アズキゾウムシ-Wolbachiaにおける多重共生系の進化生態学

红豆象甲Wolbachia多重共生系统的进化生态学

• 批准号: 03J01660
• 负责人: 今藤 夏子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J01660/
• 关键词: ボルバキア; 多重感染; アズキゾウムシ; 適応度; 相互作用; 定量PCR; 細胞内共生; 細胞質不和合性; 抗生物質; マイクロインジェクション; 多重共生

アズキゾウムシは、異なる2系統の細胞内共生細菌ボルバキアー(wBruComとwBruOri:以下、Con、Ori)が1個体に同時感染している(Kondo et al.2002)。本研究は、アズキゾウムシをモデルとし、宿主体内レベルから宿主個体群レベルにいたる「多重共生系の進化生態学」について総合的な探求を行うことを目的としている。本年度は、感染タイプ(=保有するボルバキア系統の組み合わせ:二重感染[CO]、Con単一感染[C]、Ori単一感染[O]、非感染の4タイプ)の違いが、宿主アズキゾウムシの適応度にどう影響するかを調べた。実験には、昨年度にマイクロインジェクションおよび抗生物質処理により作成した、宿主の遺伝的背景を同一とする系統を用い、産卵数、孵化率羽化重量などの適応度成分を測定した。その結果、非感染系統に比べて二重感染系統は産卵数や羽化重量などの低下が全般にみられ、逆に単一感染は非感染系統に比べて産卵数などが有意に増加する傾向がみられた。ただし、繰り返しによっては、感染タイプ間に有意な差は認めらず、ボルバキア感染の宿主に対する影響ははっきりしなかった。次に、2系統のボルバキアが体内において相互作用を示すかどうかについて、定量PCRによってボルバキアの存在量を測定し、調べた。その結果、虫体全体では、Con、Oriともに互いの存在によって存在量が有意に変化することがわかった。すなわち、二重感染個体における存在量が、それぞれの単一感染個体における存在量に比べて有意に低かった。ただし、単一感染時における存在量は、ConはOriが存在しない分増加したが、Oriは二重感染時に比べて増加はするものの、Conの不在分を補うほどには増加しなかった。従って、2系統のボルバキアは、存在量に関しては互いに影響を与える、すなわち競争関係にあること、また、互いの影響は非対称であることがわかった。

アズキゾウムシは, isoなる2 system intracellular symbiotic bacteria ボルバキアー(wBruComとwBruOri: following, Con, Ori) and 1 individual were simultaneously infected with している (Kondo et al. 2002). This study is based on the results of this study: the アズキゾウムシをモデルとし, the レベルからhost individual group レベルにい within the host "Evolutionary ecology of multiple symbioses" is the purpose of the search for the combination of multiple symbioses. This year's infection control system (= the group that maintains the system's control system): Double infection [CO], Con single infection [C], Ori single infection [O], non-infection の4タイプ)のviolation いが, host アズキゾウムシのAdaptation degree にどう influence するかを Adjustment べた.実験には, last year's にマイクロインジェクションおよびantibiotic treatment により成した, host のThe background of the experiment is the use of the same system, the number of eggs laid, the hatching rate, the hatching weight, and the determination of fitness components. As a result, the non-infected system is better than the double-infected system, and the number of eggs and the weight of the eggs is lower than that of the double-infected system.られ, reverse に単一 infected は non-infected system に than べて number of eggs などが intentional に increase する tendency がみられた.ただし、粲り回しによっては、Infection タイプ间に有purposeなdifferentはcognizeめらず, ボルバキア infected the host に対する affected ははっきりしなかった. Second, the 2-system internal interaction of the body and the interaction of the two systemsついて, quantitative PCR によってボルバキアのexistent amount をdetermination し, adjusted べた.そのRESULTS, the insect body as a whole では, Con, Ori ともに mutual いのexistent によってexistential quantity がmeaningful に変化 することがわかった. The amount of existence of the double-infected individual, the amount of the double-infected individual, and the amount of the single-infected individual, the amount of the existence of the single-infected individual, is lower than the amount of the single-infected individual.ただし、嘘一 infection におけるexistent amountは、ConはOriがexistentしない分increaseしたが、Ori When there is a double infection, it is better than when it is infected.従って, 2-system のボルバキアは, existence quantity に关しては mutual influence を and える, すなわちCompetition relationship にあること、また、mutual influence は non-対called であることがわかった.