シロアリ共生原生生物群集における多様性パターンとその創出機構の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14596001
• 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)
• 研究分担者: 三輪 五十二 茨城大学, 理学部, 教授 (00007816) ; 小島 純一 茨城大学, 理学部, 教授 (00192576)
• キーワード: シロアリ / 共生 / 原生生物 / 多様性 / 分子系統

研究概要

本年度の研究から、以下のような研究結果が得られた。
(1)原生生物群集の進化と多様化過程の推定
ミゾガシラシロアリ科・ノコギリシロアリ科・シロアリ科を含む単系統群を対象に原生生物の各属の有無に関し最節約的配置を行った。Spirotrichonympha、Pseudotrichonymphaの2属は共通祖先から子孫系統へ引き継がれたことが推定されたが、多くの原生生物の属についてhomoplacyが見られ、これらに関しては水平感染等が影響していると思われた。またシロアリ類全体の原生生物の組成についてCATPCAを用いた分析を行い、系統的に近い属は保有する原生生物の組成が類似する傾向があることを示した。
(2)宿主シロアリと共生原生生物との系統比較
ミゾガシラシロアリ科とノコギリシロアリ科の宿主を対象にPseudotrichonympha属の原生生物の18SrRNA遺伝子のほぼ全長を決定し、系統比較を行う実験を継続した。Coptotermes formosanusについて、原生生物の配列から推定される系統関係が宿主系統と大きく食い違うことがわかった。本種の配列の変異について解析を継続中である。
(3)原生生物個体間の遺伝的変異を検出するマーカーの作成
イエシロアリを対象にRAPD法によるバンドの検出を行った。さらにマイクロサテライトマーカーの開発を継続中である。
(4)宿主のコロニー創設の様相・コロニーの遺伝構造
集団レベルでの原生生物の遺伝的多様性に大きく影響する、宿主コロニーの創設の様式とコロニーの遺伝構造についてReticulitermes kanmonensisを材料に調査を行った。創設は通常雌雄のペアで行われるが、単独・3-4個体での創設も見られた。創設コロニーは集中して分布するが、ランダム交配であった。成熟コロニー内ではミトコンドリアハプロタイプの変異は見られなかった。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi, Y., Kitade, O., Kojima, J.: "Parthenogenetic repnduction in neotenics of the subterranean termite Reticulitermes speratus (Isoptera : Rhinotermitidae)"Entomological Science. 6巻4号. 253-257 (2003)
• [文献書誌] Thompson, G.J., Kitade, O., Lo, N., Crozier, R.H.: "On the origin of termite workers : weighing up the phylogenetic evidence"Journal of Evolutionary Biology. 17巻1号. 217-220 (2004)
• [文献書誌] Kitade, O., Hayashi, Y., Kikuchi, Y., Kawarasaki, S.: "Distribution and composition of colony founding associations of a subtenanera termite, Reticulitermes kanmonensis"Entomological Science. 7巻1号(印刷中). (2004)