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アリを農家の味方につけるための栄養共生の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K14865
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 植物保護科学
研究機関琉球大学

研究代表者

辻 瑞樹  琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)

研究分担者 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)
研究協力者 林 正幸  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード総合的害虫管理 / 昆虫 / 生態学 / 行動学 / アリ / 動物行動学 / 化学生態学
研究成果の概要

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アリの機能だけを利用する技術を探究した。アリ随伴性の半翅目には非飽和の体表炭化水素を多く持ち、アリは分枝アルカンを識別し甘露報酬とよく連合学習した。この情報は口移しによる栄養交換を介してアリコロニー内で共有されていた。メレジトースなどのアリ随伴性半翅目昆虫の甘露成分に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。スクロース人口甘露の設置はツヤオオズアリのパイナップルコナカイガラムシへの随伴頻度を減らしたが、カイガラムシの寄生蜂寄生率を有意に変化させなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アリ類の半翅目昆虫随伴行動が環境依存的であることは過去の少数の研究から示唆されていた。随伴機構を深く研究することで、アリの害虫捕食者の機能を残したままが害虫であるアブラムシやカイガラムシへの随伴を妨害できないか模索した。まだ研究途上だが、共生システムの重要構成要素のいくつかが解明されたので、今後の研究で実用化が目指せるかもしれない。成功すれば減農薬と生物多様性温存型農業の発展に資するだろう。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Markerless visual servo control of a servosphere for behavior observation of a variety of wandering animals2019

    • 著者名/発表者名
      Iwatani Yasushi、Ogawa Hiroto、Shidara Hisashi、Sakura Midori、Sato Takuya、Hojo Masaru K.、Honma Atsushi、Tsurui-Sato Kaori
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 号: 3-4 ページ: 183-194

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1570334

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      Win, A. T., Kinoshita, T., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 53 号: 2 ページ: 253-258

    • DOI

      10.1007/s13355-018-0553-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Controlling invasive ant species: a theoretical strategy for efficient monitoring in the early stage of invasion.2018

    • 著者名/発表者名
      Ujiyama, S., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 8033-8033

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26406-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inbreeding tolerance as a pre-adapted trait for invasion success in the invasive ant Brachyponera chinensis.2018

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 27 号: 23 ページ: 4711-4724

    • DOI

      10.1111/mec.14910

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Takeichi, Tatsuya Uebi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Kouji Yasuyama, Kanako Inoue, Toshinobu Suzaki, Hideo Kubo, Naoko Kajimura, Jo Takano, Toshiaki Omori, Ryoichi Yoshimura, Yasuhisa Endo, Masaru K. Hojo, Eichi Takaya, Satoshi Kurihara, Kenta Tatsuta, Koichi Ozaki, Mamiko Ozaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00310

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptome characterization of male accessory glands in ants to identify molecules involved in their reproductive success2017

    • 著者名/発表者名
      Gotoh A.、Shigenobu S.、Yamaguchi K.、Kobayashi S.、Ito F.、Tsuji K.
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 27 号: 2 ページ: 212-220

    • DOI

      10.1111/imb.12364

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Social transmission of information about a mutualist via trophallaxis in ant colonies2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, M., Hojo, M.K., Nomura, M., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society of London, Series B

      巻: 284 号: 1861 ページ: 20171367-20171367

    • DOI

      10.1098/rspb.2017.1367

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tetramorium tsushimae Ants Use Methyl Branched Hydrocarbons of Aphids for Partner Recognition2017

    • 著者名/発表者名
      Sakata, I., Hayashi, M., Nakamuta, K.
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Ecology

      巻: 43 号: 10 ページ: 966-970

    • DOI

      10.1007/s10886-017-0891-3

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social structure and nestmate discrimination in two species of Brachyponera ants distributed in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Murata, N., TSUJI, K., Kikuchi, T.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 20 号: 1 ページ: 86-95

    • DOI

      10.1111/ens.12232

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 相利共生の比較生理生化学2016

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 雑誌名

      比較生理生化学

      巻: 33 号: 2 ページ: 60-67

    • DOI

      10.3330/hikakuseiriseika.33.60

    • NAID

      130006847648

    • ISSN
      0916-3786, 1881-9346
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 外来アリの侵略性とは2016

    • 著者名/発表者名
      辻 和希
    • 雑誌名

      昆虫と自然

      巻: 51 ページ: 4-8

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      野中春日, 下地博之, 辻 和希
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アリ群集における種内および種間競争の定量2019

    • 著者名/発表者名
      植松 潤平, 辻 和希
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      伊藤尚史・林正幸・中牟田潔
    • 学会等名
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      ゲーム理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の社会学習が支える協力的な種間相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      第66回日本生態学会神戸大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本 恭士, 下地 博之, 北條 賢
    • 学会等名
      第66回日本生態学会神戸大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Decision making of ants in heterogeneous environments in relation to monodomy and polydomy2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K., Win, A.T., Dobata, S.
    • 学会等名
      XVIII th International Congress of IUSSI (in Brazil)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Globalization and invasive ants: polydomy as an enigmatic characteristics2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K. , Win, A.T.
    • 学会等名
      The 3rd Asia Research Node Symposium on Humanosphere Science (in Taiwan)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      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
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Appetitive learning and its exploitation in a lycaenid butterfly-ant mutualism2018

    • 著者名/発表者名
      Masaru K. Hojo
    • 学会等名
      International Union for the Study of Social Insects 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 沖縄島のアリ類における多種共存メカニズム仮説の検証2018

    • 著者名/発表者名
      野中 春日, 下地 博之, 木下 哲, 辻 和希
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アリには多巣性と単巣性がなぜあるのか2018

    • 著者名/発表者名
      辻 和希・Win Aye Thanda
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アリはアブラムシのもつ分枝アルカン群を共生者認識因子に用いる?2017

    • 著者名/発表者名
      坂田 至・林 正幸・中牟田 潔
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第61回大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス 東京都小金井市
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コメント不可視から可視へ2017

    • 著者名/発表者名
      辻 和希
    • 学会等名
      第64回日本生態学会大会 シンポジウム「生態学と進化学におけるビッグデータアプローチ」
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス 東京都新宿区
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 沖縄島のアリ類における天然蜜利用の考察2017

    • 著者名/発表者名
      木下 哲・辻 和希
    • 学会等名
      第64回日本生態学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス 東京都新宿区
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会進化における群淘汰モデルのご利益:群集との関連上.2017

    • 著者名/発表者名
      辻 和希
    • 学会等名
      京都大学生態学研究センター 公募ワークショップ「進化と生態の階層間相互作用ダイナミクス:生態学のリストラ3.
    • 発表場所
      滋賀県 大津市
    • 年月日
      2017-03-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ecology and evolution of chemical communication in an ant-butterfly mutualism2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru K. Hojo
    • 学会等名
      日本味と匂学会第51回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シジミチョウとアリの共生におけるケミカルコミュニケーション2017

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      日本動物学会 中部支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mating disruption of a Japanese gypsy moth, Lymantria dispar japonica2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Minegishi and Kiyoshi Nakamuta
    • 学会等名
      33rd Annual Meeting of the International Society of Chemical Ecology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Foraging Strategies of a Queenless Ant, Diacamma sp. in Subtropical Okinawa Island, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Aye Thanda Win, Yuto Machida, Yoshihiro Miyamoto, Shigeto Dobata and Kazuki Tsuji
    • 学会等名
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Partner manipulation in a mutualistic association between lycaenid butterflies and ants2016

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M.K.
    • 学会等名
      The 22nd International Congress of Zoology
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学 沖縄県国頭郡恩納村、沖縄コンベンションセンター 沖縄県宜野湾市
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シジミチョウとアリの相利共生に関する行動生理学的研究2016

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      第38回日本比較生理生化学会
    • 発表場所
      玉川大学 東京都町田市
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 社会性膜翅目における嗅覚受容体の進化2016

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      日本進化学会第18回大会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス 東京都目黒区
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evolution of odorant receptor gene family in social Hymenoptera2016

    • 著者名/発表者名
      Hojo, M.K., Shigenobu, S., Ishii, K., Yamaguchi, K., Sakura, M., Ozaki, M.
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olfaction and Taste
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 生態学者・伊藤嘉昭伝 もっとも基礎的な事がもっとも役に立つ2017

    • 著者名/発表者名
      辻 和希(編集)
    • 総ページ数
      421
    • 出版者
      海游舎
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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