The impact of symbiotic viruses on ants exhibiting inbreeding and polygyny

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22648
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Koyama Satoshi 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10549637)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2024-03-31
• Keywords: 二本鎖RNAウイルス / ウイルス性内部共生体 / 社会性昆虫 / アリ

Outline of Final Research Achievements

We conducted a study on the Camponotus yamaokai virus (CYV), a totivirus-like virus that infects the cytoplasm of Camponotus yamaokai, an ant species endemic to Japan. Experimental colonies of CYV-infected and non-infected ants were established, and it was found that the CYV-infected colonies exhibited a tendency to grow faster. Additionally, a survey of CYV infection rates across ant populations throughout Japan revealed that CYV was detected in all nests. There were no differences in infection rates among different castes such as queen ants, worker ants, and males. Variation in infection rates was observed between different nests.

Free Research Field

進化生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、ウイルスが細胞内共生体として宿主生物に新たな形質を付与し、その生態に影響を及ぼす例が報告されてきた。この“共生型ウイルス”という存在は、従来の学問体系には組み込まれておらず、共生型ウイルスが宿主に与える影響の解明は、生物学における新たなテーマとなっている。本研究では、ヤマヨツボシオオアリCamponotus yamaokaiの細胞質内に感染しているトチウイルス様ウイルスCamponotus yamaokai virusが、宿主コロニーの成長を促進する傾向にあることを発見した。これはCYVウイルスが社会性昆虫における共生型ウイルスであることを示唆する。