| 研究課題/領域番号 |
15K07792
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
矢野 修一 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (30273494)
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| 研究分担者 |
秋野 順治 京都工芸繊維大学, 学内共同利用施設等, 教授 (40414875)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ハダニ / カブリダニ / 捕食回避 / 分散 / 共食い / 人工生態系 / 疑似開放系 / 生物的防除 |
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| 研究実績の概要 |
分散できる環境でのハダニと捕食者の攻防を有限な実験室空間内で解明するために、彼らが自らの意志で餌場内／餌場間を分散できる「疑似開放系」装置を確立した。カンザワハダニの雌成虫は捕食者のケナガカブリダニが侵入した網を出て分散し、カブリダニの雌成虫も移動力が低い子のために網内のハダニ卵を食べ残して分散する。その後に残される両者の子（幼虫、若虫）の攻防を上記の装置を用いて検証した。ハダニの幼虫は捕食者を認知するが、常に網内に留まった。ハダニの若虫は捕食者が多い時だけ網を出て餌場内に分散したが、餌場の外には分散しなかった。ハダニの若虫は、捕食者そのものではなく仲間が捕食される匂いを感知して網を脱出するようだった。母親が残した網の有無でハダニの子の発育速度が違わない一方、母親の網がないと網に侵入できないジェネラリスト捕食者に殺される子が格段に多いことから、ハダニの幼若虫が網を出たがらない理由は網を自分で造るコストの節約ではなく、網が彼らをジェネラリスト捕食者から守るためと考えられた。
さらに、多数の餌葉片を非餌基質のパラフィルムで架橋した直列型の人工生態系を確立し、この装置を用いて、ハダニの網に侵入するケナガカブリダニから分散するカンザワハダニの雌成虫は、分散した物理的距離ではなく分散中に通過した餌場の数で定着先が決まること、分散中に方向転換を強いられる場合よりも直線的に分散する場合の方が遠くまで分散すること、分散中に仲間の網がある餌場に出会うと分散を止めて定着することがわかった。
また研究途上で、太ったカブリダニは痩せたカブリダニに比べて産卵数が多く飢餓耐性が高い一方で、高次捕食者であるアリに多く捕食されるというトレードオフの存在を発見した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成２７年度には、ハダニとカブリダニが餌パッチから移出する過程を観察するための擬似開放系装置、移動・定着過程を観察するための直列型人工生態系装置を確立することに成功した。初年度につき、実験装置を確立するための試行錯誤に時間を費やすことは想定内であった。今後はこれらの装置を用いた研究の進展が期待できることは明らかであり、すでにいくつかの成果が得られつつある。同年度内に原著論文の受理には至らなかったが、現在投稿中の原稿が数編あり、今年度以降の成果となる見込みである。
本課題は前課題（H21～25年度、代表者矢野）の研究内容を継続するため、その成果発信にも力を入れた。2015年11月に東京農業大学総合研究所研究会にて開催された生物的防除部会平成27年度第２回講演会に招待され、ハダニ類と天敵カブリダニ類の攻防に関するこれまでの研究成果を発表した。特に、これまで閉鎖系環境での観察から無能だとみなされてきたジェネラリスト捕食者が、ハダニが分散できる開放系環境では、ハダニの拡散を抑止するという我々の問題提起は、生物的防除の現場で活躍する多くの研究者から大きな反響を得た。これは、ハダニに対する現行の生物的防除の常識を問い直すという、本課題の目的を十分に満たす成果だと考える。一方で、京都大学理学研究科生物多様性コロキウム（同年12月）にも招待されて講演し、こちらでは基礎科学の視点から研究成果を発信した。
以上の成果等により、本課題の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度に確立した疑似開放系装置および直列型の人工生態系を用いて、歩行分散できる環境におけるハダニと捕食者の攻防や、カブリダニの共食いの実態を明らかにする。さらに上記の装置を改造して、異なる餌植物が混植する環境で捕食者を避けるハダニがどのように分散するか、農薬の散布がハダニとカブリダニの分散と定着にどのように影響するかなどの未知の領域にも挑戦してみたい。また、昨年度の研究途上で、ジェネラリスト捕食者のアリが下位捕食者であるカブリダニ雌成虫の体型と捕食回避行動に影響を及ぼす可能性を発見したので、今後は本課題のテーマを大きく逸脱しない範囲で、この問題の解明にも取り組みたい。
研究成果の公表については、英文誌に投稿中の数編の原稿の受理を目指す一方で、今後得られる研究成果を随時英文誌に投稿する予定である。昨年度は、欧州の治安情勢を考慮して欧州開催の国際会議への参加を見送ったが、当面は治安情勢の大幅な好転が望めないと判断し、本年度は２つの国際会議への参加を申し込んだ。欧州のダニ学者が集う第8回欧州ダニ学会議（スペイン、７月）、世界の昆虫学者が集う第２５回国際昆虫学会議（米国、９月）にて、研究成果を口頭発表する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究分担者の秋野氏の所有する成分組成分析用の機器が昨年度途中に稼働不能になり、そのメンテナンスに長時間を要した。その間比較分析の作業が停滞し、分析に必要な消耗品類の購入が先送りになった結果、昨年度末に物品費の残額を生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
上記の機器は今年度も引き続きメンテナンスを要する状況ではあるが、状況が改善されれば勿論のこと、改善されない場合にも代替策を講じて比較分析作業の昨年度分の遅れを取り戻す予定である。そのために、昨年度の残額と今年度分の物品費で、分析に必要な消耗品類を購入する予定である。
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