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2018 Fiscal Year Annual Research Report

How to disrupt ant-hemipteran mutualism?

Research Project

Project/Area Number 16K14865
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

辻 瑞樹  琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中牟田 潔  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (70343788)
北條 賢  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (70722122)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords昆虫 / 生態学 / 行動学 / 総合的害虫管理
Outline of Annual Research Achievements

アリは多くの節足動物に対する強力なジェネラリスト捕食者であるが、害虫である甘露排出性昆虫を保護してしまうという防除資材としての欠点を持つ。本研究では、アリが好む人工甘露を開発し圃場に設置するなどで、甘露排出性昆虫とアリの共生関係にくさびを打ち、害虫捕食者としての機能だけを残しアリを「農家の味方につける」方法を探究する。30年度は、前年度に続きアリ随伴性と非随伴性半翅目の間にある体表炭化水素成分の違いを多数種で比較した。多くのアブラムシはアリにエサ資源として甘露を提供し、その見返りに天敵から保護してもらう。その際、アリは共生型のアブラムシを正確に認識する必要があり、そのキューはアブラムシの体表面にある炭化水素、中でも分枝アルカンであることがこれまでに分かっている。そこで、分枝アルカンのどのような特徴が識別のキューに用いられているのかを合成したアルカン類を用いて検証した。その結果、アリはメチル基の分枝位置をキューに分枝アルカンを識別していることが明らかになった。栄養分に関しては、アリ随伴性半翅目昆虫の甘露主成分であるメレジトース、スクロースおよび人工甘味料であるスクラロースをアリに与え、生存率と摂食嗜好性を調べた。その結果、アリはメレジトースを与えた際に高い生存率を示し、スクラロースを与えた場合の生存率は低かった。一方、アリの摂食嗜好性はメレジトースやスクロースに比べ、スクラロースで有意に高かった。このことから、アリ随伴性半翅目昆虫の甘露はアリに高い栄養価をもたらすが、アリの摂食嗜好性は栄養価とは異なる基準で決まることが示唆された。昨年度に引き続きアリの随伴行動やガード効率に与える影響をみるため、人工甘露を使う実験をミカンコナカイガラ、パイナップルコナカイガラ、ツヤオオズアリ、寄生蜂系を用い本実験を行ったが、繰り返しが十分ではないた追加データを収集中である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Markerless visual servo control of a servosphere for behavior observation of a variety of wandering animals2019

    • Author(s)
      Iwatani Yasushi、Ogawa Hiroto、Shidara Hisashi、Sakura Midori、Sato Takuya、Hojo Masaru K.、 Honma Atsushi、Tsurui-Sato Kaori
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: 33 Pages: 183-194

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1570334

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The presence of an alternative food source changes the tending behavior of the big-headed ant, Pheidole megacephala (Hymenoptera: Formicidae) on Dysmicoccus brevipes (Homoptera: Pseudococcidae)2018

    • Author(s)
      Win, A. T., Kinoshita, T., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology

      Volume: 53 Pages: 253-258

    • DOI

      10.1007/s13355-018-0553-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptome characterization of male accessory glands in ants to identify molecules involved in their reproductive success.2018

    • Author(s)
      Gotoh, A., Shigenobu, S., Yamaguschi, K., Kobayashi, S., Ito, F., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Insect Molecular Biology

      Volume: 27(2) Pages: 212-220

    • DOI

      10.1111/imb.12364

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlling invasive ant species: a theoretical strategy for efficient monitoring in the early stage of invasion.2018

    • Author(s)
      Ujiyama, S., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 8033

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26406-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inbreeding tolerance as a pre-adapted trait for invasion success in the invasive ant Brachyponera chinensis.2018

    • Author(s)
      Eyer, P.-A., Matsuura, K., Vargo, E. L., Kobayashi, K., Yashiro, T., Suehiro, W., Himuro, C., Yokoi, T., Guénard, B., Dunn, R. R., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Molecular Ecology

      Volume: 27 Pages: 711-1724

    • DOI

      10.1111/mec.14910

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Putative Neural Network Within an Olfactory Sensory Unit for Nestmate and Non-nestmate Discrimination in the Japanese Carpenter Ant: The Ultra-structures and Mathematical Simulation2018

    • Author(s)
      Takeichi Yusuke、Uebi Tatsuya、Miyazaki Naoyuki、Murata Kazuyoshi、Yasuyama Kouji、Inoue Kanako、Suzaki Toshinobu、Kubo Hideo、Kajimura Naoko、Takano Jo、Omori Toshiaki、Yoshimura Ryoichi、Endo Yasuhisa、Hojo Masaru K.、Takaya Eichi、Kurihara Satoshi、Tatsuta Kenta、Ozaki Koichi、Ozaki Mamiko
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      Volume: 12 Pages: 310

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00310

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アリ群集における採餌パフォーマンス間のトレードオフ仮説の検討2019

    • Author(s)
      野中春日, 下地博之, 辻 和希
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
  • [Presentation] アリ群集における種内および種間競争の定量2019

    • Author(s)
      植松 潤平, 辻 和希
    • Organizer
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
  • [Presentation] トビイロシワアリが炭化水素の違いを識別するキューについて2019

    • Author(s)
      伊藤尚史・林正幸・中牟田潔
    • Organizer
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
  • [Presentation] 相利共生の維持メカニズム:学習を介した協力の意思決定とその搾取2019

    • Author(s)
      北條 賢
    • Organizer
      ゲーム理論ワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] 昆虫の社会学習が支える協力的な種間相互作用2019

    • Author(s)
      北條 賢
    • Organizer
      第66回日本生態学会神戸大会
  • [Presentation] 栄養状態の変化がアミメアリコロニーの生産性に与える影響2019

    • Author(s)
      松本 恭士, 下地 博之, 北條 賢
    • Organizer
      第66回日本生態学会神戸大会
  • [Presentation] Decision making of ants in heterogeneous environments in relation to monodomy and polydomy2018

    • Author(s)
      Tsuji, K., Win, A.T., Dobata, S.
    • Organizer
      XVIII th International Congress of IUSSI (in Brazil)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Globalization and invasive ants: polydomy as an enigmatic characteristics2018

    • Author(s)
      Tsuji, K. , Win, A.T.
    • Organizer
      The 3rd Asia Research Node Symposium on Humanosphere Science (in Taiwan)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アリ-シジミチョウ共生系における利害の対立と駆け引き2018

    • Author(s)
      北條 賢
    • Organizer
      日本比較生理生化学会・日本共生学会ジョイントシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Appetitive learning and its exploitation in a lycaenid butterfly-ant mutualism2018

    • Author(s)
      Masaru K. Hojo
    • Organizer
      International Union for the Study of Social Insects 2018
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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