共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 脂質から見た昆虫の寒冷地適応
研究代表者／所属 北大低温研
研究代表者／職名 助手
研究代表者／氏名 片桐千仭

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 渡辺匡彦 独法）農業生物資源研 研究職員

2

 金子順一 独立行政法人北海道農 研究職員

3

 森林敦子 国立感染症研究所 主任研究官

4

 田中一裕 宮城学院女子大 助教授

5

 木村勇司 青森県農事試験場 技師

6

 渡康彦 芦屋大学教育学部産業 助教授

研究目的 熱帯を起源とする昆虫が冬のある温帯・寒帯へ進出することを可能にした要因のうち私たちは脂質に着目している。脂質には生体膜の構成員や体表を覆う物質として細胞や昆虫体の内と外の仕切りの役目をしているものや、エネルギー源となるものがある。しかし、昆虫の生活史の中で遭遇する温度領域で脂質は固・液の相変化を起こすものが多い。液状でその役割を果たしていた脂質が温度の低下によって固化してしまうことは昆虫の死を意味する。低温下で、昆虫はどのようにして脂質の固化を防ぎ、寒冷地に適応したかを探るのが本研究の目的である。
　　
研究内容・成果 研究内容
　一口に昆虫と言っても、さまざまな冬越しの様式がある。成虫で越冬するものもいれば、蛹、幼虫、卵のステージで休眠に入り冬を越すものもいる。この昆虫の寒冷地適応様式を脂質の代謝・生理から解析した。対象とした脂質はエネルギー源であるトリアシルグリセロール、低温耐性に深く関わる生体膜リン脂質、さらに体内の水の蒸散を防ぐために必要不可欠な体表を覆う炭化水素である。これらの脂質の変動をモンシロチョウ、オオモンシロチョウ、ヨトウガ、ケブカクロバエ、タマネギバエなどについて調べた。


研究成果
　ヨトウガの休眠・非休眠蛹のトリアシルグリセロールと体表脂質について分析し、比較検討した。ヨトウガは冬休眠のほかに夏休眠に入ることが知られているが、私たちはすでに夏・冬休眠および非休眠蛹になる飼育条件をすでに確立している。各脂質を分析し、比較した結果、夏と冬休眠の違いよりも休眠と非休眠の違いが大きいことが明らかになった。この結果は、冬対策としての休眠を考えてきた私たちに、休眠という現象の本質を改めて考えさせる非常に示唆に富む知見である。そのほかの昆虫につての結果も踏まえて休眠を脂質から理解することを考えている。