| 研究課題/領域番号 |
20K06051
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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, 農学研究科, 助教 (30273494)
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| 研究分担者 |
秋野 順治 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (40414875)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | ハダニ / カベアナタカラダニ / アミメアリ / トビイロシワアリ / 道しるべフェロモン / セスジスズメ / 芋虫の足跡 / 捕食回避 |
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| 研究実績の概要 |
地上を遍く徘徊して無差別に捕食するアリに対し、小型被食者は何らかの対策を持つ。これまでに農業害虫のハダニ類がアリ類の足跡に残る不飽和炭化水素を避けることを解明してきたが、その過程で以下の重要な発見をした。
１）カベアナタカラダニは５月頃に日向で大発生するお馴染みの赤いダニで、ヒトへの実害はないが不快害虫として駆除需要が高い。彼らを潰せば勿論のこと、薬剤で殺しても赤染みが残るので厄介である。そこで彼らのアリ対策に着目した。タカラダニ専用の二択試験装置を開発し、彼らがアミメアリとトビイロシワアリが大量動員時に使う道しるべフェロモンを嫌うことを発見した。この忌避性によってタカラダニはアリの大群と出会わずに済むだろう。この賢さを逆手に取ってフェロモンを忌避剤に使えば、ベランダ等に赤染みを残さずにタカラダニを追い払えると考え特許を出願した。
２）大型のチョウ目幼虫（以下芋虫）は、同じ餌植物を利用するハダニを葉ごと食べる。偶発的な捕食とはいえ、芋虫に出遭ったハダニは子孫と網などの全財産も失うので、ハダニはこの大惨事を避けるために芋虫の足跡を避けると予測し、各種芋虫（セスジスズメ、ナミアゲハ、ハスモンヨトウ、カイコ）が歩いた葉をナミハダニとカンザワハダニが避けることを発見した。ハダニは二日以上前の足跡や、植物の茎についた足跡も避けたので、ハダニは近くにいる芋虫との遭遇を防げる反面、餌植物利用を大きく制約されるだろう。芋虫類の足跡はアリ類の足跡とともに、自然界で利用できる植物資源の一部しか利用されない理由を部分的に説明できると思われる。ハダニは芋虫の足跡抽出物も避けたので、将来的にこの化学物質が特定できれば、持続時間が長いハダニ忌避剤が開発できるはずである。
さらに、国内外の同志とともにハダニ類の協力行動に関する総説論文を国際誌で発表し、前課題から継続する本研究成果の一端を紹介した。
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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
上記２つの成果は、研究計画当初は予期しなかった発見だが、いずれも本研究計画なくしては実現しなかったので、紛れもなく本研究の成果である。１）のタカラダニ忌避剤に関しては、本研究のこれまでの成果に基づいてタカラダニがアリの道しるべフェロモンを嫌うはずだと予測して調べたら本当にそうだったので特許を出願したという経緯であり、始めからタカラダニの駆除剤を狙って研究したのではない。実用性の観点からは遠回りをしているはずの基礎研究が、結果的に近道をしていた好例である。これこそが基盤研究の存在意義だと思う。ハダニが芋虫類の足跡を嫌うことを発見した２）の成果も、当初想定していた真性の捕食者を避ける行動ではないが、ハダニなどの小型植食者とそれらを偶発的に捕食する大型芋虫全般に普遍化できる新しい相互作用の発見である。共同執筆した総説論文は、当該分野を網羅する初の総説として価値があると考える。以上の状況は予定を上回る進捗状況だが、その他の論文投稿が遅れていることを差し引いて「おおむね順調に進展している」と判断した。
オンライン開催された第30回日本ダニ学会大会と第66回日本応用動物昆虫学会大会では共著者とともに計７件の口頭発表を行った。後者の大会では事前録画された動画を再生する方式で行われたので、動画再生ツールの「いいね！ボタン」が大会参加者に投票の機会を与え、上記１）の成果発表が最多「いいね」数を獲得し、２）の成果発表が次点であった。これらの研究成果が客観的に評価されたことを示す。
予算執行が先送りになっている理由は、後述するいくつかの偶然が重なったためである。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究面では、これまでにカベアナタカラダニが２種のアリの道しるべフェロモンを避け、２種のハダニが４種の芋虫の足跡を避けることを確認したが、調べた全ての組み合わせで捕食者のフェロモンまたは足跡が嫌われたので、それらに対する被食者の忌避反応が氷山の一角であるのは明白である。今後は他のアリ種や芋虫種、ハダニとタカラダニ以外の害虫種も視野に入れ、この忌避反応の一般性を検証したい。予備実験の結果、ハダニに匹敵する農業害虫のコナガ（幼虫）はアリの足跡を避けなかったが、他の捕食回避方法を持つことを発見したので、上記計画と並行して検証していく予定である。また、ハダニは複数種の芋虫の足跡に共通する化学成分を避けている可能性がある。化学分析によりこの成分を特定し、自然化合物由来で環境に優しく且つ効果が長時間（２日以上）持続するハダニ忌避剤の開発に道を拓きたい。
研究成果の公表については、投稿中の論文の受理に向けて努力し、投稿準備中の原稿についても順次投稿したい。今年度に国内で開催される複数の対面学会にて成果を口頭発表する予定である。
予算面では、後述するいくつかの偶然が重なって想定外に出費が少なかったが、これはあくまで昨年度に限った状況である。今年度は対面式の学会が復活する予定なので旅費と宿泊費の出費が見込まれ、今年度以降はオープンアクセス誌への投稿料が必須である。また研究遂行に不可欠な人工気象器は、今後も一定の確率で故障が予想されるため相応の予算を確保して備える予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
いくつかの偶然が重なった結果である。まず年度内の学会が全てオンライン開催になり、当初見積もった旅費と宿泊費が使えなかったことが一因である。オープンアクセス誌への投稿料も見積もっていたが、投稿していた論文が年度末に却下されたことと、受理された論文については非分担者の共著者が投稿料を全額負担してくれたこととで、投稿料を支払う機会が無くなった。さらに、特許出願料を分担者が所属する京都工芸繊維大学が全額負担してくれたことと、人工気象器のメンテナンス（コンプレッサー等の交換）費用の支出が年度内になかったことにより、出費が想定外に少なくなった。
論文の却下を除けば、出費が少なかったのは運が良かっただけである。今年度は対面式の学会が復活する予定なので旅費と宿泊費の出費が見込まれ、今年度以降はオープンアクセス誌への投稿料が必須である。また研究遂行に不可欠な人工気象器は、今後も一定の確率で故障が予想されるため相応の予算を確保して備える予定である。
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