2022 Fiscal Year Annual Research Report
人工照明による昆虫の光拘束メカニズムの解明とそれを利用した大量移送技術の開発
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20K06097
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| Research Institution | Ishikawa Prefectural University |
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Principal Investigator |
弘中 満太郎 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (70456565)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 行動学 / 昆虫 / 走光性 / 光行動抑制 / 光拘束 / 飛去 / 低誘虫 / 夜間の人工光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昆虫の正の走光性については，これまで多くの研究が走光性現象の前半段階である「誘引」を扱ってきた．その一方で，誘引後に人工光源の周囲にどう「拘束」されて「滞在」し，どのように「離脱」するのかについては，わずかな研究例しかない．期間全体を通じて，人工光に誘引された昆虫の滞在時間や行動が，種によりいくつかのタイプに分かれることに加えて，光拘束と離脱解発のメカニズムの一端を明らかにできた．
令和4年度（3年目）には，申請時の研究計画を一部変更して，小課題「6．光拘束および離脱解発メカニズムの解明」を進めた．光拘束メカニズムについては，光源からの離脱タイミングが異なる4種について，ライトトラップでの終夜の行動観察を行なった．その結果，ケラとコガムシは，高照度の場所から逃避する行動が見られたことから光忌避，アオクサカメムシは歩行状態，ウンモンスズメは静止状態で滞在時間の多くを過ごしたことから，それぞれ旋回行動と光行動抑制により滞在させられていると推定された．
離脱解発メカニズムについては，光行動抑制により外灯下で光拘束されていると推定されるアオドウガネをモデル材料として，野外での長時間の行動観察と，体内時計位相実験を行った．夜間の人工光源に誘引されたアオドウガネは，その周辺で翌日の薄明期まで滞在し飛去する（薄明飛翔）．野外の自然光下では薄明飛翔は観察されず，人工光源下のアスファルト上でのみ観察されたことから，薄明飛翔は，人工光の照射下でのみで起こる光害であると考えられた．薄明飛翔を誘起する要因を解明するため，体内時計を前後3時間位相させた個体を用いて，人工光源下からの飛去時刻を調査した．その結果，体内時計を位相させても飛去時刻に変化は観察されず，薄明飛翔は体内リズムではなく，何らかの外部刺激により誘起されていると考えられた．
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