2016 Fiscal Year Annual Research Report
Predicting spatio-/temporal-variation of parasite-mediated energy flow by revealing neural mechanisms of host manipulation by nematomorph parasites
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15K14606
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐藤 拓哉 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (30456743)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 将紀 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (00432550)
佐倉 緑 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60421989)
久保 拓弥 北海道大学, 地球環境科学研究院, 助教 (80344498)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 宿主操作 / 寄生者 / ハリガネムシ / エネルギー流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、寄生者ハリガネムシ類による宿主操作の神経メカニズムの解明から、生態系間相互作用を駆動する宿主介在型エネルギー流の時空間変動を予測することである。
本年度は、（１）宿主操作による活動パターンの変化に関する行動実験と生体アミン類の宿主脳内での発現パターンの測定、および（２）宿主操作による入水行動の生起に関する光応答実験を実施した。また、（３）活動量、生体アミン類、および光応答に関わるデータを時系列で解析する統計モデルの検討を行うとともに、野外実証試験用に設置をしたグリーンハウス内に、ハリガネムシ感染カマキリを放逐し、入水行動が生起される時間と場所を検証した。
ハリガネムシChordodes sp.に感染個体と非感染個体それぞれについて、実験室内に設置したアリーナで昼夜にそれぞれ行動観察を行った結果、2種の宿主（チョウセンカマキリTenodera angustipennisとハラビロカマキリHierodula patellifera）で脱出前一週間に、感染個体の活動量の増大が確認された。また、非感染、未成熟のハリガネムシに感染、および成熟したハリガネムシに感染したチョウセンカマキリの脳内の生体アミン含有量を分析・群間比較した。その結果、オクトパミンについてはハリガネムシの成熟状態に関わらず感染群で高い傾向が認められた。一方、ドーパミンは成熟状態のハリガネムシ類に感染した群で、他の群の値よりも高い傾向が認められ、活動量上昇に関わる可能性が示唆された。光応答実験の結果、ハラビロカマキリでは、ハリガネムシに感染すると、特に夜間に正の走光性を示す傾向が認められた。一方、野外に設置した小規模な水域には、ハリガネムシ感染カマキリは1個体も入水しなかった。今後、行動操作の神経機構をさらに詳細に検証するとともに、野外での入水行動に直接的に関わる仕組みを理解する必要があるだろう。
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