イチジク果実内の生物群の共進化

• 研究課題/領域番号: 16K18608
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 田中 龍聖 宮崎大学, 医学部, 助教 (70723550)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 線虫 / イチジク / イチジクコバチ / 細菌 / 共進化 / オオバイヌビワ / 生態系多様性

研究成果の概要

本研究の目的は、イチジクとその送粉者であるイチジクコバチ、イチジクの花嚢（果実）内に存在する線虫、細菌について、共進化の過程を明らかにすることである。これまでに、線虫の遺伝的多様性とイチジク花嚢内の細菌叢の解析を行った。その結果、線虫は遺伝的に２つのグループに分かれており、これは地理的要因と合致していた。また、イチジク花嚢内に存在する細菌の一部はイチジクコバチにより花嚢から花嚢へと運ばれており、さらにその細菌の一部は線虫の増殖に影響を与えることが明らかとなった。これらのことから、イチジクとイチジクコバチおよび線虫は、地理的要因と細菌により進化に影響を受けていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、イチジクの花嚢（果実）内に住む生物の共進化についてその一端を明らかにしたものである。具体的には、イチジクの花嚢内において、イチジクコバチに付着し運ばれる細菌が線虫の増殖を抑制することによって、イチジクコバチの生育に良い影響を与えていることが示唆された。つまり、この細菌とイチジクコバチは互いに利益を得ている可能性がある。イチジクの花嚢内に細菌が存在し、その細菌が他の生物の増殖に影響を与えるという知見はこれまでなく、本研究で初めて示された。応用的には、これらの細菌の機能を詳しく調べることにより、有用な生物資源となる可能性もある。

研究成果

• [国際共同研究] カリフォルニア工科大学(米国)
• [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)
• [国際共同研究] カリフォルニア工科大学(米国)
• [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)
• [雑誌論文] Biology and genome of a newly discovered sibling species of Caenorhabditis elegans (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki N, Tsai IJ, Tanaka R, Hunt VL, Liu D, Tsuyama K, Maeda Y, Namai S, Kumagai R, Tracey A, Holroyd N, Doyle SR, Woodruff GC, Murase K, Kitazume H, Chai C, Akagi A, Panda O, Ke HM, Schroeder FC, Wang J, Berriman M, Sternberg PW, Sugimoto A, Kikuchi T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 3216-3216
  • DOI: 10.1038/s41467-018-05712-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] オオバイヌビワ果実内部の線虫の動態 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中龍聖, Afrin tanzila, 菊地泰生
  • 学会等名: 日本線虫学会26回大会
• [学会発表] イチジク果実内部に生息する線虫Caenorhabdits sp. 34の生態特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中龍聖, Afrin tanzila, 菊地泰生
  • 学会等名: 第25回 日本線虫学会
• [学会発表] イチジク果実内部に生息する線虫Caenorhabdits sp. 34の餌としての細菌 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中龍聖・神崎菜摘・菊地泰生
  • 学会等名: 第24回 日本線虫学会大会
  • 発表場所: 東京、日本
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Ecology of Caenorhabditis sp. 34 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryusei Tanaka and Taisei Kikuchi
  • 学会等名: 32th European Society of Nematologists
  • 発表場所: ブラガ、ポルトガル
  • 年月日: 2016-08-28
  • 国際学会