モウセンゴケ属の素早い花閉鎖運動は、対植食者防御として効果的か？

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2022年度は、トウカイコモウセンゴケを材料として、素早い花閉鎖による防御の効果を定量化した。まず、花閉鎖を制御する方法を確立した。申請当初はジエチルエーテルを用いた麻酔による制御を考えていたが、予備実験の結果、麻酔の効果が安定しないことや植食者の行動に異常が見られることが明らかとなった。様々な手法について試行錯誤を行った結果、レジンを用いて花弁を接着し物理的に閉鎖を妨げる方法が最適であると判断した。レジンを用いて閉鎖を妨げた花とコントロールの花を植食者であるモウセンゴケトリバに提示し、繁殖器官の食害率を比較した。その結果、閉鎖を妨げた花の胚珠の食害率は、コントロールと比較して統計学的に有意に高くなった。一方、花閉鎖は花弁の食害を促進し、雄しべ・雌しべの食害には影響を与えなかった。花弁・雄しべ・雌しべの食害は、種子数に対して統計学的に有意な影響を及ぼさなかったことを踏まえ、胚珠の食害抑制につながる花閉鎖は、トウカイコモウセンゴケの繁殖成功に総合的にポジティブな影響を及ぼすと結論づけた。さらに、画像解析によって、モウセンゴケトリバの食害に応答した花閉鎖、ピンセットによる物理的刺激に応答した花閉鎖、概日時計に制御された花閉鎖のスピードを比較した。その結果、食害に応答した花は、概日時計による花の９倍のスピードで閉鎖することが分かった。以上の内容をまとめ、Biology Letters誌に原著論文として発表した。