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2019 年度 実施状況報告書

木材依存性昆虫の多様化における共生微生物の重要性

研究課題

研究課題/領域番号 18K14473
研究機関名古屋大学

研究代表者

土岐 和多瑠  名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (50611406)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード消化共生 / 栽培共生 / 木質
研究実績の概要

2019年度は、カミキリムシ科昆虫について、引き続きハナカミキリ亜科メス成虫を対象に日本各地でより網羅的にサンプリングし、酵母の分離を行った。新たに供試した訪花性ハナカミキリ13属30種のうち、13種より8種の酵母が分離され、それらはいずれも木質を構成する難消化性成分キシロースを分解可能な酵母であった。2018年度と同様、酵母は産卵管に近接する嚢状器官より得られた。酵母を嚢状器官にもつ種は、持たない種に比べて嚢状器官が大型化していた。しかしながら、発達した嚢状器官を有するにも関わらず酵母が分離されない場合もあった。これらのことから、ハナカミキリ亜科の多くの種が酵母と消化共生にあること、嚢状器官は、酵母の運搬器官として発達した場合とそうでない場合があることが示唆された。
新たに、酵母との共生関係が知られる腐朽材食性のクワガタムシ科昆虫について、白色腐朽材食性のコクワガタと腐植食性のネブトクワガタを対象にメス成虫の菌共生器官マイカンギアより酵母の分離を行った。その結果、コクワガタでは、従来知られているキシロース資化性の共生酵母が独占的に分離されたのに対し、ネブトクワガタでは、酵母が分離されない場合や、少量分離される場合があり、特定の酵母との共生関係は見られなかった。これらのことから、クワガタムシでは、マイカンギアは共生菌の運搬器官として機能している場合とそうでない場合があり、難分解性成分の豊富な材を利用する種では酵母への依存度が強いことが示唆された。

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

今年度は、カミキリムシを主対象として日本各地で調査を行うことができた。さらに、ザ代表的な材依存性昆虫であるクワガタムシについても調べることができた。しかしながら、コメツキモドキについては、あまり進展がなかった。

今後の研究の推進方策

今後は、カミキリムシ科については、ハナカミキリに近縁なホソコバネカミキリ亜科や、非材食性の種を調べる予定である。また、幼虫を重点的にサンプリングし、樹種、部位、共生酵母との関係を解明する。コメツキモドキについては、ニホンホホビロコメツキモドキと異なる系統を対象に野外調査を行いたい。ただし、新型コロナウイルスの影響のため、状況を見ながら慎重に野外調査を行うかどうかを判断したい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Heads or tails: exaggerated morphologies in relation to the use of large bamboo internodes in two lizard beetles, Doubledaya ruficollis and Oxylanguria acutipennis (Coleoptera: Erotylidae: Languriinae)2019

    • 著者名/発表者名
      Toki Wataru、Matsuo Susumu、Pham Hong Thai、Meleng Paulus、Lee Chow-Yang
    • 雑誌名

      The Science of Nature

      巻: 106 ページ: 50

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00114-019-1645-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ハナカミキリ共生酵母の多様性と機能2020

    • 著者名/発表者名
      岸上真子, 土岐和多瑠
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] クワガタムシと酵母の共生:共生酵母の維持における酵母運搬器官マイカンギアの役割2020

    • 著者名/発表者名
      山本大智、棚橋薫彦、深津武馬、土岐和多瑠
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] コメツキモドキ(鞘翅目オオキノコムシ科)における大型の竹の利用と形態的特殊化2019

    • 著者名/発表者名
      土岐和多瑠, 松尾進, Pham Hong Thai, Paulus Meleng, Chow-Yang Lee
    • 学会等名
      第10回日本甲虫学会 他 合同大会
  • [学会発表] 訪花性ハナカミキリー酵母共生系における共生器官の発達と種特異性2019

    • 著者名/発表者名
      岸上真子, 土岐和多瑠
    • 学会等名
      第10回日本甲虫学会 他 合同大会

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公開日: 2021-01-27  

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