ゴキブリ類の配偶行動に関わる雄フェロモンの化学・生物学的解析

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多くの昆虫は個体間で相互交信を行っている。本研究では,ゴキブリ類の雄が分泌する求愛フェロモンの化学的基盤を解明し,その生物学的機能を総合的に追究した。チャバネゴキブリBlattella germanicaの配偶行動において,雄は婚姻贈呈物質として背板腺分泌物を雌に受け渡す。雌がその分泌物を摂食する間に交尾が起こることから,雄の分泌物贈呈と雌の求愛摂餌は重要な役割を果たしている。雄背板腺のメタノール抽出物は処女雌の摂食行動を強く誘起する。その摂食刺激活性物質として,一連の少糖類,脂溶性成分であるリン脂質(ホスファチジルゴリン・ホスファチジルエタノールアミン)およびコレステロール,さらにアミノ酸をすでに明らかにしてきた。脂溶性成分および一連のアミノ酸の各成分は単独では顕著な活性を示さないが,少糖類と混合することで強い活性を示す協力作用成分として活性に寄与している。今回,単独で活性を示す主要成分である少糖類に注目し,以下のことを究明した。(1)少糖類のtrifluoroacetyl(TFA)化物をガスクロマトグラフ法(GC)で定量分析し,羽化後の雄分泌物中の少糖類組成を経時的に調べた。雄はトレハロースにグルコースがα1→6結合した三糖(G'1T)を顕著に蓄積していた。少糖類の蓄積は雄の性行動と同調し,フェロモン活性および交尾成功率に大きな影響を与えることが示唆された。(2)チャバネゴキブリには野外。に生息する多数の近縁種が知られている。日本の野外種モリチャバネゴキブリB. nipponicaおよびヒメチャバネゴキブリB. lituricollisについて,雄分泌物の少糖類組成を同様にGCで調べた。主要な少糖類は2種ともにトレハロースにグルコースがα1→4結合した糖類であり,チャバネゴキブリで最も多く含まれていたG'1Tはほとんど検出されなかった。チャバネゴキブリ属雄の婚姻贈呈分泌物は,複雑な行動パターンを伴う配偶システムにおいて,雌の味覚感覚に訴えて機能する特異な求愛フェロモンであると結論した。以上の結果の部は2002年度の第19回国際化学生態学会議(ISCE),および2003年度の日本応用動物昆虫学会大会において報告した。