Research Abstract
花の表面の微生物群集は送粉者の訪花を示す証拠として機能する
Microbial communities on flower surfaces act as signatures of pollinator visitation
2015年3月3日 Scientific Reports 5 : 8695 doi: 10.1038/srep08695
微生物はある場所から別の場所へと容易に移動するため、移入した微生物はかつて生息していた環境に関する情報を有している可能性がある。我々は、花の表面に存在する微生物群集の一部が昆虫の体表から移行しており、その微生物群集を調べることによってその植物に訪れた昆虫を明らかにすることができるのではないかと考えた。野外で昆虫のサンプルを採集したところ、昆虫は体表面に一個体あたり平均12.2×105個の微生物細胞を保持していることが明らかになった。さらに、花の表面の微生物群集組成が昆虫との接触により変化することが室内実験で明らかにされた。従って、微生物が昆虫の体表面から花に移行していると考えられた。この微生物群集を利用した方法と野外条件での直接観察との結果を比較した結果、花の表面の微生物群集が植物−訪花昆虫の相互作用ネットワークの構造をある程度示している可能性が示唆された。結論として、昆虫種に特異的な微生物群集は昆虫の体表面から花の表面に移行しており、そうした微生物は昆虫種、特に大型昆虫の「痕跡」として利用することができる。今回の研究が示すように、微生物の移動は普遍的な現象であり、これを利用した新手法の開発が他の学問領域でも行える可能性がある。
Masayuki Ushio, Eri Yamasaki, Hiroyuki Takasu, Atsushi J. Nagano, Shohei Fujinaga, Mie N. Honjo, Mito Ikemoto, Shoko Sakai & Hiroshi Kudoh
Corresponding Author
Microbes are easily dispersed from one place to another, and immigrant microbes might contain information about the environments from which they came. We hypothesized that part of the microbial community on a flower's surface is transferred there from insect body surfaces and that this community can provide information to identify potential pollinator insects of that plant. We collected insect samples from the field, and found that an insect individual harbored an average of 12.2 × 105 microbial cells on its surface. A laboratory experiment showed that the microbial community composition on a flower surface changed after contact with an insect, suggesting that microbes are transferred from the insect to the flower. Comparison of the microbial fingerprint approach and direct visual observation under field condition suggested that the microbial community on a flower surface could to some extent indicate the structure of plant–pollinator interactions. In conclusion, species-specific insect microbial communities specific to insect species can be transferred from an insect body to a flower surface, and these microbes can serve as a “fingerprint” of the insect species, especially for large-bodied insects. Dispersal of microbes is a ubiquitous phenomenon that has unexpected and novel applications in many fields and disciplines.
