共生細菌が昆虫に賦与する植物適応の生理・分子機構

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770029
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 土田 努 独立行政法人理化学研究所, 松本分子昆虫学研究室, 基礎科学特別研究員 (60513398)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 植物適応 / 共生微生物 / アブラムシ

研究概要

エンドウヒゲナガアブラムシの寄主植物適応が共生細菌Regiellaの感染によって変化するという現象の機構を明らかにするために解析を行った。機器分析や共生細菌の体内動態の結果、本現象は、植物ごとに大きく異なる師管液のアミノ酸組成と、それによって影響を受けた共生細菌の複雑な相互作用によって生じていることが示唆された。また、Regiellaのソラマメヒゲナガアブラムシへの移植実験を行った結果、これまで餌として利用できなかったシロツメクサへの適応能が上昇することが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Interspecific symbiont transfection confers a novel ecological trait to the recipient insect. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida, T., Koga, R., Matsumoto, S., Fukatsu, T.
  • 雑誌名: Biology Letters (in press.)
• [雑誌論文] Quenching autofluorescence of insect tissues for In situ detection of endosymbionts (2009)
  • 著者名/発表者名: Koga R., Tsuchida T., Fukatsu T.
  • 雑誌名: Applied Entomology and Zoology 44 ページ: 281-291
  • 査読あり
• [学会発表] アブラムシ共生微生物が物質循環に果たす多彩な役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田努
  • 学会等名: 有機農業研究者会議2010
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 日本各地の自然環境下における植物-昆虫-共生細菌間相互作用に介在する化学物質と昆虫遺伝形質の共相関解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木宏和, 土田努, 坪井裕理, 近山英輔, 松本正吾, 菊地淳
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学安田講堂
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Landsphere Ecomics : Correlation analysis between hemicals and insect genetic traits involved in plant-insect-symbiont interactions. (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田努, 佐々木宏和, 坪井裕理, 近山英輔, 菊地淳, 松本正吾
  • 学会等名: 基幹研-横浜研連携フォーラム
  • 発表場所: 理研横浜植物センター
  • 年月日: 2010-02-09
• [学会発表] 陸圏エコミクス研究の始動:植物-昆虫-共生細菌間相互作用に介在する化学物質と昆虫遺伝形質の共相関解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木宏和, 土田努, 坪井裕理, 近山英輔, 菊地淳
  • 学会等名: 第4回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校
  • 年月日: 20091118-20091119
• [図書] 難培養性微生物研究の最新技術II-ゲノム解析を中心とした最前線と将来展望-(大熊盛也, 工藤俊章監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田努, 古賀隆一
  • 総ページ数: 220-230
  • 出版者: 昆虫細胞内共生細菌-その機能と応用
• [備考] 土田努(理化学研究所)、古賀隆一(産業技術総合研究所)"共生細菌の異種間移植で、アブラムシが新たな性質を獲得-これまで利用できなかった餌植物上での生存、繁殖が可能な体質に変化-"2010年9月29日
  • URL: http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2010/100929/index.html
• [備考] 土田努"「昆虫の秘密 vs 光合成の実力」だから科学は面白い",サイエンスカフェ～みらい倶楽部～Vol.3日本未来科学館, 2010年1月11日
• [備考] 土田努, 古賀隆一(2009)"アブラムシの環境適応に共生細菌が果たす多彩な役割"昆虫と自然44:13-16