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2018 年度 実績報告書

アリを農家の味方につけるための栄養共生の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K14865
研究機関琉球大学

研究代表者

辻 瑞樹  琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)

研究分担者 中牟田 潔  千葉大学, 大学院園芸学研究科, 教授 (70343788)
北條 賢  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (70722122)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード昆虫 / 生態学 / 行動学 / 総合的害虫管理
研究実績の概要

アリは多くの節足動物に対する強力なジェネラリスト捕食者であるが、害虫である甘露排出性昆虫を保護してしまうという防除資材としての欠点を持つ。本研究では、アリが好む人工甘露を開発し圃場に設置するなどで、甘露排出性昆虫とアリの共生関係にくさびを打ち、害虫捕食者としての機能だけを残しアリを「農家の味方につける」方法を探究する。30年度は、前年度に続きアリ随伴性と非随伴性半翅目の間にある体表炭化水素成分の違いを多数種で比較した。多くのアブラムシはアリにエサ資源として甘露を提供し、その見返りに天敵から保護してもらう。その際、アリは共生型のアブラムシを正確に認識する必要があり、そのキューはアブラムシの体表面にある炭化水素、中でも分枝アルカンであることがこれまでに分かっている。そこで、分枝アルカンのどのような特徴が識別のキューに用いられているのかを合成したアルカン類を用いて検証した。その結果、アリはメチル基の分枝位置をキューに分枝アルカンを識別していることが明らかになった。栄養分に関しては、アリ随伴性半翅目昆虫の甘露主成分であるメレジトース、スクロースおよび人工甘味料であるスクラロースをアリに与え、生存率と摂食嗜好性を調べた。その結果、アリはメレジトースを与えた際に高い生存率を示し、スクラロースを与えた場合の生存率は低かった。一方、アリの摂食嗜好性はメレジトースやスクロースに比べ、スクラロースで有意に高かった。このことから、アリ随伴性半翅目昆虫の甘露はアリに高い栄養価をもたらすが、アリの摂食嗜好性は栄養価とは異なる基準で決まることが示唆された。昨年度に引き続きアリの随伴行動やガード効率に与える影響をみるため、人工甘露を使う実験をミカンコナカイガラ、パイナップルコナカイガラ、ツヤオオズアリ、寄生蜂系を用い本実験を行ったが、繰り返しが十分ではないた追加データを収集中である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Markerless visual servo control of a servosphere for behavior observation of a variety of wandering animals2019

    • 著者名/発表者名
      Iwatani Yasushi、Ogawa Hiroto、Shidara Hisashi、Sakura Midori、Sato Takuya、Hojo Masaru K.、 Honma Atsushi、Tsurui-Sato Kaori
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 183-194

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1570334

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The presence of an alternative food source changes the tending behavior of the big-headed ant, Pheidole megacephala (Hymenoptera: Formicidae) on Dysmicoccus brevipes (Homoptera: Pseudococcidae)2018

    • 著者名/発表者名
      Win, A. T., Kinoshita, T., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 53 ページ: 253-258

    • DOI

      10.1007/s13355-018-0553-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome characterization of male accessory glands in ants to identify molecules involved in their reproductive success.2018

    • 著者名/発表者名
      Gotoh, A., Shigenobu, S., Yamaguschi, K., Kobayashi, S., Ito, F., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Insect Molecular Biology

      巻: 27(2) ページ: 212-220

    • DOI

      10.1111/imb.12364

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling invasive ant species: a theoretical strategy for efficient monitoring in the early stage of invasion.2018

    • 著者名/発表者名
      Ujiyama, S., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 8033

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26406-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inbreeding tolerance as a pre-adapted trait for invasion success in the invasive ant Brachyponera chinensis.2018

    • 著者名/発表者名
      Eyer, P.-A., Matsuura, K., Vargo, E. L., Kobayashi, K., Yashiro, T., Suehiro, W., Himuro, C., Yokoi, T., Guénard, B., Dunn, R. R., Tsuji, K.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 27 ページ: 711-1724

    • DOI

      10.1111/mec.14910

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Putative Neural Network Within an Olfactory Sensory Unit for Nestmate and Non-nestmate Discrimination in the Japanese Carpenter Ant: The Ultra-structures and Mathematical Simulation2018

    • 著者名/発表者名
      Takeichi Yusuke、Uebi Tatsuya、Miyazaki Naoyuki、Murata Kazuyoshi、Yasuyama Kouji、Inoue Kanako、Suzaki Toshinobu、Kubo Hideo、Kajimura Naoko、Takano Jo、Omori Toshiaki、Yoshimura Ryoichi、Endo Yasuhisa、Hojo Masaru K.、Takaya Eichi、Kurihara Satoshi、Tatsuta Kenta、Ozaki Koichi、Ozaki Mamiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 12 ページ: 310

    • DOI

      10.3389/fncel.2018.00310

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アリ群集における採餌パフォーマンス間のトレードオフ仮説の検討2019

    • 著者名/発表者名
      野中春日, 下地博之, 辻 和希
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
  • [学会発表] アリ群集における種内および種間競争の定量2019

    • 著者名/発表者名
      植松 潤平, 辻 和希
    • 学会等名
      日本生態学会第66回大会 (神戸国際センター)
  • [学会発表] トビイロシワアリが炭化水素の違いを識別するキューについて2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤尚史・林正幸・中牟田潔
    • 学会等名
      第63回日本応用動物昆虫学会大会
  • [学会発表] 相利共生の維持メカニズム:学習を介した協力の意思決定とその搾取2019

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      ゲーム理論ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫の社会学習が支える協力的な種間相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      第66回日本生態学会神戸大会
  • [学会発表] 栄養状態の変化がアミメアリコロニーの生産性に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      松本 恭士, 下地 博之, 北條 賢
    • 学会等名
      第66回日本生態学会神戸大会
  • [学会発表] Decision making of ants in heterogeneous environments in relation to monodomy and polydomy2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K., Win, A.T., Dobata, S.
    • 学会等名
      XVIII th International Congress of IUSSI (in Brazil)
    • 国際学会
  • [学会発表] Globalization and invasive ants: polydomy as an enigmatic characteristics2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, K. , Win, A.T.
    • 学会等名
      The 3rd Asia Research Node Symposium on Humanosphere Science (in Taiwan)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アリ-シジミチョウ共生系における利害の対立と駆け引き2018

    • 著者名/発表者名
      北條 賢
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会・日本共生学会ジョイントシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Appetitive learning and its exploitation in a lycaenid butterfly-ant mutualism2018

    • 著者名/発表者名
      Masaru K. Hojo
    • 学会等名
      International Union for the Study of Social Insects 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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