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Can symbiotic bacteria emerging in the Nansei islands establish mutualistic associations with any stinkbugs

Research Project

Project/Area Number 17H03946
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Insect science
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Hosokawa Takahiro  九州大学, 理学研究院, 助教 (80722206)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2017: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywordsミナミアオカメムシ / ツチカメムシ / 環境獲得 / 共生細菌 / カメムシ / 環境細菌 / 共生器官 / 昆虫 / 細菌 / 共生 / 潜在的共生細菌 / 共生器官への定着 / 南西諸島
Outline of Final Research Achievements

The bacteria, called symbionts C-F, which have biological functions equivalent to those of the essential symbiotic bacteria of some stinkbugs, live in the environment. The purpose of this study was to clarify what range of stinkbugs can be in a mutualistic association with the symbionts C-F. We obtained the following results. (i) The southern green stinkbug Nezara viridula, known as a serious agricultural pest, can be in a mutualistic association with not only the symbiont C-F but also other bacteria, called bacteria X, living in the environment. (ii) Burrowing stinkbugs of the genus Macroscytus are associated with symbionts C-F and bacteria X in natural populations. (iii) The burrowing stinkbugs do not vertically transmit the symbionts but environmentally acquire the symbionts every generation, which is an unprecedented feature among pentatomoid stinkbugs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

1、世界的農業害虫であるミナミアオカメムシが、本来の共生細菌だけでなく他の様々な細菌と共生可能であることが明らかになったことから、新しい害虫防除技術の開発につながるかもしれない。
2、カメムシ科とキンカメムシ科でのみ発見されていた新興共生細菌(細菌C~F)がツチカメムシ科のカメムシから初めて発見されたことから、新興共生細菌は従来考えられていたよりも幅広い宿主を持ちうると考えられる。
3、ツチカメムシ科には共生細菌を垂直伝播する種だけでなく環境獲得する種も存在することが示されたことから、今後の共生の進化生物学的研究においてツチカメムシ科はモデル共生系になりうる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Diversity and evolution of bacterial symbionts in the gut symbiotic organ of jewel stinkbugs (Hemiptera: Scutelleridae)2019

    • Author(s)
      Takahiro Hosokawa, Megumi Imanishi, Ryuichi Koga, Takema Fukatsu
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology

      Volume: 54 Issue: 4 Pages: 359-367

    • DOI

      10.1007/s13355-019-00630-4

    • NAID

      40022061772

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      細川貴弘、今西萌美、深津武馬
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      第64回日本応用動物昆虫学会大会
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      今西萌美、西出雄大、深津武馬、細川貴弘
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      第63回日本応用動物昆虫学会大会
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      第62回日本応用動物昆虫学会大会
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    • Organizer
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
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  • [Book] カメムシの母が子に伝える共生細菌2017

    • Author(s)
      細川 貴弘、辻 和希
    • Total Pages
      184
    • Publisher
      共立出版
    • ISBN
      9784320009219
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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