マツノザイセンチュウにおける寄生性関連形質の進化プロセスとそのメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number	19K23679
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0602:Agricultural and environmental biology and related fields
Research Institution	Meiji University
Principal Investigator	浴野泰甫明治大学, 研究・知財戦略機構(生田), 研究推進員(ポスト・ドクター) (30843643)
Project Period (FY)	2019-08-30 – 2020-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	マツ材線虫病 / 線虫 / 表現型可塑性
Outline of Research at the Start	線形動物門に属するAphelenchoidea上科は、マツ材線虫病の病原体であるマツノザイセンチュウなどの重要病害虫だけでなく、多くの植物寄生性種を含む分類群である。これら植物寄生種は、宿主内外における高い運動性及び物理耐性を、その寄生戦略において必要とする。本研究の目的は、高い運動性及び物理的耐性を植物寄生性線虫が獲得してきた進化プロセスを明らかにするとともに、それを支える構造的特徴を微細レベルで明らかにすることである。
Outline of Annual Research Achievements	本課題は、マツ材線虫病の病原体であるマツノザイセンチュウ（以下マツノザイ）の樹体内における生存戦略を理解することを目的とする。本線虫種の病原メカニズムの全容はいまだ解明されていないが、本種がマツ樹体内で迅速に広がることは、マツ樹を枯死に至らしめるために必須であると考えられている。高い運動性や物理的耐性を支える構造的特徴を、透過型電子顕微鏡を用いて微細構造レベルで調査した。マツノザイをマツ健全木に接種し、2週間後（マツに初期病徴が観察された時期）にマツノザイを回収した（phytophagous phase）。対照区として、マツノザイを糸状菌を生育させたマツに接種し、2週間後にマツノザイを同様に回収した（mycetophagous phase）。その結果、体軸に沿って存在する側翼と呼ばれる構造が、phytophagous phaseでmycetophagous phaseより有意に発達していることが明らかになった。側翼は体を支える構造であることから、phytophagous phaseでは側翼を発達させることが、樹体内での運動性、延いてはマツ樹を枯死に至らしめる上で重要であると考えられた。これに加え、腸壁の微絨毛の太さ及び密度が、photophagous phaseではmycetophagous phaseより小さくなっていることが明らかになった。このことから、phytophagous phaseでは摂食より運動に特化した形態を有していることが明らかになった。