모기 유인제 개발 및 생물학적 제제를 통한 모기 방제 = Development of Mosquito Attractants and Mosquito Control Using Biological Agents

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study addresses the development and preference evaluation of new mosquito attractants, as well as the control efficacy of Bacillus thuringiensis israelensis (Bti)-based biological agents for managing disease-vector mosquitoes. Mosquitoes are major vectors of various diseases, including malaria, dengue fever, and Zika virus, and have significant impacts on global public health. Climate change driven by global warming has expanded the habitat range and activity period of these pests, prompting research into pest control strategies. While chemical control using insecticides is a fundamental approach to pest management, it faces challenges such as the development of insecticide resistance, environmental pollution, and harm to non-target organisms. This highlights the need for environmentally friendly and sustainable pest control methods.
The first study developed new attractants (Type 1, Type 2, Type 3) by combining various volatile compounds and compared their efficacy with commercially available attractants, BG-Lure and BG-Mozzibait. Field experiments conducted in Thailand and South Korea revealed that BG-Lure exhibited the highest average attractant efficacy overall. However, Type 3 attractant recorded the highest daily average capture rate in South Korea, surpassing the performance of commercially available attractants in specific environments. Type 1 attractant also demonstrated similar efficacy to BG-Mozzibait in the Thailand experiments. These findings indicate that the performance of attractants varies depending on the region and target species, underscoring the need for selecting attractants tailored to specific environments.
The second study evaluated the control efficacy of Bti-based biological agents against mosquito larvae. The results showed that Bti significantly reduced the survival rates of chironomid and mosquito larvae within 24 hours, demonstrating its effectiveness as a control agent. Experiments on Oryzias sinensis showed 100% survival, confirming that Bti exhibits selective toxicity, targeting pests without affecting non-target organisms, making it a safe control agent. Experiments conducted with various concentrations indicated that consistent performance can be expected with proper dosing.
The findings of this study demonstrate that the application of new attractants and Bti provides effective alternatives for controlling mosquitoes and chironomids. These approaches can overcome the limitations of conventional chemical control methods and serve as foundational data for sustainable pest management strategies, with potential contributions to public health improvement.

Key words : Physical control, mosquito control, attractant, Bacillus thuringiensis israelensis, chironomid control

국문 초록 (Abstract)

모기 유인제 개발 및 생물학적 제제를 통한 모기 방제 본 연구에서는 질병 매개 모기의 방제를 위해 새로운 유인제 개발 및 선호성 평가와 Bti(Bacillus thuringiensis israelensis) 기반 생물학적 제제의 방제 효과를 다루고 있다. 모기는 말라리아, 뎅기열, 지카 바이러스 등 다양한 질병을 전파하는 주요 매개체로 전 세계적으로 공중 보건에 중대한 영향을 미친다. 이러한 해충들 이 지구온난화로 인한 기후변화로 인해 서식 범위와 활동 기간이 확대되고 있음 에 따라 해충 방제를 위한 연구가 수행되고 있다. 해충을 방제하는 기초적인 방법 중 화학적 살충제를 사용한 화학적 방제법이 있지만, 이는 살충제 저항성 발달 및 환경 오염, 다른 동물들에게 피해를 줄 수 있는 등의 문제가 있어, 친환경적이고 지속 가능한 방제 방법에 대한 연구가 요구된다. 첫 번째 연구는 다양한 휘발성 화합물을 조합하여 새로운 유인제(Type 1, Type 2, Type 3)를 개발하고, 기판매 중인 유인제인 BG-Lure와 BG-Mozzibait를 사용해 유인 효과를 비교하였다. 태국과 한국에서의 야외 실험 결과, BG-Lure는 평균적으로 가장 높은 유인 효과를 나타냈으나, Type 3 유인제는 한국 실험에서 가장 높은 일 평균 채집률을 기록하며, 특정 환경에서는 기판매 중인 유인제보다 우수한 유인 효과를 보였다. Type 1 유인제 또한 태국 실험에서 BG-Mozzibait 와 유사한 유인율을 보였다. 이러한 결과는 유인제의 성능이 지역과 출현 종에 따 라 달리질 수 있음을 시사하며, 각 환경에 맞춘 유인제 선택이 필요하다는 것을 시사한다. 두 번째 연구는 모기 유충에 대한 Bti 기반 생물학적 제제의 방제 효과를 평가 하였다. 실험 결과, Bti는 깔따구와 모기 유충의 생존율을 24시간 이내에 크게 감 소시켜 효과적인 방제 수단임을 입증하였다. 대륙송사리를 대상으로한 실험 결과 에서는 생존율이 100%로 Bti가 선택적 독성을 통해 목표 해중에만 작용하며, 다 른 생물에는 영향을 미치지 않는 안전한 방제제임을 확인하였다. 다양한 농도를 실험 조건으로 수행한 결과, 적절한 용량을 사용할 시 안정적인 성능을 보일 것으 로 기대된다. 본 연구의 결과는 새로운 유인제와 Bti의 적용이 모기와 깔따구의 방제에 효과 적인 대안임을 보여주며, 기존 화학적 방제법의 한계를 극복하고 지속 가능한 해 충 관리 전략의 기초 자료로 활용될 수 있음을 있으며, 공중 보건에 기여할 수 있 을 것으로 예상된다.

주요어 : 물리적 방제, 모기 방제, 유인제, Bacillus thuringiensis israelensis, 깔따구 방제

목차 (Table of Contents)

• 감사의 글 i
• 표 목차 iv
• 그림 목차 v
• 국문초록xi
• 서론 1
• 연구 I. 질병 매개 모기의 물리적 방제를 위한 유인제 개발 및 선호성 평가5
• Ⅰ. 재료 및 방법 6
• A. 모기 유인제 개발을 위한 자료 수집6
• B. 야외 실험을 통한 유인제 비교 6
• 1. 유인제 6
• 2. 채집 장비 6
• 3. 연구 지역 및 기간8
• 4. 연구 지점 및 방법9
• 5. 분석 방법 14
• Ⅱ. 연구결과 15
• A. 모기 유인제 개발 15
• B. 야외 실험을 통한 유인제 효과 비교 22
• 1. 태국에서의 유인 효과 비교22
• 2. 한국에서의 유인 효과 비교39
• Ⅲ. 고찰 62
• A. 모기 유인제 개발 62
• B. 태국에서의 유인 효과 비교 62
• C. 한국에서의 유인 효과 비교 63
• 연구 Ⅱ. 생물학적 제제를 통한 모기 유충 방제 65
• Ⅰ. 재료 및 방법 66
• A. 실험 생물 66
• B. 실험 약제 67
• C. 실험 방법 67
• D. 분석 방법 67
• Ⅱ. 연구결과 69
• A. 도꾸나가조각깔따구의 생물검정69
• 1. 12시간 경과 후 69
• 2. 24시간 경과 후 69
• 3. 48시간 경과 후 70
• 4. Probit 분석 결과 72
• B. 빨간집모기의 생물검정 75
• 1. 12시간 경과 후 75
• 2. 24시간 경과 후 75
• C. 대륙송사리의 생물검정 77
• Ⅲ. 고찰 78
• 결론 80
• 참고문헌81
• ABSTRACT88