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본 실험에 사용한 갈색거저리는 국립농업과학원 곤충사육실에서 온도는 25±1℃, 습도는 RH 60±5%, 광조건은 16L:8D 조건으로 사육되었다. 갈색거저리의 생장을 멈추고 휴지기에서 장기간 저장할 수 있는 최적의 조건을 확인하기 위하여, 부화 후 42 내지 56일 차의 갈색거저리 유충(20–40 mg)을 다양한 저온 조건에서 실험을 수행하였다. 대조군은 적정 사육온도로 알려진 25 ℃로 설정하였고, 실험군은 각각 5℃, 10℃, 12℃, 15℃ 저온 조건에서 사육하였으며 습도는 RH 40±5%로 동일하게 유지했다. 모든 처리군은 30마리씩 페트리접시(60 x 15 mm)에 개별 사육하였으며, 각 온도 조건에서 먹이원으로 밀기울 공급 여부를 달리하고 이에 따른 영향도 확인하였다. 밀기울 공급 처리군은 밀기울을 0.1 g씩 최초 1회 공급하였다.

장기저장 동안 생존에 성공하더라도 휴지타파 시 개체가 사멸할 수 있어, 최적의 휴지타파 조건을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 10℃ 내지 15℃ 조건에서 밀기울을 공급하면서 140일 동안 생존한 개체들을 대상으로 휴지타파를 수행하였고, 각 실험군에서 10마리 유충을 임의로 선발하여 실시하였다. 휴지타파를 위한 온도는 18℃, 25℃, 30℃ 조건으로 달리하였고, 매주 무게를 측정하였다. 상기 2.1에서 실시한 밀기울 공급사육 처리군에 휴지타파 온도 조건을 부여하고 각 조건에서 번데기가 최초로 나타난 시점을 기록하였다.

모든 데이터는 기술통계분석(Descriptive analysis)을 실시하여 평균±표준편차(Mean±Standard Deviation)를 구하였고, 이에 대한 유의성 검정은 다음과 같이 분석하였다. 첫 번째로 갈색거저리의 먹이원(밀기울) 공급 여부에 따른 온도 조건별 생존율 비교를 위해 독립표본 t-검정(Independent sample t-test)을 실시하였다. 두 번째로 휴지타파 온도 조건에 따른 저온 저장온도별 번데기화 비교와 저온 저장온도별 휴지타파 온도에 따른 유충 무게 비교는 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 활용하였고, 집단에 따라 유의적인 차이가 있는 경우, 집단 간 차이를 살펴보기 위해 Tukey의 다중비교 방법을 사후검정으로 수행하였다. 모든 분석은 IBM SPSS Statistics (Ver. 27.0) 프로그램을 이용하였으며, 분석결과는 α=0.05 수준에서 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다.

먹이원(밀기울) 공급 여부에 따른 각 온도 조건에서의 갈색거저리 생존율은 Table 1과 같다. 일반적인 적정 사육온도인 25℃에서는(Ribeiro et al., 2018) 생존이 잘 유지되지만, 평균 63일 후에 모두 번데기가 되어 유충 상태의 휴지기를 유지하며 장기간 저장하는 목적을 달성할 수 없었다. 하지만, 10 내지 15℃의 저온 조건을 유지하고 밀기울을 공급한 실험군에서는 높은 생존율을 보이면서 번데기가 되지 않고 유충 상태의 휴지기를 유지하며 장기간 저장될 수 있음을 확인하였다. 특히 상기 저온 조건에서 갈색거저리 유충은 약 140일 동안 장기저장이 가능하였다. 보통 갈색거저리 유충은 부화 후 보통 25±3℃에서 약 90일의 발육기간을 거치는데(RDA, 2017), 본 연구에서 사용한 유충은 부화 후 42 내지 56일이 지난 상태이므로 이 상태에서 140일 이상을 저장할 수 있는 것이다. 반면 저온 조건 중 5℃ 조건에서 사육한 실험군에서는 밀기울을 미공급 시에는 50% 이하의 낮은 생존율을 나타내었고 밀기울을 공급하더라도 60%의 생존율을 나타내 장기저장에 부적절한 조건임을 확인하였다. 농촌진흥청에서 발간한 산업곤충 사육기준 및 규격(RDA, 2017)에 따르면 갈색거저리의 장기저장은 5℃이하 온도에서 발육이 중지되므로 냉장창고에 보관할 수 있다고 언급되었지만, 본 연구에서 5℃ 조건은 먹이 공급 여부를 떠나서 낮은 생존율을 보였다. 상기 결과를 통해 6 내지 8령의 갈색거저리 유충을 휴지기 상태로 장기저장하기 위한 최적 조건은 10 내지 15℃의 저온 조건 및 밀기울 공급 조건임을 확인하였다.

10 내지 15℃ 조건에서 밀기울을 공급하여 140일동안 생존한 사육 실험군에 휴지타파 온도 조건을 부여하고 각 조건에서 개체의 번데기가 최초로 나타난 시점을 Table 2에 나타내었다. 15℃에서 저온 저장되고 밀기울을 공급한 모든 군은 18, 25, 30℃의 휴지타파 온도에서 각각 21일, 14일, 14일 만에 번데기가 확인되었다. 특히 30℃ 조건에서는 2주차에 약 60%의 개체가 번데기가 되었고, 3주차에는 90%가 번데기가 되어 가장 우수한 번데기 생산능력을 보였으며, 상기 조건에서 60% 정도가 성충이 되었다. 실제로, 갈색거저리 유충의 발육은 30℃에서 가장 빠른 경향이 있는 것으로 보고되었다(Koo et al., 2013; Kim et al., 2015; Kim et al., 2016a). 반면 12℃ 조건에서 저온 저장 및 밀기울을 공급한 실험군에서는 25℃ 휴지타파 조건에서만 3주 이내에 번데기가 확인되었고, 10℃ 조건에서 저온저장 및 밀기울을 공급한 실험군에서는 모든 휴지타파 조건에서 최소 28일에 이르기 전에는 번데기가 확인되지 않아 유충의 상태가 가장 오래 유지되는 것을 확인하였다. 한편 밀기울을 공급하지 않고 저온 저장한 실험군에서는 살아남은 개체들도 본 휴지타파 실험에서 밀기울을 다시 공급하고 온도조건을 달리하여 사육하였음에도 모두 폐사하거나 정상적으로 성장하지 않아, 저온 조건에서 장기저장하는 동안 밀기울 공급이 필수적임을 확인하였다.

휴지기 타파 조건에서 7일에서 21일 차까지 각 유충의 무게를 각각의 조건별로 비교하고, 그 결과를 일원배치 분산분석을 통해 비교하였다. 그 결과 모든 휴지타파 조건에서 유충의 무게는 저온 저장 온도 10℃ < 12℃ < 15℃ 순으로 높은 것을 확인하였다(Table 4). 또한, 10 내지 12℃ 저온 저장 조건 후 25 또는 30℃로 휴지타파하면 각 저장 조건에 따라 21일 또는 14일 안에 생산에 적합한 유충의 무게를 얻을 수 있다(Table 3).

위와 같은 결과를 통해, 주로 식용이나 사육용으로 유충이 활용되는 갈색거저리를 적절한 저온 조건을 부가하여 휴지기 유충 상태를 140일 동안 장기간 유지할 수 있음을 확인하였고, 적절한 휴지타파 온도 조건의 부여를 통해 번데기화 시점을 조절할 수 있음을 확인하였다. 예컨대 농가에서는 갈색거저리 유충을 본 연구의 저온 저장온도인 10 내지 15℃에서 140일 이상 휴지기 상태로 장기저장 할 수 있으며, 수요자가 유충을 요청하면 10 내지 12℃에서 저온 저장 후 25–30℃에서 사육하여 유충을 제공하고, 성충을 요청하면 15℃에서 저온 저장 후 30℃에서 사육하여 성충을 제공할 수 있다(Fig. 1).

Fig. 1. 
Schematic diagram of long-term storage and growth control of Tenebrio molitor larvae.