2018 Fiscal Year Research-status Report

Parasitism mimicry in plants and insects

Research Project

Project/Area Number	17K07869
Research Institution	Osaka Institute of Public Health
Principal Investigator	山崎一夫地方独立行政法人大阪健康安全基盤研究所, 微生物部, 主幹研究員 (30332448)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	杉浦真治神戸大学, 農学研究科, 准教授 (70399377)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	擬態 / 寄生 / 植食性昆虫 / 捕食者
Outline of Annual Research Achievements	本年度は以下の調査、研究を行った。 (1)植物の寄生擬態の新たなパターンの探索を行った。成長期初期に芽の先端部が屈曲する植物が、植食性昆虫がしおれたり枯れかかった寄主植物を回避することを搾取した対植食者戦略である可能性を提案した（環動昆大会）。 (2)植物の部位が昆虫に擬態することにより天敵を誘引するという仮説がある。これを検証するには、野外で植食性昆虫への捕食圧を評価する必要がある。そのために、プラスチック粘土でチョウ目幼虫のモデルを作成して野外に設置する予備実験を行った。神戸大学構内で、50本のソメイヨシノの木（幹）に、3cm長のイモムシ粘土をグリーン2個、ブラウン2個ずつ設置し、24時間後に調べたところ、それぞれ11個に野鳥の嘴痕が見られた。この結果、粘土モデルは今後、捕食圧の評価に有効であることが示された。幹ではブラウンは隠蔽色になりそうであるが、グリーン同様に鳥の目には目立つのかもしれない。 (3)チョウ目幼虫にはヤドリバエや寄生蜂に攻撃されたような斑紋パターンをもつ種があり、過寄生や多寄生を防ぐ寄生擬態の可能性がある。モクメキリガ属幼虫は、種によってその程度に差があり、この仮説の検証に利用できる。本年度は3種を野外サンプリングして飼育実験を行ない捕食寄生者による寄生率を評価した。まだサンプルサイズが小さく種間比較はできなかった。 (4)日本のようなカルシウム分の少ない水域では、淡水や汽水にすむ貝類の殻が溶出し、みすぼらしい姿になる。これが死貝の殻に紛れると、生きた貝であるにも関わらず死貝への変装擬態として働く可能性を提案した(J Nat Hist)。同じような変装擬態は、チョウ目幼虫の葉綴りにも当てはまる可能性がある。頻繁に巣を作り直すことにより、捕食者に的を絞らせない効果がありうるからである。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 新たなパターンの植物などの寄生擬態の検討はかなり順調に進んでいる。前年の白色ワックス状物質の植物と昆虫をまたぐ擬態コンプレックス、本年度のうなだれる芽による植食性昆虫の寄主選択の回避、（植物や昆虫ではないものの）溶出貝による死貝への変装擬態がある。一方で、野外での定量的データは現在進行中であり（モクメキリガ属の寄生率など）、野外実験は手法の検討を行っているところである（粘土モデルなど）。これらは今後、スピードアップしていく必要があるだろう。植物と昆虫にまたがる広範な研究課題であり、総合的にはおおむね順調に進展していると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	野外で多くの植物や昆虫を観察して、さらにいろいろな寄生擬態と考えられる例を探索する。そして、野外でのパターンのデータを収集する。寄生擬態の種や株とそうでないものの間で、捕食者や寄生者からの攻撃が少ないかどうかを検討する。昆虫や植物の発生量は年による変動が大きいので、臨機応変な対応が必要である。さらに、野外あるいは室内で、植物や昆虫に寄生擬態に見える操作を加えて、コントロールと比べて天敵からの攻撃が小さくなるかを検討する。とくに、幼虫の粘土モデルの使用や、フエルトペンにより潜葉痕（リーフマイン）を描く方法などが有効であろう。以上のように、野外観察と実験をバランスよく行っていく予定である。
Causes of Carryover	本年度は野外観察と野外予備実験を主としたため、分光測色計の購入を先送りにしたため。次年度以降に、分光測色計などの機器類を購入する。