생명·분자·세포·유전 연구. AlphaFold·유전자 가위 등 최신 흐름.
인용 속도·영향력 기준 큐레이션
Direct cell-to-cell transmission of retrotransposons
숙주 게놈에 풍부한 전이성 인자는 일반적으로 발현된 세포 내에 국한된다고 알려져 있으며, 내인성 레트로바이러스는 예외로 간주됩니다. 본 연구는 초파리 난소 내에서 생식세포를 감염시키는 특정 LTR 레트로트랜스포존 그룹을 확인했습니다. 이들은 레트로바이러스 진입에 필수적인 융합성 Envelope 단백질이 없음에도 불구하고 세포 간 전이를 수행합니다. 이 레트로트랜스포존들은 바이러스성 세포-세포 융합 단백질과 유사한 구조적 특징을 지닌 짧은 막관통 단백질인 sORF2를 암호화합니다. 유전학, 이미징 및 전자 현미경 분석을 통해 sOR…
Topological mixing and irreversibility in animal chromosome evolution
동물 염색체는 융합이나 전좌와 같은 상동성 교란 과정에도 불구하고 수억 년간 상동성을 유지할 수 있다. 이러한 주요 게놈 구조 변화의 빈도와 속도, 그리고 장기 게놈 진화에 미치는 영향은 아직 불분명하다. 본 연구는 모든 주요 동물 분류군에 걸쳐 2,291종의 3,631개 게놈 전체 염색체 서열을 비교 분석하여 동물 핵형 진화의 주요 경로를 규명하였다. 연구 결과, 동물 핵형은 주로 핵형 수축 또는 핵형 확장을 통해 진화하는 것으로 나타났다. 핵형 수축은 염색체 대수학을 따르는 혼합 및 분산과 함께 염색체 융합률 증가와 관련이 있…
A Novel Phylogenomics Pipeline Reveals Extensive Topological Conflict in the Evolution of the Angiosperm Order Cucurbitales
유전체학 연구는 표적 포획, RNA-Seq 등 다양한 고처리량 시퀀싱 데이터를 활용하지만, 이종 데이터를 통합하는 데는 상당한 생물정보학 도구와 연산 자원이 요구됩니다. 본 연구는 이러한 혼합 데이터를 효율적으로 분석하는 새로운 파이프라인인 Captus를 제시합니다. Captus는 데이터를 조립하고, 관심 유전자좌를 탐색하며, 상동유전자 필터링된 정렬을 생성합니다. 참조 유전자좌가 없는 경우, 서열 클러스터링을 통해 새로운 상동유전자를 발견할 수도 있습니다. Captus는 기존 소프트웨어 대비 더 많은 종에서 더 완전한 유전자좌를 …
Salicylic acid engages central metabolic regulators SnRK1 and TOR to govern immunity by differential phosphorylation of NPR1
면역 반응은 감염에 대항하는 동시에 숙주 생존에 필수적인 대사 기능을 유지하는 섬세한 균형을 요구하지만, 면역 반응과 세포 대사가 조율되는 메커니즘은 아직 불분명합니다. 본 연구는 식물 면역의 핵심 조절자인 NPR1(NONEXPRESSER OF PR GENES 1)이 두 가지 주요 영양 감지 키나아제에 의한 번역 후 변형(PTM) 캐스케이드에 의해 제어됨을 밝혀냈습니다. 정상적인 성장 조건에서는 TOR(TARGET OF RAPAMYCIN)가 Ser-55/59 인산화를 통해 NPR1을 억제합니다. 그러나 방어 반응 중 살리실산(SA…
Canopies drive the reassembly of pollinator communities and interaction networks along tropical forest succession
산림의 수직적 성층화는 생물다양성의 주요 동인으로, 전 세계적으로 천이림의 비중이 증가하고 캐노피가 빠르게 소실됨에 따라 천이 과정에서 군집 회복과 생태학적 과정, 특히 산림 회복에 필수적인 식물 상리공생자 그룹에 대한 성층화의 역할 이해가 중요합니다. 본 연구는 에콰도르 북서부 열대우림의 연대순 시퀀스를 활용하여 20,000개 이상의 주야간 수분매개자와 2,000개 이상의 식물-수분매개자 상호작용 데이터를 구축했습니다. 회복 연령과 성층화가 수분매개자 군집 및 상호작용 네트워크 재편에 미치는 복합적인 영향을 분석했습니다. 늦은 …
Growth directions and stiffness across cell layers determine whether tissues stay smooth or buckle
자연계 장기는 매끄러운 형태부터 물결 모양까지 다양한 형태를 보인다. 세포가 성장을 조율하여 매끄러운 잎과 꽃받침 같은 기관을 만드는 원리는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 ASYMMETRIC LEAVES 2(AS2) 유전자가 외부 표피에 비정상적으로 발현되는 as2-7D 돌연변이를 분석하여, 꽃받침 발달 초기 외부 표피가 좌굴(buckling)되는 현상을 관찰했다. 좌굴 현상은 표피층 간 세포 성장 방향의 불일치와 조직 강성의 차이로 인해 발생했다. as2-7D 돌연변이에서 사이클린 의존성 키나아제(CDK) 억제제인 Kip-…
The role of methylation and structural variants in shaping the recombination landscape of barley
진핵생물의 유성 적응에 필수적인 감수 분열 재조합은 육종 집단에서 유익한 대립유전자의 축적에 결정적인 역할을 한다. 재조합을 효과적으로 조작하려면 유전체 내 재조합 사건의 속도와 분포를 조절하는 메커니즘에 대한 이해가 필수적이다. 본 연구는 보리 분리 집단에서 재조합 변이를 설명하는 유전체 특징을 1 Mbp 해상도로 규명하고, 메틸화 및 구조 변이(SV)가 10 kb 해상도에서 교차(CO) 핫스팟 및 콜드스팟을 어떻게 결정하는지 조사했다. 연구 결과, 핫스팟은 유전자 근처에 위치했으며, 메틸화에 기인하지 않는 유전적 효과가 집단 …
Progressive oxygenation of developing leaves directs morphogenesis
다세포 생물의 에너지 생산에 필수적인 산소는 식물과 동물 모두에서 내부 기울기를 형성한다. 식물은 N-데그론 경로의 식물 시스테인 산화효소 가지를 통해 이러한 산소 변화를 감지하며, 이는 핵심 전사 인자의 안정성을 조절한다. 이 경로는 원래 대사 조절과 관련이 있었으나 최근에는 발달 조절자로서 중요성이 부각되었다. 특히, 줄기 정단 분열 조직이 저산소 상태임이 밝혀졌지만, 이 저산소 환경에서 유래하는 기관의 산소 역학은 불분명했다. 본 연구는 발달 중인 잎이 시공간적 산소 기울기를 형성하며, 식물의 산소 감지 메커니즘을 통해 이를…
Cohesin acts as a transcriptional gatekeeper by restraining pause–release to promote processive elongation
코헤신은 프로모터-인핸서 루프를 포함한 3D 염색질 구조를 조직하지만, 코헤신 손실이 유전자 발현에 미치는 영향은 예상외로 미미하다는 역설이 존재합니다. 본 연구는 인간 세포에서 코헤신이 전사의 여러 단계에 작용함을 밝혀 이 역설을 설명합니다. 코헤신은 프로모터-인핸서 소통을 촉진하여 활성 프로모터 염색질 상태를 유지하고 RNA 중합효소 II(Pol II)의 프로모터 모집을 증진합니다. 동시에, 전사 기구와 일시적으로 결합하여 Pol II의 일시 정지 해제를 지연시킵니다. 운동학적 모델링 결과, Pol II 모집 감소와 일시 정…
Evidence of parental care as a newly identified reproductive isolating barrier
가시고기(stickleback)의 두 생태형, 즉 일반 가시고기와 흰색 가시고기는 부모 돌봄 행동에서 현저한 차이를 보인다. 일반 가시고기 수컷은 알을 부채질하고 둥지를 방어하며 새끼를 돌보지만, 흰색 가시고기 수컷은 돌봄 행동을 상실하고 배아를 환경에 분산시킨다. 본 연구는 이러한 부모 돌봄 행동의 차이가 생식 격리 장벽으로 작용하는지 조사했다. 연구팀은 일반, 흰색, 그리고 F1 잡종 수컷의 부성 돌봄이 새끼 생존에 미치는 영향을 분석했다. 배아 자체에는 내재적 부적합성이 없었으나, F1 잡종 수컷은 부모 돌봄 행동에 조절 이…
WHO estimates of the global, regional, and national burden of 42 foodborne infectious and chemical hazards, 2000–21: an updated data synthesis
식품 매개 질병은 전 세계적으로 중요한 질병 및 사망 원인으로, 2015년 WHO가 첫 추정치를 발표했습니다. 본 연구는 2000년부터 2021년까지 42가지 식품 매개 감염성 및 화학적 유해 물질로 인한 전 세계, 지역, 국가별 질병 부담을 업데이트하고 시간 경과에 따른 추세를 분석했습니다. 질병 부담은 발생률, 사망자 수, 장애 보정 생명년(DALY)으로 측정되었습니다. WHO 의뢰로 수행된 체계적 문헌 검토를 통해 데이터를 수집하고, 계층적 메타 회귀 모델링, 질병별 계산 모델, 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 분석했습니다.…
Three new Melanoleuca species (Agaricales, Basidiomycota) from north-eastern China, supported by morphological and molecular data
이 연구는 중국 북동부에서 발견된 멜라놀레우카속(Melanoleuca) 균류 3종을 형태학적 및 분자생물학적 데이터를 기반으로 신종으로 확인했다. 멜라놀레우카속은 전 세계적으로 70종 이상이 알려져 있으며, 형태적으로 유사한 종들이 많아 정확한 분류에 어려움이 있었다. 연구팀은 채집된 균류 표본에 대해 상세한 형태학적 특징을 관찰하고, ITS, nLSU, rpb2, tef1-α 유전자 영역의 염기서열 분석을 수행했다. 이를 통해 계통발생학적 분석을 진행하여 기존 종들과의 유전적 거리를 확인했다. 분석 결과, 이 세 종은 기존에 …
Robotics for Crop Pollination: Recent Advances and Future Direction
기후 변화와 전통적 수분 메커니즘의 위협에 직면하여 작물 생산을 위한 대안적 수분 전략에 대한 관심이 증대되고 있습니다. 본 연구는 작물 수정, 농업 지속 가능성 및 전 세계 식량 생산에 영향을 미치는 이러한 문제에 대한 유망한 해결책으로서 로봇 수분의 잠재력을 탐구합니다. 이 논문은 인공지능, 머신 비전, 로봇 공학 및 정밀 센싱을 통합하여 기존 곤충 매개 수분을 보완하는 로봇 수분 시스템의 최근 발전을 종합적으로 검토합니다. 특히, 곤충 크기 로봇에서 자율 운영으로 진화하는 공중 로봇 수분과 무인 항공기(UAV)를 이용한 정밀…
Mechanism of Combined Improvement of Saline‐Alkali Soil by Artificial Humic Acid and Microbial Inoculant
전 세계적으로 농업 생산을 저해하는 염류-알칼리성 토양 문제를 해결하기 위해, 인공 부식산(AHA)과 다기능 미생물 접종원의 복합 처리가 토양 개량 및 탄소 순환 조절에 미치는 영향을 화분 실험을 통해 평가했습니다. 이 연구는 염류 토양 개선의 핵심 메커니즘을 규명하고, 지속 가능한 토지 관리 방안을 제시하는 데 기여합니다. AHA(4g·kg⁻¹)와 미생물 접종원(1g·kg⁻¹)을 동시 처리한 결과, 토양의 물리화학적 특성이 크게 개선되었습니다. 토양 pH는 11.0% 감소했고, EC와 Na⁺ 함량은 각각 20.7%, 38.6% …
Pre-Cambrian origin of envelope-carrying retrotransposons in metazoans
레트로트랜스포존(ERVs)은 숙주 생식세포 유전체 내에서 자가 복제하는 gag 및 pol 유전자를 포함합니다. 드로소필라의 Ty3/gypsy 에란티바이러스와 같이 엔벨로프 유전자를 추가로 보유하는 ERV는 드문 사례입니다. 이러한 엔벨로프 함유 Ty3/gypsy 요소가 바이러스 융합원의 최근 계통 특이적 획득인지, 아니면 레트로트랜스포존과 엔벨로프 유사 유전자 간의 고대 연관성인지는 불분명했습니다. 본 연구는 무척추동물 후생동물 유전체에서 Ty3/gypsy와 상동적인 온전한 엔벨로프 함유 ERV를 체계적으로 탐색했습니다. 그 결과…
Coevolutionary attack and avoidance strategies in predators and grouping prey
무리 형성은 포식에 대한 먹이의 가장 보편적인 진화적 반응 중 하나입니다. 그러나 무리 내 먹이가 얻는 포식 회피 이점은 광범위하게 연구되었지만, 무리 행동에 대한 포식자의 후속 반응은 상대적으로 주목받지 못했습니다. 특히, 포식자가 무리 짓는 먹이를 공격하기 위해 어떤 전략을 사용하는지, 그리고 포식 전략이 먹이 무리의 행동을 명시적으로 활용하도록 진화했는지에 대한 탐구는 부족했습니다. 본 고찰에서는 포식자가 먹이 무리의 집단 방어에 대항하고, 심지어 먹이의 무리 행동을 역이용하기 위해 진화시킨 행동 전략을 논의합니다. 구체적으…
Detection of a novel Shamonda Orthobunyavirus in dairy cattle, France, June 2026
2026년 6월, 프랑스 동부 젖소에서 급성 발열, 설사, 무기력증 및 현저한 우유 생산량 감소가 보고되었다. 이는 가축 건강에 심각한 위협이 될 수 있는 미지의 병원체 감염 가능성을 시사했다. 영향을 받은 소들의 혈장 샘플을 통합하여 비편향 나노포어 메타게놈 분석을 수행했다. 이 방법을 통해 심부 혈청군 오르토부냐바이러스가 검출되었으며, 이는 잠정적으로 '유럽 샤몬다 바이러스'로 명명되었다. 이 과정에서 바이러스의 완전한 유전체 서열이 성공적으로 확보되었다. 분석 결과, 바이러스의 L 및 M 분절은 나이지리아 샤몬다 바이러스와…
Sensitive detection of chloroplast movements through changes in leaf cross-polarized reflectance
식물 세포 내 엽록체 위치는 광합성 기관이 확산 반사를 통해 선형 편광을 비편광화하는 능력에 영향을 미칩니다. 이 연구는 이러한 현상을 활용하여 잎과 녹색 줄기에서 반사된 빛을 이용, 청색광 유도 엽록체 움직임을 탐지하는 새로운 방법을 제시합니다. 고광도 조건에서 엽록체가 회피할 때 반사율이 증가하며, 저광도 조건에서 엽록체가 축적될 때는 반대 효과가 나타납니다. 이러한 반사율 변화는 잎이 선형 편광을 비편광화하는 능력 증가와 상관관계가 있습니다. 탐지 절차에 편광 정보를 포함함으로써 샘플 방향의 영향을 완화하고 탐지 특이성을 높…
From guidelines to practice: Operational criteria for identifying old-growth forests in northern Europe
원시림은 생물다양성, 생태계 서비스, 문화적 가치로 인해 전 세계적으로 중요하며, EU는 2030년까지 잔여 원시림의 엄격한 보호를 요구하고 있습니다. 그러나 원시림은 EU 산림 면적의 약 3%에 불과하며 여전히 심각한 위협에 처해 있습니다. 유럽연합 집행위원회의 가이드라인은 원시림을 토착 수종, 고사목, 크고 오래된 나무라는 세 가지 주요 지표와 네 가지 보조 지표로 정의하지만, 현재 유럽의 한대 및 아한대 원시림에 대한 과학 기반의 실제 적용 가능한 기준은 부족합니다. 본 연구는 유럽연합 집행위원회의 지표를 최소한의 오분류와 …
Global genomic surveillance uncovers emergence and spatiotemporal patterns of World Health Organization priority antibiotic resistance in invasive Salmonella
침습성 살모넬라 감염의 항생제 내성(AMR)은 전 세계적인 공중 보건 문제이며, 효과적인 지침과 정책 수립을 위해 고품질 유전체 감시 강화가 필수적입니다. 본 연구는 침습성 살모넬라 감염에서 임상적으로 중요한 항생제 내성 동향을 파악하고자 했습니다. 1954년부터 2024년까지 국가 감시 및 공개 데이터셋에서 확보된 7,691개 분리주를 분석하여 주요 항생제 내성 유병률을 조사했습니다. 77개국 중 29개국(37.7%)에서 시프로플록사신 내성 또는 감수성 감소 분리주가 확인되었고, 25개국(32.5%) 및 29개국(37.7%)에서…
Effect of temperature on life table parameters of the predatory soil mite Blattisocius mali (Acari: Blattisociidae) fed on Tyrophagus putrescentiae (Acari: Acaridae)
온도는 토양 서식 포식성 응애의 발달, 생존 및 번식력에 중요한 영향을 미칩니다. 본 연구는 포식성 토양 응애인 Blattisocius mali가 Tyrophagus putrescentiae를 먹이로 할 때, 15°C, 20°C, 25°C, 30°C의 네 가지 온도 조건에서 생물학적 및 생명표 매개변수를 분석했습니다. B. mali의 발달 기간, 번식 기간, 성체 수명은 온도가 상승함에 따라 단축되었습니다. 하한 온도 역치와 유효 적산 온도는 각각 13.02~13.73°C와 83.36~89.04°D 범위였습니다. 짝짓기한 암컷은 …
Plant-Derived Compounds as Antibiotic Adjuvants Against Drug-Resistant ESKAPE Pathogens: Mechanisms of Action, Synergistic Strategies, and Translational Challenges
ESKAPE 병원균의 항생제 내성은 전 세계적인 주요 보건 위협으로, 기존 항생제의 효능을 크게 떨어뜨리고 있습니다. 식물 유래 화합물은 다양한 내성 조절 메커니즘을 통해 항생제 활성을 회복시키는 유망한 항생제 보조제로 부상하고 있습니다. 본 연구는 약물 내성 ESKAPE 병원균에 대한 항생제 효능을 높이는 식물화학물질에 대한 현재 증거를 비판적으로 평가하는 것을 목표로 합니다. ESKAPE 병원균에 대한 항생제 보조 활성을 가진 식물 유래 화합물을 조사한 관련 연구들을 식별하고 비판적으로 분석했습니다. 작용 메커니즘, 기존 항생…
Energy value of cereal grains for broiler chickens. I. Variation within and among grain species, and effect of exogenous enzymes
육계 사료의 주요 에너지원인 곡물은 종과 품종, 재배 조건에 따라 에너지 가치가 크게 달라진다. 이는 사료 배합 시 근적외선(NIR) 보정값을 개발하기 위해 정확한 에너지 함량 측정을 필요로 한다. 본 연구는 다양한 곡물 종, 품종, 재배 조건 및 지역에서 수집된 곡물의 겉보기 대사 에너지(AME) 함량을 측정하고, 외인성 효소의 영향을 평가했다. 밀, 보리, 귀리, 트리티케일, 수수, 옥수수, 쌀 등 총 323개 곡물 샘플을 대상으로 26개의 실험을 통합하여 진행했다. 각 실험은 이전에 사용된 곡물의 30% 이상을 포함하여 통계…
A lettuce receptor-like kinase recognizes the highly conserved heptapeptide motif within microbial Nep1-like proteins
식물은 세포 표면 면역 수용체를 통해 미생물 패턴을 감지하고 방어 반응을 시작합니다. 국화과 식물은 가장 크고 경제적으로 중요한 식물 그룹 중 하나임에도 불구하고, 이들의 패턴 유도 면역 신호에 대한 정보는 부족합니다. 본 연구는 재배 상추(Lactuca sativa L.)가 박테리아, 곰팡이, 난균류에서 발견되는 괴사 및 에틸렌 유도 펩타이드 1 유사 단백질(NLP)의 24개 아미노산 펩타이드(nlp24)를 인식하는 메커니즘을 규명하고자 했습니다. 우리는 상추에서 nlp24 유도 면역 반응을 광범위하게 특성화하고, nlp24 인…
From Neuropeptides to Toxins: Illuminating the Origins of Venom Complexity in Cone Snails
새로운 유전자와 유전자 기능은 진화 혁신의 핵심 동인으로 작용합니다. 원추형 달팽이와 같은 독을 가진 동물은 유전자 혁신의 대표적인 사례를 보여주지만, 독소가 어떻게 발생하는지에 대한 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 Conus textile 게놈 분석을 통해 신경펩타이드 유전자가 독 시스템으로 편입되어 '도플갱어 독소'로 기능이 전환되는 과정을 규명했습니다. 우리는 Conus 계통에서 20가지 이상의 독립적인 유전자 편입 사건이 역동적으로 진화했음을 확인했습니다. 이 독소들은 약 2억 년 전 발생한 전장 유…
A global view of human centromere variation and evolution
동원체는 세포 분열 시 염색체 분리에 필수적이지만, 반복적인 서열 특성으로 인해 완전한 조립 및 특성 분석이 어려웠습니다. 이로 인해 개인, 집단, 진화적 맥락에서의 동원체 다양성은 미지의 영역으로 남아있었습니다. 본 연구는 5개 대륙 28개 인구 집단을 대표하는 다양한 개인으로부터 2,110개의 완전한 인간 동원체를 조립하고 특성을 분석하여 이러한 지식 격차를 해소했습니다. 동원체 영역에 특화된 새로운 생물정보학 도구를 개발하여, 226개의 새로운 동원체 일배체형과 1,870개의 새로운 알파 위성 고차 반복(HOR) 변이를 포함…
MaizeEar‐SAM: Zero‐shot maize ear phenotyping
옥수수(Zea mays L.)의 수확량 구성 형질 변이를 정량화하는 것은 식물 유전학 연구, 품종 개량 및 농업 기술 발전에 매우 중요합니다. 에이커당 곡물 수확량은 에이커당 식물 수, 식물당 이삭 수, 이삭당 알곡 수, 평균 알곡 무게의 함수입니다. 이삭당 알곡 수는 이삭당 알곡 줄 수와 줄당 알곡 수의 곱으로 결정됩니다. 기존의 수동 측정 방식은 시간이 많이 소요되어 데이터 수집 규모를 제한하며, 최근 이미지 처리 및 딥러닝을 활용한 자동화 노력은 높은 주석 비용과 다양한 유전자원에 대한 일반화의 어려움에 직면해 있습니다. 본…
A divergent betacoronavirus with a functional furin cleavage site in South American bats
박쥐는 다양한 RNA 바이러스의 자연 숙주이며, 특히 SARS-CoV-2 및 MERS-CoV를 포함하는 베타코로나바이러스는 최근 인수공통 감염으로 인해 주목받고 있습니다. 그러나 베타코로나바이러스의 다양성에 대한 기존 연구는 주로 아시아, 아프리카, 중동 데이터에 기반하며, 미주 지역의 유전체 정보는 제한적이었습니다. 본 연구에서는 브라질에서 채집된 Pteronotus parnellii 박쥐에서 새로운 베타코로나바이러스의 완전한 유전체 서열을 보고합니다. 계통발생학적 분석 결과, 이 바이러스는 기존의 5개 베타코로나바이러스 아속과…
Sex differences in <i>Drosophila</i> intestinal metabolism contribute to sexually dimorphic infection outcome and alter gut pathogen virulence
감염 결과의 성적 이형성은 보편적인 현상이지만, 그 기저 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 초파리의 슈도모나스 엔토모필라(Pseudomonas entomophila) 장내 감염 모델을 활용하여, 장내 산화환원 과정의 성차가 장 감염에 대한 암컷의 높은 감수성에 기여함을 규명했습니다. 암컷은 병원체 유발 과도한 산화 스트레스를 극복하지 못해 배변 장애, 병원체 지속성 및 숙주 사망으로 이어집니다. 반면, 수컷은 탄수화물 대사와 주요 항산화 방어 시스템인 오탄당 인산 경로(PPP) 활성이 증가합니다. 이는 수컷이…
Opportunistic Evidence of the Impact of Bacterial Infections on Social Integration in Vampire Bats
사회 통합은 개체의 감염병 취약성에 영향을 미치며, 반대로 감염병은 사회 활동을 저해할 수 있습니다. 단기 감염이 사회 통합 및 새로운 관계 형성을 어느 정도까지 저해하는지는 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 흡혈박쥐의 관계 형성 연구 중 우연히 발생한 세균 감염 사례를 통해 이 질문에 답하고자 했습니다. 야생 암컷 흡혈박쥐 21마리를 포획하여 사육 환경에 함께 두었을 때, 예상치 못한 세균 감염으로 인한 피부 병변이 발생했습니다. 감염된 박쥐 9마리(5마리 회복, 4마리 영구 부상)와 무증상 박쥐 12마리를 대상으로, 친숙…
Natural disasters and acceptance of intimate partner violence: the global evidence
본 연구는 자연재해가 신체적 형태의 친밀한 파트너 폭력(IPV) 수용에 미치는 역동적인 영향을 분석한다. 전 세계 개인 설문조사 데이터와 아국가 수준의 지리 참조 자연재해 기록을 활용하여, 자연재해가 IPV 수용도를 단기(0~4년) 및 중기(10~14년)적으로 증가시키는 장기적인 영향을 미침을 밝혀냈다. 이 연구는 교육 수준이 낮은 개인, 남성, 그리고 고령층이 자연재해의 영향에 더 취약함을 보여준다. 반면, 소득 수준에 따른 IPV 태도 변화에는 유의미한 차이가 없었다. 이러한 이질성 분석은 특정 인구 집단이 재해로 인한 폭력 …
Convergence and conflict among telomere specialized transposons across 60 million years of Drosophilid evolution
초파리 텔로미어는 활성 전이인자(TE)가 숙주 게놈에 이로운 역할을 하는 대표적인 사례다. 초파리 종들은 텔로머라아제 없이 특화된 레트로트랜스포존의 반복 배열로 텔로미어를 구성한다. 이들 TE는 염색체 말단을 신장시켜 상리공생하는 것으로 보이지만, 일부 종에서는 숙주 게놈과 길항 작용을 할 수 있다는 증거도 제시되었다. 기존 연구는 제한된 종 수로 인해 텔로미어 TE의 진화적 힘과 유전적 메커니즘을 보편적으로 규명하는 데 한계가 있었다. 본 연구는 100종 이상의 초파리 장독 게놈 어셈블리를 분석하여 총 396개의 텔로미어 TE …
Constructing a lower-bound estimate of the global number of insect species on a hyperdiverse empirical foundation
지구상의 곤충 종 수를 추정하는 것은 매우 어려운 과제이며, 현재 약 6백만 종이라는 통설은 과소평가되었을 가능성이 큽니다. 본 연구는 코스타리카 과나카스테 보존 지역(ACG)의 건조림, 운무림, 열대우림 생태계에 설치된 15개 핵심 말레이 트랩에서 수집된 53,945종의 곤충 160만 개체 이상의 DNA 바코드 데이터를 기반으로 전 세계 곤충 종 수를 추정했습니다. ACG 곤충 종 풍부도를 추정하기 위해, 관찰된 종 수에 '과소표집 비율'을 적용했습니다. 이 비율은 기생벌 아과(Braconidae: Microgastrinae)의…
AgroAdvisor: crop yield prediction, crop and fertilizer recommendation system using random forest with gradient boosting and DeepFM for precise agriculture
작물 수확량 예측은 농업 생산성 향상에 중요한 역할을 한다. 특정 지역의 작물 수확량을 예측하면 농부가 적합한 작물을 선택하는 데 도움이 되며, 이는 전체적인 생산성 증대로 이어진다. 토양 pH, 강우량, 온도, 습도 등 다양한 요인을 고려하여 특정 토지에 맞는 작물을 추천하는 것은 농부들이 가장 적합한 작물을 선택하는 데 필수적이다. 또한, 작물 성장과 생산성 극대화를 위해서는 적절한 시기에 적합한 비료를 사용하는 것이 중요하다. 본 연구는 이러한 문제들을 해결하기 위해 Random Forest with Extreme Gradi…
An HMA-like integrated domain in the wheat tandem kinase WTK4 recognises an RNase-like pathogen effector
최근 곡물 작물의 종 특이적 저항성에 관여하는 탄뎀 키나아제 구조 단백질들이 주목받고 있으나, 이들 면역 수용체가 인식하는 병원균 이펙터에 대한 지식 부족으로 저항성 메커니즘 이해에 한계가 있었습니다. 본 연구는 밀 흰가루병의 RNase 유사 이펙터인 AvrWTK4를 유전적 매핑 및 돌연변이 유발을 통해 동정하고, 밀 탄뎀 키나아제 단백질 WTK4에 의해 인식됨을 확인했습니다. AvrWTK4 유전자 변이나 발현 감소가 WTK4에 대한 병원성을 유발함을 입증했습니다. 특히, AvrWTK4의 형질전환은 WTK4를 발현하는 Aegilo…
Transposable elements impact the human regulatory landscape through cell type specific epigenomic associations
전이인자(TE)는 게놈 내에서 스스로 복제할 수 있는 DNA 서열로, 침묵화로 인해 발현이 제한됨에도 불구하고 숙주 게놈에 영향을 미칩니다. 일부 TE는 시스 조절 요소로 작용하며 인간 게놈에 편입될 수 있음이 밝혀져, TE의 기여가 발현보다는 후성유전체와의 관계에서 비롯될 수 있음을 시사합니다. 그러나 인간 게놈 내 TE와 다양한 세포 유형의 크로마틴 히스톤 마크 간의 직접적인 관계를 체계적으로 분석한 연구는 부족했습니다. 본 연구는 International Human Epigenome Consortium의 새로운 데이터셋을 활…
Increasing DLI through photoperiod: a strategy for optimizing functional quality and yield in hydroponic lettuce
수직 농업에서 광주기 관리는 식물 성장과 파이토케미컬 조성을 조절하여 에너지 사용을 최적화하는 핵심 전략입니다. 본 연구는 일일 광량 적산(DLI)을 4가지 수준(7.2, 10.8, 14.4, 21.6 mol m⁻² d⁻¹)으로 조절하고, 이를 광주기 연장(8, 12, 16, 24시간)을 통해 적용하여 상추 품종 ‘Carmolí’(적색)와 ‘Levistro’(녹색)의 생육 및 기능적 품질에 미치는 영향을 평가했습니다. 실험은 유묘, 유년, 성체 세 가지 생육 단계에서 진행되었습니다. 각 생육 단계별 분석 결과, 광 가용성은 작물의…
Vertical transmission of mosquito microbiota and its effects on offspring development
모기 장내 미생물군유전체는 바이러스 및 기생충 전파 능력에 결정적인 역할을 하므로, 이를 조작하는 것은 모기 매개 병원균 전파를 줄이는 유망한 전략입니다. 성공적인 미생물 제어 캠페인을 위해서는 박테리아가 모기 개체군을 통해 어떻게 전파되는지에 대한 철저한 이해가 필수적입니다. 본 연구는 이집트숲모기(Aedes aegypti)를 모델로 사용하여, 개별 어미로부터 자손 집단으로의 박테리아 수직 전파를 조사했습니다. 실험실 및 야생 유래 어미 모두 자손 발달을 지원하는 박테리아를 전달했으며, 흔히 전파되는 분류군의 상대적 풍부도는 자손…
Sexes are polymorphisms: Describing and understanding sexual diversity as phenotypic variation
최근 성(sex)을 기술하는 데 있어 보다 정밀한 프레임워크의 필요성이 강조되고 있다. 이 연구는 성을 종 내 표현형 변이의 한 형태로 간주하며, 표현형 다형성(polymorphism) 개념이 이러한 변이를 이해하는 데 특히 유용한 틀을 제공한다고 제안한다. 다형성은 한 종 내에 뚜렷한 형태(morph)가 존재하는 현상으로, 성 자체가 다형성의 한 유형임에도 불구하고 이러한 용어로 설명되는 경우는 드물었다. 다양한 분류군(taxa)의 사례를 통해, 다형성을 생성하고 적응적으로 유지하는 메커니즘이 성을 생성하는 메커니즘과 동일함을 …
Why Do Farmers Leave Land Idle? Unpacking the Role of Farmland Fragmentation and Mechanization Constraints in Farmland Abandonment Behavior
농지 조각화 심화와 농업 노동력 변화로 인해 중국 농촌의 농지 유휴화 문제가 심각해지며 식량 안보를 위협하고 있습니다. 기존 연구들은 주로 사회경제적 요인에 집중했으나, 농지 조각화가 농민의 토지 이용 결정에 미치는 근본적인 메커니즘에 대한 체계적인 탐구는 부족했습니다. 본 연구는 행동 이론을 적용하여 ‘조각화-기계화-유휴화’ 분석 프레임워크를 구축하고, 토지 이용 의사결정의 잠재적 메커니즘을 분석했습니다. 중국 여러 성의 미시적 가구 조사 데이터를 활용하여 Probit 모델과 Karlson Holm and Breen (KHB) …
Where traditions meet change: a qualitative evidence synthesis and meta-aggregation exploring healthy eating perceptions among Asian populations living in high-income Western countries
서구 고소득 국가(WHICs)에 거주하는 아시아계 인구는 식단 관련 건강 불균형이 심화되고 있습니다. 기존 연구들은 식생활 문화 적응을 주요 요인으로 지목하지만, 전통 요리와 서구 관행 및 환경이 혼합된 상황에서 아시아계 인구가 건강한 식생활을 어떻게 인식하는지에 대한 심층적인 이해는 부족합니다. 본 연구는 WHICs 내 다양한 아시아계 민족 집단이 인식하는 건강한 식생활의 정의와 문화적 영향을 체계적으로 종합하여, 영양 및 건강 개선을 위한 맞춤형 개입 전략 수립에 기여하고자 합니다. 이를 위해 PubMed, CINAHL, EM…
Adaptation Strategies, Perceived Effectiveness, and Constraints among Smallholder Farming Households in Mezam Division, Cameroon
기후 변동성은 사하라 이남 아프리카의 천수답 농업과 농촌 생계를 위협한다. 소규모 농가들은 다양한 농업, 생계, 그리고 집단적 적응 전략을 사용하지만, 그 효과는 가구 자원과 제도적 지원 접근성에 따라 달라진다. 본 연구는 카메룬 메잠 지역 소규모 농가들의 적응 전략, 인지된 효과, 그리고 이행 제약 요인을 파악하고자 했다. 2024년 산타, 바푸트, 발리, 투바 지역 205개 농가를 대상으로 한 설문조사와 포커스 그룹 토론, 20건의 핵심 정보원 인터뷰를 결합한 혼합 연구 방법을 사용했다. 설문 데이터는 빈도와 백분율로 분석했으…
Effects of Neltuma spp. Pod Inclusion on In Vitro Ruminal Fermentation Kinetics, Ruminal Metabolic Activity Indicators, and Digestive Health in Sheep
건조 지역의 건기에는 목초지가 부족하고 영양 품질이 낮아 양의 소화 생리 및 반추위 건강에 부정적인 영향을 미칩니다. 섬유질이 많고 질소가 부족한 사료는 소화 효율을 저하시키므로, Neltuma 속 꼬투리와 같은 비전통적 자원의 활용 가능성을 평가하여 반추위 생태계를 교란하지 않으면서 발효 동역학을 최적화하는 것이 중요합니다. 본 연구는 멕시코 자카테카스 세 지역에서 수집한 Neltuma 속 꼬투리를 상업용 사료에 20%, 40%, 60% 수준으로 대체했을 때, 양의 반추위액에서 측정된 시험관 내 반추위 발효 동역학, 미생물 활동 …
Cross-stress transcriptomic integration in Marchantia polymorpha reveals stress-specific expression of regulated cell-death-associated genes
식물의 조절된 세포사멸(RCD)은 발달, 스트레스 적응 및 면역에 필수적이지만, RCD 관련 유전자들이 다양한 스트레스 조건에서 보존된 전사 반응을 보이는지는 불분명합니다. 본 연구는 Marchantia polymorpha의 공개 RNA-seq 데이터를 재분석하여 RCD 관련 유전자들의 반복적이고 스트레스 특이적인 발현 패턴을 조사했습니다. 3개 독립 연구의 RNA-seq 샘플 36개를 통합 처리하여 9가지 스트레스-대조군 비교(8개 비생물학적, 1개 병원균 감염)를 수행했습니다. 각 비교에서 차등 발현 유전자(DEG)를 식별하고…
Selenium and nano-selenium in horticultural produce: from preharvest biofortification to postharvest preservation
미생물 부패 및 생리적 장애로 인한 수확 후 과일 및 채소 손실은 전 세계 식량 안보에 심각한 위협이 됩니다. 본 연구는 이온성 셀레늄(Se)과 셀레늄 나노입자(SeNPs)가 원예작물의 수확 후 품질 유지에 미치는 역할을 종합적으로 검토합니다. 특히, SeNPs 합성의 최근 발전과 천연 고분자를 활용한 SeNPs 기반 식용 코팅제 개발에 초점을 맞춥니다. 이온성 Se과 SeNPs는 미생물 부패 억제, 과일 숙성 지연, 저장된 과일 및 채소의 영양 특성 유지 등을 통해 수확 후 품질을 향상시킵니다. 특히 SeNPs는 이온 형태에 비…
Evaluation of Trialling Efficiency of the Australian Wheatbelt
본 연구는 호주 밀 재배지인 북부, 남부, 서부 세 지역의 시험 효율성을 평가했습니다. 2015년부터 2022년까지 국립 품종 시험(NVT)에서 수행된 다환경 시험(MET)의 밀 수확량 데이터를 활용하여 유전자형-환경 상호작용(G×E)과 시험 효율성을 지역 내 및 지역 간에 분석했습니다. 분석 결과, 북부 지역은 평균 수확량(390 gm-2)이 가장 높았고 G×E가 표현형 분산의 가장 큰 비율(64%)을 설명했습니다. 반면 서부 지역은 수확량(355 gm-2)과 G×E 기여도(44%)가 가장 낮았습니다. 지역별 차이에도 불구하고,…
A lightweight small-target detection method for grape leaf diseases based on improved YOLOv10n
포도나무는 수확량과 품질을 위협하는 다양한 질병에 취약합니다. 포도 잎 병변은 형태가 다양하고 밀집 분포하며 크기가 작아, 특히 자원 제약적인 모바일 플랫폼에서 정확한 탐지가 어렵습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 YOLOv10n 기반의 경량 탐지기인 YOLOv10n-RLF를 제안합니다. YOLOv10n-RLF는 세 가지 주요 개선 사항을 포함합니다. 첫째, C2f-RepViT Block (C2f-RVB) 모듈은 토큰 및 채널 혼합을 분리하여 특징 추출 효율성을 높이고 중복성을 줄여 매개변수와 GFLOPs를 각각 21…
Computational metabolomics reveals flavonoid architectures underlying species-specific chemical identity in medicinal Plectranthus
식물 대사체는 종 다양성, 생태 적응 및 약리학적 잠재력을 결정하는 생화학적 정보를 담고 있습니다. 플렉트란투스(Plectranthus) 속에서는 디테르페노이드가 주요 생리활성 성분이자 종 특이적 화학적 특징으로 알려져 있지만, 다른 생리활성 대사체들이 종 특이적 화학적 특징에 기여하는 정도는 불분명했습니다. 본 연구는 남아프리카 민족약리학에서 중요한 두 약용 식물인 Plectranthus hadiensis와 Plectranthus ambiguus의 잎 대사체를 특성화하고 비교하는 것을 목표로 했습니다. 비표적 LC-MS/MS 플…
Role of Metabolism in Sensitivity to Quizalofop-P Ethyl in CoAXium Wheat
CoAXium 밀 생산 시스템은 퀴자로포프 저항성 밀 품종과 제초제 퀴자로포프-P 에틸을 결합하여 겨울철 연간 잔디 잡초를 방제합니다. 이 저항성은 아세틸-CoA 카르복실라제(ACCase)의 표적 부위 돌연변이를 통해 부여되지만, 제초제 대사를 포함한 비표적 부위 저항성 메커니즘이 식물 전체 반응에 기여하는 바는 아직 충분히 이해되지 않고 있습니다. 생물학적 실험을 통해 퀴자로포프 저항성 밀 품종 간에 효소 기반 저항성 수준이 유사함에도 불구하고 식물 전체의 제초제 민감도에 차이가 있음을 확인했습니다. 제초제 대사 연구 결과, F…
Transcriptomic Analysis of the Impact of Soil Covering on Shoot Palatability of Ma Bamboo (Dendrocalamus latiflorus Munro)
토양 피복 및 차광은 죽순의 식미를 향상시키는 중요한 임업 기술이나, 그 분자 조절 기작은 불분명했습니다. 본 연구는 토양 피복이 맹종죽(Dendrocalamus latiflorus) 순의 풍미와 질감을 어떻게 조절하는지 밝히고자 했습니다. 덮인 토양(CSE)과 덮이지 않은 토양(USE) 조건에서 재배된 죽순의 가용성 당, 셀룰로스, 가용성 단백질, 총 아미노산 함량을 물리화학적으로 분석하고 전사체 시퀀싱을 수행했습니다. 또한 8개의 핵심 유전자를 RT-qPCR로 검증했습니다. CSE 죽순은 가용성 당과 셀룰로스 함량이 유의하게 증…
Systemic Phagocytic Activity and Topical Repair Effects of Pelargonium graveolens L’Hér Extract with Reduced Nociceptive Response: In Vivo Models
페라고늄(Pelargonium graveolens)은 전통적으로 항염 및 상처 치유에 사용되어 왔으나, 식세포 작용, 통각 반응 및 조직 재생에 대한 효과는 충분히 규명되지 않았습니다. 본 연구는 페라고늄 추출물의 이러한 생리 활성을 체계적으로 평가하고자 했습니다. 연구팀은 추출물에서 다당류를 확인하고, 시험관 내에서 티로시나아제, 엘라스타아제, 콜라게나아제 억제 활성을 평가했습니다. 생체 내에서는 쥐에게 경구 투여하여 탄소 제거 분석법으로 전신 식세포 작용을 측정했습니다. 또한, 카라기난 유발 발 부종 모델로 항염증 활성을, 발…
The application of structural equation modeling in building an economic welfare model for rice farmers: In search of the way towards a sustainable life
벼는 전 세계적으로 주요 식량 작물이자 국가 경제를 강화하고 식량 안보를 보장하는 전략적 상품입니다. 본 연구는 인도네시아 반타엥 지역 벼농가의 생산성과 경제적 복지에 영향을 미치는 요인을 분석하여 지속가능한 삶을 위한 방안을 모색했습니다. 140개의 1차 데이터를 구조화된 인터뷰를 통해 수집하고, 구조방정식 모델링(SEM)을 사용하여 데이터를 분석했습니다. 이 방법론은 다양한 요인 간의 복잡한 인과 관계를 파악하는 데 효과적입니다. 연구 결과, 생산 요인, 농민 특성, 농업 제도 활동과 같은 외생 잠재 변수(EXLV)가 농업 …
Formalizing Dispute Resolution: Effects of Village Courts in Bangladesh
저소득 국가에서는 고비용의 느린 공식 법원이나 국가의 집행 권한이 없는 비공식 기관을 통해 분쟁을 해결하는 것이 일반적입니다. 본 연구는 공식 및 비공식 기관의 장점을 결합하여 사법 접근성을 높일 수 있는지 탐구합니다. 대규모 현장 실험을 통해 방글라데시 농촌 지역의 '마을 법원(Village Courts, VCs)' 도입 효과를 평가했습니다. 이 방법론은 실제 환경에서 제도 변화의 영향을 정량적으로 분석하는 데 중점을 둡니다. 마을 법원 도입 후 국가 승인 법원에서 해결되는 분쟁 비율이 두 배 이상 증가했지만, 샬리시(shal…
Optimizing fertilizer applications to mitigate salt stress in olive trees (Olea europaea L. var. Arbequina)
토양 염류화는 식물 성장과 생산성에 심각한 영향을 미치는 주요 비생물학적 스트레스 요인입니다. 기후 변화와 과도한 비료 사용을 포함한 지속 불가능한 농업 관행은 이러한 문제를 악화시켜 작물과 생태계에 대한 염분 스트레스의 부정적인 영향을 심화시킵니다. 본 연구는 20L 화분에서 염분 스트레스(100mM NaCl)를 받는 1년생 올리브 나무(Olea europaea L. var. Arbequina)의 영양 및 생리적 반응을 평가하기 위해 수행되었습니다. 암모늄 질산염, 요소, 질산 칼슘, 질산 칼륨의 네 가지 무기 비료 제형과 한 가…
Spatial patterns of phylogenetic diversity and neo- and paleo-endemism in Kenyan Asteraceae
케냐 국화과는 국내 식물 다양성에 크게 기여하는 주요 진화 계통군이나, 공간적 계통학적 평가는 미흡했습니다. 본 연구는 케냐 국화과의 공간적, 분류학적, 계통학적 패턴을 조사하고 주요 보전 우선순위를 제시합니다. 연구 결과, 습한 중부 및 서부 고지대에서 가장 높은 분류군 풍부도, 가중 고유종 풍부도, 계통학적 다양성이 나타났습니다. 중부 및 서부 고지대에서는 유의미한 계통학적 군집화가 관찰되었고, 건조한 북부 지역의 소수 격자에서는 계통학적 과분산이 나타났습니다. 신생 고유종 중심지는 습한 중부 지역에, 고생 고유종 중심지는 …
Effects of feeding a Bacillus-based probiotic to grazing Nellore bulls finished on tropical pasture
이온포어 대체제로 프로바이오틱스에 대한 관심이 증가하고 있으며, 특히 에너지 보충과 함께 방목 시스템에서 주목받고 있습니다. 본 연구는 바실러스 기반 프로바이오틱스가 넬로 비육우의 섭취량, 생산성, 소화율 및 위장 형태에 미치는 영향을 평가했습니다. 28마리의 넬로 황소(평균 502.6 kg)를 대상으로 112일간 진행되었습니다. 대조군(n=14)에는 프로바이오틱스를 투여하지 않았고, 실험군(n=14)에는 Bacillus licheniformis와 Bacillus subtilis 혼합물(6.4 × 10⁹ CFU/g) 2g을 매일 …
Riverbanks contribute substantially to sediment yield in German loess-soil catchments
농경지에서 뢰스 토양은 하천 퇴적물의 주요 공급원이지만, 온대 기후에서 지표면 및 하천변 침식의 상대적 기여도에 대한 연구는 부족합니다. 본 연구는 독일 중부의 3개 중규모 뢰스 토양 유역(75~209 km2)에서 부유 퇴적물의 지표면 및 지하원인을 구별하는 것을 목표로 했습니다. 방사성 핵종(137Cs, 210Pb ex), 스펙트럼 및 지구화학적 추적자를 포함하는 퇴적물 지문 분석법을 사용하여 하천변 침식의 상대적 기여도와 뢰스 토양 유역에 대한 추적자의 적합성을 평가했습니다. 9번의 현장 조사를 통해 총 237개의 샘플을 수집…
Experimental evaluation of nano-PCM based thermal energy storage for solar drying applications: Drying kinetics, heat transfer, Differential Scanning Calorimetry (DSC), and quality characteristics
본 연구는 태양열 건조 시스템에 파라핀 왁스 상변화 물질(PCM)과 산화아연 나노입자 강화 파라핀 왁스(ZnO-PCM)를 통합하여 감자칩 건조 성능을 비교 분석했습니다. 기존 연구들이 PCM과 나노-PCM 시스템을 개별적으로 평가한 것과 달리, 본 연구는 동일한 기상 조건에서 두 시스템의 건조 역학, 열 및 물질 전달, 열역학적 성능, 그리고 제품 품질에 미치는 상대적 영향을 체계적으로 정량화했습니다. 실험은 세 가지 모드(PCM 없음, PCM 적용, ZnO-PCM 적용)로 진행되었습니다. 21시간 건조 후 초기 수분 함량 80-…
Satellite evidence of episodic greening associated with extreme rainfall events in the Sechura desert
초건조 생태계의 식생 및 생물지각 활동은 드문 강우에 의해 촉발되는 짧고 빠른 생물학적 활동에 의존한다. 페루 북부 세추라 사막에서는 엘니뇨 현상이 예외적인 강우를 유발하지만, 이로 인한 녹화 현상의 빈도, 공간 분포 및 기후적 통제 요인은 정량화되지 않았다. 본 연구는 세추라 사막의 일시적 녹화 현상을 2001년부터 2025년까지 250m MODIS NDVI 데이터를 활용하여 정량화하고, 강우 사건과의 관계를 분석했다. 연구 결과, 초건조 해안 생태계는 2017년과 2023년의 극한 강우 사건 동안에만 거의 독점적으로 녹화되었으…
Phytochemical Composition and Biological Activities of Philippine Premna serratifolia L. Crude and Solvent-Partitioned Leaf Extracts
약용 식물인 Premna serratifolia L.는 전통 의학에서 다양하게 활용되며, 여러 약리학적 특성을 지닌다. 본 연구는 P. serratifolia 잎의 메탄올 추출물과 헥세인, 에틸아세테이트, 수성 분획물의 식물화학적 조성, 항산화, 항균 및 항요로결석 활성을 평가했다. 식물화학 스크리닝과 FTIR 분석 결과, 모든 분획물에서 플라보노이드, 테르페노이드, 나프토퀴논, 사포닌이 다양한 양으로 확인되었다. 항산화 활성 평가에서 수성 분획물(AQE)은 가장 높은 DPPH 라디칼 소거 활성(IC50 = 297.6 ppm)과 …
A reusable strawberry stem based on hot melt adhesives for robotic harvesting applications
로봇 딸기 수확 기술은 자율 과일 감지, 파지, 줄기 절단 등 상당한 발전을 이루었지만, 재사용 가능한 현실적인 작물 테스트베드의 부족으로 개발에 한계가 있었습니다. 이는 현장 접근의 어려움, 작물 낭비, 대규모 샘플 요구사항으로 인해 시스템 검증을 어렵게 했습니다. 본 연구에서는 핫멜트 접착제(HMA)를 활용하여 반복적인 절단, 치유, 분리가 가능한 재사용 가능한 딸기 줄기 모형을 개발했습니다. 이 인공 줄기는 직경을 2.0~3.0배 증가시켰을 때 실제 줄기의 정적 거동을 재현하며, 줄기 길이 대비 3.39%~11.01%의 곡률…
A growing challenge: stakeholder perceptions of AI and ML applications in U.S. agriculture
2050년까지 전 세계 인구가 100억 명을 넘어설 것으로 예상됨에 따라 식량 수요는 최대 100% 증가할 전망입니다. 이러한 증가하는 수요를 충족하기 위해 농업 관리의 적응이 필수적이며, 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML) 기술은 농업 분야가 이러한 요구에 대응하는 데 기여할 수 있습니다. 본 연구는 AI 및 ML 기술의 초기 도입 이해관계자들을 대상으로 사용 패턴, 인식 및 장벽을 조사하기 위해 온라인 설문조사와 후속 인터뷰를 수행했습니다. 129명의 농업 이해관계자를 대상으로 한 온라인 설문조사는 농업 관행에 AI 및 ML …
Recent plant photosynthate as a driver of ecological and evolutionary processes
식물은 광합성으로 생성된 탄소를 뿌리 삼출물과 뿌리 관련 미생물을 통해 지하로 빠르게 분배한다. 이 연구는 최근 광합성산물의 이러한 '빠른' 이동 경로가 주요 생태 및 진화 과정에 미치는 영향을 종합적으로 분석한다. 이처럼 식물에서 유래한 탄소의 신속한 토양 유입은 토양 먹이망을 형성하고, 토양 CO2 배출, 영양분 순환, 식물 군집 역학, 공생 관계의 안정성, 그리고 기생 및 균근영양과 같은 다양한 영양 방식의 진화를 포함한 여러 과정을 촉진한다. 계절성, 인위적 및 자연적 교란이 주요 식생 유형에서 이 빠른 경로의 규모와 역…
Crafting a feasible space: Enacting post-growth evolution in a local food marketplace
공예 지향성은 단순히 도구가 아닌 호기심과 학습을 유도하는 대상으로 사물을 인식하게 하여, 생산자와 소비자 간의 인식론적 관계 형성을 돕는 생산 및 소비 방식입니다. 다양한 분야의 학자들은 이러한 방식이 탈성장 세계관에 부합하는 시장을 조직할 잠재력에 주목하고 있습니다. 본 연구는 대안적 식품 시장에서 공예 지향성이 어떻게 구현되고, 탈성장 시장의 진화에 어떻게 기여하는지 탐구합니다. 공예 지향성 및 탈성장 문헌을 바탕으로 조립체 사고(assemblage thinking)를 활용하여, 자가 생산 및 직거래를 강조하는 REKO 지역…
An update on freshwater gastropods serving as intermediate hosts of amphistomes infecting livestock in South Africa
주혈흡충증 및 간흡충증과 더불어 소외된 반추동물 기생충 질병 중 하나인 흡충증의 역학 이해와 효과적인 예방 및 통제를 위해 흡충과 중간숙주에 대한 감시 강화가 필수적입니다. 본 연구는 남아프리카 6개 주에서 채집된 민물달팽이의 다양성을 특성화하고, 가축 감염 흡충의 전파 잠재력을 평가했습니다. 2021년부터 2023년까지 남아프리카 6개 주에서 총 472마리의 민물달팽이를 채집하여 껍데기 형태와 미토콘드리아 COI 유전자를 기반으로 11종을 동정했습니다. 달팽이들은 유미유충 배출을 통해 흡충 감염 여부를 확인한 후, ITS-2 영…
Integrative multi-omics reveal the impact of different light spectra on lateral branching and growth of medicinal plant Artemisia argyi
약용 식물의 생장과 이차 대사산물 생성은 빛의 질에 의해 크게 좌우되지만, 약효 성분으로 주목받는 쑥(Artemisia argyi)의 최적 광 스펙트럼 조건은 명확히 규명되지 않았다. 본 연구는 쑥의 생리적, 전사체적, 대사체적 반응을 통합 분석하여 다양한 LED 보조광 스펙트럼이 쑥의 생장과 측지 발달에 미치는 영향을 평가했다. 연구팀은 쑥에 청색-적색(BR, 3:1), 적색-청색(RB, 3:1), 백색(대조군)의 세 가지 스펙트럼 조성을 4주간 처리하고, 각 처리군마다 3개의 생물학적 반복군을 두어 분석했다. 생리적 분석에서는…
Genome-wide analysis of the GATA gene family in Castanea mollissima reveals key regulators involved in salt stress response
GATA 유전자군은 식물 발생 및 비생물/생물 스트레스 내성에 중요한 전사 인자입니다. 북반구의 주요 경제 및 식량 자원인 밤나무(Castanea mollissima)는 강한 내풍성과 토양 안정화 능력을 지녔음에도, GATA 유전자군에 대한 연구는 미미했습니다. 본 연구는 밤나무의 GATA 유전자군 특성과 기능을 규명하고자 했습니다. 밤나무 N11-1 참조 유전체에서 21개의 CmGATA 유전자를 식별하고 12개 염색체에 분포함을 확인했습니다. 계통 발생 분석을 통해 이 유전자들을 4개 아군으로 분류했으며, 동일 아군 내 유전자들…
Constraints and opportunities in cluster-based farming in Ethiopia
에티오피아를 비롯한 개발도상국에서 소농은 농업 성장과 농촌 발전에 핵심적인 역할을 하지만, 식량 불안정, 영양실조, 빈곤 문제 해결에는 한계가 있었습니다. 에티오피아 농업혁신청은 생산성 향상과 상업화를 위해 자급자족 농업을 시장 지향적 생산 시스템으로 전환하고자 클러스터 기반 농업을 도입했으나, 여러 제약으로 인해 확산이 제한적이었습니다. 본 연구는 에티오피아 클러스터 기반 농업의 사회적, 경제적, 생태적, 제도적, 정치적 관점에서의 기회와 제약을 체계적으로 검토합니다. 본 연구는 2015년부터 2026년까지의 문헌을 중심으로 체…
The effects of water harvesting on the soil of a semi-arid afforestation site in Western Türkiye
건조 환경에서 식생 정착을 개선하는 데 물 수확 기술이 효과적입니다. 본 연구는 터키 서부 이즈미르의 5개 반건조 조림지에서 네가림 미세집수지, 초승달형 둑, 버러 테라스, 구덩이 식재 등 다양한 부지 준비 및 식재 처리 방식이 토양의 물리·화학적 특성 및 다량·미량 영양소 수준에 미치는 영향을 3년 후 평가했습니다. 1년생 소나무 묘목을 5반복의 완전 임의 블록 설계로 식재하고, 각 실험 단위에서 0~30cm 깊이의 토양 샘플을 채취했습니다. 구덩이 식재 처리에서 토양 용적 밀도가 가장 낮았으며, 교란되지 않은 대조군에서 토양 유…
Antimicrobial and antioxidant activity of Zataria multiflora essential oil and its delivery systems in food
이란의 대표적인 약용 식물인 자타리아(Zataria multiflora)는 쉬라지 백리향으로도 알려져 있으며, 다양한 생물학적 활성을 보이는 것으로 보고되었습니다. 본 연구는 자타리아 에센셜 오일(ZEO)의 화학적 조성, 항산화, 항균 및 항진균 활성을 종합적으로 검토합니다. ZEO는 강력한 항산화 및 항균 활성을 나타내어 식품의 화학적, 미생물학적 품질 유지에 유망한 결과를 보였습니다. 이는 식품 보존 분야에서 ZEO의 잠재력을 시사합니다. 본 검토는 ZEO의 식품 보존 적용 사례를 직접 첨가 방식, 코팅 및 필름과 같은 포장…
Tuning bioactive compound recovery from Chlorella vulgaris through surfactant-assisted ethanol extraction under microwave and pressurized liquid technologies
클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris)는 다중불포화지방산, 색소, 항산화제 등 생리활성 화합물의 유망한 공급원이지만, 추출 조건에 따라 회수율이 크게 달라집니다. 특히 친환경 용매와 강화된 추출 기술을 활용한 계면활성제 보조 추출은 미세조류 공정에서 충분히 탐구되지 않았습니다. 본 연구는 에탄올을 용매로 사용하여 C. vulgaris의 마이크로파 보조 추출(MAE) 및 가압 액체 추출(PLE)에 다양한 계면활성제(CTAB, SDS, Triton X-100)가 미치는 영향을 평가했습니다. 비교를 위해 에탄올 및 헥산을…
Nitrous oxide emissions from a grass seed crop rotation with tall fescue (Festuca arundinacea L.) on sandy loam soil
목초 종자 생산 시스템에서 아산화질소(N₂O) 배출은 탄소 발자국에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 N₂O 배출은 토양 조건과 기후에 따라 달라지므로, 지역별 특성을 반영한 연구가 필수적입니다. 본 연구는 샌디 양토에서 첫해(GS1) 및 둘째 해(GS2) 톨 페스큐, 사탕무(SuB), 그리고 목초 종자가 파종된 봄보리(SBus)를 포함하는 실험적 작부체계에서 N₂O 배출량을 정량화했습니다. 2022년 봄과 2022년 가을부터 2024년 초봄까지 정적 챔버를 사용하여 비료 처리구와 무처리구에서 N₂O 배출량을 측정했습니다.…
Microbes in the dust: The ecology of arid soil microbiomes
건조지는 지구 육상 표면의 약 45%를 차지하며 기후 변화로 인해 확장되고 있으나, 이 지역의 미생물 군집은 생태계 모델에 충분히 통합되지 못하고 있습니다. 본 리뷰는 건조 토양 미생물군에 대한 현재 지식을 종합하여, 이 토양이 다양하고 기능적으로 중요한 미생물 집합체를 포함하고 있음을 밝힙니다. 수분 가용성은 주요 환경 필터로 작용하며, 수분 공급 시 토양을 ‘생물 반응기’로 활성화하여 군집 구조와 생지화학적 활동에 급격한 변화를 유도합니다. 낮은 유기 탄소, 높은 pH, 염분, UV 노출과 같은 이차적인 토양 필터는 휴면, 적…
STAMPformer: spectral-prior-guided multi-view attention learning for hyperspectral prediction of continuous frost damage severity in field-grown tea plants
서리 피해는 차나무의 생장, 발달 및 품질 형성을 심각하게 저해하므로, 정확한 현장 규모의 피해 심각도 평가 방법 개발이 필수적입니다. 본 연구는 자연 서리 피해 경사를 보이는 차나무에서 초분광 데이터와 8가지 핵심 이화학적 지표를 수집했습니다. 연속적인 서리 피해 심각도를 특성화하기 위해 다차원 생리 반응을 통합한 종합 차나무 냉해 스트레스 반응 지수(TCSRI)를 개발했습니다. 고차원 및 소규모 샘플 조건에서 이화학적 지표와 TCSRI를 정확하고 비파괴적으로 예측하기 위해, 스펙트럼 사전 정보 기반 다중 뷰 어텐션 풀링 모델인…
Transcriptomic and lipidomic analysis reveal hepatic metabolic disorders associated with ovarian regression in late-laying ducks
간은 지질 생합성을 매개하고 전신 지질 대사를 조절하는 필수적인 대사 기관이다. 그러나 산란 후기 오리의 난소 퇴행과 관련된 간 지질 대사의 분자적 변화는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 산란 중인 오리(LLP)와 산란을 멈춘 오리(CLP) 간의 간 지질 대사 및 관련 유전자의 차이를 조사하기 위해 간 조직 병리 검사, 혈청 생화학 분석, 전사체 및 지질체 분석을 통합적으로 수행했다. 연구 결과, CLP 오리에서 간 지수가 유의하게 높았으며, 간 조직에서 염증 세포 침윤과 지질 방울 축적이 증가했다. 또한, 아스파르테이트…
Chemical and enantioselective analyses of Protium amazonicum resin essential oil: featuring the first natural occurrence of 4-epi-eudesm-5-ene
본 연구는 에콰도르에서 채집된 Protium amazonicum 수지에서 추출한 정유의 화학적 조성을 최초로 규명했습니다. 수증기 증류법을 통해 9.3%의 높은 수율을 얻었으며, GC 분석 결과 4-epi-eudesm-5-ene (45.5–45.2%)과 junenol (21.1–19.3%)이 주요 성분인 세스퀴테르펜으로만 구성되어 있음을 확인했습니다. 특히 4-epi-eudesm-5-ene은 자연에서 처음 발견된 신규 화합물입니다. 정성 분석에는 GC-MS를, 정량 분석에는 GC-FID를 활용했습니다. 거울상 이성질체 분석을 위해…
Nutrient cycling, environmental outcomes and mitigation pathways in sugarcane agroecosystems: A comparative synthesis of Brazil and Australia
사탕수수는 효율적인 양분 순환, 질소 이용 효율 증대, 바이오 연료 생산, 토양 탄소 역학 개선을 통해 기후 스마트 농업을 지원할 잠재력이 큰 주요 열대 작물입니다. 그러나 생산 시스템에 따라 환경적 성과는 크게 다릅니다. 본 연구는 브라질과 호주의 두 선도적인 고효율 사탕수수 시스템을 비교하여 양분 순환, 온실가스 배출, 양분 손실 및 토양 유기 탄소 저장량을 분석했습니다. 브라질의 대규모 천수 농업(일반적으로 10,000 헥타르 이상)은 잔류물 보존 및 비나세와 필터 케이크 재활용을 통해 유기물 투입을 촉진하여 토양 탄소 저장…
Evaluation of Bacillus safensis-3F under semi-storage conditions for control of naturally occurring Penicillium digitatum and preservation of orange quality
이란 북부 오렌지 저장고에서는 수확 후 냉장 보관 전 온수 처리가 표준 관행으로 이루어지며, 이때 Xedamix3 또는 CitroGuard가 함유된 42°C 온수에 침지하여 과일을 소독합니다. 본 연구는 감귤 푸른곰팡이병의 원인균인 P. digitatum IR1037C에 대한 길항 작용을 보이는 토착 세균성 착생 미생물을 탐색했습니다. 톰슨 네이블 오렌지 표면에서 분리된 균주 중 4개(3F, 2B, 2ND, 2NF)가 선별되었고, 그중 3F 균주는 저온에서도 억제력을 유지하며 상처 접종된 건강한 과일의 부패 증상을 완전히 억제하고…
Sheep-feeding practices and factors associated with fodder-tree integration in Northern Benin (West Africa)
서아프리카 양 사육 시스템에서 사료 가용성은 특히 건기에 동물 생산성을 제한하는 주요 요인입니다. 본 연구는 베냉 북부에서 양 사육 방식을 분석하고, 사료수목(fodder tree) 통합에 영향을 미치는 요인들을 조사했습니다. 보르고(Borgou) 주의 3개 지방(N’Dali, Parakou, Tchaourou) 6개 마을에서 240명의 목축업자를 대상으로 반구조화된 인터뷰를 진행했습니다. 데이터는 기술 및 비교 통계, 이항 로지스틱 회귀 모델을 사용하여 분석되었습니다. 연구 결과, 사육 방식에서 뚜렷한 계절적 상보성이 나타났으…
Productivity, litter dynamics and soil fertility in agroforestry systems with coconut and cupuassu trees in eastern amazon
혼농임업 시스템(AFS)은 생산성과 환경 보전을 증진하는 지속 가능한 토지 이용 전략입니다. 본 연구는 브라질 Mojú 지역에서 코코넛 야자(Cocos nucifera L.)와 다섯 가지 쿠푸아수(Theobroma grandiflorum) 품종을 혼작한 시스템의 토양 비옥도, 낙엽 역학 및 종 생산성을 평가했습니다. 실험은 5가지 처리(쿠푸아수 품종 174, 186, 215, 286, Tp를 재배한 AFS)와 4반복의 무작위 블록 설계로 수행되었습니다. 일부 변수는 천연림(FOR) 및 목초지(PAS)와도 비교되었습니다. 토양 비옥…
Spatial variability and drivers of N2O emission responses to nitrogen fertilization across agricultural regions in China
질소 비료는 농업 N2O 배출의 주요 원인이지만, 중국 농경지 전반에 걸쳐 질소 비료로 인한 N2O 반응의 공간적 변동성과 그 원인에 대한 이해는 부족합니다. 본 연구는 83개 연구에서 얻은 462개의 독립적인 현장 관측 데이터를 메타 분석하여 중국 내 7개 농업 지역에서 질소 비료가 경작지 N2O 배출에 미치는 영향을 정량화하고 관련 환경 및 관리 요인을 분석했습니다. 질소 비료는 N2O 배출량을 유의하게 증가시켰으며, 비료를 사용하지 않은 대조군 대비 237.8% 증가한 것으로 나타났습니다. N2O 반응의 크기는 농업 지역별로…
Extreme low and high temperature treatments as a non-chemical control strategy for the almond moth, Ephestia cautella in dried figs
이 연구는 건조 과일 해충인 화랑곡나방(Ephestia cautella)의 온도 기반 방제 전략 실현 가능성을 평가하기 위해, 다양한 발달 단계별 개체들이 극저온 및 고온에 노출되었을 때의 치사율 반응을 실험실 및 현장 규모 조건에서 분석했습니다. 알, 번데기는 3가지 연령 그룹으로, 유충은 어린 단계와 성숙 단계로, 성충은 우화 후 1~2일 개체로 구분하여 실험을 진행했습니다. 개체들은 저온(5, 0, -5, -10, -15, -18 °C) 및 고온(45, 50, 55 °C)에 다양한 노출 시간 동안 처리되었습니다. 그 결과, …
Modeling long-term and interannual crop area changes: Integrating socioeconomic and hydrometeorological factors in the Indus Basin
인더스강 유역과 같은 농업 중심 지역에서 작물 재배 면적 변화에 따른 물 수요 변동은 정책 입안자들에게 중요한 과제입니다. 그러나 장기적, 연간 작물 재배 면적 변화를 유도하는 메커니즘, 특히 경제적 유인 및 물 가용성과 같은 사회경제적 및 수문기상학적 요인에 대한 농민들의 반응은 충분히 탐구되지 않았습니다. 본 연구는 파키스탄 펀자브 지역을 중심으로 인더스강 유역의 벼 재배 면적 역학을 분석하여 장기적 추세와 연간 변동성의 동인을 파악하고, 이러한 메커니즘을 모델링 프레임워크에 통합했습니다. 1950년부터 2020년까지의 관측된…
Breeding for productivity and quality: Evidence from Argentina’s INTA rice program
농업 연구개발(R&D) 투자는 생산성 증대, 식량 안보, 경쟁력 확보에 필수적이지만, 전 세계적으로 공공 투자는 농업 부문 규모에 비해 정체되어 있습니다. 본 연구는 아르헨티나 INTA 쌀 품종 개량 프로그램의 생산, 경제 및 시장 영향을 1991년부터 2023년까지의 데이터를 활용하여 평가했습니다. 연구는 유전적 이득의 계량경제학적 추정, 생산 편익 정량을 위한 경제 잉여 프레임워크, 시장 영향 평가를 위한 공간 부분 균형 모델을 결합한 다중 방법론적 접근 방식을 사용했습니다. 446건의 쌀 품종 시험 데이터를 분석하여 연간 0…
Structure-based characterization of RLKomes reveals lineage-specific families in oomycetes
수용체 유사 키나아제(RLK)는 식물에서 신호 인지 및 전달에 핵심적인 역할을 하는 막관통 수용체 계열입니다. 그러나 스트라메노파일 계통에 속하는 난균류에서의 RLK 분포와 진화는 아직 충분히 연구되지 않았습니다. 본 연구는 난균류 RLK의 구조적 다양성과 분포 패턴을 체계적으로 규명하고자 했습니다. 이를 위해 179종의 난균류를 포함한 233종의 스트라메노파일 종에서 프로테옴 전체에 걸쳐 RLKome를 조사했습니다. 총 11,357개의 RLK(난균류에서 10,867개)를 식별했으며, 이들은 주로 6개의 핵심 패밀리로 군집화되었습…
The impact of irrigation scheduling on aflatoxin risk for peanuts using the CSM-CROPGRO-Peanut model
땅콩의 아플라톡신 오염은 미국 내 생산 및 경제적 가치에 지속적인 위협을 가하고 있습니다. 관개는 수확 전 아플라톡신 수준을 완화하기 위한 관리 개입으로 확립되었지만, 특정 조건에서의 효과는 명확하게 문서화되지 않았습니다. 본 연구는 DSSAT의 CSM-CROPGRO-Peanut 모델과 아플라톡신 모듈을 활용하여 조지아주의 12개 땅콩 생산 카운티에서 토양 계열 및 관개 전략을 평가했습니다. 시뮬레이션은 5가지 토양 계열, 10가지 관개 전략, 4가지 파종일, 12개 카운티, 2016년부터 2023년까지 8년간의 생산 연도를 포함…
Evaluating Kelp Feedstock for Alginate-Based Materials: Physicochemical Characterization of Sodium Alginate and Aquaculture Considerations
양식 다시마는 재생 가능한 고분자의 확장 가능한 해양 원료이지만, 지역 양식 공급망은 알지네이트 수율 및 품질에 대한 공학적 기준이 부족합니다. 본 연구는 저위험 시트르산 기반 공정을 적용하여 브리티시컬럼비아(캐나다) 및 알래스카(미국) 상업 양식장에서 재배된 북동 태평양 다시마의 생체 플라스틱 관련 알지네이트 특성을 정량화했습니다. 5종의 다시마에서 채취한 10개 엽상체 바이오매스 샘플을 스크리닝했습니다. 추출 및 원심분리 후 두 샘플은 상 분리에 실패하여 바이오매스 의존적 추출 가능성이 공정 위험임을 시사했습니다. 나머지 8개…
Sulfur and polymer coating on urea enhances antioxidant defense, nutrient balance, secondary metabolites, and nitrogen use efficiency in salt‑stressed wheat
토양 염분은 밀 생산성을 저해하는 주요 요인으로, 본 연구는 다양한 코팅 요소 비료, 특히 고분자-황 코팅 요소(PSCU)가 염분 스트레스 환경에서 밀의 생존력과 질소 활용 효율을 어떻게 향상시키는지 평가했습니다. 비염분 대조군(1.3 dS m⁻¹), 중간(6 dS m⁻¹), 고염분(12 dS m⁻¹) 조건에서 일반 요소, 고분자 코팅 요소, 고분자-아연 코팅 요소, 그리고 PSCU를 처리했습니다. 고염분 단독 조건에서 밀의 곡물 수확량과 작물 바이오매스는 각각 약 35%와 23% 감소했으며, 지상부 건조 중량은 절반 이상 줄었습…
Potential mechanisms of endophytic Bacillus velezensis JR4 as a biocontrol agent against Sclerotinia sclerotiorum causing postharvest rot in carrot
전 세계적으로 당근 생산량은 수확 후 Sclerotinia sclerotiorum 에 의한 흰비단병(물러짐병)으로 막대한 경제적 손실을 입고 있습니다. 생물학적 방제는 수확 후 병원균을 제어하는 유망한 접근 방식입니다. 본 연구는 Bacillus velezensis JR4 균주가 당근 물러짐병에 대한 생물학적 방제 효과와 그 잠재적 작용 메커니즘을 조사했습니다. 이 연구는 이중 배양 분석을 통해 JR4 균주가 S. sclerotiorum 성장을 91.1% 억제함을 확인했습니다. JR4는 프로테아제, 셀룰라아제, 키틴아제와 같은 세…
Soil organic carbon, texture and oxide-associated processes regulate phosphorus availability across Nigerian agroecosystems
열대 토양에서 인(P) 제한은 생산성을 저해하지만, 토양 유기 탄소(SOC), 토성, 반응성 광물, 산도가 식물 이용 가능 인산에 미치는 복합적인 영향은 충분히 연구되지 않았다. 본 연구는 나이지리아 농업 생태계 전반에서 인산 유효성을 조절하는 토양 특성의 상대적 중요성을 평가하고, 직접 및 간접 관계를 가설적으로 검증했다. 나이지리아 전역의 554개 토양 샘플 데이터를 분석했으며, Mehlich-3 추출법으로 식물 이용 가능 인산을 측정했다. Random Forest 분석으로 주요 예측 변수와 비선형 반응을 파악했고, 구조 방정…
Simultaneous semen and urine biomonitoring of neonicotinoids and associations with semen quality in men
전 세계적으로 널리 사용되는 신네오니코티노이드계 살충제(NEO)가 정액에 존재하는 방식과 남성 생식 건강에 미치는 영향은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 기존의 생체 모니터링 방식인 소변 검사는 생식 관련 조직 내 농도를 완전히 반영하지 못할 수 있어, 정액을 통한 직접적인 생체 모니터링의 필요성이 제기됩니다. 본 연구는 중국 지난의 생식 기술 클리닉에 방문한 남성 179명을 대상으로 단면 연구를 수행했습니다. UPLC-MS/MS를 이용해 18종의 NEO 원화합물 및 대사체(m-NEO)를 소변(179명)과 정액(173명) 샘플에…
Aboveground carbon dynamics following plantation thinning to establish a silvopastoral system in subtropical Australia
방목 시스템 개발에서 생산과 탄소 목표를 통합하기 위해, 임간방목 시스템(SPS)을 위한 조림지 간벌이 탄소 저장에 미치는 영향을 이해하는 것은 중요하다. 본 연구는 아열대 호주에서 2021년 Corymbia 혼성 조림지 간벌을 통해 조성된 SPS와 개방 방목지(OP), 목재 조림지(TP), 비간벌 조림지(UP) 간의 지상부 탄소(AGC)를 비교했다. 간벌은 나무 직경과 AGC에 긍정적인 영향을 미쳤다. 간벌 후 3.2년 동안 SPS는 가장 큰 직경(26.5 ± 0.9 cm)을 보였으며, 이는 TP보다 21.0%, UP보다 29.…
Consumer acceptance and stated willingness to pay a premium for plant- and insect-based foods in Greece: evidence from a younger-skewed sample
지속가능한 식품 시스템으로의 전환이 가속화되면서, 기존 동물성 제품을 대체할 단백질원에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 그러나 단백질 공급원에 따라 소비자 수용도는 크게 달라질 수 있습니다. 본 연구는 그리스의 젊은 성인 표본을 대상으로 식물성 및 곤충 기반 식품에 대한 소비자 수용도와 프리미엄 지불 의사를 조사했습니다. 423명의 참가자로부터 구조화된 설문지를 통해 데이터를 수집했습니다. 다진 고기, 초콜릿 바, 코티지 치즈와 같은 친숙한 식품 제품에 대한 식물성 및 곤충 기반 대체 식품 선호도를 평가했습니다. 데이터는 기술 통…
ISEcp1-associated dissemination of blaCTX-M/blaCMY-2 among cefotaxime-resistant non-typhoidal Salmonella from patients with diarrhea in Chongqing, China, 2022–2024
세포탁심(CTX) 내성 살모넬라 감염은 공중 보건에 심각한 위협이 되고 있다. 본 연구는 2022년부터 2024년까지 중국 충칭 지역 설사 환자로부터 분리된 CTX 내성 비장티푸스성 살모넬라의 blaCTX-M/blaCMY-2 유전자의 유전적 환경을 규명하는 것을 목표로 하였다. 7개 병원에서 수집된 306개 살모넬라 분리주 중 36개(11.8%)가 CTX 내성으로 확인되었다. 이 분리주들을 대상으로 항생제 감수성 시험, 전장 유전체 시퀀싱(WGS), 유전적 구조 분석, 접합 실험 및 핵심 유전체 단일 염기 다형성(cgSNP) 분석…
Structural characterization of an RG-II-associated complex pectic polysaccharide from Typha angustifolia pollen with dendritic cell-modulating activity
약용 식물 유래 펙틴 다당류는 천연 면역 조절제로서 잠재력이 크지만, 구조적 이질성으로 인해 생체 활성 도메인 식별과 개발에 어려움이 있었습니다. 특히, 수지상 세포(DC) 매개 면역 반응 조절의 구조적 기반은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 부들(Typha angustifolia) 꽃가루에서 분리한 펙틴 다당류 PTPS-1-3의 구조를 규명하고, 수지상 세포 성숙 및 항원 특이적 T세포 활성화에 미치는 영향을 평가했습니다. 분자량, 단당류 조성, 메틸화 분석, 다차원 핵자기공명 분광법 및 부분 산 가수분해를 통해 P…
Nutritional potential of invasive Rugulopteryx okamurae, of Gelidium corneum industrial by-product, and of five native Atlantic macroalgae as feedstocks for alternative protein production
해조류는 빠른 성장, 넓은 가용성, 적은 담수 및 비료 요구량 덕분에 단백질 기반 식품 및 바이오 공정의 지속 가능한 자원으로 주목받고 있습니다. 그러나 토착종, 외래종, 산업 부산물 해조류 바이오매스의 영양 및 안전성을 통합적으로 비교 평가한 연구는 부족하여, 단백질 활용에 적합한 후보를 식별하는 데 한계가 있었습니다. 본 연구는 스페인과 포르투갈에서 채취한 7가지 대서양 해조류 바이오매스(외래종 Rugulopteryx okamurae, 저활용종 Cystoseira usneoides, Gelidium corneum 산업 부산물,…
Assessment of the effects of different frying oils and red beet peel powder on acrylamide formation, lipid oxidation, and quality characteristics of meatballs
본 연구는 미트볼 조리 시 튀김유 종류와 적색 비트 껍질 분말(RBPP) 첨가가 아크릴아마이드 생성, 지질 산패 및 품질 특성에 미치는 영향을 평가했습니다. RBPP는 0%, 0.5%, 1% 농도로, 튀김유는 해바라기유, 옥수수유, 헤이즐넛유를 사용했습니다. RBPP 농도는 pH, 수분 함량, 경도, TBARS, 아크릴아마이드 생성에 유의미한 영향을 미쳤습니다(p < 0.05). 반면, 조리 손실, 색도, 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성, 복원력에는 유의미한 영향이 없었습니다. 튀김유 종류는 pH, 수분 함량, 조리 손실, 경도…
The dual effects of agricultural production service outsourcing on farmers' farmland transfer willingness: implications for rural household welfare in major wheat-producing areas of Henan, China
농촌 토지 이용 결정과 농업 서비스는 농가 소득, 노동력 상태 및 전반적인 복지와 밀접하게 연관되어 있으며, 이는 농가 복지 및 생계 지속가능성의 근본적인 결정 요인입니다. 본 연구는 중국 주요 밀 생산 지역 4개 현에서 수집된 1,529개 농가 데이터를 기반으로, 농업 생산 서비스 위탁이 농민의 농지 이전 의사에 미치는 영향을 순서형 프로빗(Probit) 및 매개 효과 모델을 사용하여 실증적으로 분석했습니다. 주요 연구 결과에 따르면, 농업 생산 서비스 위탁은 농민의 농지 전입 의사를 유의하게 촉진하는 반면, 농지 전출 의사는 …
A study on collaborative co-governance mechanisms for food enterprise quality and safety: a tripartite evolutionary game theory perspective
빈번한 식품 안전 문제와 대중의 높아진 관심 속에서, 고품질 식품 안전 거버넌스는 국민의 삶을 보호하는 데 필수적입니다. 기존 연구는 주로 정부 주도 평가 메커니즘에 집중하여, 제3자의 보완적 역할과 최적화 전략에 대한 고려가 미흡했습니다. 이 연구는 이러한 간극을 해소하고자 정부, 식품 기업, 제3자 참여를 포함하는 식품 안전 평가를 위한 3자 진화 게임 모델을 수립했습니다. 이 모델을 통해 평가 과정에서 세 주체 간의 전략적 상호작용을 밝히고, 시뮬레이션 분석을 통해 제3자의 식품 안전 평가 전략 선택에 영향을 미치는 요인들을…
Effects of digital literacy on green production of grain family farms
중국 곡물 농가의 지속 가능한 발전과 식량 안보를 위해 친환경 생산은 필수적입니다. 본 연구는 디지털 리터러시가 곡물 농가의 친환경 생산에 미치는 영향을 분석했습니다. 후난성 335개 곡물 농가 설문 데이터를 기반으로, Heckman 2단계 모형과 매개 효과 모형을 활용하여 디지털 리터러시가 친환경 생산에 미치는 영향을 실증적으로 분석했습니다. 연구 결과, 디지털 리터러시는 곡물 농가의 친환경 생산에 유의미한 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 특히, 생태학적 인식이 디지털 리터러시가 친환경 생산에 미치는 영향을 매개하는…
Association between climate variability adaptation practices and household food security in three agro-ecological zones of northwestern Ethiopia
사하라 이남 아프리카에서 기후 변동성은 소규모 농업과 식량 안보를 위협하고 있으나, 적응 전략, 특히 통합적 접근의 효과에 대한 비교 연구는 부족합니다. 본 연구는 에티오피아 북서부 3개 농업생태학적 지역의 383가구를 대상으로 기후 변동성 적응 관행과 가구의 다차원적 식량 안보 간의 연관성을 분석했습니다. 연구는 관측 및 비관측 이질성으로 인한 선택 편향을 통제하기 위해 다항 내생 전환 회귀(MESR) 모델을 적용했습니다. 적응 결정은 교육 수준, 영농 경험, 토지 보유 규모, 가구원 수, 시장 거리, 농업생태학적 위치, 기후 …
An integrated communication and behavioral design model for reducing food waste and sustaining pro-environmental behavior change
소비 단계의 음식물 쓰레기는 구매, 보관, 준비, 서빙, 섭취, 폐기 등 반복적인 의사결정에서 비롯되는 지속가능성 문제다. 본 연구는 환경 커뮤니케이션의 관점에서 음식물 쓰레기 예방 및 감축을 커뮤니케이션 및 행동 설계의 복합적 과제로 개념화하고, 커뮤니케이션 과정, 소셜 마케팅, 행동 통찰 및 선택 설계를 통합한 모델을 제안한다. 이 모델은 낭비적 소비 인식, 쓰레기 감축의 사회적 규범화, 실천적 행동 동기 부여, 감축 습관 유지 및 회복이라는 네 가지 주요 목표를 설정한다. 이는 낮은 문제 인식, 부족한 사회적 지지, 제한된 …
Do cork oak trees grow in the dry, hot summer of the mediterranean climate?
기후 변화에 따른 수목 생장 반응을 이해하기 위해 줄기 반경 생장 역학을 모니터링하는 것은 중요합니다. 지중해 지역의 코르크 참나무(Quercus suber L.)가 계절적 가뭄에 어떻게 반응하는지에 대한 연구는 부족했습니다. 본 연구는 10년 코르크 수확 주기 하에 있는 성숙한 코르크 참나무의 연간 반경 생장을 9년간 직접 모니터링했습니다. 건조도에 따라 대조적인 두 지역에서 밴드 덴드로미터를 사용하여 생장 계절성을 평가했습니다. 여름 휴면과 생장 이봉성이 환경 조건에 따라 지역별로 다를 것이며, 코르크 수확 교란 후 생장 이봉…
A cytogenetic analysis with chromosome painting in typical antbirds (Passeriformes, Thamnophilidae) and an inference on chromosome evolution in Passeriformes
신열대구 저지대 숲에 주로 서식하는 개미새속(Thamnophilidae) 조류는 225종을 포함하는 단일 계통군입니다. 이 조류의 핵형 정보는 제한적이어서, 핵형 다양성의 진화사를 이해하는 것이 중요합니다. 현재까지 소수의 개미새속 종만이 핵형 분석이 이루어졌으며, 이배체 수는 76개에서 82개 범위로 관찰되었습니다. 본 연구에서는 염색체 페인팅 기법을 활용하여 Phlegopsis nigromaculata, Thamnophilus aethiops, Pyriglena leuconota 세 종의 핵형을 분석했습니다. 부리도요(Burh…
Decontamination kinetics, quality attributes, and shelf life extension of stuffed pasta (mantı) processed by combined microwave drying and low-pressure argon cold plasma treatment
본 연구는 터키 만두(만티)의 품질 유지 및 보존 기간 연장을 위해 전자레인지 건조와 저압 아르곤 저온 플라스마 처리를 결합한 새로운 공정을 제안한다. 기존 건조 방식의 대안으로 개발된 이 복합 공정은 맞춤형 전자레인지 플라스마 시스템을 활용한다. 만두 시료를 460W 전자레인지로 수분 함량 12%까지 건조한 후, 300W 저압 아르곤 저온 플라스마 처리를 적용했다. 이후 물리화학적(pH, 색), 관능적, 미생물학적(중온성 호기성 세균, 저온성 호기성 세균, 곰팡이, 효모) 특성을 분석하여 기존 건조 방식과 비교했다. 연구 결과…
Agriculture and Science Teachers’ Agricultural Misconceptions Before and After an Intensive 10-Day Agricultural Science Professional Development Institute
농촌 지역에서 과학 개념 이해도를 높이기 위해 농업과 연계한 교육의 중요성이 커지고 있습니다. 본 연구는 미국 남동부 지역 5~12학년 교사를 대상으로 10일간 진행된 집중 농업 과학 전문성 개발(PD) 프로그램을 통해 교사들의 농업 관련 오개념 변화를 분석했습니다. 연구는 2년에 걸쳐 농업 및 과학 교사 20명을 대상으로 진행되었습니다. 소고기 종류, 무호르몬 동물 제품, 유전자 변형 식품(GMO), 유기농 식품 생산, 동물 사육 환경, 축산업과 지구 온난화 등 6가지 주요 농업 오개념을 파악하고, 사전·사후 인터뷰 및 설문 조…
Ethnobotanical Knowledge and Traditional Uses of Griffonia simplicifolia (DC.) Baill. (Fabaceae) in Togo: Focus on Seed Oil
Griffonia simplicifolia는 서아프리카와 중앙아프리카의 이차림에서 발견되는 목본 덩굴식물로, 씨앗은 세로토닌 전구체인 5-HTP의 중요한 공급원이자 리놀레산이 풍부한 오일을 함유한다. 그러나 이 식물의 전통 지식과 씨앗 오일 활용에 대한 정보는 부족하여, 토고 내 G. simplicifolia의 민족식물학적 지식, 특히 씨앗 오일에 초점을 맞춰 연구를 수행했다. KoBoToolbox 설문지를 활용한 눈덩이 표집 조사를 통해 262명의 응답자 중 186명의 지식 있는 정보원(71%)을 선별했다. 지식의 지리적 분포를…
Insecticidal activity of Metarhizium anisopliae-mediated nanoparticles and fungal metabolites against the red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus
이 연구는 붉은 야자바구미(Rhynchophorus ferrugineus)에 대한 녹색 합성 금속 나노입자(Ag, CuO, ZnO)와 Metarhizium anisopliae 에탄올 추출물의 살충 활성을 평가했습니다. 나노입자는 성공적으로 합성되었으며 안정적인 물리화학적 특성을 보였습니다. 실험 결과, AgNPs가 가장 강력한 유충 살충 활성(LC₅₀ = 568.0 ppm)을 나타냈으며, 이는 곰팡이 추출물과 대조군 살충제 아바멕틴보다 우수했습니다. M. anisopliae 추출물에 대한 GC-MS 분석에서는 1,2,4-벤젠트리올…
Antimicrobial activity of Vepris salicifolia leaf essential oil and δ-cadinene: in vitro evaluation and in silico mechanistic insights into δ-cadinene
항생제 내성 문제 심화로 천연물 유래 신규 생리활성 물질 탐색의 중요성이 커지고 있습니다. 본 연구는 Vepris salicifolia 잎 에센셜 오일(EO)의 화학 조성 및 항균 활성을 평가하고, 주요 성분인 δ-카디넨의 분자 상호작용 및 약물 유사 특성을 규명했습니다. EO는 수증기 증류법으로 추출하고 GC-MS로 화학 조성을 분석했습니다. EO와 δ-카디넨의 항균 및 항진균 활성은 디스크 확산법과 한천 희석법으로 평가했으며, δ-카디넨의 작용 메커니즘과 약물 동태학적 특성은 분자 도킹 및 ADMET 분석을 통해 예측했습니다.…
Panicum virgatum L. salt tolerance improved by inoculation with multi-stress tolerant Bacillus
토양 염분은 스위치그래스와 같은 중간 내염성 작물에도 농업 생산을 제한하는 주요 요인입니다. 본 연구는 염분 스트레스 환경에서 식물의 생리적(항산화 효소, 프롤린) 및 형태적(뿌리 시스템 구조) 적응을 돕는 박테리아를 스위치그래스 종자에 접종하면 내염성이 증가할 것이라는 가설을 세웠습니다. 이를 검증하기 위해 스위치그래스 종자에 다중 스트레스 내성 바실러스 균주(Bacillus velezensis H1B18 또는 Bacillus mojavensis H1B5)를 접종하고, 전기 전도도가 0.5에서 9.8 dS m⁻¹인 염분 토양에서…
How can long-term cold storage affect the content of glomalin-related soil proteins from an arbuscular mycorrhizal inoculum?
Entrophospora etunicata 접종원의 저온 장기 보관이 포자 단백질 농도를 감소시킬 수 있음이 밝혀졌으나, 균근균(AMF)이 분비하는 열 안정성 당단백질인 글루말린 관련 토양 단백질(GRSP) 농도에 미치는 영향은 연구되지 않았다. 본 연구는 저온 장기 보관이 GRSP 농도를 어떻게 조절하는지 규명하고자 수행되었다. 동일한 E. etunicata 균주를 2000년(Ee2000)과 2023년(Ee2023)에 배양한 후 4~6°C 저온에서 보관했다. 접종원으로부터 쉽게 추출 가능한 GRSP(EE-GRSP)를 0.25g …
Moringa oleifera Leaf-Derived Exosome-Like Nanoparticles Target Macrophage Senescence to Drive M2 Polarisation and Attenuate Alveolar Bone Loss
치주염은 진행성 치조골 손실을 특징으로 하는 만성 염증성 질환으로, 대식세포의 기능 이상이 골 흡수의 주요 원인입니다. 대식세포 표현형 및 기능 조절은 미충족 의료 수요로 남아 있습니다. 본 연구에서는 모링가 잎 유래 엑소좀 유사 나노입자(MOLELNs)를 분리 및 특성화하고, LPS로 유도된 RAW264.7 세포의 M1 극성화를 대상으로 MOLELNs의 효과를 평가했습니다. ROS 검출, 유세포 분석, RT-qPCR, 웨스턴 블롯, RNA 시퀀싱 및 KEGG 경로 분석을 수행했습니다. 또한, 대식세포와 치주 인대 줄기세포(PDLS…
Gentiopicroside Regulates EGFR and Induces Its Lysosomal Degradation to Attenuate Heart Failure
심장 비대는 심혈관 스트레스에 대한 주요 병리학적 반응이자 심부전(HF)의 핵심 원인입니다. 겐티아나 스카브라(Gentiana scabra)에서 유래한 천연 이리도이드 배당체인 젠티오피크로사이드(GPS)는 항염증, 항산화 및 항섬유화 특성을 보이지만, 심장 비대 및 심부전에서의 역할과 분자 메커니즘은 불분명했습니다. 본 연구에서는 압력 과부하 유도 심장 리모델링 마우스 모델과 신생 쥐 심실 심근세포 및 심장 섬유아세포를 활용하여 GPS의 효과를 평가했습니다. 에코심장검사, 혈역학 분석, 조직학적 염색을 통해 심장 기능 및 리모델링…
Impacts of integrated watershed management practices on soil loss and sediment yield in the Fettam watershed, Ethiopian Highlands
에티오피아에서는 1980년대부터 토양 및 퇴적물 손실을 줄이기 위해 통합 유역 관리(IWM)를 시행해왔습니다. 본 연구는 페탐강 유역에서 IWM 프로그램이 토양 유실 및 퇴적물 생산량 저감에 미치는 영향을 평가했습니다. 물리적, 생물학적, 농업적 유역 관리 조치의 통합 적용이 토양 및 퇴적물 손실 역학을 변화시켰습니다. 연간 평균 토양 손실률은 RUSLE 모델에 GIS 및 원격 탐사 프레임워크를 통합하여 추정했습니다. 토양 침식성(K), 강우 침식성(R), 지형(LS), 피복 및 관리(C), 유역 지원 관행(P) 요인 등 5가지 …
Analysis of Local Production Practices and Evaluation of Tiger Nut Milk “horchata” Consumption in Four Regions of Burkina Faso
호랑이콩(Tiger Nut)을 이용한 호랑이콩 우유(TNM) 생산은 제품의 빠른 부패성으로 인해 위생 및 제조 관행(GHP/GMP)이 간과되는 경향이 있습니다. 본 연구는 부르키나파소에서 생산·판매되는 TNM의 위생 및 제조 관행과 소비 수준을 평가하여 공중 보건 보호 및 시장 가치 증진을 위한 개선 방안을 모색하고자 했습니다. 부르키나파소의 주요 호랑이콩 생산 지역 4곳(Banfora, Bobo-Dioulasso, Gaoua, Dédougou)에서 여성 생산자 120명과 소비자 400명을 대상으로 설문조사를 실시했습니다. Kob…
Quantifying genetic load through joint modelling of inbreeding depression and inbreeding load for litter size in rabbits
유전 부하는 개체군이 지닌 유해 변이의 총량으로, 표현되는 적합도 감소와 이형접합체에 숨겨진 형태로 구성됩니다. 특히 열성 또는 부분 열성 유전자와 과우성 유전자좌에서 기인하는 숨겨진 유전 부하를 근교 부하(IL)라고 하며, 이는 근교 교배 시 발현되어 근교 약세로 관찰됩니다. 기존 연구는 평균 근교 약세에 초점을 맞추고 조상 효과를 균일하게 가정했지만, IL 프레임워크는 멘델 분해를 통해 조상별 이질적인 기여를 모델링할 수 있습니다. 본 연구는 토끼의 총 산자수(NBA)와 같은 복합 번식 형질에 대한 모체 및 동복의 IL을 통합…
Plant competition regulates carbon accumulation and partitioning in C3 and C4 cereals under contrasting water regimes
농업생태계의 탄소 격리는 지구 탄소 순환 조절 및 기후 변화 완화에 핵심적 역할을 한다. 본 연구는 C3 및 C4 곡물 작물에서 종내 및 종간 경쟁이 총 탄소 함량(TCC)과 지상부(ACC) 및 지하부(BCC) 탄소 분배에 미치는 영향을 다양한 수분 조건에서 분석했다. 두 가지 통제된 화분 실험을 통해 밀, 보리, 호밀, 귀리(C3)와 옥수수, 수수, 조(C4)를 단일 및 혼합 재배하여 탄소 축적을 평가했다. 바이오매스 기반 탄소 계수를 활용하여 탄소 축적량을 추정했다. 연구 결과, 탄소 분배는 종 특이적이며 경쟁에 따라 크게 …
Camel milk and carob fortified yogurts modulate oxidative stress autophagy and migration in HCT-8 colorectal cancer cells
본 연구는 발효 유제품 기반 기능성 제형인 낙타유(CM), 대조군 요거트(YC), 캐롭 첨가 요거트(YPC, YSC)가 인간 대장 선암 HCT-8 세포에 미치는 생물학적 활성을 평가했습니다. 세포를 10, 25, 50 µg/mL 농도로 24시간 노출시킨 후, 대사 활성, 세포 내 활성산소종(ROS), 자가포식 활성, 세포 이동을 분석했습니다. 모든 제형은 농도 의존적으로 대사 활성을 감소시켰으나, 처리군 간 유의미한 차이는 없었습니다. 50 µg/mL 농도에서 캐롭 첨가 요거트는 ROS를 강하게 증가시키고 자가포식 관련 소포의 초…
Urban, Rural, or In-Between?
이 연구는 유럽연합(EU)의 공식 NUTS 3 지역 수준 도시-농촌 유형 분류를 NUTS 2 지역 수준으로 확장한 적응형 분류 체계를 제시한다. NUTS 2 수준은 유럽 지역 통계의 주요 제공 단위이자 EU 응집 정책(Cohesion Policy) 등 지역 정책이 시행되는 행정 구역으로, 이 수준에서의 유형 분류는 지역 분석 및 정책 수립에 더 많은 기회를 제공한다. 적응형 유형 분류는 2021년 인구조사 그리드 데이터와 도시 집적 데이터를 활용하여 구축되었다. 유로스탯(Eurostat)이 제공하는 NUTS 2 지역 폴리곤 데이터…
Adaptive cellular evolution in the intestine of hyperdiverse cichlid fishes
동물의 효율적인 먹이 탐색 및 소화 능력은 생존에 필수적이며, 다양한 식단에 대한 전문화는 생물 다양성 확대의 주요 동인입니다. 섭식 구조의 진화는 광범위하게 연구되었지만, 소화관 내 적응의 본질과 범위는 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 탕가니카 호수의 시클리드 어류를 대상으로 장내 식단 적응을 조사했습니다. 다양한 섭식 습성을 가진 24종의 시클리드에 대한 포괄적인 단일 세포 전사체 데이터를 생성하고, 이를 생태-형태학적 및 유전체 정보와 통합 분석했습니다. 그 결과, 세포 수준에서 식단 적응은 주로 전방 장세…
Discovery of farnesal from a wild cucumber landrace enables eco-compatible biopesticide development against aphids
해충은 작물 생산에 막대한 피해를 주지만, 기존 화학 살충제는 환경 및 건강 문제를 야기합니다. 이에 대한 친환경적 대안으로 생물농약이 주목받고 있으나, 효과적인 생리활성 물질 발굴에 한계가 있었습니다. 본 연구는 오이 다양성의 보고인 중국 윈난성 시솽반나 지역에서 진딧물 압력에도 우수한 농업적 특성을 유지하는 품종 XSBN032를 선별했습니다. 대사체 및 GC-MS 분석을 통해 XSBN032에 풍부하게 존재하는 휘발성 화합물인 파네살(farnesal)을 진딧물 감염 및 비감염 조건 모두에서 확인했습니다. 0.33 g/L 파네살 나…
Willingness to reduce chemical inputs and adopt organic-related practices: a health belief model analysis of smallholder farmers in Northwest Bangladesh
이 연구는 건강 신념 모델(HBM)을 적용하여 방글라데시 소농의 화학 비료 사용 감소 및 유기농 관련 농업 관행 채택 의향에 영향을 미치는 심리적, 인지적 요인을 분석했습니다. 방글라데시 북서부의 기존 농부 200명을 대상으로 횡단면 설문조사를 실시했습니다. 데이터는 부분 최소 제곱 구조 방정식 모델링(PLS-SEM)을 사용하여 분석되었으며, HBM 구성 요소(인지된 민감성, 인지된 심각성, 인지된 이점, 인지된 장벽, 자기 효능감, 행동 계기, 일반적 신념)와 유기농 관련 관행 채택 의향 간의 관계를 검증했습니다. 모델은 의향 …
Propolis bridging ancient healing traditions and contemporary biotechnology advances
프로폴리스는 꿀벌이 만드는 천연 생리활성 수지로, 고대부터 약용으로 활용되어 왔다. 고대 기록에 따르면 상처 치료, 항균, 종기 및 전투 상처 치료, 다양한 연고 제조에 사용되었으며, 많은 고대 문명에서 문화적, 종교적으로도 중요하게 여겨졌다. 최근 유기농 및 다기능 천연 제품에 대한 관심이 증가하면서 프로폴리스는 과학자들의 주목을 다시 받고 있다. 본 논문은 고대 문명부터 현대 생의학 연구에 이르기까지 프로폴리스의 다양한 활용을 검토한다. 암 치료 분야에서는 카페인산 페네틸 에스터(CAPE) 및 관련 폴리페놀과 같은 생리활성 화…
Differential metabolic reprogramming of two potato (Solanum tuberosum L.) cultivars under Alternaria alternata infection and tenuazonic acid exposure using GC–MS and FTIR analyses
감자는 Alternaria alternata 균과 그 독소인 테누아존산(TeA)에 취약하며, 이는 숙주 대사 교란과 산화 스트레스를 유발한다. 그러나 독소와 병원균에 의한 대사 재편성의 차이와 품종별 반응은 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 Kufri Bahar(KB)와 Kufri Himalini(KH) 두 감자 품종에서 스트레스 반응을 특성화하기 위해 생화학 분석, FTIR 분광법, GC-MS 기반 대사체학 및 다변량 분석을 통합적으로 활용했다. TeA 노출과 병원균 감염 모두 강력한 생화학적 재편성을 유도했으며, 총 페놀 및…
Pulse-resolved spatial dosimetry of ultra-high dose rate electron FLASH beams using optical imaging
초고선량률 FLASH 방사선 치료는 종양 제어는 유지하면서 정상 조직 독성을 줄일 잠재력을 보여주었습니다. 그러나 관련 생물학적 메커니즘을 밝히기 위해서는 FLASH 빔의 시공간적 특성을 분석할 수 있는 선량 측정 시스템이 필수적입니다. 이 연구에서는 400Hz의 PRF를 가진 10MeV 전자 FLASH 빔의 펄스 단위 2차원 선량 측정을 위한 광학 이미징 시스템을 개발하고 특성을 분석했습니다. 이 시스템은 초당 800프레임으로 작동하는 고속 CMOS 카메라로 플라스틱 섬광판을 촬영하는 방식입니다. 맞춤형 Python 소프트웨어를…
Clonal plant networks and the potential for horizontal transmission of endophytic fungi in the field
영양번식 식물은 지하경으로 연결된 줄기마디 네트워크를 형성하며, 이는 물과 양분뿐만 아니라 식물 마이코바이오타를 구성하는 미생물, 특히 곰팡이의 이동 경로가 될 수 있습니다. 본 연구는 자연 상태의 은방울꽃(Maianthemum bifolium) 선형 네트워크에서 지하경에 마이코바이오타가 존재하는지, 그리고 인접한 줄기마디 사이에 마이코바이오타의 수평 전파가 일어나는지 두 가지 핵심 질문에 답하고자 했습니다. 소나무 숲에서 30개 네트워크 조각을 채취하여 줄기마디와 지하경 마디 사이의 마이코바이오타 존재 여부를 조사했습니다. 내생…
Development and evaluation of lyophilized nanoliposomes as a stable delivery system for black soldier fly (Hermetia illucens) larvae oil
동애등에 유충(BSFL) 오일은 항균 잠재력을 지닌 지속 가능한 지질이지만, 낮은 안정성과 불쾌한 냄새로 인해 활용에 제약이 있었습니다. 본 연구는 BSFL 오일을 봉입한 동결건조 나노리포좀을 개발하고 그 안정성을 평가했습니다. 박막 수화 및 동결건조 방식을 통해 나노리포좀을 제조했으며, 단일 요인 및 직교 실험으로 공정 변수를 최적화했습니다. 최적 조건은 -80°C에서 12시간 예비 동결, 24시간 건조, 10% (w/v) β-락토스 보호제 사용, 그리고 PBS (pH 7.0) 재구성으로 확인되었습니다. 최적화된 리포좀은 평균…
Fast post-ploughing recovery of traditionally managed semi-natural mountain grasslands in the Romanian Carpathians
유럽에서 생물다양성이 높은 산지 건초지는 과거 경작 후 전통적 방식으로 복원된 경우가 많습니다. 본 연구는 루마니아 카르파티아 산맥의 전통 관리 건초지에서 과거 경작이 식물 다양성, 식생 구성, 토양 특성에 미치는 장기적 영향을 조사했습니다. 경작 후 최대 65년까지의 시계열을 대표하는 영구 초원과 경작 후 초원을 대상으로 식생 조사, 토양 분석, 농민 인터뷰를 결합하여 분석했습니다. 연구 결과, 과거 경작 이력은 식생 구성이나 종 풍부도를 포함한 다양성 지수에 유의미한 영향을 미치지 않았습니다. 오히려 현재의 관리 방식, 특히 …
Assessing output adjustment in South Africa's avocado industry
수출 지향적인 다년생 원예 산업은 거시경제적 충격에 점차 더 많이 노출되고 있으나, 신흥 경제국에서 환율, 자금 조달 조건, 생산 비용 및 기후 변동성이 장기적인 생산 조정에 미치는 영향에 대한 실증적 연구는 부족합니다. 이러한 지식 격차는 고부가가치 원예 산업의 수출 경쟁력과 투자를 강화하기 위한 증거 기반 정책 수립을 제약합니다. 본 연구는 자본 집약적이며 세계 시장과 밀접하게 통합된 남아프리카 아보카도 산업의 거시경제적 결정 요인을 분석했습니다. 1991년부터 2024년까지의 연간 데이터를 자기회귀 분포 지연(ARDL) 오차…
Successful use of insect‐based ( Hermetia illucens ) diet in dogs with food‐responsive enteropathy
만성 장병증을 앓는 개의 치료에 식이 관리는 필수적이지만, 곤충 기반 사료의 역할은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 음식 반응성 장병증이 있는 개에게 곤충(Hermetia illucens) 기반 사료를 급여했을 때의 효과를 평가하고자 했다. 만성 장병증을 앓는 27마리의 반려견을 대상으로 전향적, 비통제 식이 시험을 진행했다. 연구 시작 시점(T0)에 개의 염증성 장 질환 활성도 지수, 분변 점수, 신체 상태 점수, 체중을 기록했다. 이후 모든 개에게 곤충 사료만 급여하고 14일(T1), 30일(T2), 90일(T3)에 …
Discovery of bioactive aromatic butenamide derivatives: synthesis, antifungal activity, and mechanistic elucidation
식물 병원성 곰팡이는 전 세계 농업 생산에 심각한 위협을 가하며, 기존 살균제는 다제 내성 문제에 직면해 있습니다. 이에 따라 약물 내성을 효과적으로 극복할 수 있는 독특한 작용 기전을 가진 새롭고 효율적인 살균제 개발이 시급합니다. 본 연구는 이러한 필요성에 따라 새로운 아로마틱 부텐아마이드 유도체를 합성하고 그 항균 활성 및 작용 기전을 규명하고자 하였습니다. 합성된 화합물들의 구조는 1H NMR, 13C NMR, ESI-MS를 통해 특성화되었으며, 항균 활성은 미량 희석법으로 평가되었습니다. 작용 기전은 주사 전자 현미경(S…
Evaluation of the efficacy and duration of immunity of a bivalent subunit vaccine containing porcine circovirus type 2a and type 2d antigen
돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 백신은 돼지의 임상 질병 예방에 효과적이며 널리 사용되고 있습니다. 전 세계적으로 백신 접종된 개체군을 대상으로 한 연구에 따르면, PCV2 유전자형이 2d(PCV2d)로 크게 변화하여 현재 우세한 유전자형이 되었으며, 2a(PCV2a) 유전자형도 여전히 널리 퍼져 있습니다. 본 연구에서는 PCV2a 및 PCV2d 항원을 모두 포함하는 새로운 상업용 서브유닛 백신인 Ingelvac CircoFLEX® AD의 효능을 평가했습니다. 제왕절개로 분만하고 초유를 섭취하지 않은 돼지를 대상으로, 동배끼리 …
Exploring the multifaceted therapeutic potential of linalool in triple negative breast cancer integrating in vitro, in silico, and network pharmacology approaches
삼중음성 유방암(TNBC)은 공격적인 유형으로, 치료 옵션이 제한적이며 예후가 좋지 않습니다. 본 연구는 천연 화합물, 특히 에센셜 오일의 항암 효능에 주목하여, 모노테르펜 에센셜 오일인 리날룰의 TNBC 항암 활성 및 억제 메커니즘을 통합적인 시험관 내 및 컴퓨터 기반 접근법으로 탐색했습니다. 리날룰은 100 µg/mL 농도에서 TNBC 세포 생존율을 약 30% 억제하는 중간 정도의 세포 독성을 보였습니다. 또한, 항염 및 항산화 분석에서 용량 의존적 활성을 나타냈으며, DPPH 라디칼 소거 분석에서는 51.87 ± 0.56 µ…
Mapping central elements of social sustainability in food production and consumption
식량 가치 사슬(FVC)의 지속가능한 전환을 위해 사회적 지속가능성은 필수적이지만, 식량 빈곤, 참여, 공정한 노동 조건 등 광범위한 주제는 맥락에 따라 다양하게 해석됩니다. 본 연구는 식량 생산 및 소비와 관련된 사회적 지속가능성 주제를 과학 및 회색 문헌에서 체계적으로 포착하고 분석하는 것을 목표로 했습니다. 연구는 세 단계로 진행되었습니다. 첫째, PRISMA 기반의 체계적인 문헌 검토를 통해 영어 및 독일어 동료 심사 및 회색 문헌 66편을 분석했습니다. 둘째, 질적 내용 분석을 수행하여 주제별 클러스터링 및 마인드맵 시각…
Development of a mixture of experts with optimized EfficientNet features (MoEffNet)-powered automated identification system for images of agricultural equipment
정밀 농업, 자산 관리 및 자율 운송 관리를 위해 농업 기계의 자동 시각 식별 시스템은 필수적입니다. 그러나 실제 농업 환경 이미지는 높은 클래스 내 다양성, 클래스 간 유사성, 그리고 가림, 눈부심, 모션 블러와 같은 통제 불가능한 환경 요인으로 인해 심각한 문제를 야기합니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 딥러닝 아키텍처인 MoEffNet을 제안합니다. MoEffNet은 EfficientNet 백본에 Mixture of Experts 레이어를 통합하고, 새로운 메타휴리스틱 알고리즘인 Refined Addax O…
Optimizing biochar application strategies to improve soil properties and crop productivity in salt-affected croplands: Evidence from a global meta-analysis and machine learning approach
염류 토양은 전 세계 식량 안보와 지속 가능한 농업 발전에 심각한 제약을 가하며, 토양 구조 저하, 양분 가용성 제한, 작물 생장 억제를 초래합니다. 다공성 구조, 높은 탄소 안정성 및 다양한 물리화학적 특성을 지닌 바이오차는 염류 토양 개량을 위한 유망한 물질로 부상하고 있습니다. 본 연구는 염류 토양에서 바이오차 적용이 토양 특성 및 작물 수확량에 미치는 영향을 체계적으로 정량화하고, 이러한 반응을 지배하는 핵심 요인을 규명하며, 다양한 환경 및 관리 조건에서 바이오차의 합리적인 적용을 위한 과학적 근거를 제공하고자 했습니다. …
Quality, chemical composition, and antimicrobial potential of Citrus peel essential oils against urinary tract infection pathogens
요로감염(UTI)은 전 세계적으로 흔한 감염이며, 기존 항생제에 대한 내성 증가로 인해 대체 치료법 개발이 시급합니다. 본 연구는 감귤 껍질 에센셜 오일(CPEO)의 품질, 화학 성분 및 6가지 주요 UTI 병원균에 대한 항균 활성을 평가했습니다. C. aurantiifolia, C. limon, C. nobilis, C. amblycarpa, C. sinensis 껍질에서 에센셜 오일을 추출하고 ISO 표준에 따라 품질을 평가했습니다. GC-MS 및 FTIR 분석을 통해 리모넨, β-피넨, γ-테르피넨, 리날룰이 주요 성분임을 …
Morphological diversity, DUS characterisation and trait association analysis in Celosia cristata L. germplasm
본 연구는 35개 맨드라미(Celosia cristata L.) 유전자원의 형태적 다양성, 유전적 변이, 화훼 형질 및 수확량 성능을 평가했다. 이를 위해 무작위 블록 설계(RBD)로 16가지 양적 형질과 질적 DUS(구별성, 균일성, 안정성) 특성을 조사했다. 분석 결과, 모든 형질에서 유전자원 간 유의미한 변이가 확인되었다. 첫 개화 시기는 28~45일, 꽃 수확량은 7.48~28.49 t ha-1 범위였다. 개화 가지 수, 개체당 꽃 무게, 수확량 형질에서 높은 변이 계수가 나타나, 선발을 통한 개량 가능성이 크다는 것을 시…
A hybrid ResNet-101 and random forest framework for high-precision multiclass tomato leaf disease classification
토마토는 전 세계적으로 재배되는 주요 원예 작물 중 하나이지만, 잎 질병으로 인해 생산량과 품질에 큰 손실을 겪고 있습니다. 농업의 지속 가능성을 위해서는 질병의 조기 진단이 필수적입니다. 본 연구는 딥러닝과 기존 머신러닝 방법을 결합한 정밀한 질병 예측 모델을 제안합니다. 제안하는 시스템은 ResNet-101의 강력한 특징 추출 능력과 맞춤형 컨볼루션 신경망(CNN) 레이어를 결합하여 미세한 질병 특이적 패턴을 효과적으로 추출합니다. 추출된 특징들은 랜덤 포레스트 알고리즘을 통해 분류되어 최종 예측의 신뢰도를 높입니다. 이 모…
Seasonality and functional traits of periphytic algae shape zooperiphyton colonization
본 연구는 열대성 과영양 저수지에서 계절성과 부착조류(phycoperiphyton)가 인공 PET 기질에 서식하는 동물성 부착생물(zooperiphyton)의 군집화 역학에 미치는 영향을 조사했습니다. 계절적 기후 조건이 동물성 부착생물의 군집화 및 천이 경로를 변화시키며, 특히 군집의 기능적 측면에 더 큰 영향을 미칠 것이라는 가설을 세웠습니다. 28일간의 현장 군집화 연구를 두 계절에 걸쳐 수행했습니다. 기질 샘플을 채취하여 관련 부착조류 및 동물성 부착생물 군집을 식별하고 정량화했으며, 환경 변수를 측정하여 서식 환경을 특성…
Amino acid metabolism by pig intestinal bacteria and consequences for intestinal health and environment: current knowledge and future directions
돼지 소장 내 박테리아가 활용하는 아미노산은 주로 사료 및 내인성 단백질에서 유래하며, 장내 박테리아가 자체 합성하거나 외부에서 획득하여 다양한 대사 경로에 사용됩니다. 특히, 장내 박테리아가 합성할 수 없는 아미노산은 필수 아미노산으로 간주되어 주변 장 내용물로부터 공급받아야 합니다. 대장에서는 주로 소장에서 완전히 소화되지 않은 단백질에서 아미노산이 공급되는 것으로 추정됩니다. 본 종설은 돼지 장내 박테리아의 아미노산 대사에 대한 최신 지식을 종합적으로 제시합니다. 아미노산 유래 세균 대사산물이 장내 미생물의 대사와 생리에 미…
Adoption pathways for sustainable intensification technologies in the Indian Sundarbans: Combining web-based prediction and natural language processing
기후 변화에 취약한 순다르반스 지역의 소규모 농가를 위한 지속 가능한 집약화(SI) 기술 확산은 필수적입니다. 본 연구는 염분 내성 벼 품종(STPVs)과 무경운 감자 재배(ZTPC) 기술의 채택 경로를 분석하여, 자원 제약 농가의 회복력 증진 방안을 모색했습니다. 웹 기반 Smallholder ADOPT 모델과 초점 집단 토론, 인터뷰를 통합하여 정량적 채택 모델링과 정성적 서술 분석을 수행했습니다. 호의적 및 비호의적 조건에서의 최고 채택 수준(PAL)과 최고 채택 도달 시간(TPA)을 예측하고, 채택 동인의 민감도 분석을 진…
Integrated phytoremediation and MgO Si HAP biochar for heavy metal remediation and maize productivity
농경지 토양의 중금속 오염은 작물 생산성을 저해하고 식품 안전에 심각한 위협을 초래합니다. 본 연구는 식물정화(PHY)와 산화마그네슘-실리콘-하이드록시아파타이트(MOSi-HAP) 바이오차를 통합한 접근법을 통해 토양 건강을 개선하고 농업 생산량을 증대하는 방안을 모색했습니다. 120일간의 화분 실험은 두 단계로 진행되었습니다. 1단계에서는 갓, 베티버, 해바라기 등 다양한 식물정화 식물과 MOSi-HAP 바이오차(3% w/w) 및 이들의 복합 처리를 비교했습니다. 2단계에서는 처리된 토양에서 옥수수 생장을 평가했습니다. 통합 처…
Estimating the impacts of organic manures on grass yield, soil carbon storage and N2O emissions using the DNDC model and the impact of future climate change scenarios
가축 분뇨는 농업 생산성 유지와 토양 유기 탄소(SOC) 저장 증진에 중요하지만, 온실가스 배출에 미치는 영향은 불확실합니다. 본 연구는 DNDC 모델을 활용하여 북아일랜드 초지에서 돼지 및 소 분뇨 시비가 목초 사일리지 수확량, SOC, 아산화질소(N₂O) 배출에 미치는 장기적 영향을 평가했습니다. 모델은 2010-2013년 SOC 및 목초 수확량 관측치로 보정하고 2016년 측정치로 검증했습니다. N₂O 성능은 2016년 연간 누적 배출량으로 평가했으며, IPSL-CM6A-LR 모델의 미래 기후 시나리오(SSP1–2.6, SS…
Structural and physiological adaptations of oat (Avena sativa L.) adaptation to low temperature and waterlogging stress under climate change
귀리는 중요한 곡물 작물이나, 기후변화로 인한 저온 및 침수와 같은 비생물학적 스트레스에 직면해 있다. 이러한 스트레스는 귀리 재배 지역이 고위도로 확장됨에 따라 순차적 또는 동시적으로 발생하며, 세포 항상성 교란, 산화 스트레스, 광범위한 구조적 재편과 같은 공통된 생리적 결과를 초래한다. 따라서 귀리의 통합적인 적응 메커니즘 이해가 필수적이다. 이 연구는 귀리의 저온 및 침수 스트레스에 대한 적응 전략을 해부학적, 생리적 관점에서 통합적으로 분석한다. 특히, 현미경 기반 연구의 최신 발전을 활용하여 조직 구조와 생리적 조절 간…
Development and validation of a time use questionnaire for women in family farming
본 연구는 칠레 농촌 여성의 생산, 가사, 돌봄, 사회 참여 활동을 측정하기 위한 맥락 특정 도구인 가족농 여성 시간 활용 설문지(TUQ-FF)를 개발하고 검증했습니다. 국제 시간 활용 분류를 기반으로 문헌 검토, 두 차례의 전문가 평가, 예비 연구, 1,120명 대상의 대규모 현장 적용을 포함하는 혼합 방법론 및 다단계 과정을 통해 설문지를 구축했습니다. 전문가 평가는 Kendall의 W와 Aiken의 V를 질적 평가와 통합하여 설문지의 일관성, 관련성 및 문화적 적합성을 향상시키는 데 기여했습니다. 예비 연구에서는 불규칙하고 …
Metabolomic analysis reveals that exogenous L-valine enhances saline-alkali tolerance in germinating adzuki bean (Vigna angularis)
팥의 염-알칼리 스트레스 반응에 대한 정보는 아직 제한적입니다. 본 연구는 내성 품종 XD168과 민감 품종 XD8을 대상으로 표현형, 생리적 분석 및 대사체 프로파일링을 결합한 다층적 접근 방식을 통해 팥의 염-알칼리 스트레스 반응 메커니즘을 탐색했습니다. 표현형 분석 결과, 민감 품종 XD8은 스트레스에 의해 발아 특성이 저해되었으나, 내성 품종 XD168은 안정적인 발아를 보였습니다. 생리적 지표는 XD8이 XD168보다 스트레스로 인한 손상이 더 심각함을 나타냈습니다. 대사체 프로파일링을 통해 아미노산 대사가 염-알칼리 스…
Reimagining cotton zones in India: a diagnostic framework for targeted interventions
인도는 세계 최대 면화 생산국 중 하나임에도 불구하고, 생산성은 기후 변화, 병충해, 정책 및 기술 개입 등으로 인해 불안정하며 세계 평균에 미치지 못하고 있습니다. 본 연구는 인도 북부, 중부, 남부 면화 재배 지역의 면화 재배 면적, 생산량, 수확량의 공간적 변동성을 분석하여 생산성 향상을 위한 맞춤형 개입 전략 수립에 기여하고자 합니다. 2013-2014년부터 2023-2024년까지 211개 주요 면화 재배 지역을 대상으로 연평균 성장률(CAGR)을 분석했습니다. 면적, 생산량, 수확량의 로그 변환 값을 사용하여 회귀선의 기…
Climate variability perception and its influence on crop diversification as an adaptation strategy among smallholder farmers in south-western Uganda
사하라 이남 아프리카의 소규모 농민들은 기후 변화로 인한 식량 및 소득 불안정에 직면해 있다. 작물 다양화는 지속 가능한 적응 전략으로 인식되지만, 계절 및 농업생태학적 구역(AEZ)에 따른 기후 변동성 인식과 작물 다양화 간의 관계는 충분히 탐구되지 않았다. 본 연구는 우간다 남서부 소규모 농민 583명의 설문 데이터를 활용하여, 계절 및 AEZ에 따른 기후 변동성 인식이 작물 다양화 및 경작지 할당에 미치는 영향을 분석했다. 기후 변동성 인식은 계절과 AEZ에 따라 유의미한 차이를 보였다. 장마철에는 변동성이 크고 짧다고 인…
Women in agriculture in Southern Africa: Land ownership, labour and social structures
남아프리카 여성들은 역사적으로 가계의 주요 부양자였으며, 특히 남성들이 광산으로 이주하던 시기에는 농업과 가구의 실질적인 책임자 역할을 수행하며 가족과 공동체 내에서 중요한 위치를 차지했습니다. 이러한 현실은 여성의 역할에 대한 고정관념에 도전하지만, 농업에 대한 이들의 상당한 기여에도 불구하고 토지 소유권, 접근성, 통제권에 대한 체계적인 장벽에 직면하고 있습니다. 여성들은 토지에서 상당한 시간을 보내지만, 토지 소유권에서 배제되어 재산권과 관련된 권리 및 책임을 행사하는 데 제약을 받습니다. 이 연구는 레소토와 남아프리카의 농…
Linking Life Cycle Thinking Science and Practice: A Comprehensive Sustainability Assessment Tool for Food Loss and Waste Prevention and Reduction Actions
지속가능한 농식품 시스템을 위해 식량 손실 및 폐기물 예방 및 저감(FLWPR) 노력이 중요하지만, 기존 평가 도구는 복잡하고 실용성이 부족하여 데이터 기반의 지속가능성 관리에 어려움이 있었다. 본 연구는 FLWPR 이니셔티브의 의사결정을 지원하는 포괄적인 지속가능성 평가 도구를 개발하고 실증적으로 검증하는 것을 목표로 한다. 이 도구는 전문가 및 잠재 사용자들과의 협업을 통해 개발되었으며, 전 과정 사고(Life Cycle Thinking) 접근 방식을 기반으로 핵심 성과 지표(KPI)를 통합한다. 학교 급식 관리 회사의 물류 …
Land use and propolis composition: an analysis of the wax content of Apis mellifera propolis
프로폴리스는 꿀벌이 식물에서 채취하는 수지성 물질로, 군집 건강 유지 및 벌집 구축에 필수적입니다. 본 연구는 프로폴리스의 왁스 함량에 영향을 미치는 요인을 규명하고자 2025년 영국 전역에서 시민 과학 방식을 통해 139개의 프로폴리스 샘플을 수집했습니다. 수집된 샘플의 질량과 왁스 함량을 측정하고, 일반화 선형 모델을 활용하여 프로폴리스 색상과 왁스 함량 간의 상관관계를 분석했습니다. 또한, 주성분 분석과 일반화 선형 혼합 모델을 통해 주변 토지 피복이 프로폴리스 조성에 미치는 영향을 평가했습니다. 색상 분석 결과, 프로폴리…
Seed priming with g-C₃N₄/SiO₂ nanocomposites enhances germination, seedling vigour and salt stress tolerance in rice (Oryza sativa L.)
나노기술은 다양한 나노물질을 통해 농업 생산성을 향상시킬 잠재력을 지닌다. 특히 비생물학적 스트레스 조건에서 작물 성장을 증진하는 데 나노입자 활용이 활발하다. 그러나 금속 및 금속 산화물 나노입자는 급성 및 만성 독성과 환경 잔류성으로 인해 독성이 높다는 문제가 있다. 이에 따라 g-C₃N₄(그래핀 탄소 질화물)와 SiO₂(이산화규소)와 같은 비금속 대체재가 농업을 포함한 다양한 연구 분야에서 탐색되고 있다. 본 연구에서는 열 중합 및 친환경 합성법을 이용해 g-C₃N₄와 SiO₂를 합성하고, X선 회절, 푸리에 변환 적외선 분…
Ovariocytotoxic serum enhances humoral innate immunity and reproductive performance in Kazakh Merino ewes: A controlled field study
양 생산에서 번식 효율 증대는 생산성과 경제적 이익을 직접적으로 향상시키는 주요 목표입니다. 난소 조직 항원에 대한 장기 특이적 과면역 제제인 난소세포독성 혈청(OCS)은 기존의 호르몬 기반 번식 관리법에 대한 생물학적 대안으로 제시되어 왔습니다. 그러나 양의 선천성 체액 면역 및 번식 성능에 미치는 OCS의 효과는 아직 충분히 규명되지 않았습니다. 본 연구는 카자흐 메리노 양을 대상으로 OCS 투여가 혈액학적 및 체액 면역 매개변수, 발정 및 수정 역학, 그리고 번식 결과에 미치는 영향을 현장 조건에서 평가했습니다. 번식기 동안…
Assessment of row spacing and emitter flow rate for enhancing growth and yield of maize (Zea mays L.) under subsurface drip irrigation
물 부족 환경, 특히 반건조 지역에서 옥수수 생산성 향상에 효율적인 관개 관리는 매우 중요합니다. 본 연구는 지하 점적 관개(SDI) 조건에서 줄 간격과 이미터 유량(emitter discharge rate)이 교잡 옥수수의 생장 및 수확량에 미치는 영향을 평가하고자 수행되었습니다. 2025-26년 라비(Rabi) 시즌 동안 인도 타밀나두 SRM 농업과학대학에서 현장 실험이 진행되었습니다. 본 실험은 3반복의 완전 임의 배치 설계(RBD)로, 줄 간격(30/90, 45/75, 60/60 cm)과 이미터 유량(2, 4 lph)의 조…
Zinc-solubilising rhizobacteria bioformulations in rice systems: Mechanisms, bioformulation strategies and implications for long-term soil health and nutrient
토양 내 아연(Zn) 결핍은 전 세계 식량 및 영양 안보에 심각한 위협이 되며, 특히 불균형한 비료 사용, 영양분 고갈, 유기물 손실 등 지속 불가능한 농업 방식이 만연한 개발도상국에서 더욱 심각합니다. 인도에서는 24만 개 이상의 토양 샘플 분석 결과, 아연 결핍이 51.2%에 달하는 등 미량 영양소 결핍이 광범위하게 나타났습니다. 이는 지역별 맞춤형 통합 영양 관리의 시급성을 강조합니다. 기존의 황산아연(ZnSO₄) 또는 아연 킬레이트를 이용한 아연 강화 방법은 효과가 제한적이고 비용이 높으며, 동인도에 흔한 산성 토양에서는 …
Impact of pig farming activities on the gut microbiome and resistome of farmers: insights from metagenomics and Escherichia coli genomics
집약적 양돈은 항생제 사용량이 많고 사람과 동물 간의 미생물 교환이 빈번하여, 인체 장내 생태계를 변화시키고 항생제 내성(AMR) 전파를 촉진할 수 있습니다. 본 연구는 직업적 노출이 인체 장내 미생물군 및 내성유전체에 미치는 영향을 정량화하고, 가축에서 사람으로의 유전자 흐름을 규명하고자 했습니다. 중국 쓰촨성의 103개 양돈 농장에서 431개의 샘플(농부 96명, 일반 주민 97명, 돼지 238마리)에 대한 메타게놈 분석을 수행하고, 833개의 대장균 분리주(농부 80개, 일반 주민 88개, 돼지 665개)를 배양했습니다. 분석…
Asset complementarities and revenue inequality among apple smallholders in Northwest Ethiopia
에티오피아 고지대에서 고부가가치 작물인 사과 재배가 빠르게 확산되고 있으나, 그 경제적 이득이 소농들 사이에서 어떻게 분배되는지는 불분명합니다. 본 연구는 토지, 관개, 개량 품종, 시장 연계, 교육 접근성이 뛰어난 소농들이 사과 재배를 통해 더 큰 경제적 이득을 얻는지 분석했습니다. 에티오피아 북서부 5개 지역 274개 사과 재배 가구를 대상으로 설문조사를 실시하여 소득 분배와 생산성 격차를 정량화하고, 생산 자산 활용 패턴이 상보성과 일치하는지 검증했습니다. 지니계수와 로렌츠 곡선으로 소득 불균형을 측정하고, 최소제곱법, 상호…
Allelopathy and Allelochemicals: Sources, Mechanisms of Action, and Their Role in Integrated and Sustainable Crop Protection
타감작용은 식물이 방출하는 화학물질이 주변 생물에 영향을 미치는 생태 과정이며, 식물독성은 특정 조건에서 물질이 보이는 저해 반응을 의미합니다. 본 연구는 타감작용, 타감물질, 식물독성, 생물제초제, 호르메시스, 생물자극제, 근권 미생물 등 관련 문헌을 2026년 8월 21일까지 재검토하고 업데이트한 비판적 서술 리뷰입니다. 학술 연구와 공신력 있는 규제 및 저항성 데이터베이스를 활용하여 증거를 평가했습니다. 연구는 실험 맥락과 기전적 강도를 기준으로 증거를 평가했습니다. 특히, 통제된 생체 분석 결과와 현장 또는 전체 식물 검증…
Effects of multi-scale drivers on plant diversity and forage quality in traditional wood-pastures of Transylvania (Romania)
전통 혼목초지는 오랜 기간 저강도 관리로 형성된 산림농업 시스템이지만, 식물 다양성과 사료 품질에 영향을 미치는 다중 스케일 요인들의 상대적 중요성은 아직 불분명합니다. 본 연구는 루마니아 트란실바니아의 전통 혼목초지 30곳을 대상으로 대규모(1964년 위성 이미지, 현대 토지 피복, 기후 데이터), 중간 규모(수목 구성), 미세 규모(토양 조사)의 요인들을 통합하여 분석했습니다. 경관 구조, 현장 요인, 식물 다양성 및 사료 품질 간의 상호작용을 평가하고, 혼목초지 모자이크 내에서 다중 공간 스케일에 걸친 토지 이용 및 수목 피…
CIAFNet: An RGB-D Cross-Modal Interaction and Adaptive Fusion Network for Camellia oleifera Fruit Detection
복잡한 과수원 환경에서 RGB 이미지 기반 동백나무 열매 검출의 정확도 한계를 극복하고자, 본 연구는 듀얼 스트림 RGB-D 융합 검출 네트워크인 CIAFNet을 제안합니다. 이 네트워크는 RGB 이미지와 깊이 맵을 병렬 입력으로 활용하며, C3k2_PartialNetBlock을 통해 효율적인 양상 내 특징 추출을 수행하고, 교차 양상 상호작용 및 차이 인식 적응형 융합(CIDAF) 모듈로 교차 양상 특징을 적응적으로 융합합니다. 또한, SC-EUCB가 강화된 BiFPN을 사용하여 다중 스케일 특징 집계 및 업샘플링 시 세부 정보 …
Institutional and behavioural constraints to climate change adaptation among smallholder farmers in semi-arid Tanzania
사하라 이남 아프리카 반건조 지역의 소규모 농업은 기후 변화에 매우 취약하며, 이는 농촌 생계에 심각한 위협이 됩니다. 다양한 기후 변화 적응 방안이 제시되었음에도 불구하고, 제도적, 사회경제적, 행동적 제약으로 인해 그 적용은 여전히 미흡합니다. 본 연구는 탄자니아 바히 지역 소농들의 기후 변화 적응 전략과 이를 저해하는 요인, 그리고 적응 역량 강화를 위한 지원 체계를 분석했습니다. 본 연구는 254명의 농가를 대상으로 한 설문조사, 세 차례의 포커스 그룹 토론, 17명의 핵심 이해관계자 인터뷰를 통합한 혼합 방법론을 사용했습…
Individual metabolic differences predict the spontaneous emergence of breast muscle myopathy in broiler chickens
생물학에서 개체 변이성은 근본적인 특성이자 오랜 미스터리 중 하나로, 동일한 유전자를 가진 생물조차 균일한 환경에서 건강 상태에 상당한 차이를 보인다. 이러한 변이성을 예측하기 어려운 점은 건강 수명의 근본적인 측면이 확률적이라는 가설로 이어졌다. 본 연구는 가슴 근육 병증(WB)을 연구하기 위한 동물 모델로 유전적으로 동일한 육계(Gallus gallus domesticus)를 활용했다. 육계는 빠른 성장과 높은 육류 수율을 위해 집중적으로 개량되었으며, 개체별로 다양한 정도의 WB 근육병증이 자연적으로 발생하여 근육 병리 연구에…
Integrating multi-algorithm data-driven empirical modeling to unravel structure–antioxidant relationships of medicinal plant polysaccharides
산화 스트레스는 다양한 질병의 병인에 기여하며, 약용 식물 다당류(MPPs)는 유망한 천연 항산화제입니다. 그러나 MPPs의 상당한 구조적 이질성으로 인해 신뢰할 수 있는 구조-활성 관계(SAR)를 확립하기 어려워 합리적인 선별 및 개발에 한계가 있습니다. 본 연구는 MPPs의 항산화 활성을 예측하기 위한 다중 알고리즘 데이터 기반 정량적 구조-활성 관계(QSAR) 프레임워크를 구축하는 것을 목표로 했습니다. 문헌 기반 데이터셋을 수집, 표준화 및 통합하여 다당류 분자량(MW)과 항산화 활성 간의 관계를 다중 선형 회귀(MLR),…
Projected climate change impact on sorghum (Sorghum bicolor) yield in Fedis district Eastern Ethiopia
본 연구는 에티오피아 페디스 지역에서 기후 변화가 수수(Sorghum bicolor) 수확량에 미치는 영향을 평가했습니다. CERES-sorghum 및 APSIM-sorghum 모델을 두 가지 수수 품종(Melkam, Teshale)의 개화일, 성숙일, 곡물 수확량에 대한 현장 실험 데이터를 사용하여 보정 및 검증했습니다. 과거 기후 데이터는 에티오피아 국립 기상 연구소에서, 작물 수확량, 관리 데이터 및 토양 샘플은 오로미아 농업 연구소에서 확보했습니다. 미래 기후 예측을 위해 CMIP6의 5개 전지구 순환 모델(GCM) 데이터…
Sustainable production of microbial phytase from animal faeces-derived Escherichia sp. via process optimization using response surface methodology
2035년까지 285.3억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되는 피타아제 시장은 지속 가능한 폐기물 관리와 산업·농업 분야의 효소 생산 경제성 향상에 기여합니다. 본 연구는 동물 분변에서 피타아제 생산 미생물을 분리하고, 반응 표면 분석법(RSM)을 활용하여 피타아제 생산을 최적화하는 것을 목표로 했습니다. 연구팀은 분변에서 다양한 미생물을 분리했으며, 특히 밀기울을 기질로 사용했을 때 Escherichia sp. (CMDB5, PQ757147.1)가 가장 유망한 피타아제 생산 균주(4.241 ± 0.082 U/mL)임을 확인했습니…
Phylogenomics and antimicrobial resistance genes of invasive non-typhoidal Salmonella in the Ashanti region of Ghana
침습성 비장티푸스성 살모넬라(iNTS) 질환은 개발도상국의 주요 공중 보건 위협이지만, 가나의 분자 역학 데이터는 여전히 제한적입니다. 이 연구는 가나에서 분리된 iNTS 균주의 계통유전체 프로파일과 항생제 내성 결정 요인을 특성화했습니다. 2016년부터 2023년까지 8년간의 감시 기간 동안, 총 271개 세균 병원체 중 31개의 iNTS 혈액 배양 분리주를 전장 유전체 시퀀싱했습니다. 유전체 데이터를 통해 혈청형 분포, MLST 프로파일, 항균제 내성 유전자, 그리고 플라스미드 및 살모넬라 병원성 섬(SPI)을 포함한 독성 표…
Alcoholic beer fermentation: impact of glutathione and peroxidase fortification on deoxynivalenol reduction
오염된 곡물을 사용한 발효 과정에서 효모는 곰팡이 독소에 반응하여 퍼옥시다아제(PO)와 글루타치온(GSH) 같은 방어 물질을 생성합니다. 본 연구는 맥주 발효 과정에서 GSH와 PO 수준을 강화하는 것이 디옥시니발레놀(DON) 농도를 줄이는 효과적인 전략이 될 수 있는지 탐색했습니다. 연구는 QuEChERS 방법으로 DON을 정량하고 저감 효과를 평가했습니다. Saccharomyces cerevisiae를 접종한 합성 맥아즙 20 mL를 포함하는 반응기에서 발효를 진행했습니다. DON 저감은 GSH 농도, PO 활성, 강화 시간,…
Reconfiguration of rural social-spatial network by mobile social platform and its impact on apple farmer livelihoods: a case study of Li County, China
디지털 전환은 전 세계적으로 농촌의 사회경제적 환경과 생계 경로를 근본적으로 변화시키고 있습니다. 그러나 특정 모바일 소셜 플랫폼이 농민의 사회-공간 네트워크를 재구성하는 공간적으로 차별화된 메커니즘과 그로 인한 이질적인 생계 결과는 통합 분석 프레임워크 내에서 이론적으로나 실증적으로 충분히 탐구되지 않았습니다. 본 연구는 위챗이 사과 농민의 사회 및 공간 네트워크를 어떻게 재구성하고 가구 소득에 차별적인 영향을 미치는지 조사합니다. 중국 북서부의 주요 사과 생산지인 리현 사과 농민의 1차 설문조사 데이터를 활용하여, 공간 네트워…
Fruit yields, essential and fixed oil content, essential oil component and fatty acids profile of fennel in response to different doses of sheep and cow manures
회향(Foeniculum vulgare L.)은 전 세계적으로 널리 재배되는 향신료 식물이다. 약용 및 향료 식물의 유기농 재배는 품질과 안전성을 향상시키지만, 적절한 유기질 비료 투여량은 농업 및 환경 문제를 피하는 데 중요하다. 본 연구는 2019년과 2020년 재배 기간 동안 소 manure(CM)와 양 manure(SM)의 다양한 투여량(7.5, 15, 22.5, 30 t ha−1)이 회향의 형태, 수확량 및 품질 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 연구 결과, SM과 CM의 다양한 적용률은 대조군과 비교하여 …
Effects of Perovskia abrotanoides Kar. Essential Oil on Greenhouse Gas Mitigation and Energy Efficiency Improvement in Sheep Rumen: An In Vitro Study
반추동물의 사료에 천연 첨가제를 활용하는 것은 환경 문제 해결 및 루멘 발효 효율 개선에 대한 관심이 증대되면서 중요성이 부각되고 있습니다. 에센셜 오일은 루멘 미생물을 조절하고 주요 온실가스이자 에너지 손실의 원인인 메탄 생성을 줄일 수 있는 생리활성 물질입니다. 본 연구는 페로브스키아 아브로타노이데스(Perovskia abrotanoides Kar.) 에센셜 오일의 화학적 조성을 분석하고, 시험관 내 루멘 발효 매개변수, 가스 및 메탄 생성, 원생동물 개체수, 영양소 분해율 및 미생물 효율에 미치는 영향을 평가하여 천연 루멘 조…
A Structurally Dynamic Chromosome 11 Locus from Oryza rufipogon Confers Recessive Resistance to Bacterial Blight in Rice
급변하는 병원균에 의해 기존 저항성 유전자가 무력화되면서 벼 흰잎마름병(BB)은 전 세계 벼 생산에 심각한 위협이 되고 있습니다. 본 연구에서는 다양한 Xoo 균주에 광범위한 저항성을 보이는 야생 벼(Oryza rufipogon) 계통인 Wild-173(UP36)의 유전적 저항성을 분석했습니다. 감수성 품종 Longjing-31(LG31)과의 교배를 통해 얻은 F2 집단의 유전 분석 결과, BB 저항성이 1:3의 분리비(저항성:감수성)를 보이는 열성 유전자좌에 의해 조절됨을 확인했습니다. BSA-seq 및 미세 매핑을 통해 염색체…
Observed and projected climate variability and trends in Northwest Ethiopian Highlands and their implications for potato production and adaptation
에티오피아 고원지대는 감자 재배에 필수적인 지역이지만, 다양한 지형으로 인해 기후 변화에 매우 민감합니다. 따라서 시공간적 강우량 및 온도 변화를 이해하는 것은 기후 회복력 있는 감자 농업 전략 개발에 중요합니다. 이 연구는 에티오피아 북서부 저지대 고원(Lower Dega)과 고지대 고원(Upper Dega) 농업생태계(AES)에서 관측된 강우량 및 온도 변동성과 추세(1989–2018)를 분석하고, MIROC6 모델을 기반으로 한 SSP(Shared Socio-economic Pathways) 배출 시나리오에 따른 근미래(201…
A Lightweight Detection Method for Citrus Fruits Based on Improved YOLO11 in Dense Occlusion Environments
복잡한 과수원 환경에서 감귤류 과일의 밀집 분포, 잎사귀 가림, 작은 크기로 인해 발생하는 낮은 검출 정확도, 높은 오탐율, 모델 경량화의 한계점을 해결하고자, 개선된 YOLO11 아키텍처 기반의 경량 소형 객체 감귤류 검출 모델인 SOCD-YOLO를 제안한다. 본 연구는 세 가지 핵심 개선사항을 포함한다. 첫째, Triplet Attention 메커니즘과 요소별 곱셈을 통합한 DLTBlock을 설계하여 C3k2 모듈을 재구성함으로써 고차원 특징의 비선형 융합을 강화하고, 잎사귀 가림 및 복잡한 배경 간섭을 효과적으로 억제하여 과…
Tolerance to Simulated Pod‐Borer Herbivory Among Several Genotypes of Extra Short‐Duration Pigeonpea ( Cajanus cajan )
비둘기콩은 전 세계 빈곤층의 영양과 소득에 기여하는 주요 콩과 작물이나, 꽃과 꼬투리를 섭식하는 나비목 해충, 특히 헬리코베르파 아르미게라(Helicoverpa armigera)로 인해 수확량 손실을 겪고 있습니다. 본 연구는 호주 퀸즐랜드 남부에서 여러 조기 성숙 비둘기콩 품종의 모의 섭식 피해에 대한 내성을 평가했습니다. 연구는 두 차례의 포장 실험으로 진행되었습니다. 첫 번째 실험에서는 9개 품종을 대상으로, 두 번째 실험에서는 4개 품종을 대상으로 하였으며, 최고 개화기에 모의 섭식 피해를 유발했습니다. 품종 간 표현형(개…
Nonparametric multivariate analysis of phenotypic traits of sorghum genotypes evaluated under non-irrigated and irrigated conditions
수수는 가뭄 내성 및 저습 환경 적응력으로 인해 건조·반건조 지역에서 주로 재배되는 주요 곡물이다. 본 연구는 관개 및 비관개 조건에서 수수 유전자형의 표현형 변이를 평가하고, 비모수 다변량 기법을 활용하여 주요 형질에서 우수한 성능을 보이는 유전자형을 선별하는 것을 목표로 했다. 이는 모수 가정을 위반하는 데이터셋에 적합한 분석 방법이다. 분석에는 비모수 다변량 분산 분석(PERANOVA), 비계량 다차원 척도법, 비모수 주성분 분석, 탐색적 요인 분석이 활용되었다. PERANOVA 결과, 유전자형 간 표현형 특성에 유의미한 차…
Molecular detection of Aspergillus niger and ochratoxin A in dried fruits and vegetables
건조 과일과 채소는 신장 독성 및 발암 가능성이 있는 곰팡이 독소인 오크라톡신 A를 생성할 수 있는 아스페르길루스, 특히 아스페르길루스 니거에 쉽게 오염된다. 건조 과일의 오크라톡신 A 오염은 널리 알려져 있으나, 건조 채소에서의 발생에 대한 데이터는 제한적이다. 본 연구는 건조 과일 및 채소에서 A. 니거를 분자적으로 검출하고 오크라톡신 A 수준을 평가하는 것을 목표로 했다. 고전적인 곰팡이학적 검사와 실시간 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 통해 A. 니거를 검출했으며, 효소결합면역흡착법(ELISA)으로 오크라톡신 A 수준을 측정…
Root Ion flux and transcriptomic analyses reveal the response mechanisms of Gleditsia sinensis seedlings to salt stress
주엽나무(Gleditsia sinensis Lam.)는 척박하고 염분이 많은 토양에 대한 내성이 뛰어나 염류-알칼리성 토지의 생태 복원에 유용한 수종입니다. 염분 내성 평가 및 분자 육종을 위해서는 이온 조절 메커니즘을 이해하는 것이 필수적이지만, 염분 스트레스 하에서 주엽나무 뿌리의 이온 플럭스 및 방어 전략을 조율하는 분자 메커니즘은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는 100 mmol·L⁻¹ NaCl 스트레스에 노출된 수경재배 주엽나무 유묘를 대상으로 비침습 미세 측정 기술(NMT)과 전사체 시퀀싱을 활용하여 뿌리…
Digital rural pilot environments and farmers’ green technology adoption: evidence from China
친환경 농업으로의 전환은 개별 농민의 특성뿐만 아니라 제도적 맥락에 따라 결정됩니다. 본 연구는 중국의 디지털 농촌 시범 환경이 농민의 친환경 기술 채택에 미치는 영향을 분석했습니다. 중국 4개 성 16개 현의 농민 1,440명을 대상으로 한 설문조사 데이터를 활용하여, 시범 지역 노출이 친환경 기술 채택 강도, 지속성, 그리고 디지털 집약적 기술 채택에 미치는 영향을 다각도로 분석했습니다. 서비스 접근성, 정책 인식, 디지털 활용 행동, 신용 접근성 등 잠재적 경로도 탐색했습니다. 시범 지역 농민들은 비시범 지역 농민보다 더 …
Climate change adaptation strategies of rural women-headed households in southwestern Ethiopia
기후변화는 에티오피아 소규모 농가에 심각한 도전 과제를 제기하며, 특히 여성 가구주 농가는 더욱 취약합니다. 본 연구는 에티오피아 남서부 Omo Nada 지역의 여성 가구주 304곳을 대상으로 기후변화 적응 전략을 평가하고, 이들의 전략 선택에 영향을 미치는 요인을 분석했습니다. 기술 통계, 카이제곱 검정, t-검정, 일원 분산 분석 및 다항 로짓(MNL) 모델을 활용하여 데이터를 분석했습니다. 응답자의 92.1%가 기후변화를 인지하고 있었고, 69.7%는 최소 한 가지 이상의 적응 전략을 채택하고 있었습니다. 가장 흔한 전략은…
Neuroprotective Effects of Senecio brasiliensis Extract Against Chlorpyrifos‐Induced Neurotoxicity and Oxidative Stress in Drosophila melanogaster
유기인계 살충제 클로르피리포스(CP)는 아세틸콜린에스터레이스(AChE) 억제와 산화환원 불균형을 통해 신경독성을 유발하며, 이는 환경 및 직업 건강에 심각한 우려를 낳습니다. 팜파스 생물군계 고유종인 Senecio brasiliensis(국화과)에서 유래한 식물 화합물은 다중 표적 치료 가능성을 제시합니다. 본 연구는 초파리(Drosophila melanogaster)를 대상으로 S. brasiliensis 수알코올 추출물(HESB)이 CP 유도 독성에 미치는 보호 효과를 평가했습니다. 성체 암컷 초파리를 48시간 동안 CP, HE…
Organic inputs and tillage differentially impact soil health and yield in rice–wheat systems in the eastern gangetic plain
인도-갠지스 평원의 벼-밀 작부체계는 환경 및 사회경제적 요인으로 인해 어려움을 겪고 있다. 토양 건강, 기후 변동성, 물 부족 문제를 해결하기 위해 유기물 순환과 무경운(ZT) 농법이 장려되어 왔다. 본 연구는 벼-밀 작부체계에서 무경운, 작물 잔여물 및 퇴비 추가가 토양 건강 지표와 작물 수확량에 미치는 장기적인 영향을 정량화하는 것을 목표로 한다. 인도 비하르 지역의 세 가지 장기 실험(28년, 34년, 16년) 토양을 분석했다. 처리구는 벼-밀 윤작에서 경운, 작물 정착 및 유기물 관리 방식의 다양한 조합으로 구성되었다. …
Systematic review and exploratory spatial analysis of bat trypanosomatid infections in Mexico
트리파노소마(Trypanosoma spp.)와 리슈마니아(Leishmania spp.)는 공중 보건상 중요한 원생동물 기생충으로, 박쥐가 숙주 역할을 할 수 있습니다. 멕시코 내 박쥐 감염에 대한 기존 연구는 파편화되어 있으며, 원헬스(One Health) 관점의 공간 분석은 드물었습니다. 본 연구는 멕시코 남부의 주요 경관 변화 동인인 마야 열차 및 테우안테펙 지협의 대양간 회랑(ICIT) 건설이 박쥐 매개 병원체 기록에 미치는 영향을 평가했습니다. 2001년부터 2025년까지 박쥐에서 트리파노소마 또는 리슈마니아 검출을 보고한…
Critical soil Olsen-P and phosphorus-use efficiency in four wheat cultivars: Evidence from the Sawyers I long-term experiment at Rothamsted
영국 밀 재배에서 인산(P) 관리는 토양 Olsen-P 수준에 기반하지만, 최근 제시된 전 세계 곡물 임계치(17.1 mg kg−1 Olsen-P)가 영국 장기 포장 실험 및 품종별 분석을 통해 검증되지 않았다. 본 연구는 네 가지 밀 품종에 대한 최적 곡물 수확량의 임계 Olsen-P 수준을 결정하고, P 이용 효율(PUE)의 유전적 변이를 정량화하며, 이를 전 세계 곡물 합의치와 비교하는 것을 목표로 했다. 로담스테드 Sawyers I 장기 실험에서 세 시즌(2011/12–2013/14) 동안 12가지 목표 Olsen-P 수준…
Colloid mill modified zein suspension technology for plant protein rich bird food: first clutch performance compared with egg based food in fiorino canaries
본 연구는 콜로이드 밀로 변형된 제인 현탁액 기반의 식물성 단백질 조류 사료 기술을 평가하고, 이를 피오리노 카나리아의 첫 번째 산란 번식 성능에서 기존의 계란 기반 사료와 비교했습니다. 집약적인 기계적 처리가 제인 함유 옥수수 단백질 시스템에서 응집을 줄이고 매트릭스 균질성을 향상시킨다는 선행 연구를 바탕으로, 가공된 제인 기술 플랫폼 및 조류 사료 시제품으로서 ZEIN16을 개발했습니다. 초산 피오리노 카나리아 40쌍을 두 가지 등단백질 식단 그룹(각 20쌍)으로 나누었습니다: 계란 기반 사료인 EGG16과 변형된 제인 현탁액…
<i>myo</i> ‐Inositol's role in laying hens’ active gastrointestinal microbiota: a strain comparison
미오이노시톨(MI)은 세포 대사 및 피트산 분해에 관여하는 사이클리톨이지만, 산란계 위장관(GIT) 미생물총에 미치는 영향은 아직 불분명합니다. 본 연구는 두 가지 상업용 산란계 품종에 MI를 단계적으로 보충했을 때 활성 GIT 미생물 군집에 미치는 영향을 조사했습니다. Lohmann Brown Classic(LB) 및 Lohmann LSL-Classic(LSL) 품종 닭에게 0, 1, 2, 3g MI/kg 사료를 보충한 사료를 급여했습니다. 소낭, 십이지장, 회장, 맹장에서 채취한 623개의 점막 및 소화물 샘플을 16S rRN…
Monitoring and trapping of the grapevine pest Theresimima ampellophaga (Bayle-Barelle, 1809) (Lepidoptera: Zygaenidae) using sex attractants from the series ‘EFETOV-2’ in the Crimea
크림반도를 포함한 폰토-지중해 지역의 포도나무 해충인 Theresimima ampellophaga 방제를 위해, 크림 연방 대학교에서 ‘EFETOV-2’ 계열의 성 유인물질이 개발되었습니다. 이 물질은 R- 및 S-엔안티오머 형태의 뷰탄-2-올과 도데크-2-엔산 에스터로 구성됩니다. EFETOV-2는 라세미 혼합물이며, EFETOV-S-2는 (2R)-뷰탄-2-일 도데크-2-엔오에이트, EFETOV-S-S-2는 (2S)-뷰탄-2-일 도데크-2-엔오에이트입니다. 2014년부터 2022년까지 6년간 상업 및 방치된 포도밭과 도입된 파르…
Review of machine learning and blockchain integration for crop monitoring and management in smart farming
농업은 전 세계 식량 안보와 경제 발전에 필수적이지만, 인구 증가, 토양 황폐화, 기후 변화 등의 문제에 직면해 생산성과 자원 지속가능성이 위협받고 있습니다. 이러한 도전을 극복하고 농업 시스템의 현대화 및 회복력 강화를 위해 디지털 기술과 스마트 솔루션의 통합이 중요해지고 있습니다. 이 리뷰 논문은 머신러닝(ML)과 블록체인 기술이 전통 농업을 스마트하고 연결되며 안전한 시스템으로 전환하는 데 기여하는 상호 보완적 역할을 분석합니다. PRISMA 방법론에 따라 ScienceDirect, Springer, IEEE Xplore 등…
PhCBP60b positively regulates drought tolerance in Petunia by transcriptionally activating PhSWEET11 and PhUGT74E2
칼모듈린 결합 단백질 60(CBP60) 계열은 식물 면역 및 스트레스 반응에 중요하지만, 관상 식물에서의 기능은 불분명합니다. 본 연구는 페튜니아(Petunia × hybrida ‘Mitchell Diploid’)의 PhCBP60b를 특성화하고 가뭄 내성에서의 역할을 규명했습니다. PhCBP60b는 핵에 위치하며 보존된 칼모듈린 결합 도메인을 포함하고, 뿌리에서 주로 발현됩니다. PhCBP60b 과발현은 애기장대와 페튜니아에서 잎 수분 손실 감소, 상대 수분 함량 증가, 생존율 향상을 통해 가뭄 내성을 증진시켰습니다. 또한, 기공…
When the advisor is an algorithm: governing agri-food knowledge in the age of AI and misinformation
인공지능(AI)이 농업 지식 접근의 주요 통로가 되고 잘못된 정보가 같은 디지털 채널을 통해 확산되면서, 농업 분야에서 지식 검증, 맥락 적합성, 책임성 문제가 심화되고 있습니다. 본 연구는 AI 기반 자문과 잘못된 정보가 야기하는 이러한 복합적 도전을 설명하기 위해 농식품 지식 거버넌스 개념을 제시합니다. 농업 지식 및 혁신 시스템, 디지털 농업 거버넌스, 농식품 오정보, 증언의 인식론 관련 문헌을 개념적으로 종합하여 분석 방법론을 구축했습니다. 분석 결과, 지식 거버넌스의 여섯 가지 핵심 기능이 도출되었습니다: 출처 및 추적…
Climate change and coastal communities: Designing an integrated framework for vulnerability, adaptation and resilience
기후변화는 특히 적응력이 낮고 대처 메커니즘이 취약한 개발도상국의 해안 공동체에 심각한 위협을 가하며, 자연환경과 생계 모두에 영향을 미칩니다. 본 연구는 재난 위험 감소 맥락에서 취약성, 적응, 회복력 개념을 체계적인 서술적 접근법으로 검토했습니다. 이 연구는 이론적 기반을 검토하고, 개발도상국 해안 공동체의 취약성, 적응, 회복력을 이해하기 위한 타당한 접근 방식을 제시합니다. 이를 통해 해안 위험에 대처하고 재난 위험 감소의 역할을 규명하는 기후변화 취약성, 적응 및 회복력을 위한 통합 프레임워크(IFCCVAR)를 개발했습니…
Mitigating chromium stress on pea (Pisum sativum L.) by foliar application of trehalose
완두(Pisum sativum L.)는 단백질 함량이 높고 질소 고정을 통해 토양 비옥도를 높이는 중요한 콩과 작물입니다. 본 연구는 엽면 살포된 트레할로스가 크롬 스트레스 환경에서 두 가지 완두 품종(Supreme 및 Meteor)의 생장을 어떻게 개선하는지 평가했습니다. 100 µM 크롬에 노출되었을 때, Supreme과 Meteor 품종에서 지상부 생체중, 뿌리 길이, 총 엽록소 함량이 유의미하게 감소했습니다. 그러나 10 mM 트레할로스를 엽면 살포하자 지상부 생체중, 뿌리 건조중, 총 엽록소 함량이 크게 증가했습니다. …
Dual-frequency ultrasonic-assisted extraction of pumpkin polysaccharides: Process optimization, structural characterization, and antioxidant activity
호박 다당류(PP)는 다양한 생체 활성을 지니지만, 기존 추출 방식은 효율이 낮고 구조적 손상 위험이 있었습니다. 본 연구는 이중 주파수 초음파 추출(DF-UAE, 20/40 kHz)을 적용하여 PP 추출 효율을 높이고, 주파수에 따른 추출 메커니즘을 규명했습니다. DF-UAE는 열수 추출(HWE) 대비 1.78배 높은 추출 수율(21.55 g·100 g-1 vs. 12.11 g·100 g-1)과 1.54배 높은 총당 함량을 보였습니다. 반응 표면 최적화를 통해 40.51 ± 0.35 g·100 g-1의 수율을 달성했으며, DF-…
Dynamic Coordination: How ERF Transcription Factors Coordinate Plant Development and Adaptive Stress Responses
식물은 고착성 생물로서 성장과 스트레스 내성 사이에서 자원을 역동적으로 배분해야 합니다. 본 총설은 에틸렌 반응 인자(ERF) 전사 인자가 이러한 균형을 조절하는 핵심 요소임을 밝힙니다. ERF의 모듈형 구조, 역동적인 번역 후 조절, 그리고 다양한 신호를 통합하는 맥락 특이적 단백질 복합체 형성 능력을 통해 ERF 기능의 분자적 기반을 평가했습니다. ERF 계열 구성원들은 기능적 중복성을 보이지만, ERF-VII와 같은 특정 하위 그룹은 발달 프로그램과 스트레스에 대한 적응 반응을 모두 조율하는 이중 역할이 명확하게 입증되었습니…
Alginate-Based Hydrogels: Recent Progress in Preparation, Property Tuning, and Multifunctional Applications
갈조류에서 유래한 알지네이트 기반 하이드로젤은 생체 적합성 및 생분해성을 지닌 소재로, 분자 구조, 가교 전략, 조성 변형을 통해 특성을 체계적으로 제어할 수 있습니다. 본 총설은 알지네이트 하이드로젤의 설계에 대한 최근 발전을 종합적으로 다루며, 기본적인 구조적 특성, 이온성 가교, 공유 결합, 하이브리드 다중 가교 시스템 등 세 가지 주요 가교 접근법을 심층적으로 분석합니다. 또한, 화학적 유도체화, 고분자 블렌딩, 나노입자 통합을 포함한 전략적 변형 기법을 검토합니다. 이러한 변형은 고유 알지네이트의 기계적 강도 부족 및 생…
LIBIDIBIA FERREA: UMA REVISÃO ABRANGENTE E POTENCIAIS APLICAÇÕES DE DIFERENTES EXTRATOS DE JUCÁ
합성 물질의 부작용 우려로 인해 민간요법 식물 유래 2차 대사산물에 대한 과학적 관심이 증가하고 있습니다. 특히 갈산, 엘라그산 등 풍부한 2차 대사산물과 높은 단백질 함량을 지닌 리비디비아 페레아(Libidibia ferrea)는 중요한 연구 대상입니다. 본 연구는 리비디비아 페레아의 활용 부위, 연구 기관, 추출 용매, 기술 발명 적용 사례에 대한 기존 정보의 격차를 파악하고자 합니다. 리비디비아 페레아의 폴리페놀 추출물 관련 문헌을 선별하기 위해 체계적인 문헌 검색을 수행했습니다. 총 44개의 선정된 논문 중 33개에서 열매…
The Valorization of Agrifood Byproducts and Waste to Advance the Sustainable Development Goals: Current State and New Perspectives
전 세계적으로 생산되는 식품의 약 3분의 1(연간 13억 톤)이 손실되거나 낭비되며, 이는 전 지구 온실가스 배출량의 8~10%를 차지하는 심각한 문제다. 특히 수확 후 처리 및 식품 가공 과정에서 발생하는 껍질, 과육, 줄기, 씨앗 등 부산물은 원료의 30~50%에 달하며, 대부분 폐기되지만 페놀, 펩타이드, 카로티노이드, 섬유질, 미네랄, 아미노산, 비타민 등 귀중한 생리활성 화합물이 풍부하다. 본 연구는 농식품 부산물 가치화가 지속가능성을 달성하고 유엔 지속가능발전목표(SDGs)에 기여하는 핵심 경로임을 강조한다. 부산물에서…
Nanoencapsulation of nutraceuticals: enhancing stability and bioavailability in functional foods
뉴트라슈티컬은 건강 증진에 큰 잠재력을 가지고 있으나, 많은 생리활성 화합물의 낮은 안정성과 생체이용률로 인해 효능 발현에 한계가 있습니다. 나노캡슐화는 이러한 문제를 해결하기 위한 혁신적인 기술로, 나노 크기의 담체를 활용하여 민감한 영양소를 보호하고 흡수를 향상시킵니다. 본 총설은 식품 및 영양 분야에서 나노캡슐화 전략을 포괄적으로 검토합니다. 초기 리포솜 전달 시스템부터 고급 지질 나노입자, 나노에멀젼, 그리고 생체고분자 기반 나노입자에 이르기까지 주요 나노담체 시스템의 발전 과정을 설명합니다. 나노캡슐화 시스템의 성능을 향…
Measuring and Enhancing Food Security Resilience in China Under Climate Change
지구 온난화 심화로 폭염, 가뭄, 홍수 등 극한 기상 현상이 잦아지면서, 기존의 정적인 식량안보 평가 방식으로는 농업 생산성 위험의 동적 전파 양상과 지역적 이질성을 파악하기 어렵습니다. 이에 본 연구는 기후 변화가 중국 농업 생산성에 미치는 영향을 역동적으로 분석하고, 기술 발전과 기후 제약 간의 상호작용을 규명하여 기후 회복력 있는 식량 안보 시스템 구축을 위한 이론적 토대를 마련하고자 했습니다. 본 연구는 농업 요소 탄력성 분석과 재해 영향 반응 모델링을 통합하여 중국 곡물 생산성의 다차원적 회복력 측정 지표 시스템을 구축했…
Application of Freeze-Drying Technology in the Food Industry: A Review
동결건조(lyophilization)는 영양소, 구조, 맛 보존성이 우수하여 식품 보존을 위한 최첨단 기술로 평가받습니다. 신선식품과 유사한 품질을 제공하지만, 높은 에너지 소비와 운영 비용으로 인해 산업적 활용이 제한적입니다. 본 연구는 동결건조 공정의 최적화 방안을 종합적으로 검토합니다. 공정 효율성과 제품 품질은 원료 조성, 전처리 전략(예: 펄스 전기장), 챔버 압력, 선반 온도, 동결 속도 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 이러한 매개변수들은 최종 제품의 품질을 결정하는 핵심 제어점입니다. 각 단계를 최적화하여 생리활성…
Climate Change Impacts on Greenhouse Horticulture in the Mediterranean Basin: Challenges and Adaptation Strategies
온실 원예는 연중 채소 생산의 핵심이나, 기후변화로 인한 고온, 증기압 부족, 물 부족, 일사량 변화 등 비생물학적 스트레스가 작물 생산성과 수확 후 성능을 위협하고 있다. 본 연구는 지중해 지역에서 이러한 기후 변화가 온실 미기후, 병해충 발생 양상, 에너지 및 물 요구량, 그리고 작물 발달에 미치는 영향을 종합적으로 분석한다. 이 연구는 지중해 보호 재배 분야의 주요 작물인 토마토, 오이, 단고추 세 가지를 중심으로 기후 변화 영향을 평가했다. 특히 기후 유발 스트레스 요인 중 고온이 온실 생산성에 가장 큰 제약 요인으로 확인…
Developing AI-powered microclimate models and yield forecasting tools for climate-smart agroforestry in Germany
복합영농 시스템 내 나무와 작물 간 상호작용은 미기후 이질성을 유발하여 작물 수확량과 품질에 큰 영향을 미치지만, 이러한 미세 규모 역학에 대한 예측 이해는 제한적입니다. 본 연구는 독일의 온도 골목 재배 시스템에서 미기후 변동성과 보리 성과에 미치는 영향을 정량화하고 예측하기 위한 데이터 기반 프레임워크를 제시합니다. 고해상도 IoT 센서 네트워크를 활용하여 나무 줄기로부터 4가지 거리와 2가지 방향에서 기온, 습도, 증기압, 일사량, 풍속, 토양 수분 및 온도(15~60cm)를 모니터링했습니다. 딥러닝 LSTM 모델은 거시 기…
Synthetic Biology of Plants and Microbes for Agriculture, Environment, and Future Applications
증가하는 인구와 바이오경제의 수요를 충족시키기 위해 농업은 식량 생산량 증대라는 압력에 직면해 있습니다. 기존의 육종 및 유전자 변형 기술은 이러한 요구를 따라잡기에는 한계가 있으며, 형질 도입 과정이 비효율적이고 예측 불가능하며 지속적으로 발현되는 문제점이 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 합성생물학은 새로운 게놈 구축 도구, 컴퓨터 지원 설계(CAD), 인공지능(AI)을 활용하여 패러다임을 전환하고 있습니다. 이를 통해 환경 변화에 반응하고 형태를 조절하며 위협에 대응하는 '스마트 식물' 개발이 가능해졌습니다. 또한, 식…
Adaptable thermoresponsive polymer for long-term electrical coupling in plant electrophysiology monitoring
식물의 생체 전기 신호는 식물 건강과 생산성 향상에 중요한 정보를 제공하지만, 기존의 측정 기술은 장기적인(1일 이상) 연속 모니터링에 한계가 있었습니다. 특히 비침습 전극은 작동 시간과 적합성 문제로 인해 장기 모니터링에 부적합했으며, 침습 전극만이 제한적으로 사용되었습니다. 이 연구에서는 다양한 식물에 비침습적으로 한 달간 생체 전기 신호를 모니터링할 수 있는 정전 용량 결합 전극을 개발했습니다. 이 전극은 열 반응성 하이드로겔의 현장 졸-겔 전이 및 탈수 과정을 통해 형성되는 적응형 결합층을 특징으로 합니다. 이는 복잡한 식…
Global Phylogeography of Amrasca biguttula (Hemiptera: Cicadellidae) Across Eight Countries Reveals a Single‐Haplotype Incursion Into the United States Beyond Its Putative Native Range
목화, 관상식물, 채소의 주요 해충인 아메리카스카(Amrasca biguttula)가 미국 남동부를 침범하고 있어, 본 연구는 이 해충의 유전적 다양성, 침입 경로, 숙주 특이성, 그리고 원산지 및 침입 지역을 규명하고자 하였다. 특히 미국 개체군이 원산지 개체군과 유전적으로 동일한지, 미국 남동부의 발생이 푸에르토리코 및 플로리다 침입의 연장인지, 그리고 관상식물과 다른 작물에 기생하는 계통이 일치하는지 등을 중점적으로 분석했다. 연구팀은 플로리다, 조지아, 사우스캐롤라이나, 텍사스, 푸에르토리코에서 성충을 채집하여 형태학적 확…
Rapid local and systemic jasmonate signalling drives the initiation and establishment of plant systemic immunity
식물은 병원균 효과인자(effector)를 인식하여 국소적인 과민 세포 사멸을 유도하는 효과인자 유도 면역(ETI)을 통해 침입 병원균을 방어한다. ETI는 또한 광범위한 전신 획득 저항성(SAR)을 확립하기 위해 장거리 신호 전달을 활성화한다. 본 연구는 ETI 이후 전신 반응 잎에서 SAR 신호 생성, 전파 및 확립의 시공간적 역학을 포착하는 민감한 루시페라아제(LUC) 리포터를 개발했다. JASMONATE-INDUCED SYSTEMIC SIGNAL 1 (JISS1)은 기능이 알려지지 않은 소포체 국재 단백질을 암호화한다. J…
Agroforestry and Soil Health: A Review of Impacts and Potential for Sustainable Agriculture
토양 건강은 식물, 동물, 인간을 지탱하는 필수 생태계로서 토양의 기능이 지속되는 능력이다. 집약적 경작 및 단일 작물 재배와 같은 기존 농업 방식은 유기물 고갈, 침식, 생물 다양성 감소를 야기하여 토양을 황폐화시킨다. 반면, 혼농임업 시스템은 자연 생태계를 모방하며 이 중요한 자원을 복원하고 보호하는 실행 가능한 해결책을 제공한다. 본 연구는 지속 가능한 농업 맥락에서 혼농임업이 토양 건강에 미치는 영향을 탐구하기 위해 수행되었다. 혼농임업은 토양 건강을 복원하고 증진함으로써 토양 황폐화를 막고, 생물 다양성을 향상시키며, 농…
Advancing the Sustainability of Poplar-Based Agroforestry: Key Knowledge Gaps and Future Pathways
포플러(Populus L.)는 빠른 성장과 높은 생태·경제적 가치로 전 세계 복합영농 시스템의 핵심 수종입니다. 본 연구는 포플러 기반 복합영농 연구의 현황을 종합적으로 분석하여, 지속가능성 증진을 위한 지식 격차와 미래 방향을 제시합니다. 스코푸스 및 Web of Science 데이터베이스에서 PRISMA 가이드라인에 따라 1987년부터 2024년까지 발표된 496편의 동료 심사 논문을 대상으로 서지 계량 및 내용 기반 분석을 수행했습니다. 연구 결과, 2013년 이후 관련 연구가 급증했으며, 농업, 임업, 환경 과학 분야가 …
The expanding impact of pentatomoid bugs: drivers, challenges, and innovations in Integrated Pest Management (IPM)
노린재(Pentatomidae)를 포함한 노린재목 해충(Scutelleridae, Tessaratomidae)은 주요 농작물 해충으로, 최근 전 세계적으로 피해가 심화되고 있습니다. 이는 살충제 과용, 지구 온도 상승, 농업 다양화(녹색 다리 현상), 그리고 농산물 국제 무역 증가 등 복합적인 요인에 기인합니다. 기존 살충제 사용은 지속 불가능한 부작용을 초래하므로, 보다 친환경적인 관리 전략이 요구됩니다. 본 연구는 노린재 관리의 지속 가능성을 높이기 위한 통합 해충 관리(IPM) 방안을 제시합니다. 제안된 방안으로는 알 기생…
Comprehensive mitogenomic insights into Hemibagrus velox endemic to Sumatra, Indonesia and its phylogenetic relationships within the Bagridae lineage
인도네시아 수마트라 고유종인 Bagridae 과 메기 Hemibagrus velox는 분자 증거 부족으로 분류학적 불확실성이 존재합니다. 최근 미토유전체 접근법의 발전은 이러한 모호성을 해결하는 데 강력한 틀을 제공하며, 본 연구는 H. velox의 완전한 미토유전체 특성을 규명하고, 동종 간 유전자 구조 및 변이를 비교 분석하며, Bagridae 내 계통발생학적 위치를 평가하는 것을 목표로 합니다. H. velox의 미토유전체는 16,512 bp 크기로 37개 유전자, 비번역 조절 영역(CR), 58.09%의 A+T 편향, 11…
Afforestation of Degraded Lands: A Global Review of Practices, Species, and Ecological Outcomes
토지 황폐화는 환경 건강, 식량 안보, 지속 가능한 발전을 위협하는 전 지구적 문제다. 조림은 토양 구조 복원, 수분 조절 강화, 탄소 격리, 생물 다양성 증진을 통해 토지 황폐화에 대응하는 중요한 자연 기반 해결책으로 부상하고 있다. 기존 연구에도 불구하고 황폐지 조림에 특화된 포괄적인 분석은 부족하다. 본 연구는 이러한 간극을 메우고자 문헌 계량 분석과 질적 검토를 통해 전 세계적인 동향, 식재 종, 생태적 영향, 복원 기술을 종합적으로 다루었다. 1993년부터 2024년까지 발표된 황폐지 조림 관련 논문 631편을 분석했으며…
Agroforestry literature in the European Union: a bibliometric review and content analysis of key research areas and developments from 1984 to 2025
본 연구는 1984년부터 2025년까지 발표된 902편의 논문을 분석하여 유럽연합(EU) 내 혼농임업 연구의 발전 양상, 주요 시스템 유형, 핵심 연구 분야를 종합적으로 검토했습니다. PRISMA 가이드라인을 따르는 문헌 계량 및 내용 분석과 VOSviewer를 활용한 네트워크 분석을 병행하여 문헌을 체계적으로 종합했습니다. 연구 결과, 혼농임업 연구 활동은 특히 2021년에서 2025년 사이에 전체 논문의 42%가 집중될 정도로 크게 증가했으며, 스페인, 이탈리아, 포르투갈, 독일, 프랑스 등 남유럽 국가에서 연구가 활발히 진행…
Monitoring and Volatile Profiling of Fruit Crops as Host Plants of the Polyphagous Brown Marmorated Stink Bug Halyomorpha halys (Stål, 1855)
식물이 방출하는 휘발성 유기 화합물(VOC)은 곤충의 기주 식물 인식 및 선택에 중요한 역할을 한다. 썩덩나무노린재(Halyomorpha halys)와 같이 광범위한 기주를 가진 다식성 곤충의 경우, 기주 선택에 영향을 미치는 식물 휘발성 물질에 대한 정보는 부족하다. 본 연구는 기주 선택에 영향을 미칠 수 있는 후각 자극을 파악하기 위해 다양한 기주 식물이 있는 과수원에서 페로몬 트랩을 이용한 모니터링을 수행했다. 썩덩나무노린재가 다수 출현한 식물의 생육 단계별 헤드스페이스 샘플을 채취하고 GC-MS로 분석하여 휘발성 프로파일을…
Genomic Insights and Matrilineal Evolution Reveal Potential Dispersal Patterns of Chitala Species (Osteoglossomorpha: Notopteridae) in the Sundaland Biodiversity Hotspot
칼고기과(Notopteridae)는 아프리카와 아시아에 분포하며 생태계 기능, 지역 경제, 보존 노력에 중요한 역할을 하지만, 순다랜드 지역의 미토유전체 데이터는 부족하여 유전적 구조와 모계 진화사를 이해하는 데 한계가 있었습니다. 본 연구는 이러한 지식 격차를 해소하고자 순다랜드 고유종인 찬탈라 보르네엔시스(Chitala borneensis)의 완전한 미토콘드리아 유전체를 최초로 보고하고, 찬탈라 로피스(Chitala lopis)의 미토유전체를 재분석했습니다. 두 찬탈라 종의 미토유전체는 전형적인 경골어류 미토콘드리아 구조인 3…
A Review of Mycelium-Based Composites in Architectural and Design Applications
균사체 복합재는 본질적인 내화성 및 흡음성을 지닌 유망한 지속 가능한 소재로, 그 특성은 곰팡이 종, 기질, 성장 기술에 따라 달라진다. 이 재료는 합성 고분자보다 우수한 내화 성능을 보이며, 낮은 열 방출, 최소한의 연기 발생, 화염 확산을 억제하는 높은 숯 수율이 특징이다. 일부 복합재는 자가 소화 능력까지 입증되었다. 이러한 장점에도 불구하고 건설 산업에서의 적용은 여전히 제한적이다. 본 연구는 균사체의 현재 궤적을 평가하기 위해 90개의 실제 건축 및 디자인 프로젝트를 분석했다. 연구 결과, 영지버섯(Ganoderma lu…
Agroforestry as a Climate-Smart Economic Strategy: Carbon Benefits, Adaptation Pathways, and Global Evidence from Smallholder Systems
열대 및 아열대 지역의 소규모 농업 시스템은 기후 변화로 인해 심각한 위협에 직면해 있습니다. 본 체계적 문헌고찰은 2000년부터 2024년까지 발표된 218편의 동료 심사 논문을 분석하여, 아프리카, 아시아, 라틴 아메리카 전역에서 혼농임업이 기후 스마트 경제 전략으로서 수행하는 역할에 대한 증거를 종합했습니다. PRISMA 가이드라인에 따라 탄소 격리 경로, 생물물리학적 적응 이점, 사회경제적 성과를 평가했습니다. 혼농임업 시스템은 바이오매스와 토양에서 연간 0.5–5 Mg C ha−1의 탄소를 격리할 수 있으며, 지상 및 지…
Impacts of climate change on global agriculture accounting for adaptation
기후 변화는 전 세계 식량 시스템에 심각한 위협을 가하지만, 적응 노력이 손실을 얼마나 줄일 수 있는지는 불확실합니다. 특히 미국 농업 분야에서도 적응의 효과에 대한 상반된 분석들이 존재하며, 전 지구적 규모에서 생산자들의 실제 적응 방식에 대한 체계적인 연구는 부족한 실정입니다. 본 연구는 12,658개 지역에서 재배되는 6가지 주요 작물에 대한 종단 데이터를 활용하여 전 세계 생산자들의 적응이 농업 생산에 미치는 영향을 실증적으로 추정했습니다. 이는 전 세계 작물 칼로리의 3분의 2를 포괄하는 광범위한 분석입니다. 분석 결과…
A Global Review of the Impacts of Climate Change and Variability on Agricultural Productivity and Farmers' Adaptation Strategies
기온 상승, 강수량 변화, 극한 기후 현상 증가로 특징지어지는 기후변화는 농업에 심각한 영향을 미치며, 특히 농업이 주된 생계 수단인 에티오피아와 같은 지역에서 더욱 두드러집니다. 사하라 이남 아프리카에서는 현재 기후 추세로 인해 2050년까지 주요 작물 수확량이 10~20% 감소할 것으로 예상되며, 이는 식량 안보와 농촌 경제를 위협합니다. 에티오피아의 옥수수 수확량은 2050년까지 약 15% 감소할 수 있습니다. 본 연구는 2000년부터 2024년까지의 문헌을 체계적으로 검토하여 에티오피아 및 유사 지역의 기후변화 영향과 적응…
Impact of extraction techniques on phytochemical composition and bioactivity of natural product mixtures
천연물 혼합물의 추출 방법은 식물 추출물의 약효에 영향을 미치는 생리활성 화합물 구성과 생체 활성에 결정적인 영향을 미칩니다. 본 연구는 용매 추출, 초음파 보조 추출, 효소 추출 등 다양한 추출 기술이 식물 추출물의 생리활성 화합물 조성에 미치는 영향을 평가했습니다. 추출 매개변수가 생체 활성 프로파일을 어떻게 변형시켜 의약품 및 영양학 분야에 응용되는지 논의합니다. 본 연구는 통합(하이브리드) 전략에 특별히 초점을 맞춰 이러한 기술을 비판적으로 분석합니다. 초음파 보조 추출 및 마이크로파 보조 추출과 같은 고급 방법이 효율성을…
Complex genetic variation in nearly complete human genomes
판게놈 참조체를 구축하고 복합 구조 변이의 범위를 이해하려면 다양한 완전 인간 유전체 세트가 필수적입니다. 본 연구는 65개의 다양한 인간 유전체를 시퀀싱하고 130개의 일배체형 해상도 어셈블리(중간 연속성 130Mb)를 구축하여, 기존 어셈블리 갭의 92%를 해소하고 염색체의 39%에서 텔로미어-투-텔로미어 상태에 도달했습니다. 주요 조직 적합성 복합체(MHC), SMN1/SMN2, NBPF8, AMY1/AMY2를 포함한 복합 유전자좌의 완전한 서열 연속성을 확인하고, 1,852개의 복합 구조 변이를 완전히 해결했습니다. 또한 …
Towards a comprehensive decision support system for agroforestry systems
혼농임업 시스템(AFSs)은 생물다양성, 생산성 및 기후 회복력을 증진하지만, 그 복잡성으로 인해 기존 모델링 방식으로는 분석이 어렵습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 과정 기반 모델링(PBM), 머신러닝, 전과정 평가(LCA)를 통합한 사용자 친화적인 의사결정 지원 시스템(DSS) 프레임워크를 제시합니다. 연구팀은 Hi-sAFe를 활용하여 옥수수-포플러 시스템에 대한 다중 시나리오(16개 구성) 시뮬레이션을 수행했습니다. 이를 통해 토지등가비(LER 최대 1.29), 작물 수확량(4.3~8.1 t ha−1), N2O 배…
Identifying knowledge barriers to agroforestry adoption and co‐designing solutions to them
단일 경작과 비교하여 혼농임업은 생물다양성, 생태계 기능, 기후 회복력을 증진하면서도 생산성과 수익성을 유지하거나 향상시킬 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 온대 지역에서의 혼농임업 도입률은 여전히 낮은데, 이는 토지 관리자들의 지식 격차가 주요 장벽으로 작용하기 때문입니다. 특히 어떤 혼농임업 관리 측면이 도입을 저해하는지, 그리고 이를 어떻게 해결할지에 대한 정보는 부족합니다. 본 연구는 영국에서 혼농임업 도입의 지식 장벽을 파악하고 해결책을 공동 설계하기 위해 혼합 방법론을 사용했습니다. 먼저 2023-2024년에 27명의 농…
Trichoderma: a multifunctional agent in plant health and microbiome interactions
유익균인 트리코더마는 농업 토양의 핵심 요소로, 다양한 메커니즘을 통해 지속 가능한 작물 생산에 기여한다. 주요 역할은 식물 병원균 억제, 식물 성장 촉진, 식물 면역 반응 활성화 등이다. 본 연구는 트리코더마 종의 작용 방식, 특히 병원균 제어 및 식물 성장 촉진과 관련된 최근 연구 동향을 검토한다. 다양한 식물 관련 서식지에서 트리코더마의 상호작용을 비교 분석하여, 근권, 내권, 엽권에서 트리코더마가 어떻게 식물과 상호작용하며 독특한 군집화 패턴과 기능적 특성을 나타내는지에 대한 이해를 다룬다. 또한, 트리코더마가 병원성 미…
Global health and economic impacts of mycotoxins: a comprehensive review
마이코톡신은 인간, 동물, 농산물에 광범위한 건강 및 경제적 문제를 야기합니다. 본 종합 리뷰는 곰팡이 독성 유발 능력, 확산 경로, 그리고 작물, 생태계, 인체 건강에 미치는 영향을 심층적으로 분석합니다. 특히 전 세계 경제에 미치는 파괴적인 영향에 주목하여, 국경 간 수입/수출 거부, 제품 폐기, 일상적인 분석 등으로 인한 전 세계 농업 경제 산업 손실을 조명합니다. 이러한 손실은 주로 전 세계 견과류 및 건조 과일 수입의 70%를 차지하는 지역의 상품에서 발생하며, 마이코톡신 오염으로 인한 연간 비용은 약 1억 달러에 달하는…
Climate change, crop yield, and food security in Sub-Saharan Africa
사하라 이남 아프리카(SSA)는 사회경제적 취약성과 빗물 의존 농업으로 인해 기후 변화가 농업 및 식량 안보에 심각한 위협이 됩니다. 기온 상승은 강수량 패턴을 변화시키고 가뭄과 홍수는 농업 생산성에 영향을 미쳐 식량 불안정을 악화시킵니다. 본 연구는 SSA의 기후, 기후 탄력적 농업 관행, 기후 적응 및 완화 정책이 작물 수확량에 미치는 영향을 분석합니다. 이 연구는 SSA 전반의 지역별 기후 영향과 기온, 강수량, 가뭄, 홍수가 작물 수확량에 미치는 영향을 조사했습니다. 특히 사헬과 아프리카의 뿔 지역이 식량 가용성, 접근성,…
Localized glutamine leakage drives the spatial structure of root microbial colonization
식물 뿌리는 미생물 군집 형성을 촉진하기 위해 삼출물을 방출하며, 이는 식물의 기능과 스트레스 회복력에 영향을 미친다. 특정 삼출물이 미생물의 공간적 군집 패턴을 어떻게 유도하는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 내피의 카스파리안대(Casparian strip)가 뿌리의 세포외 확산 장벽을 형성하여 영양분 누출을 제한하며, 이것이 근권 미생물의 공간적 군집 패턴과 일치하고 이를 조절함을 밝혀냈다. 연구 결과, 관다발에서 유래한 글루타민 누출이 주요한 세균 화학유인 물질이자 증식 촉진제이며, 이는 뿌리 삼출물 형성의 새로…
Antioxidant Defense Systems in Plants: Mechanisms, Regulation, and Biotechnological Strategies for Enhanced Oxidative Stress Tolerance
식물은 반응성 산소종(ROS)이 세포 손상과 신호 전달 분자 역할을 동시에 하는 산화 스트레스에 직면한다. 가뭄, 염분, 극한 온도 등 환경 스트레스는 ROS 축적을 촉진하여 식물 성장과 생산성에 악영향을 미친다. 식물은 산화환원 항상성 유지를 위해 슈퍼옥사이드 디스뮤타아제, 카탈라아제, 아스코르베이트 과산화효소 같은 효소적 방어 기작과 아스코르베이트, 글루타티온, 플라보노이드, 그리고 프롤린, 나노-실리콘 같은 비효소적 분자를 포함하는 항산화 시스템에 의존한다. 본 연구는 항산화 반응과 최신 생명공학 기술을 통한 조절 방안을 통…
Enhancing pine wilt disease detection with synthetic data and external attention-based transformers
소나무재선충병(PWD)은 전 세계 산림에 치명적인 위협을 가하고 있으나, 효과적인 치료법이 부재하여 조기 탐지가 매우 중요합니다. 그러나 PWD 데이터 수집, 레이블링 및 탐지 시스템 구축에는 여러 어려움이 따릅니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 합성 데이터를 활용하고 외부 어텐션 기반 트랜스포머를 적용한 혁신적인 PWD 탐지 시스템을 제안합니다. 제안된 시스템은 두 가지 핵심 기여를 합니다. 첫째, 계산 효율성과 모델 성능 향상을 위해 멀티 헤드 외부 어텐션 메커니즘을 구현했습니다. 기존 트랜스포머의 자기 어텐션(se…
Recent advances in plant disease detection: challenges and opportunities
식물 질병으로 인한 연간 약 2,200억 달러의 농업 손실은 자동화된 탐지 시스템의 필요성을 증대시킨다. 본 체계적 문헌 검토는 RGB 및 초분광 이미징을 활용한 딥러닝 기반 식물 질병 탐지 접근법을 고전적 이미지 처리부터 최신 신경망 아키텍처까지 분석한다. 연구는 11개 벤치마크 데이터셋에서 최첨단 모델들을 평가했으며, 실험실 조건(정확도 95-99%)과 실제 현장 배포(정확도 70-85%) 간의 상당한 성능 격차를 확인했다. 특히 트랜스포머 기반 아키텍처가 뛰어난 견고성을 보였는데, SWIN은 실제 데이터셋에서 88%의 정확도…
Polyphenol-polysaccharide interactions: molecular mechanisms and potential applications in food systems – a comprehensive review
폴리페놀은 식물 이차 대사산물로 다양한 생리활성을 지니며, 식품 매트릭스 내 단백질, 다당류, 지질 등 다른 거대 분자와 상호작용하는 것으로 알려져 있습니다. 특히 식물의 주요 대사산물인 탄수화물 중 다당류와 폴리페놀은 복합체를 형성하며, 이는 정전기적, 소수성, 반데르발스 힘, 수소 결합 등 공유 및 비공유 결합을 통해 이루어집니다. 이러한 다당류-폴리페놀 복합체는 생체 활성을 증진시키고, 단백질 및 다당류와 같은 복합 거대 영양소의 소화율, 생체 효능, 생체 이용률 및 안정성에 영향을 미칩니다. 하지만 다당류와 폴리페놀 간의 …
Omics-driven insights into plant growth-promoting microorganisms for sustainable agriculture
식물 성장 촉진 미생물(PGPM)은 영양분 획득, 스트레스 내성 증진, 질병 억제 등 지속 가능한 농업을 위한 친환경 솔루션으로 주목받고 있습니다. 유전체학, 전사체학, 단백질체학, 대사체학 등 다중 오믹스(multi-omics) 접근법은 식물-미생물 상호작용을 분자 및 시스템 수준에서 심층적으로 이해하는 데 기여하고 있습니다. 유전체 연구는 질소 고정, 시데로포어 생합성, 스트레스 반응 유전자 클러스터와 같은 PGPM의 핵심 특성을 규명했습니다. 전사체 프로파일링은 미생물 영향 하의 식물 면역 반응 및 호르몬 조절을 밝혀냈으며, …
Climate change impacts on crop yields across temperature rise thresholds and climate zones
본 연구는 최신 전 지구적 작물 반응 시뮬레이션 데이터를 활용하여 기온 상승 임계치와 기후대에 따른 기후변화의 작물 수확량 영향을 정량화했습니다. 임계 회귀 기법으로 기온 변화 임계치를 식별하고, 선형 혼합 효과 모델로 다양한 기온 상승 수준에서 기후 영향을 평가했습니다. 연구 결과, 기온 상승은 전 세계적으로 작물 수확량에 해로우며, 기온 상승이 임계치를 초과할 때 부정적 영향이 심화됨을 확인했습니다. 예를 들어, 밀은 기온이 2.38°C 미만으로 상승할 경우 1°C당 6.1%의 수확량 손실이 발생하지만, 2.38°C를 초과하면…
Climate change threatens crop diversity at low latitudes
기후변화는 경작지의 기후 적합성을 변화시켜 전 세계 식량 작물 생산의 공간적 분포와 다양성을 바꿀 수 있습니다. 그동안 미래 식량 작물 다양성에 대한 분석은 소수의 작물에 국한되어 있었습니다. 본 연구는 1.5~4°C 지구 온난화 시나리오에서 30가지 주요 식량 작물의 기후 적합성 변화를 예측하고, 현재 작물 생산 및 잠재적 식량 작물 다양성에 미치는 영향을 전 세계 경작지를 대상으로 평가했습니다. 분석 결과, 저위도 지역에서는 2°C 온난화 시나리오에서도 현재 생산량의 10~31%가 기후 적합성 범위를 벗어나며, 3°C 온난화…
Precision agriculture for improving crop yield predictions: a literature review
정밀 농업(PA)은 데이터 기반 기술을 활용하여 작물 및 경작지의 개별 요구사항을 모니터링하고 분석하는 농업 관리 전략입니다. 이는 작물 수확량과 품질을 최적화하고 운영 비용 및 환경 영향을 최소화하여 생산성 향상과 지속 가능한 농업을 목표로 합니다. 효과적인 센싱 기술을 통한 모니터링, 강력한 관리 정보 시스템 구현, 그리고 경작 시스템 내의 변동성 관리가 필수적입니다. PA에서는 딥러닝 및 머신러닝(ML) 기법을 활용한 작물 수확량 시뮬레이션이 해충, 영양분 및 물 부족, 기타 재배 기간 중의 환경 변수들이 복합적으로 미치는 …
Integrated Management Practices Foster Soil Health, Productivity, and Agroecosystem Resilience
지속 가능한 농지 관리는 식량 안보와 환경 문제 해결에 필수적이다. 개별 농업 기술의 효과는 잘 알려져 있지만, 본 연구는 작물 순환, 보존 경운, 유기물 시비, 토양 미생물 관리라는 네 가지 핵심 전략을 통합했을 때 나타나는 시너지 효과에 주목한다. 이 통합 관리 방식은 영양분 순환 개선, 해충 주기 교란, 토양 구조 보존, 침식 감소, 탄소 격리 증진, 토양 유기물 보충 및 생물학적 활동 촉진 등 다양한 이점을 제공한다. 특히, 균근균(AMF)과 같은 기능성 미생물군은 식물의 스트레스 저항성을 높이고 양분 흡수를 강화한다. …
Predicting changes in agricultural yields under climate change scenarios and their implications for global food security
기후변화는 농업 생산성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 미래 식량 안보에 중대한 위협이 됩니다. 기존 연구들은 통계적 메타 분석 모델을 활용하여 기후 요인에 따른 작물 수확량 변화를 예측했으나, 방법론적 난제와 다양한 불확실성으로 인해 모델 결과 검증에 어려움이 있었습니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 합니다. 본 연구는 발표된 작물 수확량 예측치를 업데이트하고, 혼합 효과 모델이 기존 메타 분석에서 흔히 사용되던 통합 최소제곱(OLS) 모델보다 예측 성능이 우수함을 입증했습니다. 통합 OLS 모델은 수확량 감소를 과소평가…
Steering plant-soil feedback for sustainable agriculture
낮은 비용으로 식량을 생산하려는 노력은 과도한 비료 사용과 화학적 해충 방제로 이어져 토양의 다기능적 잠재력을 저해하고 심각한 환경 문제를 야기합니다. 본 연구는 식물-토양 피드백(PSF)이라는 생태학적 개념을 활용하여 농경지가 영양분을 공급하고, 병원균을 억제하며, 작물 회복력을 지속 가능하게 향상시키는 능력을 복원할 수 있음을 제시합니다. 최근 분자 및 다중 오믹스(multiomics) 방법, 토양 관리 기술, 작물 다양화 전략의 발전이 부정적인 PSF를 줄이고 긍정적인 PSF를 촉진하는 방안을 검토합니다. 특히, 근권 미생물…
Studies on adaptive capacity to climate change: a synthesis of changing concepts, dimensions, and indicators
기후변화 적응 역량은 2001년 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에 의해 취약성 평가의 핵심 요소로 인정받았습니다. 이는 단순한 자원 축적을 넘어, 가용한 자원을 적응 행동으로 전환하려는 의지와 능력을 포괄하며, 사회-생태 시스템이 환경 변화의 부정적 영향에 적응하거나 회복하는 능력을 의미합니다. 적응 역량 강화는 더 넓은 범위와 큰 규모의 기후 영향에 대처하는 능력을 향상시킵니다. 본 연구는 문헌 검토와 내용 분석을 기반으로 적응 역량의 기본 개념을 탐색하고, 개념, 규모, 지리적 강조점, 차원 및 지표의 진화하는 초점…
Accumulation of Soil Microbial Necromass Controlled by Microbe–Mineral Interactions
토양 유기물(SOM)은 지구 탄소 순환의 핵심 요소로, 토양 비옥도 유지 및 온실가스 배출에 영향을 미칩니다. 미생물 사체와 파편으로 구성된 미생물 잔류물은 SOM 형성의 주요 기여자이지만, 광물이 미생물 잔류물 축적을 증진시키는 메커니즘은 아직 불분명합니다. 본 연구에서는 13C 표지 포도당을 사용하여 1년간의 배양 실험을 통해 사질토와 미사질토에서 미생물 잔류물의 행방을 추적했습니다. 그 결과, 두 토양 모두에서 잔류 미생물 13C의 약 89%가 미세(<53 μm) 광물 결합 유기물(MAOM) 풀에서 회수되었습니다. 특히, …
Biosynthesis and multifaceted roles of reactive species in plant defense mechanisms during environmental cues
식물 대사의 핵심 요소인 활성산소종(ROS)과 활성질소종(RNS)은 세포 손상을 유발하기도 하지만 필수적인 신호 분자로서 식물 성장, 발달 및 환경 변화 대응에 중요한 역할을 합니다. 본 연구는 이들의 고유하고 중복되는 기능을 식물 신호 전달 경로 내에서 명확히 규명합니다. ROS와 RNS는 엽록체, 미토콘드리아, 퍼옥시좀 등 세포 소기관에서 생성되며, 세포 손상을 방지하면서 신호 기능을 최적화하기 위해 농도가 엄격하게 조절됩니다. 본 연구는 이들의 신호 역할, 신호 전달 메커니즘, 식물 시스템 전반의 상호작용, 그리고 식물 스트레…
Untargeted metabolomics reveals phenolic compound dynamics during mung bean fermentation
본 연구는 Aspergillus Niger를 이용한 고체 발효(SSF) 과정에서 녹두 내 페놀 화합물의 변화 양상과 축적 메커니즘을 규명하고자 수행되었습니다. 발효 중 녹두의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 능력을 측정하고, UHPLC-FTMS를 활용하여 각 발효 단계별 페놀 화합물을 분석했습니다. 발효는 녹두의 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 능력을 유의미하게 증가시켰습니다(P < 0.05). 총 61종의 페놀 차등 대사물질이 확인되었으며, 이 중 발현이 상향 조절된 상위 22종의 페놀은 발효 시간에 비례하여 유의…
Biological invasions: a global assessment of geographic distributions, long‐term trends, and data gaps
생물 침입은 생물다양성 감소의 주요 원인이며 사회경제적으로 광범위한 영향을 미칩니다. 외래종의 유입 및 확산 방지는 자연과 인간 복지에 미치는 영향을 줄이는 가장 효과적인 해결책입니다. 그러나 효과적인 해결책을 구현하려면 종의 정착 위치와 생물 침입의 시간 경과에 따른 발달 과정을 잘 이해하는 것이 필수적입니다. 따라서 생물 침입의 현황과 동향에 대한 지식은 연구 노력, 이해관계자 및 정책 입안자에게 정보를 제공하고, 목표 관리 노력 및 미래 대비에 중요합니다. 이 연구는 생물다양성 및 생태계 서비스 정부간 과학 정책 플랫폼(IP…
From sensors to insights: Technological trends in image-based high-throughput plant phenotyping
급증하는 세계 인구와 지속 가능한 농업의 난제 속에서, 고성능 식물 표현형 분석(HTPP)은 작물 육종 및 정밀 농업 발전에 필수적인 도구가 되었습니다. 본 리뷰는 이미지 기반 HTPP의 최신 기술 동향을 종합적으로 다루며, 첨단 센서, 자동화된 표현형 플랫폼 및 딥러닝 기술의 통합에 중점을 둡니다. 연구는 2D, 2.5D, 3D 센서를 포함한 이미징 방식의 진화와 표현형 획득에서의 각 적용을 요약합니다. 또한, 스트레스 및 질병 감지, 성장 모니터링, 기관 계수, 뿌리 시스템 분석, 수확 후 품질 평가와 같은 핵심 표현형 작업에…
Global hotspots of mycorrhizal fungal richness are poorly protected
균근균은 식물 생존과 지구 생지화학 순환을 조절하는 핵심 생태계 엔지니어이지만, 식물 및 동물과 달리 이들의 전 지구적 분포와 다양성은 거의 알려져 있지 않아 지하 생태계 보호에 한계가 있었습니다. 본 연구는 이러한 간극을 메우기 위해 25,000개의 지리적 위치 정보가 있는 토양 샘플에서 얻은 28억 개 이상의 곰팡이 DNA 염기서열 데이터를 활용하여 머신러닝 알고리즘을 훈련했습니다. 훈련된 알고리즘을 통해 육상 생태계 전반에 걸쳐 수지상 균근균과 외생 균근균의 풍부도와 희귀성을 예측했습니다. 이 예측을 기반으로 고해상도 전 지…
Managing soil health for climate resilience and crop productivity in a changing environment
건강한 토양은 생산성 유지, 생태계 서비스 제공, 생물다양성 지원, 식량 안보 및 환경 건강 증진에 필수적입니다. 그러나 기후 변화로 인한 극심한 기상 현상, 강수량 변화, 기온 상승은 토양 과정을 교란하고, 지속 불가능한 토양 관리 관행과 결합하여 토양 유기물 손실, 수분 보유력 감소, 침식 심화, 영양분 순환 방해, 온실가스 배출 증가 등 토양 퇴화를 가속화합니다. 기온 1°C 상승은 해충 발생률을 10~25% 증가시키고 주요 작물 수확량을 최대 7.4% 감소시키는 것으로 추정됩니다. 본 연구는 토양 건강 강화를 위한 통합적 …
The future of the future foods: understandings from the past towards SDG-2
인구 증가, 자원 제약, 경제적 압박, 산업화로 인한 생활 방식 변화로 식량 안보 문제가 심화되고 있으며, 기존 식량 시스템은 이러한 도전에 적응하는 데 한계를 보인다. 미래 식량 수요를 충족시키기 위해서는 혁신적인 해결책과 지속가능한 관행이 필수적이다. 본 논문은 식용 곤충, 해조류, 식물성 및 배양육, 저활용 작물, 수경재배, 차세대 양식 등 새로운 식량 시스템 모델과 대체 식량원을 탐색한다. 또한 블록체인, 생명공학, 로봇공학 등 식품 가공 기술이 지속가능성을 높이고 폐기물을 줄이며 식량 시스템 효율성을 개선하는 역할을 조명…
Pesticide Degradation: Impacts on Soil Fertility and Nutrient Cycling
현대 농업에서 널리 사용되는 농약은 해충 및 질병 관리를 통해 식량 생산을 크게 증진시켰으나, 토양 내 분해 과정에서 토양 비옥도와 영양 순환에 예상치 못한 영향을 미칠 수 있습니다. 이 연구는 농약의 비생물학적 및 생물학적 분해 메커니즘과 이에 영향을 미치는 토양 요인을 탐구합니다. 농약 분해 산물이 토양 미생물 군집, 유기물 분해, 그리고 질소, 인, 칼륨 등 주요 영양소 순환에 미치는 영향을 비판적으로 분석합니다. 특히, 농약 잔류물이 효소 활동 변화, 미생물 개체군 교란, 영양소 생체 이용률 감소와 연관되어 토양 구조, 수…
Artificial intelligence in agriculture: ethics, impact possibilities, and pathways for policy
증가하는 세계 인구는 지속 가능한 농식품 시스템의 필요성을 강조하며, 인공지능(AI)은 농업 생산성 향상, 자원 최적화, 환경 지속 가능성 증진을 위한 혁신적인 도구로 부상하고 있습니다. 그러나 AI의 환경, 경제, 정치, 사회, 윤리적 함의에 대한 다각적인 연구는 여전히 부족합니다. 본 연구는 기존 문헌을 종합하여 농업 분야 AI 통합과 관련된 윤리적 측면, 변혁적 잠재력 및 정책 궤적을 탐구합니다. AI가 투입-산출 효율성 개선, 작물 및 가축 실시간 모니터링, 토양 및 수자원 보존, 수확 후 손실 감소를 통해 UN 지속가능발…
Flavonoid‐Lignin Crosstalk: Engineering Metabolic Flux for Optimised Plant Growth and Stress Resilience
페닐프로판 경로의 핵심 대사물질인 플라보노이드와 리그닌은 공통 대사 흐름을 놓고 경쟁하며, 이들의 조절 상호작용은 식물의 발달과 스트레스 적응 간 자원 분배를 결정합니다. 본 연구는 플라보노이드가 종자 휴면 및 발아, 영양 및 생식 성장을 조절하는 기전을 종합하고, 리그닌이 세포벽 생체역학적 완전성과 수분 전도도 형성에 기여하는 역할을 규명합니다. 특히, 이들 대사물질이 생물 및 비생물학적 스트레스에 대한 내성을 부여하는 다층적 조절 네트워크에 초점을 맞춥니다. 플라보노이드-리그닌 항상성이 성장-방어 트레이드오프의 핵심 조절자임을…
Potential and challenges for application of microbiomes in agriculture
식물 미생물군은 다양한 메커니즘을 통해 식물 건강과 생산성을 증진할 수 있습니다. 현재 식물-미생물 상호작용에 대한 이해는 주로 자연 조사 및 단순화된 실험 환경에 의존하며, 이는 자연에서 나타나는 복합적인 군집 특성을 간과할 위험이 있습니다. 기초 연구와 실제 농업 적용 간의 간극을 메우기 위해서는 기능적 연관성뿐만 아니라 종간 및 계간 상호작용을 지배하는 생태학적 원리를 고려해야 합니다. 본 연구는 식물 미생물군이 식물 성장, 영양, 스트레스 내성, 병원균 방어, 그리고 맛과 향 조절을 통한 상업적 가치 증진에 기여할 수 있는…
Emerging technologies for smart and sustainable precision agriculture
생산성, 지속가능성, 효율성 극대화를 위해 정밀 농업은 혁신 기술을 적극적으로 활용하고 있습니다. 본 리뷰 논문은 농업 공학 분야에서 인공지능(AI), 머신러닝(ML), 자동화, 클라우드 컴퓨팅, 사물 인터넷(IoT) 센서의 통합을 중점적으로 다룹니다. IoT 센서는 작물 상태, 기상 패턴, 토양 건강에 대한 실시간 데이터를 수집하는 데 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅은 이러한 데이터의 효율적인 처리, 저장 및 접근성을 보장하여 확장 가능하고 실시간 분석을 가능하게 합니다. AI와 ML은 예측 분석, 질병 진단, 비료 사용 최적화에 …
Sustained benefits of long-term biochar application for food security and climate change mitigation
바이오차 적용은 식량 안보 증진 및 기후 변화 완화에 상당한 잠재력을 제공하지만, 대부분의 연구가 단기(3년 이하) 실험에 국한되어 장기적인 효과 지속성에 대한 불확실성이 존재했습니다. 특히 토양에 매년 바이오차를 추가하는 경우에 대한 장기적 지속성 연구가 부족했습니다. 이 연구는 438개 연구(3,229개 관측치)의 전 세계 데이터셋을 분석하여, 4년 이상 장기간 매년 바이오차를 적용할 경우 그 이점이 지속될 뿐만 아니라 종종 향상됨을 확인했습니다. 주요 결과로는 작물 수확량 10.8% 증가, 메탄(CH₄) 배출량 13.5% …
Light regulates the synthesis and accumulation of plant secondary metabolites
식물 이차대사산물은 식물 방어, 보호, 조절에 중요한 저분자 유기 화합물입니다. 페놀류, 테르페노이드, 알칼로이드, 플라보노이드 등이 여기에 해당하며, 특정 조건에서 생성됩니다. 빛은 이러한 이차대사산물 합성을 조절하는 핵심 환경 요인으로, 다양한 조절 메커니즘을 통해 생산과 축적에 영향을 미칩니다. 본 연구는 빛의 질, 강도, 광주기가 이차대사산물에 미치는 영향을 종합적으로 검토합니다. 빛의 질은 특정 광수용체를 통해 신호 전달 네트워크를 활성화하여 대사 경로를 조절하며, 빛의 강도는 광합성 효율에 영향을 미쳐 이차대사산물 축적…
Evidence for the existence and ecological relevance of fast-cycling mineral-associated organic matter
기존 이론과 모델은 토양 유기물(SOM)의 약 60%를 차지하는 광물 결합 유기물(MAOM)을 느리게 순환하며 지속성이 강한 부분으로 분류해왔습니다. 강한 물리화학적 상호작용과 확산 제한으로 인해 MAOM의 탄소와 질소는 수백 년에서 수천 년간 토양에 잔류한다고 여겨졌습니다. 그러나 MAOM은 화학적, 기능적으로 매우 다양하며, 상당 부분이 비교적 빠른(수분~수년) 시간 척도로 순환한다는 증거가 늘고 있습니다. MAOM의 이질적이고 다중 풀(pool)적 특성에 대한 인식이 확산됨에도 불구하고, 빠르게 순환하는 MAOM의 개념화, …
Cadmium toxicity in plants: from transport to tolerance mechanisms
카드뮴(Cd)은 식물에 치명적인 독성을 유발하는 비필수 중금속으로, 산화 스트레스와 세포 항상성 교란을 통해 식물 성장을 저해합니다. 만성적인 카드뮴 노출은 잎 황백화, 줄기 신장 억제, 뿌리 구조 손상 등을 야기하며, 엽록소 분해, 막 과산화, 항산화 시스템 붕괴를 통해 생리 기능을 교란합니다. 본 연구는 카드뮴 스트레스에 대한 식물의 적응 반응을 체계적으로 고찰합니다. 카드뮴 흡수 경로, 전이 역학, 생리적 독성, 그리고 분자 방어 메커니즘을 심층적으로 분석합니다. 주요 발견은 식물의 두 가지 주요 보호 전략을 강조합니다. …
Molecular Insights into ABA-Mediated Regulation of Stress Tolerance and Development in Plants
앱시스산(ABA)은 식물의 가뭄, 염분, 극한 온도 등 비생물학적 스트레스 반응을 조율하고 생장 및 발달에 영향을 미치는 핵심 식물 호르몬입니다. ABA가 매개하는 스트레스 내성 조절 네트워크는 광범위한 연구를 통해 생합성, 신호 전달, 유전자 조절 등 정교한 메커니즘이 밝혀졌습니다. 최근 유전학, 유전체학, 생화학적 접근 방식의 발전은 다른 호르몬 및 환경 신호 전달 경로와의 복잡한 상호작용을 규명하여 식물 적응에 대한 다차원적인 이해를 제공하고 있습니다. 본 총설은 ABA의 조절 프레임워크에 대한 현재 지식을 비판적으로 통합…
Climate, Soil, and Microbes: Interactions Shaping Organic Matter Decomposition in Croplands
토양 유기물(SOM) 분해는 탄소 순환, 영양분 가용성, 농업 지속가능성을 조절하는 중요한 생지화학적 과정입니다. 최근 다중 오믹스 및 미생물 네트워크 분석의 발전은 다양한 시공간 규모에서 분해 과정을 이해하는 데 기여했습니다. 기온, 계절별 수분 변화와 같은 기후 요인은 미생물 활동과 효소 반응 속도에 결정적인 영향을 미치며, 이러한 영향은 토양의 물리적, 화학적 특성에 의해 조절됩니다. 토양 광물학, 질감, 구조는 미생물 서식지의 연결성, 기질 가용성, 유기물 보호 메커니즘에 영향을 미치는 다양한 미세 환경을 조성합니다. 박…
Use of biomass-derived biochar as a sustainable material for carbon sequestration in soil: recent advancements and future perspectives
바이오매스 유래 바이오 숯을 토양에 적용하는 것은 탄소 격리 증진 및 기후 변화 완화를 위한 지속 가능한 전략으로 주목받고 있습니다. 본 연구는 포괄적인 문헌 분석을 통해 바이오 숯의 토양 탄소 격리 잠재력이 연간 0.7~1.8 Gt CO2-C(eq)에 달함을 확인했습니다. 높은 안정성과 C/N 비율을 가진 바이오 숯이 효과적인 탄소 격리를 가능하게 하며, 높은 다공성과 알칼리성(pH > 7.5) 토양에 바이오 숯을 고농도로 적용할 때 탄소 격리가 더욱 유리하게 나타났습니다. 바이오 숯 처리 토양에서는 프로테오박테리아와 산성세균이…
ROS Regulation and Antioxidant Responses in Plants Under Air Pollution: Molecular Signaling, Metabolic Adaptation, and Biotechnological Solutions
대기오염은 반응성 산소종(ROS) 과잉 생산을 유발하여 전 세계 작물 생산과 생태계 건강을 위협하는 주요 산화 스트레스 요인입니다. 이러한 유해 오염물질은 광합성, 호흡, 양분 흡수 등 식물의 핵심 생리 과정을 손상시켜 산화적 피해와 수확량 감소를 초래합니다. 본 연구는 식물의 방어 메커니즘을 종합적으로 분석합니다. ROS 제거 및 산화환원 항상성 유지를 위한 효소적(SOD, POD, CAT 등) 및 비효소적(폴리페놀, 글루타티온, 아스코르브산 등) 항산화 시스템의 통합적 역할을 강조합니다. 또한, 전사 인자(MYB, WRKY, …
Functional regimes define soil microbiome response to environmental change
토양 미생물 군집의 대사 활동은 지구 영양분 순환에 핵심적인 역할을 하지만, 기후 변화에 따른 환경 교란에 어떻게 반응하는지는 여전히 중요한 과제입니다. 토양의 생태학적, 공간적, 화학적 복잡성으로 인해 이러한 군집의 교란 반응을 이해하기 어렵습니다. 본 연구는 호흡성 질산염 대사의 동적 측정과 모델링을 결합하여 토양의 환경 변화 반응을 정의하는 기능적 체제를 규명했습니다. 1,500개 이상의 토양 미소생태계에서 pH 교란을 가한 측정 결과, 대사물질 역학을 지배하는 메커니즘이 다른 체제들이 나타났습니다. 두 가지 매개변수(생체…
Integrating Sustainable Agricultural Practices to Enhance Climate Resilience and Food Security in Sub-Saharan Africa: A Multidisciplinary Perspective
사하라 이남 아프리카(SSA)는 기후 변동성 심화, 토지 황폐화, 식량 불안정으로 생계와 경제 안정성이 위협받고 있습니다. 기후 스마트 농업, 보존 농업, 생태 농업을 포함한 지속가능 농업 관행(SAPs)은 생산성을 높이면서 생태적 안정성을 강화할 수 있는 유망한 전략입니다. 본 연구는 농업 경제학, 사회 경제학, 거버넌스를 포괄하는 SAPs의 다학제적 통합이 2030년까지 SSA에서 기후 회복력 있는 식량 시스템을 달성하는 가장 유망한 경로임을 제안합니다. SAPs의 입증된 이점에도 불구하고, 재정적 제약, 취약한 제도적 틀, …
Physical Processing-Assisted pH Shifting for Food Protein Modification: A Comprehensive Review
지속 가능한 단백질원에 대한 수요가 증가함에 따라, 기존 단백질의 가공 효율을 높이고 식물 및 조류 유래의 새로운 단백질 대체재를 개발하는 데 관심이 집중되고 있습니다. 다양한 가공 기술 중 pH 변화는 단순성, 저비용, 그리고 단백질 구조와 기능성을 효과적으로 변경하는 능력 때문에 주목받고 있습니다. 그러나 pH 변화 단독으로는 극단적인 산성 또는 알칼리성 조건이 필요하며, 이는 단백질 변성 및 원치 않는 부산물 생성으로 이어질 수 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 총설은 pH 변화와 초음파, 고압 처리, 펄스 전기장, …
Cloud–edge–device collaborative computing in smart agriculture: architectures, applications, and future perspectives
식량 안보와 지속 가능한 자원 관리 요구가 증대됨에 따라 스마트 농업이 빠르게 발전하고 있습니다. 클라우드-엣지-디바이스 협업 컴퓨팅은 분산 지능, 실시간 처리, 적응형 의사 결정을 가능하게 하여 기존 중앙 집중식 아키텍처의 한계를 극복하는 혁신적인 패러다임으로 부상했습니다. 본 총설은 농업 분야에서 클라우드-엣지-디바이스 협업의 아키텍처, 기술적 특성 및 적용 시나리오를 포괄적으로 검토합니다. 환경 모니터링, 지능형 관개, UAV-기계 협업, 가축 건강 관리, 병해충 방제 등 주요 응용 분야를 다룹니다. 주요 과제로는 장치 이…
Modeling Sediment Flux in River Confluences: A Comprehensive Momentum‐Based Study
자연 하천 합류점에서 유사량(sediment flux)을 정확하게 추정하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 본 연구에서는 합류 하천의 복잡한 구조를 고려하여 유사량을 추정하는 운동량-유사 모델(MSM)을 개발했습니다. 양쯔강 상류 4개 수문 관측소(핑산, 주퉈, 춘탄, 이창)의 1956년부터 2022년까지 연간 유출량 및 유사량 추세 분석을 수행했습니다. 유출량 변화는 유의미하지 않았으나, 유사량은 모든 관측소에서 크게 감소했습니다. 전체 시계열을 5개 기간으로 나누어, 기준 기간(P1: 1956–1984)을 주퉈, 춘탄, 이창 …
Revolutionizing agriculture: a review of smart farming technologies for a sustainable future
기후 변화, 인구 증가, 자원 고갈이 야기하는 전 지구적 식량 안보 문제에 대응하기 위한 스마트 농업 기술의 혁신적 잠재력을 비판적으로 검토한다. 이 연구는 인공지능(AI), 사물 인터넷(IoT), 무인 항공기(UAV), 로봇 공학, 딥러닝 등 다양한 기술 영역의 연구 결과를 통합하여 농업 4.0에 대한 통합적 관점을 제시함으로써 기존 연구의 격차를 해소한다. 개별 혁신 기술에 초점을 맞춘 이전 연구와 달리, 본 논문은 효율적인 데이터 기반 생태계를 구축하기 위한 기술 융합의 중요성을 강조한다. PRISMA 방법론을 적용하여 20…
Metabolomics and Transcriptomic Analysis Revealed the Response Mechanism of Maize to Saline‐Alkali Stress
염-알칼리 스트레스는 작물 수확량을 심각하게 제한하며 식물의 정상적인 성장과 발달을 저해한다. 세계 주요 작물인 옥수수의 염-알칼리 스트레스 반응 기전은 아직 불분명하다. 본 연구는 내성 품종(22KN3894)과 민감 품종(H23146)을 비교하여 옥수수의 스트레스 반응 메커니즘을 규명하고자 하였다. 연구팀은 생장 매개변수 관찰과 생리·생화학 지표 분석을 통해 22KN3894가 H23146보다 적은 활성산소종(ROS) 축적과 많은 총 플라보노이드 함량을 보였으며, 뿌리 손상 및 이온 독성 정도가 상대적으로 낮음을 확인했다. 전장 …
Linalool-triggered plant-soil feedback drives defense adaptation in dense maize plantings
높은 재배 밀도는 작물 수확량을 증대시키지만, 해충 및 병원균 위험도 함께 높인다. 이러한 조건에서 식물이 어떻게 방어 기작을 조절하는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구는 옥수수가 고밀도 환경에서 잎의 휘발성 물질인 리날룰(linalool)에 의해 유도되는 식물-토양 피드백 메커니즘을 통해 방어력을 강화함을 규명했다. 리날룰은 주변 식물의 자스몬산 신호 전달을 활성화하고, 벤족사지노이드(benzoxazinoids), 특히 HDMBOA-Glc(2-(2-hydroxy-4,7-dimethoxy-1,4-benzoxazin-3-one)…
Roots: metabolic architects of beneficial microbiome assembly
지속 가능한 농업에 대한 요구가 증가하면서 식물-미생물 상호작용이 차세대 녹색 혁명의 기반으로 재조명되고 있습니다. 이 상호작용의 핵심은 미생물 유인 및 기능의 매개체 역할을 하는 뿌리 유래 대사산물입니다. 식물은 뿌리 미생물군집의 조립, 구성 및 안정성에 영향을 미치는 다양한 화합물을 분비합니다. 이 대사산물은 영양소, 화학 신호 또는 항균 장벽으로 작용하여 유익한 관계를 조율하고 병원균 위협으로부터 식물을 보호합니다. 본 총설은 뿌리 미생물군집 조립에서 식물 대사산물의 다면적인 역할을 조명하며, 식물 유전자형, 환경 조건 및 …
Liposomal Encapsulation in Food Systems: A Review of Formulation, Processing, and Applications
리포솜 캡슐화는 식품 분야에서 생리활성 화합물의 보호 및 표적 전달을 위한 핵심 기술입니다. 본 총설은 리포솜 구조, 특히 대형 단일막 소포 및 다중막 소포의 이중층에 대한 열역학적 요인의 영향을 중점적으로 다룹니다. 다양한 온도에서의 상전이 중 소수성 꼬리와 스테롤의 역할을 강조하며 리포솜의 화학적 조성에 주목합니다. 이 총설은 리포솜의 화학적 조성과 유변학적 특성이 캡슐화 효율, 기계적 안정성 및 다양한 식품 매트릭스에서의 잠재적 기능성을 결정하는 방식을 설명합니다. 스프레이 건조 및 유동층 코팅을 통해 고체 식품 입자를 캡슐…
A review on microbe–mineral transformations and their impact on plant growth
미생물과 광물의 상호작용은 원소의 생지화학적 순환을 조절하고 광상 형성에 기여하며 환경 변화를 주도하는 핵심 동인입니다. 미생물은 광물 변환 과정에 필수적이며, 생지화학적 순환과 식물 성장에 필요한 주요 영양소의 생체 이용률에 지대한 영향을 미칩니다. 본 총설은 미생물이 광물 용해, 침전 및 변환을 촉진하는 다양한 메커니즘을 탐구하며, 특히 이러한 과정이 토양 내 다량 및 미량 영양소의 가용성을 어떻게 조절하는지에 초점을 맞춥니다. 인산염 가용화, 철 킬레이트화, 황 산화와 같은 필수 미생물 활동은 식물의 영양소 흡수를 증진하여 …
Multiple Mycotoxin Contamination in Livestock Feed: Implications for Animal Health, Productivity, and Food Safety
마이코톡신은 가축 사료를 오염시키는 곰팡이가 생성하는 독성 대사산물로, 가축 건강, 생산성 및 식품 안전에 심각한 위협을 가합니다. 기존 연구는 개별 마이코톡신에 초점을 맞췄으나, 실제 환경에서는 여러 마이코톡신이 동시에 존재하며 단일 독소 노출보다 심각한 상승 또는 상가적 독성 효과를 유발합니다. 본 총설은 가축 사료 내 복합 마이코톡신 오염에 대한 최신 연구 결과를 종합하여, 생리적 영향, 작용 메커니즘 및 규제 프레임워크에 대한 시사점을 분석합니다. 다양한 종에서 복합 마이코톡신 상호작용은 산화 스트레스, 면역 억제, 생식 …
Plant leaf disease detection and classification using convolution neural networks model: a review
식물은 전 세계 식량 공급에 필수적인 역할을 하지만, 다양한 환경 요인으로 인해 발생하는 잎 질병은 작물 수확량을 크게 감소시킵니다. 기존의 수동적인 질병 탐지 방식은 시간 소모적이고 오류 발생 가능성이 높아, 정밀 농업 분야에서 딥러닝 기술의 도입이 중요해지고 있습니다. 본 연구는 식물 잎 질병 탐지 및 분류에 사용되는 컨볼루션 신경망(CNN) 모델의 최신 동향을 심층적으로 검토합니다. 또한, 기존의 식물 잎 질병 데이터셋을 분석하여 연구 현황을 파악했습니다. 분석 결과, VGG, EfficientNet, GoogleNet, …
Global terrestrial nitrogen fixation and its modification by agriculture
생물학적 질소 고정(BNF)은 육상 생산성을 지탱하는 가장 큰 자연적 질소 공급원이지만, 전 지구적 육상 BNF 추정치는 불확실성이 큽니다. 본 연구는 이러한 불확실성이 기존 현장 측정의 표본 편향에서 비롯됨을 밝혀냈습니다. 질소 고정 미생물이 전 세계 평균보다 17배 더 많은 지역에서 측정이 이루어졌기 때문입니다. 이 편향을 보정하기 위해, 주요 질소 고정 생지화학적 틈새의 공간적 분포를 활용하여 현장 BNF 측정값을 상향 조정하는 새로운 추정 모델을 개발했습니다. 이를 통해 전 지구 육상 BNF를 재평가했습니다. 연구 결과,…
Emerging Drying Technologies and Their Impact on Bioactive Compounds: A Systematic and Bibliometric Review
건조는 식품 보존의 핵심 기술이지만, 기존 방식은 생리활성 화합물 손실을 초래하여 영양 가치를 저하시킵니다. 본 체계적 문헌고찰은 영양 및 기능적 특성을 보존하면서 공정 효율을 높이는 새로운 식품 건조 기술을 PRISMA 프로토콜에 따라 분석했습니다. 2014년부터 2024년까지의 연구 동향을 파악하기 위해 Scopus와 Web of Science 데이터베이스에서 식품 건조에 초점을 맞춘 영어 원본 연구 논문을 대상으로 서지 분석을 수행했습니다. 리뷰, 사설 및 식품 분야와 무관한 연구는 제외되었습니다. 마이크로파, 고주파, 적…
Soilless Agricultural Systems: Opportunities, Challenges, and Applications for Enhancing Horticultural Resilience to Climate Change and Urbanization
급격한 도시화, 기후 변동성, 토지 황폐화는 전통적인 노지 농업 시스템에 심각한 도전 과제를 제기하고 있습니다. 이러한 환경에서 무토양 농업(SLF)은 공간 제약 및 기후 스트레스 환경에서 원예 탄력성을 높이는 보완적 접근 방식으로 부상했습니다. 본 연구는 기후 스마트 농업(C-SA)의 광범위한 틀 내에서 SLF의 역할을 비판적으로 평가하며, 특히 도시 및 준도시 환경에서의 적용에 중점을 둡니다. 기존 문헌에 대한 체계적인 검토를 통해 SLF 기술이 자원 효율성, 지역화된 식량 생산 및 환경 지속 가능성에 어떻게 기여하는지 탐구했…
Biofertilizers in sustainable agriculture: mechanisms, applications, and future prospects
바이오비료는 화학비료의 지속가능한 대안으로, 토양 비옥도, 작물 생산성, 환경 회복력을 증진한다. 식물 성장 촉진 근권 세균(PGPR)은 질소 고정, 영양소 가용화, 식물 호르몬 생성, 스트레스 완화 등을 통해 이러한 이점을 제공한다. 그러나 현장 성능의 가변성, 미생물 생존 문제, 불충분한 규제 프레임워크로 인해 광범위한 채택에 어려움이 있다. 본 종합 리뷰는 바이오비료가 농업 지속가능성을 향상시키는 기전을 세 가지 핵심 영역에 초점을 맞춰 탐구한다: (1) 생물학적 영양분 순환(질소 고정, 인산 가용화, 칼륨 이동화), (2)…
Green solvent extraction and eco-friendly novel techniques of bioactive compounds from plant waste: Applications, future perspective and circular economy
농산업 폐기물은 폴리페놀, 알칼로이드, 테르펜 등 다양한 생리활성물질(BCs)이 풍부하여 지속 가능한 추출 기술 개발의 필요성이 커지고 있습니다. 기존 추출 방식은 환경에 해롭고 에너지 소모가 많아, 친환경적 대안 모색이 중요합니다. 본 연구는 식물 폐기물에서 BCs를 분리하기 위한 초음파 추출(UAE), 마이크로파 추출(MAE), 초임계 유체 추출(SCF) 등 최신 친환경 추출법과 이온성 액체, 심층 공융 용매(DESs), 초임계 CO2 같은 친환경 용매를 평가합니다. 이러한 현대적 방법들은 수율을 높이고 용매 사용을 줄이며, …
Rhubarb: Traditional Uses, Phytochemistry, Multiomics-Based Novel Pharmacological and Toxicological Mechanisms
대황(Rhubarb)은 전통 중국 의학에서 심혈관 질환, 암, 신장 질환 등 다양한 난치병 치료에 널리 사용되는 중요한 약재입니다. 본 연구는 대황의 전통적인 활용법, 식물화학적 성분, 그리고 다중 오믹스 기반의 약리학적 및 독성학적 메커니즘에 대한 최신 정보를 종합적으로 분석했습니다. 2010년부터 2025년까지 Web of Science, PubMed, Scopus 등 주요 전자 데이터베이스에서 대황 종 및 그 성분(안트라퀴논류, 배당체 등)에 대한 문헌을 검색하여 분석했습니다. 연구 결과, 대황에는 안트라퀴논, 안트론, 스…
A Review on the Detection of Plant Disease Using Machine Learning and Deep Learning Approaches
식량 안보와 작물 수확량 증진을 위해 식물 질병의 조기 진단은 필수적입니다. 기존 수동 방식은 노동 집약적이며 환경 변화에 취약하여 오류 발생 가능성이 높습니다. 인공지능, 특히 머신러닝(ML)과 딥러닝(DL)은 이미지 분류를 통해 자동화된 질병 식별에 큰 발전을 가져왔으나, 일반화 능력 부족, 데이터 불균형, 실제 환경에서의 낮은 성능 등 여러 난관에 직면해 있습니다. 본 연구는 기존 리뷰와 달리 실험실 및 실시간 현장 조건에서 모델 성능을 비판적으로 평가하며, 견고성, 일반화, 엣지 장치 배포 적합성에 중점을 둡니다. Gree…
The impacts of biochar on carbon sequestration, soil processes, and microbial communities: a review
바이오차의 토양 적용은 토양 탄소 격리를 촉진하는 친환경적이고 지속 가능한 자연 기반 해결책입니다. 이는 미생물 탄소 무기화 속도를 줄이고, 토양 응집체 형성을 강화하며, 토양 산도를 중화하고, 미생물 다양성, 구성 및 기능을 향상시킵니다. 본 연구는 바이오차가 토양 탄소 격리, 미생물 군집 및 온실가스 배출 억제에 미치는 영향을 심층적으로 분석했습니다. 이 질적 검토는 바이오차의 기능적 잠재력에 영향을 미치는 주요 요인과 환경 지속 가능성에 대한 기여도를 종합적으로 검토했습니다. 또한, 추가 연구가 필요한 분야를 제시하여 바이오…
Ultrasound-assisted deep eutectic solvent extraction of polysaccharides from Cercis chinensis bark: Optimization, kinetics and antioxidant activities
본 연구는 박태나무 껍질에서 다당류를 분리하기 위해 기존 방식의 한계를 극복한 친환경적이고 효율적인 초음파-심층공융용매(DES) 추출(UAE) 기술을 개발했습니다. 15가지 DES 시스템을 체계적으로 스크리닝하여, DES-11(L-프롤린:에틸렌글리콜, 1:2 M 비율)이 최적의 용매임을 확인했으며, 이는 물 추출보다 3.7배 높은 64.7 mg/g의 다당류 수율을 보였습니다. 반응 표면 방법론(RSM)을 통해 최적 추출 조건을 39% 수분 함량, 45°C, 28분, 고액비 1:40 g/mL, 초음파 출력 240W로 설정했습니다. 주…
A lightweight and explainable CNN model for empowering plant disease diagnosis
작물 질병은 농업 생산량과 경제적 손실에 큰 영향을 미치므로, 신속하고 정확한 진단이 필수적입니다. 기존 진단 방식은 시간 소모적이고 전문가 지식에 의존하여 대규모 적용에 한계가 있습니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 잔여 학습과 MobileNetV2 특징 추출기를 결합한 경량 합성곱 신경망(CNN) 모델인 Mob-Res를 제안합니다. Mob-Res는 351만 개의 적은 파라미터 수를 가지면서도 뛰어난 성능을 발휘하여 모바일 애플리케이션에 적합합니다. 이 모델은 Plant Disease Expert(58개 클래스, 19…
Gut health modulation through phytogenics in poultry: mechanisms, benefits, and applications
가금류 생산에서 항생제 대체재로 식물유래 사료첨가제(PFA)가 장 건강 조절에 미치는 잠재력이 주목받고 있다. 폴리페놀, 알칼로이드, 플라보노이드, 에센셜 오일 등 식물 유래 화합물은 장 미생물 구성 개선, 면역 기능 지원, 장 형태 및 소화 효소 활성 조절을 통해 영양분 흡수를 향상시키는 다양한 생체 활성 특성을 보인다. PFA는 항산화, 항염증, 항균 특성으로 가금류의 전반적인 성능을 유지 및 향상시키고, 장 건강 관련 질병 발생률을 낮춘다. 균형 잡힌 장 미생물총을 촉진하여 장내 감염을 줄이고 유익균을 증진하며 병원성 미생물…
Progress in the Study of Plant Nitrogen and Potassium Nutrition and Their Interaction Mechanisms
질소(N)와 칼륨(K)은 식물 생리 대사, 환경 적응 및 농업 생산성에 깊이 관여하는 필수 다량 영양소입니다. 본 총설은 식물의 N과 K 영양 및 상호작용 메커니즘에 대한 최신 연구 동향을 요약합니다. NRT 및 HAKs/KUPs와 같은 수송체를 포함한 N과 K의 개별적인 흡수 및 수송 메커니즘과 핵심 생리 기능을 규명합니다. 또한, 영양소 상호작용 유형(협력 및 길항 작용)을 논의하며, N-K 상호작용의 생리적 기반과 뿌리 흡수 및 수송(예: K+-NO3- 공동 수송, NH4+에 의한 K+ 흡수 억제), 광합성(CO2 전도도, …
Bryophytes hold a larger gene family space than vascular plants
5억 년의 진화 역사를 거쳐 육상 식물은 선태식물과 관다발식물이라는 두 자매군으로 나뉘었다. 선태식물은 작고 단순한 구조에도 불구하고 극한 환경을 포함한 다양한 서식지에서 번성하지만, 그들의 생태학적 적응력과 장기 생존의 유전적 기반은 잘 알려져 있지 않았다. 이 연구는 123개의 신규 선태식물 게놈을 포함한 포괄적인 슈퍼 팬게놈 분석을 통해 선태식물이 관다발식물보다 훨씬 더 다양한 유전자군을 보유하고 있음을 밝혔다. 이는 광범위한 신규 유전자 형성 및 오랜 진화 역사 동안 미생물 유전자의 지속적인 수평 전달을 통해 기원한 고유하…
A defined microbial community reproduces attributes of fine flavour chocolate fermentation
코코아 발효는 초콜릿의 최종 풍미를 결정하는 중요한 과정으로, 다양한 비생물적 및 생물적 요인들의 상호작용에 의해 자발적으로 발생한다. 이러한 복합적인 상호작용을 이해하는 것은 통제된 조건에서 원하는 풍미 프로파일을 재현하는 데 필수적이다. 본 연구에서는 콜롬비아 농장의 코코아 발효 샘플을 분석하여 pH, 온도, 그리고 박테리아와 곰팡이를 포함한 미생물 구성이 프리미엄 초콜릿의 핵심 풍미 특성에 영향을 미친다는 것을 확인했다. 게놈 기반 메타게놈 분석을 통해 초콜릿 풍미 발달에 필요한 대사 특성들이 발효 미생물 군집 내에 중복적으…
Mycelium-Based Breakthroughs: Exploring Commercialization, Research, and Next-Gen Possibilities
균사체 기반 복합재(MBC)와 순수 균사체 소재(PMM)는 재료 공학 분야의 혁신적인 발전으로, UN 지속가능발전목표(SDGs)에 부합하는 환경 친화적 대안을 제시합니다. 이 혁신적인 소재는 천연 생체 접착제인 균사체와 리그노셀룰로스 부산물을 통합하여 생물학, 공학, 디자인을 융합한 다학제적 접근 방식을 통해 환경 문제를 해결합니다. 본 종합 연구는 MBC 기술의 최신 발전을 탐구하며, 상업적 응용, 진행 중인 연구 개발, 과학 문헌, 균학적 통찰, 특허 및 지적 재산권을 포괄합니다. 선정된 제품 샘플은 MBC의 다용도성과 잠재력…
Towards Sustainable Solutions: Climate Change and Food Security in a Globalized World
식량 안보는 환경과 인간 활동 간의 복잡한 상호작용에 의해 좌우되며, 이는 생산부터 소비에 이르는 전 과정에 영향을 미칩니다. 세계화된 현대 사회에서 식량 시스템은 식량의 가용성, 경제성뿐만 아니라 영양 품질 및 안전성을 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 그러나 이러한 시스템은 기후 변화, 경제적 불평등, 도시화 등 다양한 요인으로 인해 점차 심각한 압박을 받고 있습니다. 기후 변화는 강우 패턴 변화로 인한 가뭄이나 홍수, 기온 변화로 인한 작물 성장 기간 변화 등 여러 방식으로 식량 안보에 영향을 미칩니다. 이러한 영향은 지…
Multi-Scale Remote-Sensing Phenomics Integrated with Multi-Omics: Advances in Crop Drought–Heat Stress Tolerance Mechanisms and Perspectives for Climate-Smart Agriculture
기후 변화로 가뭄과 고온 스트레스가 동반 발생하는 빈도가 증가하며 전 세계 작물 수확량과 식량 안보를 위협하고 있습니다. 기후 탄력성 있는 작물 품종 개발을 위해서는 복합 스트레스 내성 메띄우는 생리적, 분자적 메커니즘에 대한 포괄적인 이해가 필수적입니다. 본 연구는 다중 스케일 원격 감지 표현체학을 유전체학, 전사체학, 단백질체학, 대사체학 등 다중 오믹스 접근법과 통합하여 스트레스 반응 경로를 규명하고 적응 특성을 식별하는 최근 발전 사항을 체계적으로 요약합니다. 위성, UAV, 지상 센서를 포함한 고처리량 표현형 플랫폼은 캐…
Toward Uniform Microwave Heating in Food Drying: Principles, Technologies, and Emerging Trends
마이크로파(MW) 가열은 신속하고 부피 전체에 걸쳐 에너지를 효율적으로 전달하는 특성으로 인해 식품 가공 분야에 혁신을 가져왔습니다. 그러나 균일한 가열을 달성하는 것은 여전히 주요 과제로 남아 있으며, 이는 제품 품질 불균일과 안전성 문제로 이어질 수 있습니다. 본 연구는 마이크로파 가열의 기본 원리와 식품 재료 내 불균일 가열의 본질적인 원인을 탐구합니다. 유전 특성, 식품 조성, 샘플 형태, 건조기 설계 등 핵심 영향 요인들을 분석합니다. 가열 균일성을 개선하기 위한 현재 전략으로 마이크로파 오븐 설계 변경, 교반 메커니즘 …
Enhancement of Agroecosystem Multifunctionality by Agroforestry: A Global Quantitative Summary
기존 농업 방식과 비교할 때, 혼농임업 시스템은 다양한 생태계 서비스 제공 및 생물다양성 증진에 기여합니다. 그러나 혼농임업의 효과는 기후 지역 및 시스템 유형에 따라 전 세계적으로 상이하며, 기존 연구들은 소수의 서비스나 생물다양성 지표에 집중하는 경향이 있었습니다. 본 연구는 혼농임업이 농업생태계 다기능성에 미치는 전 지구적 영향을 포착하기 위해, 혼농임업 시스템과 기존 농업 시스템 간의 서비스 제공 또는 생물다양성을 비교한 여러 대규모 메타분석들을 정량적으로 종합했습니다. 전 세계적인 20개의 메타분석 데이터를 통합하고 반응…
A Systematic Review on the Role of Agroforestry Practices in Climate Change Mitigation and Adaptation
혼농임업은 기후변화 완화 및 적응이라는 이중 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 한다. 본 체계적 문헌고찰은 2000년부터 2024년까지 발표된 109편의 동료 심사 연구에서 정량적 및 정성적 증거를 종합했다. Web of Science, Scopus, Google Scholar 등의 데이터베이스를 활용하여 온실가스 감축, 탄소 격리, 농업 시스템의 회복력에 대한 실증 데이터를 제공하는 연구들을 분석했다. 메타 분석 결과, 혼농임업 시스템은 나무 종, 토양 유형, 기후 조건에 따라 연간 평균 3.5–9.8 Mg CO2 ha−1의 탄…
Variation in biomass and soil carbon storage and sequestration rates in different agroforestry systems with climatic zones and soil types
혼농임업 시스템은 경작지 환경 관리 및 탄소 격리 분야에서 상당한 주목을 받고 있으나, 바이오매스 및 토양 탄소 변화에 대한 불확실성은 온실가스 저감의 주요 과제로 남아 있습니다. 특히 다양한 혼농임업 시스템에서 탄소 저장량, 격리율 및 관련 불확실성에 대한 종합적인 글로벌 분석은 부족한 실정입니다. 본 연구는 다양한 기후대와 토양 유형에 따른 혼농임업 시스템의 탄소 저장량과 격리율을 정량화하고, 바이오매스 및 토양 탄소량 추정의 불확실성을 평가하는 것을 목표로 합니다. 129개 및 121개 1차 연구 데이터를 활용하여, 혼농임업…
A sustainable integrated agroforestry system
농업의 집약화는 식량 공급을 증대시켰지만, 산림 파괴, 토양 황폐화, 생물다양성 손실, 온실가스 배출 등 심각한 지속가능성 문제를 야기했습니다. 이에 대한 대안으로 혼농임업이 부상했으나, 고도의 생물다양성과 상업적 영년작물을 통합하는 장기 실험 시스템은 부족합니다. 본 연구팀은 25년 이상 아르헨티나 북동부에서 마테(Ilex paraguariensis)와 19종의 관련 수종을 통합한 영년 다종 혼농임업 시스템을 개발하고 개선했습니다. 작물 수확량, 토양 유기물 함량을 포함한 토양 복원 지표, 그리고 해충인 Gyropsylla sp…
