기후변화는 뒤영벌의 개체수와 다양성 감소에 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 서양뒤영벌 (Bombus terrestris)의 월동 중 온도 상승 및 기간에 따른 여왕벌의 생존율과 생존 여왕벌의 수정낭 내 정자 생존율 및 봉세발육 특성을 조사하였다. 발육 적온 (27℃) 및 고온 (32℃) 조건에서 우화한 서양뒤영벌 여왕벌을 교미 후 2.5℃에서 12주 월동, 2.5℃에서 월동 8주 또는 9주 후 온도를 7.5℃와 12.5℃로 상승하여 4주 또는 3주 처리하였다. 온도 상승 및 기간에 따라 월동 후 여왕벌의 체중 감소율은 증가하였고, 생존율은 12.5℃로 상승하여 3주 또는 4주 처리하였을 때 현저하게 감소하였다. 그러나 생존한 여왕벌의 수정낭에서 정자 생존율은 차이를 보이지 않았다. 또한 월동 후 생존 여왕벌의 산란율, 봉군형성율, 신여왕벌출현율, 성충 출현수 및 성충의 체중 조사 결과, 봉세발달에 있어서 현저한 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과들은 월동 중 온도 상승은 여왕벌의 생존율에 영향을 미치고, 이는 개체수 감소로 이어질 수 있음을 시사한다.

수염벌(Bumblebees)은 농업 작물과 자연 식물 모두의 상업적으로 중요한 수분매개자이며, 특히 토마토는 막대한 규모의 윙윙거리는 수분매개자를 필요로 한다. 이러한 벌의 인공 사육은 증가하는 수요에 부응하기 위해 확대되고 있고, 휴면(diapaus) 해제는 이 과정에서 핵심적인 요소이다. 휴면 전의 Bombus ignitus 여왕벌은 휴면 후의 B. ignitus 여왕벌에 비해 대사율이 더 높으므로, 겨울나기 전후의 여왕벌 산소 소비량에는 차이가 있을 것이라고 가정하였다. 이에 따라 우리는 휴면 종료를 평가하기 위한 지표로서 B. ignitus 여왕벌의 산소 소비율을 측정하였다. B. ignitus 여왕벌의 O2 섭취량은 출현 직후 39.0 μL/㎎ wt./min이었고, 출현 후 6시간에는 186.3 μL/㎎ wt./min으로 급격히 증가하였으며, 출현 1일 후에는 354.2 μL/㎎ wt./min에 이르렀다. 여왕벌은 출현 후 처음 6일 동안 산소 섭취율이 상승하여, 출현 1일째 354.8 μL/㎎ wt./min에서 5일령 여왕벌에서는 최대 494.7 μL/㎎ wt./min로 증가하였고, 이는 출현 직후 대비 3.4배 증가에 해당한다. 자연 환경에서 동면(hibernation)을 완료했다고 추정되는 여왕벌의 산소 소비를 평가한 결과, 산소 소비량은 265.1~306.2 μL/㎎ wt./min로 나타나, 본 연구에서 휴면 후 첫날의 여왕벌과 유사하였다. 따라서 우리는 B. ignitus 여왕벌의 휴면 종료 기준을 250~300 μL/㎎ wt./min 범위로 정의하였다. 또한 본 연구 결과는 산소 소비가 B. ignitus의 실내 사육에 중요한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다. 겨울나기 기간 동안 B. ignitus 여왕벌의 산소 소비량은 시간이 지남에 따라 뚜렷하게 증가하였으며, 동면 4개월째 채집한 여왕벌의 산소 소비 값은 195.7 μL/㎎ wt./min로, 동면 종료 시점의 산소 소비 값과 유사하였다. 인공 겨울나기를 위해 2.5℃에서 보관한 여왕벌은 동면 종료 후 가장 높은 산소 소비 값을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로, 동면 종료를 측정하기 위한 지표로서 벌의 산소 소비량은 이 종에서 B. ignitus를 인공적으로 사육하는 데 있어 드문 통찰을 제공할 수 있다고 결론지었다.

아피스 세라나 꿀벌(Apis cerana)의 유충 폐사 및 군집 붕괴를 유발하는 원인 바이러스인 새크브로드 바이러스(Sacbrood virus, SBV)는 널리 분포해 있으며 한국 양봉에 있어 가장 중요한 위협 중 하나이다. 따라서 이 바이러스성 질병을 억제하기 위한 방법의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 무여왕(requeen), 흔들기 유사 스웜(shook swam), Apis mellifera 추가, SBV 접종 군집에 요거트 살포와 같은 몇 가지 SBV 제어 방법을 시험하였다. 봉인된 유충과 성충의 개체 수로 군집 크기를 측정하고, 처리 후 2개월까지 15일마다 평가하였으며, 처리 방법 적용 후 5개월까지 재발 사례를 기록하였다. 또한 요거트가 체외에서 사육한 유충과 군집 수준에서 모두 건강 유충 및 SBV 감염 유충에 미치는 영향을 시험하였다. 그 결과, 모든 SBV 제어 방법은 처리 후 30일까지 SBV 임상 증상의 제거와 관련하여 유사한 성공률을 보였다. 혼합 종(species)과 요거트 살포 방법은 처리 후 45일까지 봉인된 유충 및 성충 개체 수에서 다른 SBV 제어 방법과 유사한 양상을 보였으며, 그보다 높은 효과를 나타냈다. 이 두 군은 또한 처리 후 120일에 SBV 재발의 비율이 다른 군에 비해 더 낮았는데(각각 50% 및 66.7%), 대부분의 군집에서 임상 증상이 나타난 군과 비교되었다. 요거트를 처리한 체외 사육 유충에서의 결과는 요거트가 건강한 유충에는 무해하지도 않았고, SBV 감염 유충에는 치료적 효과도 없음을 보여주었다. 그러나 군집 수준에서는 요거트를 투여받은 군집이 대조군에 비해 유의하게 더 많은 SBV 감염 유충, SBV로 사망한 유충, 그리고 심지어 건강한 유충까지 제거하였다. 이는 요거트가 간호벌의 위생 행동을 유발할 수 있음을 시사한다. 본 연구 결과는 A. cerana 군집에서 SBV를 제어하기 위해 A. mellifera를 추가하고 요거트를 살포하는 방법이 양봉 현장에서 실용적일 수 있음을 제안한다.

꿀벌의 인공수정(instrumental insemination)은 바람직한 여왕벌과 특정 수벌 간의 교배를 가능하게 하므로, 육종 프로그램에서 자연 교미의 대안으로 매력적인 방법이다. 그러나 여왕벌을 수정 전후로 어떤 사육 조건(너서리 조건)에서 유지하는지는, 인공수정된 여왕벌의 성과에 영향을 미치는 주요 요인이다. 본 연구에서는 푸시-인 케이지(push-in cages), 미니 핵(mini nuclei), 일반 군집(normal colonies)의 세 가지 서로 다른 너서리 조건이 정낭(spermatheca)에 저장된 정자수, 체중, 산란 개시(onset of ovipositon), 그리고 인공수정된 Apis cerana 여왕벌의 성과에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과, 미니 핵과 일반 벌통에서 유지한 인공수정 여왕벌은 자연 교미 여왕벌과 비교했을 때 여왕벌의 체중(각각 159.8 mg 및 166.2 mg), 정낭 내 정자수(각각 2.02×10^6 및 2.76×10^6), 여왕벌 교체 비율(proportion of queen supersedure, 각각 산란 후 11개월에서의 여왕 생존율 33.3% 및 66.7%), 그리고 산란/사육 산물(번데기 생산)에서 유의한 차이가 없었다. 반면, 푸시-인 케이지에서 유지한 인공수정 여왕벌은 위의 지표들에서 자연 교미 여왕벌과 비교하여 유의한 차이를 보였다. 본 연구 결과는, 인공수정 여왕벌을 약 1,000마리의 일벌(attendant bees)을 포함하는 미니 핵에서 유지할 경우 바람직한 여왕벌 성과를 얻을 수 있으며, 푸시-인 방법은 7개월 미만의 기간 동안 여왕벌을 사용하는 목적을 위해 시행되어야 함을 시사한다.

여왕벌( Apis cerana )은 이식(grafting) 기법을 이용하여 필요에 따라 인공적으로 사육할 수 있다. 이 기법은 어린 일벌 유충을 여왕세포 컵에 이식한 뒤, 여왕이 없는 강한 군집에서 사육하는 것으로 구성된다. 여왕을 사육하기 위해 이식한 유충의 나이가 여왕의 품질과 생식 잠재력과 관련된 여러 양상을 보였기 때문에, 본 연구에서는 이식 유충의 연령이 여왕의 형태학적 특성과 수명, 그리고 그녀가 이끄는 군집의 성장에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. 그 결과, 어린 일벌 유충(즉, 1일 미만의 유충)에서 사육된 여왕은 2일령 일벌 유충에서 사육된 여왕에 비해 크기가 유의하게 더 컸다(체중 및 흉부 폭). 또한 어린 일벌 유충에서 사육된 여왕은 더 이르게 산란을 시작하였고, 정낭(spermatheca)에 더 많은 정자(spermatozoa)를 저장했으며, 오래된 일벌 유충에서 사육된 여왕에 비해 수명이 더 길었다. 아울러, 여왕 이식의 연령은 노동벌 및 수벌의 유충 생산과, 어린 유충에서 사육된 여왕이 이끄는 군집의 성체 일벌 개체군에 대해 유의한 양(+)의 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 가능한 한 가장 이른 연령의 부화유( brood )에서 이식하여 여왕을 사육할 경우, 여왕의 생식 잠재력뿐만 아니라 그녀가 이끄는 군집의 적합도(fitness)를 향상시킬 수 있음을 시사한다.

양봉은 한국에서 중요한 산업이다. 봉오리부패바이러스(Sacbrood virus, SBV)는 꿀벌 Apis cerana에서 가장 중요한 감염성 질환인 봉오리부패병(sacbrood disease)의 원인이다. 봉오리부패병은 벌통(벌군)의 붕괴는 물론이고 전체 양봉장(apiary)의 붕괴까지 초래할 수 있다. 봉오리부패병은 2009년에 처음 한국에서 보고되었다. 봉오리부패병 증상의 발생은 유전적 요인(면역계), 기후 변화, 약한 벌군 등 여러 가지 원인에 의해 야기될 수 있다. 우리는 기후 조건과 봉오리부패병 간의 관련성에 관한 많은 경험을 보유하고 있다. 봉오리부패병의 발생은 습도와 온도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 약한 꿀벌 벌군은 해당 질병에 저항할 수 없다. 본 연구에서는 서로 다른 습도와 온도 조건에서 봉오리부패병의 발생에 대한 A. mellifera와 A. cerana 꿀벌의 벌군 혼합 효과를 조사하였다. 혼합 벌군은 중층식 슈퍼 벌통으로 구성되었으며(상부 벌통: A. cerana, 하부 벌통: A. mellifera), 혼합 벌군에서의 온도 및 습도 변수에 대한 결과는 다음과 같다: 오전 9:00–35.3°C 및 57.3%, 오후 12:00–35.6°C 및 52.3%, 오후 15:00–35.8°C 및 50.3%, 오후 18:00–35.7°C 및 50.5% 순이었다. 단일 종의 벌군은 봉오리부패바이러스(SBV)에 의해 파괴되었다. 따라서 열 스트레스와 습도 변화가 있을 때 A. cerana 벌군은, A. mellifera와 혼합된 벌군으로 섞은 이후보다 더 민감하게 반응하며 더 이르게 벌통 부채질(fanning)을 개시한다. 본 자료는 환경이 벌군 발달에 미치는 강한 영향을 보여준다. 또한 이러한 결과는 A. mellifera 벌군이 벌통의 온도와 습도를 조절하는 A. cerana 벌군의 도움으로 이익을 얻을 수 있음을 시사한다.