系統解析に基づくシロアリ類共生原生動物群集の進化過程の解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11740465
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 北出 理 茨城大学, 理学部, 助手 (80302321)
• キーワード: シロアリ / 共生 / 原生生物 / 分子系統

研究概要

1.共生原生動物の組成調査と形態・分類学的検討
琉球列島の徳之島においてオオシロアリ(オオシロアリ科)とカタンシロアリ(レイビシロアリ科)の採集調査を行った。共生原生動物組成の調査と染色標本作製の結果、オオシロアリからは9属19種の鞭毛虫が見いだされ、うち18種は新種と考えられる。カタンシロアリからはStephanonympha sp., Devescovina sp.等7属8種の鞭毛虫が見いだされれ、各原生生物の保有率は全種でほぼ100%であった。
2.宿主の分子系統解析と原生動物群集組成の進化過程の解析
オオシロアリ科の諸属についてミトコンドリアのCOll遺伝子、ミゾガシラシロアリ科についてCOllおよび16SrRNA遺伝子の塩基配列を決定し、宿主であるシロアリの属間の系統推定を試みた。オオシロアリ科については、南半球に分布する諸属の間で比較的高い確度で推定を行うことができた。ミゾガシラシロアリ科の系統推定の結果、特異的な原生動物組成をもつヤマトシロアリ属は、本科の根元からの分岐とはならなかった。また、多くの原生生物が複数の宿主系統上で独立に生じ、原生動物の宿主転換が組成に影響を与えている可能性が考えられた。
3.共生原生動物の分子系統解析
Pseudotrichnympha属の原生動物のSSUrRNA遺伝子を用い、分子系統解析を行った。材料として、ミゾガシラシロアリ科の4属5種を用い、アセトン固定標本のシロアリ消化管からDNA抽出し、原生生物の遺伝子を増幅・クローニングし、塩基配列を決定した。近隣結合法で系統解析を行った結果、信頼性の高い樹形が得られた。宿主であるミゾガシラシロアリ科の系統との比較を行った結果、Rhinotermitinae亜科内では両樹形が一致したが、その外では食い違い、宿主転換の可能性が示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Maekawa,K.Kitade,O.and,Matsumoto,T: "Mdecular phylogeny of orthopteroid insects based on the mitochondrial cytochrome oxydase II gene."Zoological-Science. 16. 175-184 (1999)
• [文献書誌] Samshima,S.Hasegawa,E.Kitade,O.Minaka,N.Matsumoto,T.: "Phylogenetic comparison of endosymbionts with Their hostants based on molecular evidence."Zoological Science. 16. 993-1002 (1999)
• [文献書誌] Miura,T.Hirono,Y.Machida,M.Kitade,O,Matsumoto,T.: "Custe clevelopmental system of the Japanese damp-wood termite Hodotermopsis japonica, (Isoptera : Termopsidae)"Ecologial Research. 15・(1). 83-92 (2000)
• [文献書誌] 北出理: "シロアリと微生物 今村・角田・吉村(編)「住まいとシロアリ」"海青社. 12 (2000)
• [文献書誌] Inoue,T.,Kitade,O.,Yoshimura,T.,Yamaoka,I.: "Associations with protists in : "Termites : Evolution, Sociality, Symbioses, Ecology,"T.Abe etal eds."Kluwer Academic Publishers. 15 (1999)