2010年01月31日

宿主を性転換させる寄生バクテリア

http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100127002&expand

 急速にその数を増やしている寄生バクテリアがいる。このバクテリアは、宿主を性転換させて単為生殖化を引き起こすだけでなく、宿主を“気味の悪い怪物”に変身させてしまう。このような大惨事ともいえる生殖異常を引き起こす仕組みが最新の研究で解明された。その方法とは、免疫系を停止させることだという。

宿主を性転換させる寄生バクテリア.jpg


 キョウソヤドリコバチをはじめとする寄生ハチ3種のゲノムを初めて解読した研究者チームによると、バクテリアの一種であるボルバキアはハチの遺伝子を操作し、バクテリアの侵入に対して警報を発するタンパク質を抑え込んでしまうという。その結果、バクテリアに対する防御機構が機能せず、ボルバキアは悪事を働くことができる。

 この仕組みは、ボルバキアが宿主とするダニやクモ、線虫などの昆虫への感染でも使われている可能性がある。これらの生物すべてにおいて、宿主の生殖システムが改造される現象が起きているのだ。その結果は実に奇妙で、明らかにオスを不要とする生殖戦略が取られている。

 ボルバキアに感染したオスは、生殖能力のあるメスに性転換するか命を奪われる。メスの場合はオスを必要とせず、単独で子を作らせる。また感染したオスの精子は、非感染のメスと交配しても正常に受精できず子孫を残せない。

 オスがこれほどひどい仕打ちを受けるのは、ボルバキアは最小限の細胞質しかない精子に潜り込めないためだ。卵子に感染したメスのみがボルバキアを子孫に伝えることができる。

「人間の世界ではSFかもしれないが、昆虫の世界では正真正銘の現実だ」と、アメリカ、テネシー州のヴァンダービルト大学で生物学の教授を務めるセス・ボーデンスタイン氏は話す。同氏は今回の研究を行った国際コンソーシアムの一員である。

 ボーデンスタイン氏が“性の操り人形師”と呼ぶボルバキアは、フランケンシュタイン張りの改造を宿主に行うことで、ほかの寄生生物より優位に立っている。宿主を殺すことなく繁殖できるため、宿主の繁殖とともに宿主の子孫へと広がっていくチャンスが大きいのだ。

 事実、ボルバキアの生存戦略があまりに優れているため、“動物界でも特に成功を収めている寄生生物”と称される。ボーデンスタイン氏によると、クモやダニが属する節足動物の約70%に感染しているという。「腐った果物などに留まるハエはどこにでもいるが、ボルバキアが感染している可能性が高い」。

 ただし、ボルバキアの仕事は常に正確なわけではない。時には中途半端に終わり、半分オスで半分メスという“気味の悪い怪物”を作り出すことがあるという。

 ボルバキアが遺伝子に破壊行為を仕掛ける正確な方法はわかっていない。ただし、ボルバキアが単に感染するだけではなく、宿主のゲノムに自身の遺伝子の一部を移しているのは確かだ。

 具体的なプロセスははっきりしていないが、ボルバキアは宿主の生殖システムに感染することで、自身の遺伝子が宿主の遺伝子に吸収される可能性を高めているとボーデンスタイン氏は考えている。

 ボルバキアが宿主の間で広がっていく仕組みの中でも、特に宿主の子孫への伝播方法がわかれば、昆虫によって媒介されるマラリアやデング熱などの感染症の拡大を抑制できるかもしれないとボーデンスタイン氏は期待を寄せている。

 例えば、蚊に遺伝子を挿入し、マラリアの原因となるバクテリアへの耐性を持たせる方法は既にわかっている。ただし、この遺伝子をすべての蚊に広げる効果的な方法は見つかっていない。

 このような遺伝子をボルバキアのゲノムに組み込むことができれば、ボルバキアが“自動機械”の役割を果たし、蚊から蚊へと遺伝子が伝わるかもしれない。ボーデンスタイン氏は将来的な用途に期待しつつ、「基礎科学の見地からも非常に興味深い。バクテリアのように単純な生物が複雑な宿主の性や生殖を操作できるなんて」と今回の研究成果を喜んでいる。

 この研究成果は「Science」誌の1月15日号に掲載されている。

Photograph courtesy Merijn Salverda and Richard Stouthamer via NSF

(National Geographic News January 27, 2010)





(´-`).。oO(関連ニュース・・・)


雌だけで生殖 誘因菌解明
http://www.chugoku-np.co.jp/News/Tn201001260002.html

 近畿中国四国農業研究センター(福山市)と広島大、米国・カリフォルニア大の共同研究チームは、昆虫に感染させると雌の単為生殖を引き起こすバクテリアの存在を突き止めた。寄生菌リケッチアの一種で、農作物害虫の天敵を効率的に増やす実用化に向け、研究を進めている。

ハモグリミドリヒメコバチ.jpg


 センターの三浦一芸主任研究員(50)を中心とするチームが、ハモグリミドリヒメコバチの研究で解明した。この雌バチがリケッチアに感染すると、交尾をしなくても、自分と同じ遺伝情報を持つクローンである雌の卵を産めるようになる。

 単為生殖するハチが発生する仕組みはこれまで判明していなかったが、共同研究チームが抗生物質などを使って明らかにした。英国王立協会紀要に成果を発表した。

 ハモグリミドリヒメコバチは体長1〜2ミリで施設栽培のトマトやナスの害虫ハモグリバエの幼虫に卵を産みつける天敵。リケッチアに感染させて雌だけを増やせれば、ハエを効率的に防除できると期待される。

【写真説明】ハモグリミドリヒメコバチ

('10/1/26 中国新聞)




(´-`).。oO(トランスジェンダーバクテリアかあ・・・)
posted by まろんど at 10:35| Comment(0) | TrackBack(0) | 虫全般・研究 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2010年01月30日

冬眠や擬態を標本などで紹介 佐久で「虫の知恵」企画展

http://www.shinshu-liveon.jp/www/topics/node_141692

 佐久市下平尾の平尾山公園にある昆虫体験学習館が特別企画展「生きるための昆虫の知恵 生きてます?死んでます?」を開いている。体を枯れ葉や木の枝に似せる擬態や、寒い冬を卵や幼虫などの形で冬眠して乗り切るといったことをパネルや標本で紹介している。

虫の知恵.jpg

腐葉土の中にいるカブトムシの幼虫を探して触ることもできる昆虫体験学習館の展示


 体の色や形が枯れ葉そっくりのコノハチョウやカレハカマキリの標本を枯れ葉と一緒にショーケースに入れ、「枯れ葉の中に何匹隠れているか」とクイズ形式で展示するなど工夫。卵で冬越しするチョウが卵を産み付けた木の枝も展示し、直径1ミリほどの卵を備え付けのルーペで探すことで、実態をよりよく知ってもらえるようにした。腐葉土を詰めたケースの中から、カブトムシの幼虫を探して触ることもできる。

 学芸員の金子順一郎さんは「冬は昆虫が見られないが、死んでいるのではなく卵や幼虫の形で生きている。展示を見て興味を持ってほしい」と話している。3月末まで。期間中無休。大人200円、4歳から15歳未満100円。(2010年1月20日 信濃毎日新聞)




(´-`).。oO(虫の擬態能力はムシできないですね・・・)
タグ:生態
posted by まろんど at 00:28| Comment(0) | TrackBack(0) | 虫全般・研究 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2010年01月29日

巨大なハチの巣にびっくり! 西海の打田さん、採取し飾りに

http://www.nagasaki-np.co.jp/kiji/20100123/11.shtml

 西海市西海町七釜郷の農業、打田次夫さん(60)がこのほど、経営する農場で巨大なハチの巣を採取。「こんな大きなもの初めて見た」と周囲を驚かせている。

巨大なハチの巣.jpg

採取したハチの巣を手にする打田さん=西海市西海町七釜郷


 巣は高さ60センチ、幅50センチ近くもある。打田さんによると、昨夏、農場内の岩肌に張り付いていたのに気付いていたが、無数のハチが群がっていたため、そのまま放置。ハチの種類は不明だが、「スズメバチではなく、2センチほどの小型のハチだった」という。今年になりハチの気配がなかったため、重機やシャベルを使って駆除した。ハチは既に巣立っていた。

 抱えると体が隠れるほどの大きさに打田さんは、「ハチの巣は慣れっこだが、これほど巨大なものは見たことがない。よくこんなに大きくしたもんだ」と驚き、感心しきり。ハチの巣は、ガラスケースに入れて自宅の飾りにするという。 (1月23日 長崎新聞)




(´-`).。oO(でかい・・・)
posted by まろんど at 00:41| Comment(0) | TrackBack(1) | ハチ・アリ | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2010年01月28日

アリをゾンビ化して操るタイコバエ

http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=2009051502&expand

 タイコバエというハエの繁殖方法は実におぞましい。特定のアリに産みつけられた卵からかえったウジはアリの脳髄を食べ、アリを操るかのように移動させ、さらに頭を切り落としてその中で蛹(さなぎ)となる。しかし、このハエの繁殖方法を、害虫であるアカカミアリの駆除に利用する取り組みが、アメリカ南部で進められている。

タイコバエ.jpg


 タイコバエは、アカカミアリという毒針を持つ凶暴なアリの一種を見つけると、その体内に針のような管で卵を産み付ける。ふ化したタイコバエの幼虫(ウジ)はアカカミアリの頭の中へ移動し、そこで脳髄をすすりながら成長する。しばらくすると、アリはウジにコントロールされているかのように動き始める。

 同じ巣のアリからの攻撃を避けるため、アカカミアリはタイコバエの幼虫に操られるかのように巣を出て行く。たいていは、湿り気のある緑の多い場所にたどりつく。中には巣を離れてから50メートルもさまよい続ける“ゾンビ”アリもいるという。

 やがて、タイコバエのウジは、そのホストの首を切り落とし、内部を食べながらさらに成長する。そして卵が産み付けられてから約40日後に、ほぼ成虫に近い蛹(さなぎ)になる。

「このハエのウジは、アリを断首するだけではなく、アリをゾンビに変えてしまうようだ」と、アメリカ農務省の昆虫学者サンフォード・ポーター氏は言う。

 アカカミアリは1930年代初期に、おそらくは農産物の貨物船でアルゼンチンからアラバマ州モービルに入ったと考えられる。ここ50年の間にアメリカ南部全域に生息域を広げ、在来種のアリが多数被害を受けている。そのためアメリカの研究者らは現在、外来種であるアカカミアリの繁殖を抑制するため、定期的に数種のタイコバエを野に放している。

 そうした中、新種のタイコバエ(学名:Pseudacteon obtusus)がアメリカで初めて放虫されたことをテキサスA&M大学が最近明らかにした。放虫は2008年にテキサス州南部、2009年4月にテキサス州東部で行われたという。この新種はアメリカで初めて放虫されたタイコバエであり、捕食行動中のアリを攻撃することで知られる。理論的にも、巣に隠れているアリより捕食行動中のアリの方が攻撃に対して無防備であることがわかっている。

 このタイコバエはアメリカ在来種のアリを襲うことはないため、アカカミアリがハエを警戒し巣に留まるようになれば、新しい巣ができる可能性も少なくなり、在来種のアリにとっては餌場が増えることになる。

 テキサス大学の研究員であるロブ・プラウズ氏はこう話す。「これは在来種のアリが置かれている不当な環境を改善するための取り組みであり、その目的は種間のバランスを回復させることにある」。

 捕食者であるタイコバエによるアカカミアリのコントロールは、一定の成功はおさめているものの、アメリカ南部からアカカミアリを完全に駆除することはできそうにないという。ユタ大学のアリ生態学者ドナルド・フィーナー氏は、「1970年代までは完全な根絶について話し合われていた。しかし、全面的な化学作戦でも行わない限り、これほど広範囲に繁殖している大量の生物を根絶することはできない」と話す。

Photograph courtesy Sanford Porter

(National Geographic News May 15, 2009)



(´-`).。oO(槍型吸虫といい、アリはどうして簡単に操られてしまうのか・・・)
posted by まろんど at 00:43| Comment(0) | TrackBack(0) | ハエ目 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

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