どうしてマツは枯れるのか？クロマツと線虫における分子インタラクションの解明

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マツノザイセンチュウはマツ材線虫病（マツ科樹木の感染症）の病原体であるが、宿主であるマツを後食するマツノマダラカミキリ特異的に媒介されることで、効率よく新たな宿主マツへと移動を行う。本病を防除するためには、線虫の宿主マツに対する病原力だけでなく、媒介カミキリムシを介した分散能力を調査し、線虫・宿主マツ・媒介カミキリムシの三者関係を総合的に理解する必要がある。申請者らはこれまで、ウイルスベクターを利用することでマツノザイセンチュウの病原候補因子の分子機能を解析する新規手法を開発してきた。本研究内容に関して、国際学会で発表を行い、また、内容をまとめた論文は当該年度において受理されている。次に、マツノザイセンチュウが媒介カミキリムシに便乗する際に移行する特殊な生育停止ステージ"dauer幼虫"に着目し、その誘導機構を分子レベルで解明することを目指した。当該年度では、分子機能解析手法が確立しているマツノザイセンチュウの近縁モデル線虫オキナワザイセンチュウを利用し、そのdauer幼虫誘導条件の探索を行った。実験の結果、同種の水溶性フェロモンを添加した培地上でオキナワザイセンチュウを培養した際に、全体の27％がdauer幼虫へと移行し(t-test; **P<0.01)、この際高温ほどdauer幼虫の誘導率が高くなる傾向が見られた。また、マツノマダラカミキリが羽化するまで共培養した結果、全体の23％がdauer幼虫へと移行した (t-test; **P<0.01)。以上より、オキナワザイセンチュウにおけるdauer幼虫の誘導には線虫の水溶性フェロモンおよび昆虫由来の物質の両方が関与していることが明らかとなった。本研究内容に関しては、2件の国内学会で発表を行い、1件の口頭発表賞を受賞している。