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ハエに寄生した菌が、ハエを支配し、胞子を飛散させるメカニズムを分析

2019年11月5日(火)18時10分
松岡由希子

ハエカビはハエに寄生し支配する...... NobbiP via Wikipedia

<ハエ類に寄生し、脳に感染して行動を支配し、体内から栄養を奪ってやがて死に至らしめるハエカビ。デンマーク工科大学などの研究チームがこの「射出胞子」のメカニズムを分析した......>

菌類の一種であるハエカビは、イエバエなどのハエ類に寄生し、脳に感染して行動を支配し、体内から栄養を奪ってやがて死に至らしめる。また、宿主であるハエ類が死ぬ直前には、可能な限り高いところに登らせて、胞子と液体で満たされた「射出胞子」を胞子を広く散布させる。

「射出胞子」は、内部の圧力が一定レベルにまで上昇すると"カノン砲"のように胞子を含む液体が外部へ打ち出される性質を持つが、そのメカニズムについてはまだ完全に解明されていない。

ハエカビの「射出胞子」を模倣した小型の「ソフトカノン砲」を設計

デンマーク工科大学(DTU)、コペンハーゲン大学、蘭ワーヘニンゲン大学(WUR)の共同研究チームは、エラストマー素材を使ってハエカビの「射出胞子」を模倣した小型の「ソフトカノン砲」を設計し、液体の量や圧力を変えるシミュレーションを通じて、ハエカビの「射出胞子」のメカニズムを分析した。

研究成果は、2019年10月30日、英国王立協会の学術雑誌「ジャーナル・オブ・ザ・ロイヤル・ソサエティ・インターフェース」で公開されている。

研究チームでは「胞子が大きくなるほど、射出速度が遅くなる」との仮説のもと、射出速度を最適化する胞子のサイズを調べた。その結果、ハエカビの胞子とほぼ同等の約10マイクロメーターが最適であることがわかった。この程度の小さな胞子であれば、気流によって持ち上がり、微風でも移動できるというわけだ。

また、ハエカビの「射出胞子」は、空力抵抗があるにもかかわらず、数センチの範囲内に胞子を飛散させる。研究チームが超高速ビデオカメラを使ってその射出速度を調べたところ、推定秒速10メートルであることが明らかとなった。

胞子のサイズや射出速度が最適化されている

これらの研究結果によれば、ハエカビの「射出胞子」は、胞子を広く飛散させるために、胞子のサイズや射出速度が最適化されていることがうかがえる。

なお、米ノースカロライナ州立大学の研究チームが2002年に発表した研究成果によると、イエバエの雄は、ハエカビに感染して死んだ雌に惹き付けられる性質があるという。どうやらハエカビの「射出胞子」の準備が整う頃には、新たな宿主がすぐそばまで近づいてくるようだ。

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