| 초록 |
[목적] 담배거세미나방(Spodoptera litura) 촉각엽의 구조 및 식물 냄새와 성페로몬에 대한 뉴런의 신경학적 식별 메커니즘을 연구한다. [기법] 공초점레이저 기술을 사용하여 담배거세미나방 촉각엽의 구조를 스캔한다. 또한 멀티 유닛 기록(multi-unit recording, MR) 기술을 사용하여 6종 숙주 식물 냄새 화합물(벤즈알데하이드, 벤질알코올, 페닐아세트알데히드, 살리실알데히드, 시스-3-헥센일 아세테이트, 트랜스-2-헥세날)과 성페로몬(Z9E11-14:Ac, Z9E12-14:Ac)에 대한 담배거세미나방 촉각엽의 반응을 기록한다. 또한 풍동 실험을 통해 담배거세미나방이 앞서 언급한 화합물에 대한 지향적 행동 반응을 측정한다. [결과] 공초점 레이저 스캔 결과, 수컷과 암컷 담배거세미나방의 촉각엽에 각각 67개와 66개 사구체(glomerulus)가 밀집하여 분포하였고 암컷 촉각엽 중 사구체의 총 체적과 평균 체적은 수컷에 비해 컸다. 성페로몬에 대한 식별 및 추적을 담당하는 MGC(macroglomerular complex)는 수컷 촉각엽에서만 발견되었다. MR 시험 결과, 담배거세미나방 촉각엽의 뉴런은 3가지 자발적 방전 방식을 나타냈다. 각각 듬성듬성한 방전(불규칙적 방전 주파수), 온화한 방전(넓고 느리게 분포한 방전 주파수), 밀집한 방전(폭발성적인 방전 주파수)이었다. 한편, 담배거세미나방 촉각엽의 뉴런은 모든 자극성 냄새에 흥분성 반응, 억제성 반응, 무반응의 3가지 반응 형태를 나타냈다. 냄새에 대한 뉴런의 흥분성/억제성 반응과 무반응은 자극성 화합물의 구조 및 농도에 의해 결정되었다. 암컷의 촉각엽 뉴런은 성페로몬과 단일 식물 냄새에 미약하게 반응하였다. 수컷은 두가지 성페로몬과 벤즈알데하이드, 벤질알코올, 페닐아세트알데히드, 살리실알데히드에 강한 흥분성 반응을 나타냈다. 담배거세미나방에 대한 풍동 실험에서도 대부분 수컷은 성페로몬과 방향족 화합물을 선택하여 머물렀는데 이는 MR 결과와 일치하였다. [결론] 뉴런의 반응 강도와 자극성 화합물 농도 간의 관계는 뉴런과 자극성 화합물이 다름에 따라 차이가 있었다. 테스트 농도 범위에서 수컷 촉각엽 뉴런이 성페로몬에 대한 반응 강도는 농도 증가에 따라 증강하였다. 하지만 시스-3-헥센일 아세테이트를 제외한 기타 식물 냄새에 대한 반응 강도는 테스트 농도 범위에서 뚜렷한 변화가 없었다. |
