이 연구실은 곤충이 먹이의 양이 아니라 영양소의 조성과 균형에 어떻게 반응하는지를 중심으로 영양생태학을 연구한다. 특히 단백질, 탄수화물, 아미노산 조성이 곤충의 생존, 성장, 생식, 행동, 체성분 형성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하며, 개체가 변화하는 환경 속에서 어떤 영양 전략을 선택하는지 규명하는 데 초점을 둔다. 초파리, 거저리, 귀뚜라미, 검정파리류 등 다양한 곤충 종을 대상으로 비교 연구를 수행함으로써 종별 영양 최적점과 적응 전략의 차이도 함께 탐구한다. 핵심 방법론으로는 영양 기하학적 접근이 활용된다. 이는 단순한 칼로리 제한이나 단일 성분 효과를 보는 수준을 넘어, 여러 영양소의 비율과 섭취량을 2차원 또는 다차원 공간에서 분석하여 생리적 성과 지형을 시각화하는 방식이다. 연구실의 대표 성과는 초파리에서 수명과 산란율, 평생 번식 성공이 서로 다른 단백질 대 탄수화물 비율에서 최적화된다는 점을 밝힌 데 있으며, 이를 통해 노화와 번식 간의 생애사 트레이드오프를 영양 관점에서 새롭게 설명했다. 최근에는 아미노산 균형이 단백질의 영양적 질을 어떻게 결정하며, 곤충이 어떤 섭식 행동을 통해 이를 스스로 조절하는지도 연구하고 있다. 이 연구는 곤충 생리학과 진화생물학의 기초 이해를 넓히는 동시에 응용 가능성도 크다. 사료 최적화, 산업곤충 생산성 향상, 양봉 및 곤충 사육 관리, 해충의 먹이 이용 전략 이해 등 농업과 생명산업 전반에 활용될 수 있다. 더 나아가 영양소 균형이 수명과 대사 건강에 미치는 영향에 관한 원리는 인간을 포함한 다른 동물의 노화와 대사 연구에도 중요한 비교 모델을 제공한다.

이 연구실은 성장기 환경이 성체 이후의 형질과 적응도에 남기는 장기적 영향을 곤충 모델에서 연구한다. 유충기 또는 초기 발달기에 경험한 영양 상태와 온도, 스트레스 조건이 이후의 수명, 생식능력, 행동, 체성분, 스트레스 저항성에 어떤 이월효과를 남기는지 분석하며, 이러한 반응이 단기적 생리 변화인지 혹은 진화적으로 의미 있는 적응 전략인지 구분하고자 한다. 이는 생애사 형질이 고정된 것이 아니라 발달 환경에 따라 유연하게 조정된다는 점을 보여주는 중요한 연구 주제다. 연구실은 특히 보상성장, 부모효과, 세대 간 가소성, 발달기 스트레스의 장기 후유효과에 주목한다. 예를 들어 발달기 영양 조건이 성체의 번식 성공과 활동성에 미치는 영향, 부모 세대의 먹이 질이 자손의 행동 특성에 미치는 영향, 초기 열 스트레스가 성체 적응도에 미치는 지속적 비용 등을 실험적으로 검증한다. 이러한 연구는 동일 종 내에서도 환경 경험에 따라 서로 다른 표현형 전략이 나타날 수 있음을 보여주며, 개체군 수준의 적응 잠재력과 환경변화 대응 능력을 이해하는 데 기여한다. 기후변화와 서식지 교란이 심화되는 상황에서 발달환경 연구의 중요성은 더욱 커지고 있다. 곤충은 생활사가 짧고 세대 전환이 빠르기 때문에 환경 변화에 대한 가소성과 진화 반응을 추적하기에 매우 적합한 모델이다. 연구실의 성과는 자연 생태계에서 곤충 개체군의 유지 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 뿐 아니라, 농업 해충 관리와 유용곤충 증식 전략 수립에도 실질적인 시사점을 제공한다.

이 연구실은 곤충이 변화하는 영양 환경과 물리적 환경, 그리고 인위적 선택압에 어떻게 적응하는지를 진화생물학적 관점에서 탐구한다. 고탄수화물 혹은 저전분 환경에서의 대사 적응, 온도와 먹이 조성의 상호작용에 따른 생리적 반응, 그리고 장기적인 선택압이 지방 축적, 먹이 선호, 번식 전략에 미치는 영향 등을 통해 곤충 적응의 메커니즘을 밝히고자 한다. 이러한 연구는 생리생태학과 진화생물학을 연결하는 중요한 접점에 위치한다. 실제 연구 주제에는 초파리와 나방류에서의 기아 저항성, 온도 민감성, 영양 선호의 종간 차이, 그리고 모기류의 살충제 저항성 선택압 추론 등이 포함된다. 특히 살충제 저항성 연구는 한국 내 Anopheles와 Culex 모기를 대상으로 수행되며, 공중보건 및 해충 방제 측면에서도 의미가 크다. 한편 영양 환경 변화에 대한 적응 연구는 곤충이 과잉 에너지 섭취를 지방으로 얼마나 전환하는지, 그리고 이런 대사 특성이 세대에 걸쳐 어떻게 진화할 수 있는지를 보여준다. 이러한 접근은 곤충을 단순한 실험 모델이 아니라 환경변화에 대한 생물학적 반응을 해석하는 핵심 시스템으로 바라보게 한다. 연구 결과는 해충 방제 전략, 질병매개곤충 관리, 서식지 변화에 따른 개체군 예측, 그리고 기후위기 시대의 생태계 안정성 평가에 활용될 수 있다. 또한 개체 수준의 생리 반응이 어떻게 개체군 수준의 적응과 분화로 이어지는지를 설명함으로써, 진화적 적응도의 본질을 이해하는 데 기여한다.