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社会性アブラムシのフェロモン認識と社会行動の発現メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 18770012
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生態・環境
研究機関東京大学

研究代表者

柴尾 晴信  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (90401207)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード社会性昆虫 / 社会生物学 / 行動学 / 化学生態学 / 神経生理学 / ハクウンボクハナフシアブラムシ / 真社会性昆虫 / 兵隊階級 / コロニー防衛 / 齢差分業 / 仕事転換 / 警報フェロモン / 死体認知フェロモン
研究概要

本研究は、社会性昆虫類のコロニーにおける強調と制御の仕組みを理解することを目的としている。社会性アブラムシをモデル系として、アブラムシの化学コミュニケーションとコロニー統合のメカニズムを明らかにするために、化学生態学的・神経生理学的研究をおこなった。社会性アブラムシは、繁殖に専念する生殖階級と利他的な社会行動をおこなう兵隊階級の、二つの階級から構成される社会性昆虫である。兵隊は若いうちは掃除をおこない、年を取るともっぱら攻撃に専念するという齢差分業を示す。社会性アブラムシの兵隊階級は、フェロモンなどの化学物質に応答して社会行動をおこなう。兵隊アブラムシの攻撃行動を解発する警報フェロモンを同定し、このフェロモンに対する兵隊の触角応答を触角電図法によって定量化することに成功した。さらに、アブラムシの体表から掃除行動を解発する死体認知フェロモンを発見し、このフェロモンに対する兵隊の触角応答を定量化するために、チップレコーディング法の開発をおこなった。残念ながら、死体認知フェロモンに対する応答は得ることができなかった。しかし、アブラムシ以外にも、植物の虫こぶの成分中に兵隊の攻撃行動を解発する警報シグナルが存在するという新知見を得ることができた。そこで、植物由来の警報シグナルの同定作業および警報シグナルに対するアブラムシの触角応答の定量化をおこなった。その結果、日齢の異なる兵隊は、各種フェロモンや化学シグナルに対して異なる応答を示すことが明らかになった。このように、齢差分業の成立基盤となる化学シグナルの受容と社会行動の発現機構ついて、きわめて重要な結果を得ることができた。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Evolution of Soldier-Specific Venomous Protease in Social Aphids2008

    • 著者名/発表者名
      Mayako KUTSUKAKE, Naruo NIKOH, Harunobu SHIBAO, Claude RISPE, Jean-Christophe SIMON and Takema FUKATSU
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 25

      ページ: 2627-2641

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 交尾後のメスの行動変化を引き起こす性ペプチド2008

    • 著者名/発表者名
      柴尾晴信
    • 雑誌名

      生物の科学遺伝 62

      ページ: 69-73

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Altruistic Defenders in a Japanese Gall-Forming Aphid, Quadrartus yoshinomiyai(Homoptera : Aphididae : Hormaphidinae)2007

    • 著者名/発表者名
      Keigo UEMATSU, Mayako KUTSUKAKE, Takema FUKATSU, Masakazu SHIMADA and Harunobu SHIBAO
    • 雑誌名

      Sociobiology 50

      ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 年寄りに危険を仕事をさせるのがよい-真社会性アブラムシの兵隊階級における労働分業-.2006

    • 著者名/発表者名
      柴尾晴信, 沓掛磨也子, 深津武馬
    • 雑誌名

      Rostria 52

      ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 社会性昆虫のコロニーの迅速な適応 : 階級分化と労働分業の可塑性2009

    • 著者名/発表者名
      柴尾晴信
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      岩手県立大学
    • 年月日
      2009-03-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Mechanism of caste differentiation and control in an aphid social system. In : Frontiers in Life Sciences (Ed.by M.Fujiwara)2006

    • 著者名/発表者名
      H.SHIBAO, M.KUTSUKAKE, S.MATSUYAMA, T.SUZUKI, M.SHIMADA, T.FUKATSU
    • 総ページ数
      145
    • 出版者
      Research Signpost
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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