2018 Fiscal Year Research-status Report
揮発性代謝産物が真菌類とシロアリとの情報伝達で果たす役割とそのメカニズム解明
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16K07819
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute |
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Principal Investigator |
小沼 ルミ 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部環境技術グループ, 主任研究員 (90463075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大村 和香子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00343806)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | シロアリ / 木材腐朽菌 / MVOC / 触角電位図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、木材腐朽菌とシロアリとの生物間相互作用の中で、木材腐朽菌に由来する揮発性有機化合物が、どのような意味を持つ「情報」としてシロアリに認識され、誘引／忌避行動などを誘発するのかを菌種ごとに解析し、そのMVOC成分を明らかにすることを目的している。今年度は，前回の科研費研究（平成25～27年度の科学研究費補助金 若手研究（B）課題番号25850126「担子菌由来の揮発性メタボライトをトレーサーにした新たな腐朽探知法の確立」）で明らかにしたMVOC成分に対するシロアリの嗅受容細胞の反応を解析した。具体的には，褐色腐朽菌オオウズラタケ（Fomitopsis palustris、MAFF 420001）、および白色腐朽菌カワラタケ（Trametes versicolor、MAFF 420002）のMVOC，13成分を刺激源とし，標品を用いてヤマトシロアリ職蟻の触角電位測定を実施した。刺激源には，アルコール類3種，エステル類3種，ケトン類2種，セスキテルペン類1種，フラン誘導体1種，直鎖状の炭化水素3種を用いた。その結果、木材腐朽菌が放散するMVOCに対するヤマトシロアリの触角応答電位は化合物ごとに異なっており，昨年度実施したイエシロアリの触角電位応答とは異なる反応を示すことが明らかとなった。ヤマトシロアリにおいては本研究で用いた化合物について，エステル類およびアルコール類に対して比較的触角応答電位が高くなることがわかった。一方で，直鎖状の炭化水素では触角応答電位が低いことがわかった。今年度に得られた研究成果をまとめ，学会発表1件を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は，木材腐朽菌が産生する揮発生代謝産物（MVOC）について，シロアリの誘引／忌避行動などを誘発する成分を特定することを目指すものである。昨年度までにイエシロアリにおけるMVOCに対する嗜好性を明らかにするためのバイオアッセイ（行動実験）を行い，シロアリ誘引効果のある化合物を突き止めた。さらに，行動実験で使用したMVOCについて，イエシロアリ職蟻を用いた触角応答電位を測定し，行動実験と触角応答電位との関係を明らかにした。今年度はヤマトシロアリを用いて同様の実験を行った。その結果，ヤマトシロアリとイエシロアリにおける触角電位応答の類似性や相違性が明らかになった。ただし，ヤマトシロアリを用いた行動実験については，使用したMVOC13成分に対していずれも明瞭な誘引／忌避行動を示さなかった。そのため，本科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）補助事業について，期間延長の申請を行い来年度これについて明らかにする。以上のことから，本研究の目的に対して現在までの達成度をやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
日本において広範囲に被害を及ぼすイエシロアリ及びヤマトシロアリを用いて、腐朽菌由来MVOCの反応を精査し、触角電位応答において、ヤマトシロアリとイエシロアリとで反応するMVOCの種類が異なることが明らかとなった。しかし触角電位応答を示したMVOCに対して、行動実験においてヤマトシロアリは明瞭な誘引／忌避行動を示さなかった。今後，このため追加実験として、ヤマトシロアリの行動実験方法を見直し再チャレンジする。
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| Causes of Carryover |
（理由）次年度補助事業の目的をより精緻に達成するための研究を実施する必要が生じたため，経費の全額使用を控えた。
（使用計画）バイオアッセイを実施するための試薬・器具類および旅費として主に使用する。
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