 생리 교란 유전자들을 응용할 수 있는 새로운 해충 방제 전략을 소개한다. Polydnavirus is a mutualistic DNA virus found in some braconid and ichneumonid wasps. Its genome is integrated into host chromosome as a provirus. Its replication occurs at ovarian calyx epithelium during host pupal stage to form episomal viral particles. The viral particles are delivered into hemocoel of the parasitized insect along with eggs during wasp oviposition. Several polydnaviral genomes, which are isolated from the episomal virus particles, have been sequenced and exhibit some gene families with speculative physiological functions. This review presents the viral characteristics in terms of Its parasitic physiology. For developing new insect pest control tactics, it also discusses several application strategies exploiting the viral genome to manipulate insect physiology.

프루텔고치벌 브라코바이러스(Cotesia plutellae Bracovirus) 유래 $I_{k}B$ 유전자 구조와 피기생 배추좀나방(Plutella xylostella) 체내 발현 패턴

김용균,배성우,Kim Yong-Gyun,Basio Neil A.,Ibrahim Ahmed M.A.,Bae Sung-Woo 한국응용곤충학회 2006 한국응용곤충학회지 Vol.45 No.1

프루텔고치벌(Cotesia plutellae)은 내부기생봉이고 kB억제자 (IkB)와 유사한 유전자가 이 기생봉의 절대 공생바이러스(C. plutellae bracovirus: CpBV) 게놈에서 발견되었다. 이 유전자의 발현 부위는 417 br의 크기이며 138개 아미노산 서열 정보를 포함하였다. 이 단백질은 4개의 ankyrin 반복영역을 지니고 있었으며, 알려진 다른 폴리드나바이러스 유래 IkB 유전자와 높은 상동성을 보였다. 초파리 Cactus 단백질을 통해 대상 기주 IkB와 비교하여 보면, IkB 신호수신영역이 부재하는 구조를 보여, CpBV-IkB는 NFkB 신호전달체계의 비가역적 억제 인자로 작용할 것으로 추정되었다. CpBV-IkB는 프루텔고치 벌에 기생된 배추좀나방에서만 발현되었다. 정량적 RT-PCR 방법으로 CpBV-IkB의 발현량을 조사하여 보면, 기생 첫날부터 발현을 보이기 시작하여 뚜렷한 발현량을 기생 전체 기간동안 유지하는 양상을 보였다. 이 CpBV-IkB의 기능 분석이 간접적으로 이뤄졌으며, 이 유전자 발현물이 대상 기주 항바이러스 억제 인자로 작용할 것이라는 가설을 제시하였다. Inhibitor kB (IkB)-like gene has been found in the genome of Cotesia plutellae bracovirus (CpBV), which is the obligatory symbiont of an endoparsitoid wasp, C. plutellae. The open reading frame of CpBV-IkB was 417 bp and encoded 138 amino acids. Four ankyrin repeat domains were found in CpBV-IkB, which shared high homology with other known polydnavirus IkBs. Considering a presumptive cellular IkB based on Drosophila Cactus, CpBV-IkB exhibited a truncated structure with deletion of signal-receiving domains, which suggested its irreversible inhibitory role in NFkB signal transduction pathway of the parasitized host in response to the wasp parasitization. CpBV-IkB was expressed only in the parasitized diamondback moth, Plutella flostella. Its expression was estimated by quantitative RT-PCR during parasitization period, showing a constitutive expression pattern from the first day of parasitization. An indirect functional analysis of CpBV-IkB was conducted and suggested a hypothesis of host antivirus inhibition.

프루텔고치벌(Cotesia plutellae)의 촉각 감각기 분포와 편절제거가 기생력에 미치는 영향

김용균,박정아,Kim, Yong-Gyun,Park, Jung-A 한국응용곤충학회 2006 한국응용곤충학회지 Vol.45 No.3

프루텔고치벌(Cotesia plutellae)은 단독형 내부기생봉으로 배추좀나방(Plutella xylostella)을 기주로 생활한다. 이 기생봉이 배추좀나방을 탐색하고 기주의 발육상태 및 다른 생리 상태를 인식하는데 촉각은 매우 중요한 감각기관으로 작용할 것으로 주목 받아왔다. 본 연구는 이 기생봉의 촉각 구조를 주사전자현미경으로 관찰하고, 관찰된 감각기 종류와 밀도를 바탕으로 기생생리를 이해하고자 수행되었다. 촉각 전체 길이에서 암수간 차이가 없으며 모두 16개 편절마디를 가지고 있다. 감각기 구조는 크게 긴털형감각기, 센털형감각기 그리고 판상감각기로 나누어 밀도조사를 실시하였고, 대부분 감각기는 편절에 집중적으로 분포했다. 이 가운데 긴털형감각기가 암수 모두 약 87%를 차지하였다. 편절에서 긴틸형감각기와 판상감각기는 말단 부위에서 밀도가 감소하는 반면, 센털형감각기는 말단 부위로 갈수록 증가하여, 암컷의 경우 9번째 편절 마디 이후로 급격하게 밀도 증가를 보였다. 촉각 부위별 제거에 따른 기생에 미치는 효과를 분석한 결과 편절 후반부를 제거하면 기생능력을 완전히 상실하고, 말단 4개 편절 마디를 제거해도 불과 30% 이하의 낮은 기생율을 기록했다. 이상의 결과는 프루텔고치벌의 기생에 촉각의 중요성을 보여주었으며, 특히 센털형감각기가 기주 탐색에 밀접히 관여될 가능성을 제시하였다. A solitary endoparasitoid, Cotesia plutellae, parasitizes diamondback moth, Plutellae xylostella. It has been suggested that its antennae are a major sensory organ to search host and recognize host developmental and other physiological condition during parasitization. This research was performed to understand the parasitic behavior of C. plutellae by analyzing sensory types and their numbers on the antennae using scanning electron microscope. There was no significant difference in antennal length in both male and female C. plutellae, in which both sexes had 16 flagellomeres. Three different types of sensilla (trichoid, seta, and placodea sensilla) were located mostly on flagella and analyzed in their density on the different antennomeres. Trichoid sensillum was the major sensory type and showed about 87% density among all sensilla. Both trichoid and placodea types of sensilla exhibited even numbers on all flagellomeres with some decrease at terminal segments. In contrast, seta form of sensilla showed drastic increase in its density at distal part after 9th flagellomere. When distal half of flagellomeres were cut off, the C. plutellae could not parasitize host larvae. Even when only four distal flagellomeres were removed, the parasitism showed only 30%. These results indicate that C. plutellae antennae are required for parasitism and suggest that seta form of sensilla may play significant roles in recognizing host for parasitization.

초음파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육 및 교미행동 교란 분석

김용균,손예림,박복리,Kim, Yong-Gyun,Son, Ye-Rim,Park, Bok-Ri 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.3

일부 고주파 음파 처리가 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시킨다. 이 연구는 초음파(${\geq}$ 20 kHz) 처리가 파밤나방 유충 섭식, 용 발육 및 성충 교미행동에 미치는 영향을 분석하였다. 초음파 처리는 5령충의 섭식 활동을 억제시켰다. 특별히 30 kHz 또는 45 kHz 초음파 처리를 받은 유충은 50% 이상의 섭식활동이 감소하였다. 이러한 초음파 처리를 받은 유충은 혈장의 주요 영양물질 함량이 변동되었다. 혈장 단백질은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 감소하였다. 그러나 혈당은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 증가하였다. 지질 함량은 30 kHz 처리까지는 증가하다가 이후 감소하였다. 파밤나방 5령의 혈구, 지방체 및 표피세포의 세 조직은 스트레스 관련 유전자들인 세 종류의 열충격단백질과 apolipophorin III를 발현시켰다. 그러나 초음파를 처리할 경우 일부 스트레스 관련 유전자들의 발현을 크게 억제시켰다. 초음파 처리는 또한 용발육을 억제시켜, 용기간을 연장시키고 성충으로 우화를 현격하게 낮추었다. 끝으로 초음파 처리는 성충의 교미행동을 억제시켜 암컷의 산란력을 뚜렷하게 낮추었다. 이러한 결과는 초음파가 파밤나방의 생리적 스트레스로 작용하고 있다는 것을 제시하고 있다. Some high frequency sounds alter physiological processes of the beet armyworm, Spodoptera exigua. This study investigated the effect of ultrasound (${\geq}$ 20 kHz) on larval feeding, pupal development, and adult mating behavior of S. exigua. Ultrasound suppressed feeding behavior of fifth instar larvae, and 30 or 45 kHz treatment inhibited more than 50% of feeding activity. Larvae treated with ultrasound exhibited alterations in major nutrient compositions in the hemolymph plasma. Plasma protein levels decreased with an increase in ultrasound frequency. In contrast, sugar levels increased with an increase in ultrasound frequency. Lipid levels increased with an increase in ultrasound frequency up to 30 kHz and then decreased at treatments > 30 kHz. Hemocytes, the fat body, and epidermis expressed three heat shock proteins and apolipophorin III. Ultrasound treatment markedly inhibited expression of some stress-related genes. Ultrasound treatment also inhibited S. exigua pupal development by extending the pupal developmental period and preventing adult emergence. Last, ultrasound treatment significantly inhibited adult mating behavior, which resulted in a significant decrease in female fecundity. These results show that ultrasound is a physiological stress to S. exigua.