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群生相化したサバクトビバッタの過酷な砂漠に対する適応戦略の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K05627
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
研究機関国立研究開発法人国際農林水産業研究センター

研究代表者

前野 浩太郎  国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 主任研究員 (70600112)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードサハラ砂漠 / サバクトビバッタ / 群生相化 / 相変異 / 適応 / 群生相 / 対捕食者戦略 / 産卵 / 体温調節 / 交尾行動 / 繁殖 / 胚発育 / 行動学 / 生態学 / 砂漠環境
研究開始時の研究の概要

サバクトビバッタはアフリカでしばしば大発生し、農作物に深刻な被害を及ぼす越境性害虫である。生息地のサハラ砂漠は極端な熱や乾燥ストレスにさらされる過酷な環境である。その環境下で本種がいかにして生き延び、大発生に至っているのかその適応戦略はほとんどわかっていない。本研究では、野外調査と操作実験とを組み合わせ、サバクトビバッタの適応戦略を明らかにすることを目的としている。

研究成果の概要

半乾燥地帯に生息するサバクトビバッタが混み合いに反応し群生相化するのは何らかの適応的意義があるかという生態学的疑問に答えるために研究に取り組んだ。とくに、卵、幼虫、成虫のそれぞれに発育ステージにおける環境ストレス(エサ、水、熱)への適応に着目した。野外調査と室内実験とを組み合わせて調査したところ、相変異が関与した生理学的および行動学的変化は砂漠ならではの環境への適応であ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

本研究は、バッタ類の群生相化の適応的意義を環境ストレス耐性という観点から解き明かすため、長年にわたって謎だった大発生プロセスの一端を説明できることが期待される。また、全ての生物が普遍的に共有する「熱、水、エサ」に関するストレスに対する適応戦略について、基礎的ながらも斬新な知見が得られることが期待され、新たな課題を創出するなど将来の発展性も高く見込まれることから、本研究は、生物の適応能力を開拓するモデル研究として位置づけられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] CNLA(モーリタニア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] CIRAD(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] モーリタニア国立バッタ防除センター(モーリタニア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] フランス農業開発研究国際協力センター(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モーリタニア国立サバクトビバッタ防除センター(モーリタニア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] フランス農業開発研究国際協力センター(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] モロッコ国立サバクトビバッタ防除センター(モロッコ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] メルボルン大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mate-guarding male desert locusts act as parasol for ovipositing females in extremely hot desert environment.2024

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Ould Ely, S., Ould Mohamed. S., Jaavar, M.E.H., Benahi, A.S. & Ould Babah Ebbe, M.A.
    • 雑誌名

      Ecology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Risk of migration: not all gregarious locust nymphs reach appropriate refuges2024

    • 著者名/発表者名
      Maeno Koutaro Ould、Benahi Ahmed Salem、Jaavar Mohamed El Hacen
    • 雑誌名

      The Science of Nature

      巻: 111 号: 3

    • DOI

      10.1007/s00114-024-01914-8

    • 関連する報告書
      2023 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] How molting locusts avoid cannibalism2023

    • 著者名/発表者名
      Maeno Koutaro Ould、Piou Cyril、Whitman Douglas W、Ould Ely Sidi、Ould Mohamed Sid’Ahmed、Jaavar Mohamed El Hacen、Ould Babah Ebbe Mohamed Abdallahi
    • 雑誌名

      Behavioral Ecology

      巻: 34 号: 4 ページ: 571-580

    • DOI

      10.1093/beheco/arad025

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Egg size-dependent embryonic development in the desert locust, Schistocerca gregaria2023

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Piou, C., Lemenager, N.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology,

      巻: 145 ページ: 104467-104467

    • DOI

      10.1016/j.jinsphys.2022.104467

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermoregulatory behavior of lekking male desert locusts, Schistocerca gregaria, in the Sahara Desert.2023

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Ould Ely, S., Ould Mohamed. S., Jaavar, M.E.H., Ghaout, S. & Ould Babah Ebbe, M.A.
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Biology.

      巻: 112 ページ: 103466-103466

    • DOI

      10.1016/j.jtherbio.2023.103466

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Allocation of more reproductive resource to egg size rather than clutch size of gregarious desert locust (Schistocerca gregaria) through increasing oogenesis period and oosorption rate2022

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O, Piou, C. and Ghaout, S.
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology

      巻: 132 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.jinsphys.2021.104331

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A general model of the thermal constraints on the world’s most destructive locust, Schistocerca gregaria2021

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Piou, C., Kearney, M.R, Ely, S.O., Mohamed, S.O., Jaavar, M.E.H., and Ould Babah Ebbe, M.A.
    • 雑誌名

      Ecological Applications

      巻: 31 号: 4 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1002/eap.2310

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Density-dependent mating behaviours reduce male mating harassment in locusts2021

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Piou, C., Ely, S.O., Mohamed, S.O., Jaavar, M.E.H., Ghaout, S. and Ould Babah Ebbe, M.A.,
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 118 号: 42 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1073/pnas.2104673118

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] サバクトビバッタはどうやって互いの卵を傷つけずに集団産卵するのか?2024

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎
    • 学会等名
      日本生態学会71回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタにおける密度依存的な繁殖システム2024

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎
    • 学会等名
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The use of Locust and Grasshopper for food and fodder as an option of locust management control strategy.2023

    • 著者名/発表者名
      Ould Babah Ebbe, M.A., Jaavar, M-E-H., Courel, M.F., Querci, F. & Maeno, K.O.
    • 学会等名
      14th International congress of orthopterists. Merida, Yucatan, Mexico
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 猛暑の砂漠で産卵するサバクトビバッタのメスは、交尾中のオスを日傘に使う2023

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎
    • 学会等名
      第70回日本生態学会講演要旨集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] サバクトビバッタに関する問題とその対策2022

    • 著者名/発表者名
      前野浩太郎
    • 学会等名
      第66回日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Field research for understanding behavioral patterns of the desert locusts in Mauritania2022

    • 著者名/発表者名
      Maeno, K.O., Jaavar, M.E.H., and Ould Babah Ebbe, M.A.
    • 学会等名
      24TH MEETING AND SCIENTIFIC CONFERENCE OF THE AFRICAN ASSOCIATION OF INSECT SCIENTISTS (AAIS)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] バッタを倒すぜ アフリカで2024

    • 著者名/発表者名
      前野ウルド浩太郎
    • 総ページ数
      608
    • 出版者
      光文社新書
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 昆虫と自然 2023年1月号 特 集・直翅類研究最前線2023

    • 著者名/発表者名
      前野ウルド浩太郎
    • 出版者
      北陸館
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 孤独なバッタが群れるとき 『バッタを倒しにアフリカへ』エピソード12022

    • 著者名/発表者名
      前野ウルド浩太郎
    • 総ページ数
      406
    • 出版者
      光文社新書
    • ISBN
      4334046096
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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