名古屋大学大学院の山本大智元大学院生と土岐和多瑠講師の研究グループは、クワガタムシの一種ネブトクワガタが特定の酵母との共生関係を喪失していること、それによって不特定の酵母の移動分散に寄与していることを発見した。

 クワガタムシの幼虫は腐朽材を食べて育つ。多くの場合、特定の酵母と共生し、材の消化を助けてもらうと考えられている。メス成虫は特殊なポケット状の共生器官「マイカンギア」[菌嚢(きんのう)とも称される]をもち、共生酵母を運び、子へ受け継ぐ。

 今回の研究では、酵母との共生関係が不明なネブトクワガタ(本州以南に分布する小型のクワガタムシ)を調査。調べた29頭のメス成虫のうち、半数以上はマイカンギアで酵母を運んでいなかった。酵母を保持していた残りのメスからは、合計20種の酵母が見つかった。ただし、すべてのメスが共通して持つような特定の酵母はなく、それぞれの酵母の量も少なかった。

 他のクワガタムシでは、通常、1~3種の特定の酵母がマイカンギアで運ばれる。この対照的な結果は、ネブトクワガタがマイカンギアを持つにも関わらず、特定の酵母と共生していないことを示しているという。

 微生物との共生関係を喪失した昆虫では、共生器官を保持しなくなった例も知られているが、ネブトクワガタは珍しいことに、発達した共生器官を保持したまま微生物との共生関係を失っている。これは、本来共生酵母を運ぶためのマイカンギアが「非」共生酵母の移動手段となっている可能性を示している。

 今回の研究は、森林生態系において、昆虫の共生器官が非共生微生物の移動手段となり、豊かな生物多様性の維持に貢献し得ることを示した点で意義深いとしている。

論文情報:【Scientific Reports】Presence of non-symbiotic yeasts in a symbiont-transferring organ of a stag beetle that lacks yeast symbionts found in other stag beetles

大学ジャーナルオンライン編集部

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