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クマバチの腸内から自力で生育できない乳酸菌を発見―クマバチは固有の腸内細菌群を親子間で伝搬・維持:東京農業大学/理化学研究所

(2023年7月3日発表)

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日本のクマバチ(本州:キムネクマバチ、タイワンタケクマバチ, 沖縄:オキナワクマバチ)©東京農業大学

 東京農業大学と(国)理化学研究所の共同研究グループは7月3日、クマバチから、生命代謝に必須の補酵素を合成する遺伝子がなく、自力では生育できない乳酸菌を発見、培養に成功したと発表した。クマバチ属に共通のコア腸内細菌群を親子間で伝搬、維持する生態が明らかになったという。

 東京農業大の研究者らは、クマバチ属には同じ花を訪れるミツバチやマルハナバチとは分子系統が明らかに異なるコア腸内細菌群が存在することを見出し、2016年からその実態を調査していた。

 クマバチは集団で生活を営む真社会性昆虫のミツバチとは異なり、木や竹に穴を開けた巣の中で単独または少数の雌バチが子育てをする亜社会性昆虫の仲間。

 日本各地でクマバチを採取し、その腸内細菌解析を進めたところ、腸内細菌群の多くが培養困難な難培養性の微生物で構成されており、その一部の嫌気性微生物の単離に成功した。

 単離に成功した微生物の全ゲノム解析を行ったところ、生命代謝に必須の補酵素NADの合成遺伝子を特異的に欠損する、自力では成育できない微生物であることが判明した。こうした微生物はこれまで報告例がないという。

 さらに、同じ花を訪花するミツバチの腸内細菌と比較解析したところ、クマバチに共生する腸内細菌種は分子系統が顕著に異なることから、クマバチ属は太古の昔から独自の腸内細菌叢を維持し、子孫に伝搬・保持してきたクマバチ属固有の生態系の存在が明らかになった。

 つまり、自力では生育できない乳酸菌を親子間で垂直伝搬する未知の微生物伝搬様式の存在が判明した。

 単離した微生物は花の蜜を代謝する能力に優れることが示唆されており、今後はその生理解析とともに、未培養成功株の培養株の取得が望まれるとしている。

 

クマバチの腸内細菌叢から検出された14種の新種(ピンク文字)とクマバチ固有の乳酸菌の分子系統樹。 ©東京農業大学