Ⅰ. 과업개요

1. 과 업 명 : 빅데이터 구축‧활용을 위한 기후변화 및 중독물질 노출에 따른 꿀벌대사체 비교 분석 연구
2. 현황 및 문제점
최근 급증하고 있는 꿀벌 대량 소실 현상과 이상기온에 따른 꿀벌의 생리적 특이표지물질을 탐색함으로써 이상기온에 따른 꿀벌의 건강 이상을 조기에 발견하고 질병 진행 상황을 미리 예측할 수 있는 검사법 개발이 필요함
최근 농약 등 중독물질의 노출로 인한 꿀벌의 피해사례가 증가하고 있어 주요 중독물질의 노출 정도에 따른 꿀벌 건강 영향에 대한 세부적인 과학적 조사가 필요함
농약 등 중독물질 노출로 인한 꿀벌 피해가 증가하고 있고, 피해 방지를 위해 농약 노출 정도를 조기에 검사할 수 있는 기법이 필요한 실정임
병원체 감염과 중독물질 노출 등 꿀벌의 위해 요인에 따른 대사체 데이터베이스가 구축되어 이를 이용한 첨단 정밀진단 및 맞춤형 신약 개발에 유용할 정보 제공이 필요함
3. 과업목표
월동 전후 및 연중 이상기온에 따른 꿀벌 행동변화와 특이대사체 분석을 통한 상관성 조사를 통해 특이지표물질 발굴
중독물질 종류와 노출량에 따른 꿀벌의 행동변화 분석
주요 중독물질에 노출된 꿀벌의 특이적 대사체 발굴
꿀벌 대사체 정보의 데이터베이스 구축
4. 과업기간
1차년도 (계약일 ~ '24. 11.15.)
2차년도 (‘25.1.1 ~ '25. 11.15.)
3차년도 (‘26.1.1 ~ '26. 11.15.)

5. 주요과업내용
※ 세부과제책임자 중 1인이 총괄과제책임자 수행
제1세부과제: 월동 전후 이상기온에 따른 꿀벌의 행동변화와 특이대사체 상관성 연구(24~25년)
❍ 이상기온에 따른 꿀벌의 행동변화와 특이대사체 분석 농장 선정
- 봉장 선정 : 6개권역별(강원도, 경기도, 경상도, 전라도,제주도, 충청도) 3봉장 선정(총 18봉장)
* 봉장 당 3봉군 선정
- 품종: 서양벌, 토종벌
* 품종별 애벌레, 성충 각각 수행
❍ 계절별 온습도 측정 및 이상기온에 따른 꿀벌의 행동 변화와 특이대사체 조사
- 계절별 온습도 측정
- 벌의 활동량은 꿀벌의 상태와 꽃 방문 수로 판단
- 행동 이상 조사: 날개기형 유무, 기어다님 유무
- 대사체 분석: Sampling → 1H NMR, UPLC-MS 등 이용
❍ 이상기온이 꿀벌 행동 및 대사체 변화에 미치는 영향 분석과 특이대사체 발굴

제2세부과제: 유기인제 등 주요 중독물질 노출에 따른 꿀벌의 행동변화 확인(24~25년)
❍ 국내 꿀벌 행동 변화에 영향을 줄 수 있는 유기인제 등 주요 중독물질 선정
- 계열별(유기인계, 네오니코티노이드계, 합성피레스로이드계, 카바메이트계, 아버멕틴계, 페닐피라졸계) 2개씩 선정
❍ 선정된 주요 중독물질의 국내 꿀벌에 대한 노출 정도 조사
- 봉장 선정 : 6개권역별(강원도, 경기도, 경상도, 전라도,제주도, 충청도) 3봉장 선정(총 18봉장)
* 봉장 당 3봉군 선정
- 품종: 서양벌, 토종벌
* 품종별 애벌레, 성충 각각 수행
- HPLC,GC-ECD,GC-NPD,GC-Mass,GC-MS/MS 등 이용
❍ 실험실내 유기인제 등 주요 중독물질 노출 정도에 따른 꿀벌의 행동변화 조사
- 농도별(고농도, 중농도, 저농도), 노출시간별(단기, 중기, 장기)
- 벌의 활동량:꿀벌의 상태와 꽃 방문 수로 판단
- 행동 이상 조사: 날개기형 유무, 기어다님 유무 등
제3세부과제: 주요 중독물질에 노출된 꿀벌의 특이적 대사체 분석 및 발굴(24~26년)
❍ 국내 꿀벌 행동 변화에 영향을 줄 수 있는 주요 중독물질에 대한 국내 꿀벌 노출 정도 조사
❍ 주요 중독물질의 노출 정도에 따른 특이적 대사체 변화 양상 조사
- 농도별(고농도, 중농도, 저농도)
- 노출시간별(단기, 중기, 장기)
제4세부과제: 기존의 유전체 및 전사체 정보와 함께 대사체 정보의 데이터베이스 구축(24~26년)
❍ 꿀벌 유전체 및 전사체 정보와 함께 대사체 정보 데이터베이스 구축
* 기존의 유전체 및 전사체 정보도 함께 데이터베이스 구축
❍ 유전체 및 전사체와 대사체 정보의 상관성 분석
- multiomics를 이용한 상관성 분석

 

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