東南アジアにおけるオオバキ属植物とアリの共生系

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10041163
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 応募区分: 一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 市岡 孝朗 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (40252283)
• 研究分担者: 大串 隆之 京都大学, 生態学研究センター, 教授 (10203746) ; 田原 哲士 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (50001475)
• キーワード: アリ植物 / オオバギ属 / 相利共生 / シリアゲアリ属 / 東南アジア熱帯 / 被食防衛

研究概要

今年度、本研究では、多くの種類が東南アジアに広範に分布するオオバキ属のアリ植物に焦点をあて、そこに見られるアリとアリ植物の相互作用の多様性の実態とその多様性に関連する要因について実証的な研究をすすめた。研究成果は以下の通りである。
1)オオバキ属アリ植物とその共生アリ間にみられる組合せの種特異性の維持機構
新女王の定着過程が、オオバギ・共生アリ間にみられる組合せの種特異性が維持されるうえで大きな役割を果たしていることを、室内での女王の異種オオバギ選好実験や野外での女王受け入れ期のオオバギ実生サンプリング調査により明らかにした。母巣から分散したアリの新女王は、自らの種と特異的に共生関係を結んでいるオオバギ種の実生をほぼ間違いなく選んでいることが示された。また、新女王が定着する実生を認識する際に、実生の茎表面にある不揮発性の炭化水素を識別物質として用いていることが、実生の茎の抽出物質を用いた生物検定により明らかになった。
2)オオバギアリ植物種間の食物体の生産量・成分に関する種間変異
オオバギ種間にみられる食物体の生産量・成分の種間変異を、野外におけるサンプリング調査と食物体の化学分析によってあきらかにした。既に明らかになっているオオバギ種間にみられる共生アリの攻撃性およびアリ防衛の効果の強弱と今回得られた食物体の生産量との間には正の相関がみとめられ、共生アリの防衛効果と食物体への投資量が相関していることが示唆された。
3)加齢によるオオバギの防衛戦略の変化
植物がアリ防衛と非アリ防衛への投資比を可塑的に変化させることができるとするならば、オオバギに共生アリが定着するまでは、アリ防衛の効果がまったくないため、植物は非アリ防衛への投資量を相対的に増大させるはずである。こうした仮説を検証するために、オオバギアリ植物の齢期による非アリ防衛の変化を定量したところ、この仮説を支持する結果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Itioka,T.,Nomura,M.,Inui,Y.,Itino,T.Inoue,T.: "Difference in intensity of ant defense among three species of Macaranga myrmecophyte in a Southeast Asian dipterocarp forest."Biotropica. 32. 印刷中 (2000)
• [文献書誌] Nomura,M.,Itioka,T.and Itino,T.: "Difference in intensity of chemical defense within mymecophytic and non-myrmecophytic sympatric species of Macaranga in a South East Asian dipterocarp forest."Ecological Research. 15. 印刷中 (2000)
• [文献書誌] 市野隆雄,市岡孝朗: "熱帯雨林のアリとアリ植物・相利共生と共進化〔1〕数百万年にわたる共進化"インセクタリウム. 36. 172-179 (1999)
• [文献書誌] 市野隆雄,市岡孝朗: "熱帯雨林のアリとアリ植物・相利共生と共進化〔2〕アリとマカランガの利害関係"インセクタリウム. 36. 188-194 (1999)
• [文献書誌] 市野隆雄,市岡孝朗: "オオバギの植食者防衛戦略・アリ防衛と化学防衛の組合せ"昆虫と自然. 34・12. 15-18 (1999)