KR970010052B1 - 곤충에 대한 생물학적 제어장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

곤충에 대한 생물학적 제어장치 및 방법
제1도는 곤충 병원성(entomopathogenic)의 균류에 의해 바퀴벌레를 감염시키기 위한 감염챔버(infection chamber)의 단면도로서, 자양분을 포함하는 세균배양 천정아래에 매트(mat)상으로 위치한 균류의 배양균과, 챔버내에 습도를 유지하기 위한 살균한 폴리스티렌 패드(pad)로 된 바닥으로 구성되어 있다. 상기의 마주보는 두 표면은 바퀴벌레가 통과하는 2 내지 3mm의 공간에 의해 분리되어 있다.
제2도는 제1도의 챔버의 확대단면도로서, 50ml의 균류배양매체를 포함하고 있고, 균사(hyphae) 및 분생자(포자)(conidia(spores))의 매트상을 형성한 곤충 병원성의 균류로 접종되어 있다.
제3도는 제1도의 챔버의 상부 단면도로서, 둘레상에 등간격으로 위치한 개구(opening)를 나타내고 있다.
제4도는 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 감염챔버에의 노출시간(days)의 함수로 성숙한 독일 바퀴벌레(Blatella germanica)의 치사율(생존율%)을 나타낸 그래프로서, 여기서 온도는 28℃, 습도는 75%이며, …○…표시는 기준(control) 상태이고, ●는 노출(exposed) 상태이다.
제5도는 단일의 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 감염챔버에의 노출시간(days)의 함수로 성숙한 독일 바퀴벌레(Blatella germanica)의 5개 집단의 치사율(생존율%)을 나타낸 그래프로서, 온도는 28℃, 습도는 75%에서이며, 여기서 바퀴벌레의 각 집단은 챔버에 3주동안 노출되었다.
제6도는 노출시간(days)의 함수로 바퀴벌레의 치사율(%생존율)의 그래프이다. 바퀴벌레 치사율의 조사는 병원성의 균류가 없는 상태(-○…○-), 곤충 병원성의 균류인 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)가 있고, 유인물(attractant)이 없는 상태(△), 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)와 유인물(1)인 바나나 추출물이 있는 상태(□), 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)와 유인물(2)인 퓨리나R실험용 음식(PurinaRlab chow)이 있는 상태(◇)에서 수행되었다.
제7a, b도는 포자분열하는 사체(sporulating cadavers)(제7a도), 또는 오염된 개체(제7b도)에의 노출시간(노출후의 days)의 함수로 바퀴벌레의 치사율(생존율%)의 그래프로서, 제7a도에서 …○…는 기준(control), -●-는 1개의 사체(cadavers), -◆-는 5개의 사체, -■-는 10개의 사체를 나타내고(각 사체는 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)로 감염되어 있음), 제7b도에서 -■-는 비감염(uninfected), -□-는 감염(infected), …■…는 기준, …□…는 기준을 나타낸다. 이때, 온도는 28℃이고, 습도는 75%이다.
제8도는 곤충 병원성의 균류에 의해 파리를 감염시키기 위한 감염챔버의 사시도로서, 하우징, 배양매체, 포자분열하는(sporulating) 균류의 배양, 유인물로 구성되어 있다. 제8a도는 챔버의 외부에서 본 도면이고, 제8b도는 챔버의 바닥 내부를 나타낸 도면이다.
제9도는 챔버에의 노출시간(days)의 함수로 엠. 도메스티카(M. domestica)의 치사율(생존율%)의 그래프이고, 챔버는 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae)를 포함한 경우(-■-), 포름알데히드로 처리된 균류(-◆-)를 포함하는 경우 또는, 균류가 없는 경우(-▣ -)가 있다.
제10도는 챔버에의 노출시간(days)의 함수로 엠. 도메스티카(M. domestica)의 치사율(생존율%)의 그래프이고, 챔버는 보우베리아 배시아나(Beauveria bassisana)를 포함한 경우(-◆-), 균류가 없는 경우(-□-)가 있다.
제11도는 챔버에의 노출시간(days)의 함수로 화니아 카니쿠라리스(Fannia Canicularis)의 치사율(생존율%)의 그래프이고, 챔버는 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae)와 기질 ATCC MA 38249를 포함한 경우(-◆-), 혹은 ATCC MA 62176을 포함한 경우(-■-), 균류가 없는 경우(-▣-)가 있다.
제12도는 챔버에의 노출시간(days)의 함수로 화니아 카니쿠라리스(Fannia Canicularis)의 치사율(생존율%)의 그래프이고, 챔버는 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)와 기질(strain) ATCC 24318을 포함한 경우(-◆-) 혹은 ATCC 48585(-■-)를 포함한 경우, 균류가 없는 경우(-▣-)가 있다.
제13도는 닭 우리에 있는 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae)를 포함하는 감염챔버에의 노출시간(days)의 함수로 무스카 도메스티카(Musca domestica)(10,000마리(flies)/우리(coop))의 누적치사율%의 그래프이다. -○-는 4일, -□-는 8일, -△-는 11일, -■-는 15일간 수집된 파리를 나타낸다.
제14a도는 닭 우리에 있는 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)를 포함하는 감염챔버에의 노출시간(days)의 함수로 엠. 도메스티카(M. domestica)(10,000마리/우리)의 휴면파리(resting flies)의 감소율(%)의 그래프이다.
제14b도는 닭 우리에 있는 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)를 포함하는 감염챔버에의 노출시간(days)의 함수로 엠. 도메스티카(M. domestica)(10,000마리/우리)의 배설/구토지점의 감소율(%)의 그래프이다.
제15도는 균류를 포함하지 않는 감염챔버에 노출된 기준상태(-▣-)와 비교되는 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana) 48585를 포함하는 챔버에 노출된 성숙한 디아브로티카 언데심푼크타타(Diabrotica undecempunctata)의 시간(days)에 대한 생존율(%)의 그래프이다(-◆-).
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 감염챔버(infection chamber) 12 : 배양 배지
14 : 균류 16 : 접시
18 : 균사 20 : 분생자(conidia)
22 : 폴리스티렌 패드 24 : 바닥
28A, B, C, D, E, F : 개구(opening) 30 : 원주(perimeter)
40 : 감염챔버 42 : 용기
44 : 균류배양매체 46 : 챔버덮개
48 : 개구 50 : 균사
52 : 포자 54 : 음식유인물
58 : 후크
본 발명은 1990년 8월 23일에 페르난도 아구델로 실버 등에 의해 출원된 날개달린 곤충(flying insects)의 생물학적 퇴치장치 및 방법인 U.S. 일련번호 07/572,486의 일부 계속출원이고, 상기 U.S. 일련번호 07/572,486은 1989년 3월 15일에 하임 B. 구너, 페르난도 아구델로 실버, 캐롤 A, 존슨에 의해 출원된, 바퀴벌레의 생물학적 퇴치장치 및 방법인 U.S. 일련번호 07/324,461의 일부 계속출원이다.
본 발명은 해충(insect pests)의 생물학적 퇴치분야에 관한 것이며, 특히, 곤충의 퇴치를 위해 감염챔버(intection chamber)에 곤충에 병원성(病原性)이 있는 (entomopathogenic) 균류를 사용하는 분야에 관한 것이다.
농업에 주요한 경제적인 손실을 초래하고 인간 및 다른 동물집단에 질병을 퍼뜨리는 곤충에는 많은 종류가 있다. 이러한 곤충들을 퇴치하는 주요한 수단은 주로 살충제를 사용하는 것이다. 불행히도, 살충제는 가격이 비싸고, 일반적으로 환경에 해로운데, 매우 짧은 동안에 효과적인 경우는 더욱 그러하다. 더욱이, 저항성이 있는 기질(strains)을 갖게된 곤충에서는 많은 양과 다양한 화학품의 사용이 요구되는 경향이 있다. 역시, 화학적 살충제의 사용은 뜻하지 않은 생물학적 균형의 파괴를 초래한다. 해충의 퇴치를 위해서 일반적으로 사용되는 높은 독성이 있는 화학적 살충제를 대체 가능한 것에는 곤충 병원체(Insect pathogens)가 있다. 곤충의 퇴치를 위한 생물학적 수단으로 사용되기에 적합한 유망한 곤충 병원체의 그룹중의 하나는 균류(Fungi)이다.
균류는 단세포 조직이나 다세포 군체로 발견된다. 균류는 성숙한 핵을 가지고 있어(eukaryotic) 박테리아 보다는 더 분화되었지만, 고등식물보다는 덜 분화되었다. 균류는 에너지원으로 빛을 이용할 수 없어서 부생 혹은 기생적인 존재일 수 밖에 없다.
균류의 성장과 번식의 가장 일반적인 형태는 포자(spore)의 발아에 의한 포자분열(sporulation)을 포함하는 무성생식 혹은 번식이다. 무성의 포자 혹은 분생자(conidia)는 다세포 군체의 가지달린 실같은 구조인 균사(菌絲)(hyphae)의 측면과 끝에서 생성된다. 적당한 환경이 되면 분생자(conidia)는 발아하고, 성장하여 병원체 관상(管狀 )기관(germ bube)을 생성한다. 이 병원체 관상기관은 시간이 되면 균사(hypae)로 변하고 이 균사(hypae)는 다시 군체(colony)를 생성한다.
메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae) 균류는 일정한 곤충류를 감염시키는 균류의 일예이다. 이 균류는 여러가지 방법으로 해충에 투여되어 왔는데, 직접 분사(spraying), 주입(injection), 곤충이 생식하고 있는 식물에 균류를 도포하는 방법이 있다. 어떤 곤충류는 균류에 의한 감염으로 죽는 결과를 보였다. 한 곤충류에서는 감염된 개체가 그 군체의 감염되지 않는 다른 개체에 균류를 감염시킬 수 있었다. 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae)는 생물학적 곤충퇴치용으로 가장 넓게 연구된 균류중의 하나이다.
곤충의 병원체로 균류를 사용하는 종래 연구의 대부분의 한계는, 곤충이 실제로 존재하는 조건과는 상당히 다른 실험실 조건하에서 연구가 수행된 점이다. 대부분의 연구보고서에서는, 처리된 곤충의 죽음은 그 자체만으로도 스스로 독성을 가질 수 있는 포자(spore)의 대단히 많은 량의 섭취 혹은 주입에 의해 이루어졌다. 다른 보고서에서는, 감염은 상당히 많은 균류포자를 포함하는 테스트 튜브에서 곤충을 뒹굴게 함으로써 이루어졌다. 이와같은 방법을 상업적으로 이용하는 것은 실용적이지 못함이 명확하다. 더구나, 곤충이 떼지어 나타나는 지역, 특히 사람 혹은 음식물이 오염될 수도 있는 지역에 많은 양의 균류포자를 임의적으로 살포할 필요가 있는 균류 살충제를 등록하는 것은 정부규제상 어려울 수도 있다. 아직까지 아무도, 그 균류 접종재료를 넓은 지역에 걸쳐 살포하면서 곤충을 감염시키는 철저하고 상업적인 방법을 개발하지 못했다.
블라텔라 게르마니카(Blattella germanica)(독일 바퀴벌레)와 페리플래네타 아메리카나(Periplaneta americana)(미국 바퀴벌레)는 세계 도처에 존재하고 있다. 이것들은 여러가지 인간질병원의 요인과 밀접한 관계가 있다. 바퀴벌레를 감염시킬 수 있는 메타르히지움 아니소플리애(M. anisopliae)의 능력을 서술한 보고서는 거의 없다. 예를들면, 구나르손 에스.쥐.에스(Gunnarsson, S.G.S.), 제이 인버터브 패쏠(J. Invertebr. Pathol.)(46)3, 312~319(1985)에 의하면, 페리플래네타 아메리카나(periplaneta americana)는 메타르히지움 아니소플리애(M. anisopliae) 분생자(conidia)의 주입에 대해 방어작용(노듈(nodule) 형성)을 나타냄을 보여주고 있다. 더구나, 곤충 병원성의 균류와의 접촉에 의해 감염되지 않는 곤충류가 많이 있다.
집파리(house fly)의 퇴치는 전 세계적으로 중요한 경제적 중요성을 가지는데, 공중의 건강과 중요한 관계가 있기 때문이다. 비다 위드 에스.피(Bida Wid, S.P.), 제이.아이 브레임(J.I. Braim)과 알.엠 마토시안(R.M. Matossian), Ann. Trop. Med. 패러시톨(Parasitol) 72(2); 117-121(1978)에 의해 재검토된 바와 같이, 파리는 다양한 인간의 병원체를 기계적으로 이동시키는 잠재성을 가지고 있다. 또한, 파리는 동물들이 먹이를 섭취하는데 소용되는 시간을 줄어들게 하여 섭취효율을 감소시킬 정도로 사람, 가금 또는 가축을 괴롭힐 수 있다.
어떤 문헌은, 엠. 도메스티카(M. domestica)를 퇴치할 수 있는 잠재력이 있는 병원체가 드묾을 보여주고 있다. 병원체의 집파리와의 관련에 대한 과학적 문헌의 대다수는 죽은 파리의 진단에 대한 부분적 보고, 혹은 실용성과 단기간내의 적용가능성이 없는 시험적인 연구에 대해서 언급한 것이다. 집파리에 대한 대부분의 균류에 의한 감염(fungal infection)은 엠. 도메스티카(M. domestica)의 번데기 또는 성체로부터 아스퍼 질러스 나이저(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 플라버스(A. flavus), 아스퍼질러스 아스터스(A. ustus), 뮤코 라스모서스(Mucor racemosus)가 분리되는 것이 보여진 것에 의해 무해한 것처럼 보인다(Pakistan J.Sci.Ind.Res 12, 77-82(1969)). 집파리 개체수에 대한 중요한 영향력을 미친 증거가 없다. 특정 실험실 조건하에서 균류로서 성체 집파리를 감염시키는 것은 가능하다. 그 예로서 아스퍼질러스 플라버스(Aspergillus flavus)는 엠. 도메스티카(M. domestica)가 균류포자를 높은 밀도(1×109까지)로 섭취할때 병원성을 가졌다. 노출 7일 후의 치사율은 57%이고, 21일 후는 100%이다. 아몬커(Amonker) 및 네이르(Nair), J. 인버터브(Invertebr), 패쏠(Pathol), 7 : 513-514(1965)에서 보고된 대로, 파리가 마취되어 균류포자와 접촉상태로 두어진 후 7일 뒤에 치사율은 100%가 되었다. 또한, 드레스너(Dresner), 제이.엔.와이.엔토몰 학회(J.N.Y. Entomol. Soc.) 58 : 269-279(1950)에서도 엠. 도메스티카(M. domestica)가 영양물에 고착되어 발아하는 분생자(Conidia)의 가루에 노출되어질 때 분리된 균류, 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)는 상기 곤충을 감염시키는 것이 보고되어 있다. 또한, 파리가 균류인 분생자(Conidia)를 포함하는 우유접시에 노출되어질 때도 상기 균류는 파리에 대해서 감염성이 있었다.
디.씨. 리쪼(D.C. Rizzo)는 제이.인버트 패솔(J. Invert Pathol), 30, 127-130(1977)에서 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae) 또는 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)에 의해 감염된 파리의 치사율에 관하여 연구를 수행하였는데, 감염 후 죽기까지의 시간은 연령에 관계없다고 단언했다. 파리는 4주간 배양된 균류의 경사면에 완전히 노출되어질 때까지 10분간 굴리고, 이것을 습기 챔버에 유지함으로써 감염되었다. 상기 저자에 의해 감염성의 균류와 관련하여 127면에 인용된대로 이들 병원균은 자연의 파리 집단에 사상균병(mycoses)을 발생시킨다고 보고된 적은 없다.
그런데, 1990년에 디.씨. 스테인크로스(D.C. Steinkraus) 등은 제이.메드 엔토몰러지(J. Med. Entomology) 27(3), 309-312에서, 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)로 감염된 무스카 도메스티가 엘(Musca domestica L.)은, 비록 1% 미만의 비율(31.165중 28)이지만, 뉴욕의 낙농장에서 발견되었었다. 상기 균류의 분리물은 연구소에서 길러진 파리를 감염시켰지만 이것이 자연상태에서는 거의 발생하지 않았기 때문에 저자는, 이들 감염은 집파리 집단의 자연발생적인 유행병을 의미하는 것 같지는 않다(동, 310면)고 결론짓고 있다.
이들 연구들은 균류에 의한 곤충의 퇴치의 가능성을 인식시켜 주었다. 그런데, 아직까지 아무도, 집 또는 빌딩에 출현하는 곤충의 처리와 생물학적 퇴치를 위해 균류가 곤충 번식집단 전체에 걸쳐 살포되어지게 하는, 철저하고 상업적으로 이용가능한 곤충의 감염방법을 개발하지 못했다.
따라서, 본 발명은 곤충 병원성의 균류를 이용하여 곤충을 생물학적으로 퇴치하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 곤충의 생물학적 퇴치에 있어서, 편리하고, 믿음직하고, 경제성이 있는 균류를 이용하기 위한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 곤충에 병원성이 있는 균류를 살포함으로써 번식 군체에 있는 모든 곤충을 감염시키기 위한 방법 및 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저항성이 있는 기질이 발생되지 않도록 여러가지 균류로서 곤충을 감염 또는 박멸하기 위한 방법 및 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명을 요약하면, 곤충(바퀴벌레, 집파리와 같은 날개달린 곤충, 곡물의 뿌리벌레의 성체와 같은 곤충등)에 충분히 높은 농도로 투여될 때 병원성이 있는 균류로써 감염챔버를 이용하여 상기 곤충을 감염시킴으로, 곤충을 퇴치하고 박멸시키기 위한 방법이다. 상기 챔버는 환경(비, 자외선, 바람 등)으로부터 보호하면서 곤충에 병원성이 있는 균류의 포자를 생존할 수 있는 형태로 보존하고, 곤충의 유인물(attractant) 또는 서식처로 기능하고, 곤충을 많은 포자로 접종하는 기능을 한다. 균류의 배양은 장기간에 걸쳐서 포자의 계속적인 공급원을 제공한다. 상기 포자는 곤충에 붙어서 곤충내부로 침투하는 병원균 관상기관을 생성함으로써 곤충은 3~4일내에 죽게 될 수 있다. 상기 챔버의 디자인, 즉, 형상과 색채만으로써 곤충을 유인할 수 있다. 그외 음식 또는 냄새가 챔버로 곤충의 유인을 높이기 위해 사용될 수 있다. 감염의 기초적 수단은 외부접촉에 의해서 이지만, 곤충 상호간의 접촉과 포자의 섭취에 의해서도 곤충은 감염될 수 있다. 어떤 경우에 섭취된 균류인 분생자(conidia)가 독성을 가질 수도 있다. 가장 바람직한 곤충 병원성의 균류 2가지는 메타르히지움 아니소플리애(M. anisopliae)와 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)이지만, 다른 균류도 곤충에 감염챔버를 통해 접종되어질 때 병원성이 있는 것이라면 사용될 수 있다. 실시예는 메타르히지움 아니소플리애(M. anisopliae) 및 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)를 포함하는 챔버를 사용하여, 독일 바퀴벌레, 미국 바퀴벌레, 화니아 카니쿠라리스(Fannia canicularis)(작은 집파리), 무스카 도메스티카(Musca domestica)(집파리) 및 디아브로티카 언데셈푼크타타(Diabrotica undecempunctata)를 퇴치하는 것을 나타낸다.
아래에서 본 발명을 상세히 설명한다.
아래에 기술할 본 발명의 방법 및 장치는 곤충외의 다른 동물에는 비교적 독성이 없는 곤충 병원성의 균류를 경제적이고 비용상 효과적인 방법으로 투여하기 위한 편리하고 믿음직한 방법을 제공한다. 작고 가벼운 감염챔버는 적정한 것이어서 곤충이 많이 출몰하는 위치에 쉽게 설치되어 장치의 효능을 증가시킨다. 본 장치는 오랫동안 균류가 번성할 수 있는 환경을 제공하기 때문에 하나의 장치라도 효과가 단기간에 소멸해 버리는 분사(spraying)와 같은 다른 방법에 비해 장기간에 걸쳐 효과가 있다. 접종재료가 장치에서 장기간 지속되면 효과적인 처리를 할 수 있는 이용의 도수 및 총회수가 감소된다. 본 장치의 또 다른 잇점은 본 장치가 쉽게 구할 수 있고 비교적 값싼 재료로 만들어질 수 있어 값싼 장치를 풍부하게 공급할 수 있게 한다는 점이다.
[감염챔버]
감염챔버의 기본적인 잇점은 첫째, 상당히 많은 수의 균류 접종재료를 챔버내의 매우 좁은 공간에 집중시켜, 곤충을 감염시켜 죽이는 포자와 챔버내로 들어온 곤충을 강제로 접촉시키게 한다. 둘째, 감염 균류가 환경에 노출되는 것을 최소화하여 균류를 환경으로부터 보호할 수 있도록 균류포자가 챔버에 포함되어 있음으로써, 배양의 생존기간을 증가시키고 균류배양의 오염을 최소화시키는 것이다. 효과가 단기간에 소멸해버리는 분사(spraying)와 같은 다른 방법에 비해 본 장치는 오랫동안 균류가 번성할 수 있는 환경을 제공하기 때문에 하나의 장치로도 장기간에 걸쳐 효과가 있된다. 본 장치도 장시간 지속되면 역시 효과적인 처리를 할 수 있는 이용의 횟수 및 보존기간이 감소된다. 본 장치의 또 다른 잇점은 쉽게 구할 수 있고 비교적 값싼 재료로 만들어질 수 있는 것인데, 이것은 값싼 장치를 풍부하게 공급할 수 있게 한다.
바람직한 실시예에서, 곤충은 출입구멍을 갖는 작은 챔버내의 균류에 노출됨으로써 감염이 된다. 곤충은 일상적인 거동의 결과로 또는 음식물 혹은 페로몬(pheremone)과 같은 유인물의 작용에 의해 유인되어 챔버내로 들어가게 된다. 일단 챔버내로 들어오면 곤충은 병원성의 균류와 접촉하게 된다. 균류의 분생자(conidium)는 곤충의 몸체에 고착된다. 고착 후 분생자는 곤충의 표피에서 발아하고 발아하는 분생자의 병원체 관상기간은 곤충의 표피를 침투하게 된다. 병원체 관상기관은 곤충내부의 체강(헤모코엘, hemocoel)에 이르기까지 계속 곤충의 표피층을 침투하여 곤충을 죽이게 된다. 곤충이 죽은 후, 상대습도와 온도의 적절한 조건이 주어져서 균류의 균사체(mycelia)는 곤충의 몸체에서 포자분열을 할 수도 있고, 죽은 곤충에 생성된 분생자에 다른 곤충이 노출되어 감염이 될 수도 있다 균류가 감염된 곤충의 죽은 몸체에서 포자분열한 후, 다른 곤충이 감염된 곤충의 표면 또는 몸체에 있는 포자에 노출됨으로써, 병원체는 감염된 곤충을 통하여 감염되지 않은 다른 곤충으로 효과적으로 전파된다. 어떤 곤충은 포자를 섭취할 수도 있는데 이것으로 인해 곤충은 죽게될 수도 있다.
[균류의 선택]
곤충 병원성 균류의 2종, 메타르히지움 아니소플리애(M. anisopliae)와 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)의 적어도 2가지 기질이 바퀴벌레, 파리, 곡물 뿌리벌레의 성체의 퇴치에 효과가 있음이 나타났다. 다른 균류를 유용하려면 인공적으로 배양하기 쉽고 빨리 자라며 많은 양의 분생사(conidia)를 생성할 수 있는 것이어야 된다. 실시예는 버티실리움(Verticillium)과 패실로미세스(paecilomyces spp.)를 포함한다. 유용한 균류는 감염된 곤충이나, 제한없이 입수 가능한 미국 타입 배양물 12301 파크론 드라이브(Parklawn Drive), 록빌(Rockville), 메릴랜드(Maryland) 29852, USA로 부터의 추출물로서 얻어질 수 있다.
[균류의 배양 배지]
챔버에 사용될 수 있는 적합한 배양배지는 알려져 있다. 당업자에게 알려지고 상업적으로 이용가능한 배지의 예는 감자(potato), 덱스트로우즈(dextrose), 한천(agar) 또는 쌀 한천(rice agar)이 있다.
메타르히지움(Metarhizium)과 보우베리아(Beauveria)의 유용한 배양배지의 예는, 1% 덱스트로우즈(dextrose), 1% 이스트 추출물(yeast extract), 5% 쌀 분말(rice flour), 1.5% 한천(agar) 및 0.5% 5x 듀보이스 포자분열 염(Dubois sporulation salts)으로 구성되어 있다. 상기 5x 듀보이스 포자분열 염(Dubois sporulation salts)은 1000ml당 각각 15g(NH4)2SO4, 0.30g MgSO47H2O, 0.15g MnSO4H2O, 375g CuSO45H2O, 0.0375g ZnSO47H2, 0.0038g FeSO47H2O로 구성되어 있다. 각 염(salt)은 다음 염이 가해지기 전에 완전히 용해되고, 이 용액은 실험용 압력솥에서 압열 소독된다. 다른 유용한 배양 배지는 당업자에 의해 알려져 있거나 공지의 것으로 부터 쉽게 이용할 수 있다.
[배지의 균류포자 접종]
제1도에 도시된 대로, 바퀴벌레를 감염시키기에 적합한 감염챔버(01)는 균류(14)를 위한 50ml의 배양배지(12)를 접시(16)(예를들면, 100×15mm 플라스틱 페트리(petri)접시)안으로 투입하여 만들어질 수 있다. 상기 배양 배지는 적절한 균류 병원체의 포자로 접종되어진다(접종은 매체의 표면을 균류 포자를 옮기는 접종루우프(inoculating loop)로 줄을 긋거나(streaking) 또는 포자를 액체 매체와 혼합함으로써 이루어진다). 제2도에서 보는 바와 같이 온도 28℃, 상대습도 75%에서 7일간 성장 후, 균류(14)는 배양 배지(12)의 표면을 덮는 균사(18)와 분생자(20)의 두꺼운 층을 생성할 것이다. 그러면, 접시(16)는 전동되어 성장된 균류(14)를 가진 배양매체(12)가 이제는 챔버(10)의 천정이 된다.
[챔버 디자인]
챔버는 유리 또는 금속등의 전통적 재료를 사용하여 만들 수도 있지만, 비용을 최소화하기 위해 사출 또는 주형할 수 있는 플라스틱으로 만드는 것이 바람직하다. 챔버는 곤충이 자유롭게 통과할 수 있도록 충분히 큰 개구(openings)가 있어야 한다. 챔버의 상부는 바닥과 견고히 맞추는 것이 바람직하며, 또는 챔버는 일체로 구성될 수도 있다. 유인물과 그것이 두어질 단(platform)이 있다면 그것의 위치는 곤충이 강제로 포자와 가까이 접촉되도록 하는 곳이어야 한다. 챔버는 감염도를 최대화하기 위해 균류가 챔버의 바닥, 상부 또는 측면에서 자라도록 설계될 수도 있다. 곤충은, 챔버의 균류와 접촉할 때, 또는 곤충의 다리에 묻은 포자로부터 동작(grooming)하는 동안에 감염된다.
제1도에서 보는 바와 같이, 살균한 폴리스티렌 패드(22)가 챔버(10)의 바닥(24)에 위치한다. 상기의 전도된 챔버(10)는 챔버의 천정에 있는 포자분열된 균류의 표면과 챔버의 폴리스티렌 바닥(22)과의 사이에서 2~3mm의 공간을 가진다. 제1도에 묘사된 것과 같이 이것으로 인해 바퀴벌레가 챔버(10)를 통과할 때 균류와 강제로 접촉하게 되는 것이다.
챔버(10)는 제3도에서 단면도로 도시되어 있다. 개구(28a~28f)들은 챔버(10)의 원주(30)상에 설치되는데, 각 개구는 9mm2이고 챔버의 원주상에 등간격으로 배치되어 있다. 개구의 크기는 곤충의 크기에 비례한다. 예를들면, 큰 개구는 동양 바퀴벌레와 같은 큰 종류의 바퀴벌레의 퇴치에 사용된다. 챔버를 바퀴벌레의 서식지에 두게되면 바퀴벌레는 개구를 통해 챔버로 들어가게 되고, 거기에서 바퀴벌레는 균류포자와 접촉되게 된다.
[균류 감염챔버를 이용하여 감염시킬 수 있는 곤충]
병원체로 될 수 있는 균류를 함유하는 감염챔버는 유효량만큼 곤충에 투입된다면 챔버로 유인되거나 챔버를 통과하는 여러가지 곤충에 대해서 유용하다. 아래의 실시예들은 2종류의 바퀴벌레, 2종류의 파리, 곡물뿌리벌레의 성체, 딱정벌레류(beetle)에 대해서 효능이 있음을 나타낸다. 비록 파리(fly), 특히, 통상의 집파리인 엠. 도메스티카(M, domestica)에 관해서 기술되어 있으나, 파리(fly)라는 용어는 본 장치내로 들어와서 곤충 병원성의 균류에 의해 감염될 날개달린 곤충의 모든 유형을 언급하기 위해 사용된다. 날개달린 곤충의 예를들면, 작은 집파리(Fannia canicularis), 체체 파리(tsetse fly), 지중해 과일 파리(Mediterranean fruit fly), 동양 과일 파리(oriental fruit fly), 말벌(wasps), 흰 파리(white flies)와 같은 파리들, 곡물뿌리벌레, 디아브로티카 언데셈푼크타타(Diabrotica undecempunctata)와 같은 곤충의 성체등이 포함된다.
[유인 물질(Attractants)]
유용한 유인물은 퇴치할 곤충의 유형에 의존한다. 예를들면, 파리용 유인물은 건포도(raisins)와 같은 과일, 성 페로몬 무스칼류(sex pheromone muscalure)와 같은 페로몬(carlson and Bereza Environ. Entomo. 2, 555-560(1973)에 기술), 먹이 유인물인 루섹트TM(LurrsectTM), 맥클로린(McClaughlin), 고름리 킹 Co.(Gormley and King Co.), 미니러폴리스(Minneapolis), MN.과 같은 합성물이 있다. 챔버의 설치위치뿐만 아니라 챔버의 형상 또는 색채도 역시 날개달린 곤충을 유인하는데 이용될 수 있다. 유인물질에 대한 파리의 공간적 및 시간적 반응에 관해 3가지 연구가 수행되었고, 무스카 도메스티카(Musca domestica)용으로 다양한 유인물질의 체계와 그 유인도가 윌슨 뮬러(Willson and Mulla)에 의해 Environ. Entomo. 4(3), 395~399(1975)와 2(5), 815~822(1973)에서, 뮬러(Mulla)등에 의해 Environ. Entomol. 66(5), 1089~1094(1973)에서 보고되었다.
아래의 비 제한적인 실시예는 뚜렷이 구분되는 3종류의 곤충을 퇴치하는데 있어서 감염챔버의 효능을 나타낸다. 모든 경우에 곤충집단은 감염챔버내에 있는 균류에 의해 뚜렷이 감소되었다.
메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae) 기질(strain) PA-2의 여러가지 성장단계에서의 블라텔라 게르마니카(Blattella germanica)의 감염 및 사망
실험은 6×12×4inch 박스형 프라스틱 용기를 사용했다. 뚜껑에는 10개의 원형 환기구멍(3/8inch의 직경)이 있었다. 상기 구멍은 곤충이 도망가지 못하게 하고 습기가 차는 것을 방지하기 위해 곤충의 그물망으로 칸막이가 되어 있었다. 블라텔라 게르마니카(Blattella germanica)(독일 바퀴벌레)의 3가지 성장단계가 실험되었다. 즉, 3령(齡)(instar) 단계에서의 미성숙 바퀴벌레, 6령(齡) 단계에서의 미성숙 바퀴벌레, 바퀴벌레의 성체 등 각 성장단계에서 박스당 20마리 곤충(숫컷 10, 암컷 10)을 실험하였다. 각 성장단계는 이중으로 실험하였다. 각 단계에서 기준 바퀴벌레 치사율을 정하기 위해 기준상태, 즉 균류가 없는 감염챔버에 노출한 상태가 이용되었다.
하나의 감염챔버는 각 박스의 한쪽끝에 위치시켰다. 감염챔버는 균류가 챔버의 천정에 있도록 위치시켰다. 챔버의 측면 구멍은 바퀴벌레가 본 장치내로 들어올 수 있도록 열려 있었다. 바퀴벌레를 위해 퓨리나R(purinaR) 실험용 음식(lab chow) 및 물을 박스의 다른 한쪽 끝에 위치시켰다.
바퀴벌레가 감염챔버내로 들어갔을때, 균류의 분생자(conidia)는 바퀴벌레에 붙고, 이 분생자는 발아하여 바퀴벌레 몸체로 침투함으로써 바퀴벌레는 죽게 되었다.
바퀴벌레의 치사율은 6주동안 매주 기록하였다. 이것과 이와 유사한 다른 실험의 결과는 제4,5도 및 표 1에 표시하였는데, 독일 바퀴벌레의 모든 성장단계에서 본 장치의 효능을 명확히 입증한다.
기준상태(control)의 바퀴벌레의 생존율(%)은 90% 이상이었다. 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae) 기질 PA-2인 상기 균류의 기질은 바퀴벌레를 메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae)에 노출시킴으로써 처음으로 추출되었고, 그후 죽은 바퀴벌레로부터 추출되고, 인공적 배양 매체로부터 배양되었다.
[실시예 2]
감염챔버에 의한 바퀴벌레의 장기 박멸
본 실험은, 본 발명의 장치가 장기간에 걸쳐 살아있는 곤충 병원성의 균류 배양을 보존하는데 효과적이고, 감염챔버의 균류포자가 여러주 동안 바퀴벌레에 병원성이 있는 상태로 유지되는 것을 입증한다. 실용성의 견지에서 보았을 때 본 실험의 중요성은, 상업성이 있을만큼 오랜 기간동안 본 챔버를 사용할 수 있다는 것을 본 실험이 입증해 주는데 있다.
앞에서의 실험과 같이, 감염챔버는 여러가지 성장단계에 있는 바퀴벌레를 포함하는 플라스틱 박스에 두어졌다. 3주째와 6주째에 감염챔버를 상기 성장단계에 대응하는 20마리의 다른 독일 바퀴벌레(감염 안된것)를 포함하는 새로운 박스로 이동하였다.
이 실험으로부터 결론지을 수 있는 바와 같이, 바퀴벌레 집단을 감소시키키는 감염챔버의 효과에 있어서, 챔버가 새로운 것일때와 3~6주가 지난것일때와는 그 효과가 동일하다. 즉, 6령(齡) 바퀴벌레는, 6주가 된 챔버에 노출된 경우, 바퀴벌레가 새로운 챔버에 노출된 것과 기본적으로 동일한 생존율(%)을 나타냈다. 이 결과는 상기 챔버가 6주이상 동안 살충력을 유지하는 것을 말하는 것이고, 즉, 최소 6주동안 바퀴벌레 집단을 현저히 감소시키는데 이용될 수 있음을 나타내는 것이다. 본 실험을 변화시켜도 동일한 결과를 보여 주었다.
5개의 집단을 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) ATCC 62176을 포함하는 하나의 감염챔버에 계속하여 3주동안씩 노출시켰다. 이 결과는 제5도에 나타내었는데, 감염챔버가 15주까지도 효과가 높음을 입증한다. 기준상태의 바퀴벌레의 생존율은 모든 경우에 90% 이상이었다.
[실시예 3]
감염챔버에 바퀴벌레 유인물을 첨가하는 것의 효과
이 실험은, 감염챔버에 바퀴벌레 유인물을 도입함으로써 바퀴벌레를 죽이는 감염챔버의 효과가 향상되는지 여부를 확인하기 위한 것이다. 바나나 추출물과 퓨리나R(purinaR) 실험용 음식의 2가지 유인물이 시험되었다. 유인물은 감염챔버의 바닥에 위치시켰다. 이 실험에서의 방법론은 실시예 1,2에서 서술한 것과 동일하고 독일 바퀴벌레의 성체에 대한 결과는 제6도에 도시되었다. 이 실험의 결과는, 유인물이 첨가된 감염챔버는 유인물이 첨가되지 않은것과 비교해서 바퀴벌레 치사율을 높여줌을 확인해 주었다.
[실시예 4]
메타르히지움 아니소플리애(Metarhizium anisopliae) 기질 PA-2에 의한 페리플라네타 아메리카나(periplaneta americana)의 감염 및 치사
이 실험의 방법론은 실시예 1,2,3의 실험에 사용된 것과 동일하다. 다만, 테스트용 곤충으로 페리플라네타 아메리카나(periplaneta americana)(미국 바퀴벌레를 사용한 것, 높은 상대습도를 제공하여 바퀴벌레에서의 균류의 활동도를 높이기 위해 박스내에 습윤 스폰지를 위치시킨 것은 다르다. 이 결과는 표 3에 나타내었다.
기준상태에서의 생존율은 90% 이상었다.
상기의 실험들은 적절한 장치를 사용하여 바퀴벌레가 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 기질에 의해 감염될 수 있음을 입증했다. 다음의 실험들은 바퀴벌레를 죽이는데 다른 곤충 병원성의 균류가 감염챔버에 사용될 수 있음을 나타낸다.
[실시예 5]
다른 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 기질과 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)에 의한 블라텔라 게르마니카(Blattella germanica)(독일 바퀴벌레)의 감염 및 치사
이 실험은 감염챔버에 다른 병원성의 균류, 즉, 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 의 제2기질 뿐만 아니라 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)와 패실로미세스 패리노수스(paecilomyces farinosus) 기질 38f-6을 이용했다. 이 실험의 다른 사항은 위의 실시예 1에 기술된 것과 동일하고, 독일 바퀴벌레를 사용한 것이다.
표 4 및 표 4에 표시한 결과에 의해 입증되는 바와 같이, 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)의 적어도 하나의 기질 뿐만 아니라 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)도, 6(령14) 및 성체단계의 독일 바퀴벌레 및 미국 바퀴벌레의 둘 다를 감염시키고 죽이는데 효과가 있었다. 그러나, 적어도 균류의 다른 하나의 기질, 즉 페실로미세스 패리노수스(paecilomyces farinosus) 기질 38 F-6은 이와같은 조건하에서는 바퀴벌레에 대해서 병원성이 없었다.
Ma PA-2 : 엠. 아니소플리애 기질(M. anisopliae strain) PA-2
Ma RS-703 : 엠. 아니소플리애 기질(M. anisopliae strain) RS-703
Ma 1958 : 엠. 아니소플리애 기질(M. anisopliae strain)1958
Bv 252 F-9 : 보우베리아 베씨아나 기질(Beauveria Bassiana straom) 252 F-9
Pf 38 F-6 : 보우베리아 베씨아나 기질(Beauveria Bassiana strain) 38 F-6
이 실험으로부터, Ma Pa-2, Ma RS-703, Ma 1958 및 Bv 252 F-9는 바퀴벌레가 6령 단계에서 감염되는 경우 바퀴벌레 생존율을 현저히 감소시킴이 명확하다. 다른 곤충 병원성 균류, 즉 피. 패리노수스(P. farinosus)는 미성숙 바퀴벌레의 상당한 수를 치사시키는데 효과가 없음이 또한 명확하다.
6령 바퀴벌레에 감염성이 있었던 어떤 추출물은 역시, 표 5에서 보는 바와 같이, 바퀴벌레의 성체에 대해서도 감염성이 있었다.
Ma PA-2, Ma 1958 및 Bb 252 F-9는 바퀴벌레의 성체의 생존율을 감소시킨다고 결론지을 수 있다.
감염성이 강한 균류의 다른 기질은, 고착성과 분생자의 발아를 높이는 가용성 물질과 같은 바퀴벌레의 표피층의 여러가지 요소와 균류와의 반응을 통해 걸러냄으로써 분리될 수 있다. 이와같이 선택적으로 걸르는 것(screening)은 유용한 병원체/숙주(host) 시스템을 발생시키는 수단을 제공하여 바퀴벌레 퇴치를 위해 감염챔버에 사용될 수 있는 균류의 숫자를 증가시킨다.
[실시예 6]
포자분열하는 사체(死體)(Cadaver)와의 접촉 및 감염된 개체에의 노출에 의한 블라텔라 게르마니카(Blatella germanica)의 감염
20마리의 감염되지 않은 바퀴벌레를 1,5 또는 10개의 포자분열하는 바퀴벌레 사체를 갖는 통안에 위치시키고, 또, 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)가들은 감염챔버를 사체의 감염성을 측정하기 위해 통안에 넣었다. 치사율은 매우 측정되었다. 감염챔버에 들어가 있던 10마리의 바퀴벌레를 감염되지 않은 20마리의 바퀴벌레가 있는 박스안에 넣고, 노출된 살아있는 바퀴벌레의 감염도를 측정하기 위해 치사율을 매주 2번(4중으로)측정하였다. 제7a도 및 제7b도에 포자분열하는 사체와의 접촉에 의한 치사율 및 감염된 개체에의 노출에 의한 치사율에 대한 결과를 각각 나타내었다.
결론적으로, 이 실험은 노출된 살아있는 바퀴벌레와 포자분열하는 사체 모두가 건강한 바퀴벌레에 대해서 높은 감염성이 있음을 보여주었다.
[실시예 7]
감염챔버에서의 균류에 의한 무스카 도메스티카(Musca domestica)의 감염
제8a, b도에 도시된 바와 같이, 감염챔버(40)는 균류의 배양매체(44)를 위한 용기(42)와 챔버를 위한 덮개(46)를 형성하는 통상의 기술을 이용하여 만들어질 수 있는데, 상기 덮개(46)는 챔버의 내부로 곤충이 자유로이 통과할 수 있도록 하는 개구(48)를 갖는다. 상기 균류는 매체(44)에서 자라서 균사(50)와 포자(52)를 형성한다. 음식 유인물(54)은 챔버(40)의 내부에 포자(52)에 근접하여 위치한다. 상기 유인물은 선택적으로 균류와 직접적인 접촉을 피하기 위해 용기(42) 또는 덮개(46)에 안전하게 붙은 단에 위치할 수 있는데, 이것은 파리가 앉는 단으로 기능할 수도 있다. 수분 함유량은 챔버의 디자인에 의해 조절될 수 있는데, 예를들면 개구의 크기와 갯수에 의해 조절할 수 있다. 바람직한 실시예로는 상기 챔버를 곤충을 가장 잘 유인할 수 있는 위치에 후크(58)로 매다는 것이다.
이 감염챔버들은 다음의 실험에서 이용되었다. 집파리의 번데기는 포자분열하는 균류를 갖는 감염챔버(처리챔버) 또는 균류가 없는 기준챔버가 있는 밀폐된 우리에 두어졌다. 파리의 성체가 번데기로부터 나올 때 에너지원과 물을 섭취하는 것을 보장하기 위해, 설탕, 분유, 물, 솜을 포함하는 작은 유리병을 각 우리에 공급해 주었다.
파리의 성체가 번데기로부터 나온 후, 치사율을 매일 기록하여 도시하였다. 상기의 처리챔버로부터 선택한 죽은 파리는, 표면 살균하고, 현미경으로 관찰하여 감염되어 있는 것을 발견하고, 습윤의 챔버에서 배양되었는데, 이것은 처리챔버에 있는 곤충 병원성의 균류가 죽은 파리로부터 성장할 수 있는지 여부를 확인하기 위해서이다.
엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 혹은 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana)의 균류를 포함하는 챔버에 파리의 성체를 노출시킴에 의해, 제9도 및 제10도에 각각 표시한 바와 같이, 파리를 균류가 없는 챔버에 노출시킨 것과 비교하여 집파리 성체의 생존율은 현저히 감소되었다. 제9도는 파리가 엠. 아니소플리애(M. anisopliae)에 노출된 실험의 결과를 요약한 것이다. 단 5일 후에 파리의 80%가 죽었다. 다음의 7일동안 균류에 노출시켰을 때 거의 100%가 죽었다. 포름알데히드로 죽인 균류는 균류가 없는 챔버에 노출된 기준상태보다 더 높은 치사율을 초래하지 않았다. 제10도는 파리가 비. 베씨아나(B. bassiana)에 노출된 실험의 결과를 요약한 것이다. 균류에 4일동안 노출시킴으로써 파리의 100%가 완전히 죽었다.
[실시예 8]
감염챔버에서의 균류에 의한 화니아 카니쿠라리스(Fannia canicularis)의 감염
파리의 번데기가 밀폐된 우리에 위치되었다. 번데기로부터 파리가 생긴 일주일 후, 포자분열하는 균류를 가진 파리의 챔버 또는 균류가 없는 기준챔버가 우리에 두어졌다. 성숙된 파리가 번데기로부터 생길 때 에너지원과 물을 섭취하는 것을 보장하기 위해, 설탕, 분유, 물 및 솜을 포함하는 작은 유리병을 각 우리에 위치시켰다. 균류는 미국타입 배양물, 12301 파크론 드라이브(Parklawn Drive), 록크빌리(Rockville), 매릴랜드(Maryland) 20852, USA(이것은 자유로이 입수 가능함)로부터 얻었다.
파리의성체가 번데기로부터 생긴 후, 매일 치사율을 기록하여 도시하였다. 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 혹은 비. 베씨아나(B. Bassiana) 균류의 두 기질을 포함하는 챔버에 파리의 성체를 노출시킴에 의해, 제11도 및 제12도에 각각 도시한 바와 같이, 균류가 없는 챔버에 파리를 노출시킨 것과 비교하여 성숙된 집파리의 생존율은 현저히 감소되었다. 제11도는 파리가 엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 기질 62176 및 38249에 노출된 실험의 결과를 요약한 것이다. 단 6일 후 80%의 파리가 죽었다. 8일 후는 거의 100%의 파리가 죽었다. 제12도는 파리가 비. 베씨아나(B. Bassiana) 기질 24318 및 48585에 노출된 실험의 결과를 요약한 것이다. 균류에 노출한 4일 후 100%의 파리가 완전히 죽었다.
[실시예 9]
엠. 아니소플리애(M. anisopliae) 를 포함하는 챔버를 이용한 닭장에 있는 무스카 도메스티카(Musca domestica)의 퇴치
야외조건에서 파리의 퇴치를 위한 균류를 포함하는 챔버의 효과를 연구소 조건에서와 비교하여 결정하였는데, 이것은 우리당 20개의 챔버, 싱싱한 병아리 및 소의 거름 10,000개의 엠. 도메스티카(M. domestica) 파리를 포함하는 12'×12'×6' 크기의 2개의 닭장을 이용하여 이루어졌다. 우리당 100마리의 파리를 챔버에 노출 후 4일, 8일, 11일, 15일에 제거하여 치사율을 정하기 위해 연구소에서 사육했다. 휴면 파리(resting flies)를 계산하기 위해 15장의 종이(8.5×11)를 두었다. 챔버에 노출 후 남아있는 파리 숫자의 지시표시로서의 배설 및 구토지점을 계산하기 위해 각 우리에 15장의 3×5 카드를 두었다. 제13도에 도시한 결과는, 균류가 있는 챔버를 가지고 있는 우리로부터 수집한 모든 파리에서 100%의 치사율이 됨을 입증한다. 휴면 파리의 숫자인 제14a도에 나타낸 결과는 15일 경과 후 파리의 감소가 76%임을 나타낸다. 배설 및 구토지점의 숫자인 제14b도에 도시한 결과는 15일 경과 후 파리의 감소가 80%임을 나타낸다.
[실시예 10]
비. 베씨아나(B. Bassiana) 48585를 포함하는 챔버를 이용한 디아브로티카(Diabrotica)의 퇴치
용기는 대략 직경 13, 높이 7인 둥근 플라스틱 박스로 구성되었다. 각 박스의 측면에 직경이 대략 3 3/4크기의 구멍을 뚫었다. 박스의 안으로 통하게 하는 투관(sleeves)을 제공하기 위해 발없는(footless) 스타킹을 상기의 구멍에 접착하였다. 이것은 사용되지 않을 때, 곤충이 도망가지 못하도록 각 투관을 매듭으로 묶었다. 상기 박스에는 실험하는 동안 안전하게 붙일 수 있고 후에 제거할 수 있는 뚜껑이 있다. 박스의 바닥에는 젖은 필터종이로 줄이쳐져 있다.
디아브로티카 언데심푼크타타(Diabrotica undecimpunctata)의 번데기는 성체(adult)가 될때까지 28℃로 유지되었다. 성체는 수집되어 플라스틱 박스안에 두었다. 40개의 곤충을 각 박스에 넣었다.
감염챔버는 보우베리아 베씨아나(Beauveria Bassiana) ATCC 48585의 균류 60×15mm의 페트리판(기준상태는 텅빈 페트리판)과 5-온스, 종이컵으로 구성되었다. 상기의 왁스로 종이컵은 페트리판에 맞도록 손질했다. 각 컵의 측면에는 대략 길이 1 1/2, 폭 1/2 크기의 직사각형 개구를 잘라 만들었다. 컵을 페트리판 위에 뒤집어 마개로 되게 했다. 건포도를 유인물로서 챔버내에 두었다.
박스안에 챔버를 매달았다. 하나의 처리에 3개의 박스가 사용되었다. 박스는 온도 27℃, 상대습도 76%의 인큐베이터(incubator)에 두었다. 인큐베이터 안에는 빛이 없었다.
작은 한 접시의 상업적 음식(양봉업자에 의해 꽃가루 대용품으로 사용되는 것과 유사), 한 조각의 생 서양호박 또는 여름호박, 1-온스의 물컵을 통안에 두었다. 상기 컵에는 곤충이 물을 마실 수 있도록 하는 솜심지를 설치하였다.
통은 주당 3번씩 제공되었다. 오래된 음식은 제거되고, 더 많은 물이 종이 필터에 피펫(pipet)으로 제공되었다. 신선한 음식을 더 제공하였다. 죽은 곤충은 제거하여 계산하였다. 이 실험은 2달(61)일 후 종료되었다.
실험의 결과는 제15도에 도시하였다. 균류에 노출된 곤충 성체의 생존율(%)은, 균류에 노출되지 않은 기준상태의 곤충의 생존율의 대략 1/2이었다.
감염챔버와 조합한 곤충 병원성의 균류를 이용하는 곤충의 생물학적 퇴치장치 및 방법의 개량 및 변화는 앞의 상세한 설명으로부터 당업자에게 자명할 것이다. 그러한 개량 및 변화는 본 발명의 청구범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 목표곤충에 대한 유인챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충의 퇴치를 위한 장치로서 상기 챔버는, a) 목표곤충에 대해 병원성인 살아있는 균류의 배양물을 포함하는 배양매체를 갖는 천정과, b) 상기의 천정과의 사이에 목표곤충이 챔버를 통과할 때 강제로 접촉되도록 하는 간격을 갖는 바닥과, c) 챔버의 측면에 목표곤충이 자유롭게 통과할 수 있도록 충분히 큰 적어도 하나 이상의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 목표로 하는 곤충은 바퀴벌레, 파리, 말벌, 흰파리, 그리고 날개달린 딱정벌레로 구성되는 그룹으로부터 선택된 날개달린 곤충인 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기의 병원성 균류는 메타르히지움(metarhizium), 보우베리아(beauveria), 베티시리움(verticillium), 패실로미세스(paecilomyces)종 및 이들의 결합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 챔버의 수분 함유량을 조절하기 위한 수단을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기의 챔버는 날개달린 곤충을 유인하는 색채, 형상, 위치 및 이들의 결합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 챔버의 특징에 의해 곤충에 대해 유인적인 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기의 챔버는 화학적 유인물, 페로몬(pheromone) 및 음식물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 조성물에 의해 곤충에 대해 유인적인 것을 특징으로 하는 곤충의 제어를 위한 장치.
  7. 목표곤충에 대한 유인챔버를 포함하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법으로서 상기 챔버는, a) 목표곤충에 대해 병원성인 살아있는 균류의 배양물을 포함하는 배양매체를 갖는 천정과, b) 상기의 천정과의 사이에 목표곤충이 챔버를 통과할 때 강제로 접촉되도록 하는 간격을 갖는 바닥과, c) 챔버의 측면에 목표곤충이 자유롭게 통과할 수 있도록 충분히 큰 적어도 하나 이상의 개구를 포함하는 유인챔버인 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기의 목표곤충은 바퀴벌레, 파리, 말벌, 흰파리 및 날개달린 딱정벌레로 구성되는 날개달린 곤충의 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기의 병원성 균류는, 메타르히지움, 보우베리아, 베티씨리움, 패실로미세스 종 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 챔버의 습기 함유량을 조절하는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기의 균류에 배양물에 근접하여 챔버내에 단(platform)을 추가적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  12. 제7항에 있어서, 날개달린 곤충에 대해 유인적인 색채, 형상, 위치 및 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 특징을 갖는 상기의 챔버를 만듦으로써, 상기의 챔버를 유인적으로 만드는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  13. 제7항에 있어서, 화학적 유인물, 페로몬 및 음식물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 조성물을 부가함으로써, 상기의 챔버를 유인적으로 만드는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 증가시키기 위한 방법.
  14. 제7항에 있어서, 퇴치할 상기의 곤충이 자주 나타나는 위치에 상기의 챔버를 위치시키는 것을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 목표곤충의 치사율을 위한 방법.
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