オリーブバエの共生の秘密を解読

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オリーブミバエは地中海地域の大きな害虫で、オリーブの作物に多大な被害を与え、主にオリーブの実を幼虫が食べることで年間約3億ユーロの損失をもたらしています。最近の研究では、オリーブミバエとCandidatus Erwinia dacicolaの共生関係に焦点が当てられており、遺伝子研究により、さまざまな個体群で異なるハプロタイプが明らかになり、この深い理解に基づいて、地域固有の害虫管理アプローチの可能性が示唆されています。

当学校区の オリーブフルーツフライ (Bactrocera oleae）は、地中海地域および世界中で最も重大なオリーブ畑の害虫です。

この被害はオリーブの果実を食べる幼虫によって引き起こされ、果実と油の量的、質的な大きな損失を引き起こします。

毎年、この害虫は地中海のオリーブ作物全体の被害の30％以上を占めており、これは年間約3億ユーロの損失に相当します。

オリーブミバエの蔓延に対する主な対策は、長い間殺虫剤であったが、これはオリーブの他の多くの害虫、例えば オリーブの蛾.

非標的生物への毒性、水質汚染、人間の食物連鎖による汚染などの環境への影響により、 最近の撤退 欧州連合の規制の実施により、前例のない数の殺虫剤成分が禁止される。

さらに、農薬の広範な使用と害虫のライフサイクルの短さが相まって、 耐性菌.

しかし、他のほとんどの害虫とは異なり、オリーブミバエは共生細菌にほぼ完全に依存しています。 カンジダトゥス・エルウィニア・ダシコラ.

昆虫の幼虫は、オリーブの自然な化学的防御を克服して未熟なグリーンオリーブを食べるためにこの共生生物を必要とします。 オレウロペイン黒オリーブを餌とする幼虫の発育に重要な要素となります。

また、ストレスの多い状況下では成虫の雌の卵生産量も増加します。

昆虫と細菌のこの独特な関係により、 およそE. ダシコラは近年、新たな防除方法に関する研究の対象となっている。

例えば、オキシ塩化銅やビリジオールなどの特定の抗菌化合物は共生関係を妨げ、幼虫の発育を妨げ、成虫の耐久性を低下させることが示されています。

新研究 『ネイ​​チャー』誌に掲載されたこの論文は、オリーブミバエとその共生生物に関する最も詳細な遺伝学的研究を実施することで、より包括的な知識基盤を提供することを目指しています。

この研究では、地中海、アフリカ、アジア、アメリカ大陸にまたがる54の個体群にわたって、両生物の生物地理学的パターンと遺伝的多様性を調査した。

研究者らは、htA、htB、htPという3つの主要な細菌ハプロタイプを特定した。

ハプロタイプ htA と htB は地中海地域を支配しており、htA は西部の人口 (アルジェリア、モロッコ、イベリア半島など) で普及し、htB は東部の人口 (イスラエル、トルコ、キプロスなど) で普及しています。

地中海中部の集団はこれらのハプロタイプの混合を示しており、オリーブ栽培品種の移動と選択の影響を受けた合流地帯を反映しています。

考古学的証拠は、オリーブが地中海東部で栽培化され、西に広がったことを示唆している。研究者らは、オリーブバエとその共生生物の遺伝子パターンがこれらの移動と一致していることを指摘しており、人間によるオリーブ栽培品種の選択が、害虫とその共生生物の分布と適応に影響を与えた可能性が高いことを示している。

たとえば、地中海中央部の人々の遺伝的混合は、東部と西部のオリーブの系統の混合と一致しています。

パキスタン特有のハプロタイプ htP も同様に、古代の地理的分離と進化の分岐を強調しており、共生生物の遺伝的多様性が宿主のハエよりも低いことから、選択圧を特徴とする長期にわたる関係が示唆されています。

南アフリカの個体群も同様に独特であり、ハエとその宿主の進化の歴史を反映している。

クレタ島、カリフォルニア、イランなどで発見された他の地理的に隔離された個体群は、分散と適応のパターンをモデル化するのに特に役立ちました。

たとえば、クレタ島は東部地域に近いにもかかわらず、歴史的な孤立と限られた遺伝子流動のため、主に htA を保有しています。

カリフォルニアの個体群は東地中海の共生菌と宿主ハプロタイプを共有しており、トルコからの人間による導入の仮説を裏付けています。

同様に、イランの集団は地中海中部の集団と強い遺伝的つながりを示しており、この地域への最近の導入と拡散を示唆している。

研究者たちは、オリーブバエの個体群とその共生生物の遺伝的構造をより深く理解することで、的を絞った介入に役立つと考えています。

たとえば、パキスタン人と南アフリカ人の遺伝子プロファイルは異なるため、地域特有のアプローチが必要になる場合があります。

この研究はまた、共生生物学を活用する可能性を強調した。 害虫管理例えば、オリーブの防御を克服する細菌の役割を妨害するなどです。

• 昆虫生化学と分子生物学