연구 분야
산림 해충 생태 및 방제법 개발 연구
최근 기후 변화 등에 의한 환경 변화로 산림 해충 발생이 급격히 증가하고 있습니다. 산림 해충 방제법을 개발할 때에는 언제, 어떤 방법을 사용하여 방제해야 할지 결정하기 위해 이들의 기초 생태 연구를 우선적으로 수행해야 합니다. 산림 해충의 기초 생태 조사가 이루어지면, 다음으로는 화학적, 기계적, 물리적 방법 등 여러 가지 방제법을 선택하게 됩니다.
본 연구실에서는 최근 가로수, 아파트, 공원 등의 생활권에서 무분별한 유기합성농약 사용으로 많은 문제가 발생하고 있기에 수목병해충에 사용할 수 있는 저독성 농약을 선발하는 실험을 진행하고 있을 뿐 아니라 신규 발생 해충에 대한 생태 및 친환경 방제법 연구 또한 계획 및 추진하는 과정에 있습니다.
산림 해충 페로몬 분석 및 이용 연구
페로몬이란 동물 개체로부터 체외로 배출되어, 동종의 타 개체에 특이한 반응을 일으키는 생리활성물질입니다. 근래 분석 기술의 발달로 곤충 페로몬 분석은 소량으로도 가능하며, 실제 포장에서 이들 페로몬을 해충 발생 예찰 및 산란 교란 등으로 이용하고 있습니다.
본 연구실에서는 다양한 산림해충의 페로몬을 분석하고 현장에서 유인력 검정연구를 수행하고 있습니다. 특히 최근 문제가 되고 있는 참나무시들음병을 매개하는 광릉긴나무좀의 집합페로몬, 해송에 큰 피해를 주고 있는 솔껍질깍지벌레 성페로몬, 정원수나 가로수로 많이 식재되어 있는 회양목에 큰 피해를 주고 있는 회양목명나방 성페로몬, 채종원 구과에 큰 피해를 주는 솔알락명나방, 백송애기잎말이나방 성페로몬, 최근 기후변화로 인하여 전세계적으로 문제가 되고 있는 나무좀류 페로몬을 분석하고 야외 유인력을 검정하고 있으며, 소나무재선충 매개충인 북방수염하늘소와 솔수염하늘소의 유인제 및 집합페로몬 연구를 수행하고 있습니다.
식물 유래 천연물을 이용한 병해충 방제제 개발 연구
유기합성 살충제인 DDT가 20세기 초 개발된 이래, 현재까지 해충 방제를 위하여 많은 종류의 합성 농약이 개발되고 사용되어 왔습니다. 이러한 합성 농약이 산림 병해충 방제에 많은 공헌을 한 것은 사실이나, 환경오염, 사람 및 가축에 독성, 해충의 저항성 발달, 천적 감소 등 많은 문제점을 낳고 있으며, 최근에는 환경 호르몬으로 자연 생태계에 큰 위협을 주고 있습니다.
식물체들은 자신을 곤충들로부터 보호하기 위하여 다양한 독성 물질을 생산합니다. 식물체가 만드는 이러한 2차 대사 산물들은 살충, 살균, 살선충, 항세균 활성 등 다양한 생리 활성을 나타내기 때문에 친환경적 방제 약제에 좋은 원료로서 활용될 수 있습니다.
본 연구실에서는 국내산 및 외국산 식물체 추출물 및 식물체 유래 정유의 살충, 살균, 살선충, 항세균 활성에 대한 검정, 활성 물질의 분석, 그리고 식물 유래 활성 물질들이 살충 혹은 살균 활성을 나타내는 작용기작을 연구하고 있습니다. 현재 많은 식물 유래 천연물들의 살충 혹은 살균 활성이 보고되고 있으나, 이들의 정확한 작용기작은 밝혀지지 않고 있습니다. 이들 작용기작을 밝혀낸다면 식물 유래 천연물을 이용한 살충제 혹은 살균제 개발에 큰 공헌을 할 것입니다.
분자생물학적 기술을 이용한 산림 해충 및 수목 병원균 연구
현대에 이르러 DNA, RNA 등 유전물질을 활용한 분자생물학적 기술이 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 분자생물학 분야의 발전으로 종 동정, 유전 변이 분석, 유전자 탐색 및 기능 분석 등 생물체 대상의 다양한 분석이 가능해졌으며, 산림병해충 방제법 연구에도 DNA 바코딩, RNA 발현 분석 등 다양한 분자생물학적 기법이 적용될 수 있습니다.
본 연구실에서는 수목병해충과 관련된 세균, 곰팡이 등 다양한 공생미생물의 종 단위 동정, 병해충의 지역간 변이 분석 등 기초 생태 연구와 더불어, 친환경 방제제 개발 후보 물질의 효능 및 작용 기작 평가와 같은 다양한 연구에서 분자생물학적 기법을 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 생태적 이해를 기반으로 한 방제법 개발에 접목될 수 있으며, 수목병해충 및 매개충을 효과적으로 유인 및 저해하는 신호 화학 물질을 합성하는 유용 생물 자원의 확보로 이어집니다.
앞으로 분자생물학적 기법의 활용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대되며, 수목병해충 관련 공생미생물을 활용한 친환경 방제제 후보 물질 탐색, 살균 활성 물질의 작용기작 규명, 산림병해충 방제 관련 후보 유전자 탐색 등 다양한 연구를 계획하고 있습니다.
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