カルロスが博士号を取得したとき。ブラジル南東部にある世界で最も多様な森林の 1 つでフィールドワークを行った彼は、ランの受粉とそこでのフローラル フレグランスの役割についてのニュースを見つけることを期待していました。彼が見つけたのは、ランと草食ゾウムシに関するクレイジーな話でした.
野外観察の最初の年に、花の花粉媒介者を探していたカルロスは、彼が研究していたほぼすべての植物種の花を訪れる小さな黒いゾウムシを観察しました。第一に、彼は植物の生存と繁殖に悪影響を与えるだけの単純な草食動物だと考えていました。しかし、花の中に卵を産む前にゾウムシの奇妙な行動を観察した後、これらの仮定はチェックされました.
彼の同僚であり、Current Biology (Nunes et al. 2018) に掲載された研究の共著者であるピエトロ キヨシ マルヤマは、カルロスがランの花でこれらの奇妙なものを観察し始めたとき、フィールドワークのために同じ森林地域を共有していました。ランの受粉におけるゾウムシの役割に関するカルロスの先入観と懐疑論にもかかわらず、ピエトロは彼に、花に対するゾウムシの行動と植物の繁殖におけるゾウムシの役割の観察をさらに進めるように勧めました.
6 年間の観察とデータ収集の後、Carlos と同僚は何が起こっているのかを突き止めました。それは単純に驚くべきことでした。雌のゾウムシは意図的にランの花に受粉させ、発育中の果物をひなに食べさせていたのです!
ランの受粉を促進するゾウムシの積極的な役割の可能性は、ブラジル南東部の別の森林地域で Ludmila Mickeliunas と同僚によって最初に示唆されました (Mickeliunas et al. 2006)。ただし、その時点では、ゾウムシの行動の詳細な説明はまだ報告されていません。これらの研究者は、ゾウムシが訪れた植物が開花期を終え、ほとんどすべての花が受粉したことを観察しました。これは、熱帯の着生ランについて話すときは珍しいことです.
カルロスと同僚は、メスのゾウムシが卵を産んだすべての花に活発に受粉していることを観察しました。彼らは自然界でのその行動をビデオに記録しましたが、植物やゾウムシを実験室に連れて行き、そこでカブトムシは小さな受粉ロボットのような行動を再現しました (CB 出版のビデオを参照してください)。
小さな花のラン種では、Dichaea cogniauxiana 、女性 Montella ゾウムシは、くちばしと前足で花粉 (蘭の花粉塊) を操作することにより、花を積極的に自家受粉させます。花粉を柱頭に置いた後、ゾウムシは柱頭腔内に卵を注入します (ビデオを参照)。孵化後、幼虫は果実の成長中の胚珠を食べ、成長の終わりまでにすべての果実の内容を食べます.
ゾウムシにとってすべてがうまくいけば、植物の繁殖に必要な果実は残りません。しかし、彼らは別の驚くべき相互作用を発見しました:寄生バチ (およびおそらく他の要因) は幼虫のかなりの部分を殺し、寄生虫の侵入または「救助」の後、果実は無傷の果実と同じ種子生存率で種子放出に進むことができます.このように、受粉を行うゾウムシの天敵は、ゾウムシをこの種にとって良い受粉者にします.
研究者はまた、別のラン種、Dichaea pendula でゾウムシの行動を観察しました そこでは、有能なハチの受粉媒介者を引き付けたのと同じ花の揮発性物質が、これらの受粉を行うゾウムシも引き寄せました (Nunes et al. 2016)。不思議なことに、ゾウムシによって受粉されたすべての花はそのランで流産し、昆虫または植物の繁殖のための実を残さず、この地域で研究されたほとんどのランと同様にミツバチが結実の唯一の責任者です (Nunes et al. 2017)。 .
したがって、植物の繁殖におけるゾウムシの役割と、これらのカブトムシの成功は、植物の繁殖システムの特徴と、寄生バチなどの他の関係者の存在に依存します。
ゾウムシは驚くべき甲虫であり、木の幹で菌類を成長させて農業も営んでいます (Farrell et al. 2011)。彼らの生態と進化に関するより詳細な研究の後、私たちは彼らからよりクレイジーなものを期待しなければなりません.
Nunes CEP, Maruyama PK, Azevedo-Silva M, Sazima M (2018) Parasitoids Turn Herbivores into Mutualists in a Nursery System Involving Active Pollination.現在の生物学。ドイ:10.1016/j.cub.2018.02.013.この作業は、 Universidade Estadual de Campinas の Carlos E. P. Nunes によって主導されました。
参考文献
- Farrell BD, Sequeira AS, Meara BCO, et al (2011) The Evolution of Agriculture in Beetles ( Curculionidae:Scolytinae and Platypodinae ) Society for the Study of Evolution Stable URL:https://www.jstor.org /stable/2680449 カブトムシにおける農業の進化 (Curculionidae:Scolytinae. Society 55:2011–2027.
- Mickeliunas L, Pansarin ER, Sazima M (2006) Biologia Floral, melitofilia e influência de besouros Curculionidae no sucesso reprodutivo de Grobya amherstiae リンドル。 (ラン科:Cyrtopodiinae)。 Rev Bras Botânica 29:251–258.
- Nunes CEP, Maruyama PK, Azevedo-Silva M, Sazima M (2018) 寄生生物は、積極的な受粉を伴う苗床システムで草食動物を相互主義者に変えます。
- Nunes CEP, Peñaflor MFG V., Bento JMS, et al (2016) 香りのよい花であることのジレンマ:主要な花の揮発性物質は、ユーグロシン受粉ラン Dichaea pendula で受粉者と花食動物を引き付けます .エコロギア 182:933–946。ドイ:10.1007/s00442-016-3703-5
- Nunes CEP, Wolowski M, Pansarin ER, et al (2017) ユーグロシン以上:Zygopetalinae ランの多様な花粉媒介者と花の香り. Naturwissenschaften 104:92。ドイ:10.1007/s00114-017-1511-3
