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2023 年度 実施状況報告書

昆虫寄生菌の経口感染病理と消化管デリバリーシステム

研究課題

研究課題/領域番号 22K05668
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

相内 大吾  帯広畜産大学, グローバルアグロメディシン研究センター, 准教授 (50552783)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード昆虫寄生菌 / 経口感染 / 農業害虫 / 衛生害虫 / 貯穀害虫
研究実績の概要

昆虫寄生菌Beauveria pseudobassianaの代謝産物の中からハマダラカに対して経口毒性を示す化合物を探索すべく、RNAseqデータをパスウェイ解析したところ、1種類のマイコトキシンを同定するに至った。B. pseudobassianaのGFP組換え系統を作出し、消化管からの感染動態を観察したところ、分生子が発芽し、菌糸を伸長して血体腔に侵入する様子が観察された。菌体は前・中・後腸で散見され、特に前腸の頭部付近に多くの菌体が認められた。また、ハマダラカとヤブカへ高い経口毒性を示す菌株を用いて、亜致死効果を評価したところ、宿主探索・吸血・産卵行動が変化することが明らかとなった。昆虫寄生菌内生トウモロコシを摂食したアワノメイガでは、2齢幼虫に対して致死効果が認められたものの、老齢幼虫では効果がなかった。一方、トウモロコシの摂食量を比較すると老齢幼虫で摂食量が低下する傾向が見られた。昆虫寄生菌内生キュウリ上で飼育したアブラムシでは、直接菌を接種していない葉上においても高い致死率が認められ、加えて産子数が40%程度減少することが明らかとなった。擬似餌を供試したナガシンクイムシでは、致死効果が認められたものの、半数致死日数が40日前後と時間を要した。擬似餌内での菌の生存期間を評価したが、2ヶ月の間約1000000cfu/gという高い密度を維持していることが分かった。

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

本研究課題で対象としている4害虫それぞれの試験では、進展にばらつきがあるものの、順調に実験は進んでおり、概ね問題はないものと考える。

今後の研究の推進方策

パスウェイ解析で判明した経口毒性物質の蓄積量を評価し、実際に単独で経口投与した際の致死効果を検証する。アワノメイガに対する昆虫寄生菌内生トウモロコシの投与試験では、より高い経口病原性を示し、高い内生能力を有する菌株の探索を実施する。また、アワノメイガに加え、昨今甚大な被害を世界中で引き起こしているツマジロクサヨトウの導入も検討する。アブラムシに対するキュウリ内生昆虫寄生菌の試験では、菌内生キュウリ上でのアブラムシの吸汁行動の変化を評価するとともに、菌感染アブラムシがキュウリに菌を媒介する可能性について検討する。また、植物体内の菌がどのようにして外界のアブラムシに感染するのか、GFPやFISH法などの視覚化技術を駆使して観察する。ナガシンクイムシでは、擬似餌の接触量を増やすため補助剤の添加を検討し、より高い致死率を実現する。

次年度使用額が生じた理由

日程の関係で予定していた国際学会に出席することができなかった。この残額は効果的に研究成果発表のため使用する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ウィスコンシン大学マディソン校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ウィスコンシン大学マディソン校
  • [学会発表] Investigating the virulence and sublethal effects of Beauveria pseudobassiana on oral administration to adult Aedes aegypti and Anopheles stephensi2024

    • 著者名/発表者名
      フーサイン・シカンダー、嘉糠洋陸、小池正徳、相内大吾
    • 学会等名
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
  • [学会発表] Microbial control of Asian corn borer (Ostrinia furnacalis) by endophytic entomopathogenic fungi on maize2024

    • 著者名/発表者名
      サンボ・エルシディオ、小池正徳、相内大吾
    • 学会等名
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
  • [学会発表] アフリカ産Beauveria bassiana添加擬似餌を用いたProstephanus truncatus Hornの防除2024

    • 著者名/発表者名
      田中俊平、小池正徳、相内大吾
    • 学会等名
      日本昆虫学会第84回大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
  • [学会発表] アフリカ害虫の微生物防除2024

    • 著者名/発表者名
      相内大吾
    • 学会等名
      第32回日本ICIPE協会研究報告会ーアフリカ昆虫学の夕べ
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫寄生菌Beauveria pseudobassianaの経口投与によるAnopheles stephensi殺虫機構と亜致死効果2023

    • 著者名/発表者名
      川翔真, 嘉糠洋陸, 小池正徳, 相内大吾
    • 学会等名
      日本菌学会第67回大会
  • [学会発表] 感染症媒介蚊のベクターとしての「死」と昆虫寄生菌の経口感染2023

    • 著者名/発表者名
      相内大吾
    • 学会等名
      東京農業大学総合研究所生物的防除部会2023年度第1回講演会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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