[スポンサーリンク]

ケムステニュース

シロアリの女王フェロモンの特定に成功

[スポンサーリンク]

(注:画像のbutyrateのスペルが誤っております。)

 

 

シロアリの女王が「繁殖者」の地位を示すために分泌するフェロモンの正体を、松浦健二・岡山大准教授(社会生物学)らが突き止めた。果物などに含まれる芳香成分で、他のアリが女王になるのをこの香りで制御しているらしい。同じ物質を人工的に合成することで、効果的なシロアリ駆除に応用できるという。6日付の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表した。 (引用:毎日新聞)

家に住み着き柱などを食い荒らす害虫、シロアリ。

シロアリの世界には「女王アリが卵を産んで子孫を増やし、働きアリがエサ運びや子育てに徹する」という役割分担があります。女王アリが死んだり居なくなったりすると、働きアリの一部が再び女王アリに変化し、繁殖が続けられます。

しかし女王がいる間は、「働きアリが女王アリに変化する」現象は起こりません。この抑制にどうやら特定の化学物質が関与しているらしい、ということは以前から考えられてきたそうです。

このたび、その変化過程を抑制する「女王フェロモン」の正体が、岡山大学・松浦准教授のグループによって突き止められました。


女王フェロモンの正体は「n-ブチルn-ブチレート」+「2-メチル-1-ブタノール」という極めてシンプルな化合物の混合物です。

これらは女王アリが保持している物質で、卵からも検出されます。一方で働きアリやニンフ(幼虫)からは検出されません。働きアリは、女王と卵が近くにいる限り、発せられるフェロモン混合物に、常にさらされてます。これら二つの化合物が同時に近づけられると、働きアリが女王アリに変化する確率が有意に減るそうです。

「産卵・繁殖が問題なく行われている限り、働きアリが女王アリに変化することはない」という事実は、これらの結果から大変うまく説明されます。

フェロモンは特定の虫にしか効果を発揮しないので、選択的な害虫駆除に使えます。
例えばゴキブリを呼び寄せるフェロモンをゴキブリホイホイの中に塗布しておけば、駆除効率の向上が期待できる、といった塩梅です。

今回の成果も、もちろん「害虫としてのシロアリ駆除」への応用が考えられています。
すなわち、シロアリ駆除の際に抑制フェロモンをうまく散布してやることで、女王アリの発生を防げる=集団の再繁殖を防げる、という理屈です。

このようにフェロモンの単離同定は、天然物化学の重要研究分野の一つです。
しかし言うは易く行なうは難し。フェロモンの単離同定は、一般に大変な困難を極めます。

フェロモンはそもそもごく微量で作用する物質です。そのため、構造決定に十分な量を得る事自体がまず難しい。
加えて空間を隔てて情報伝達を行うための物質ですから、たいていは高揮発性(沸点が低く飛んで行きやすい)化合物になっており、保存も単離精製もかなり難しくなります。
今回の仕事にしても、100匹の女王アリを集めて極微量を単離し、構造決定まで行ったという話だそうで・・・その緻密さには全く頭が下がりますね。

 

関連論文

“Identification of a pheromone regulating caste differentiation in termites”
Matsuura, K.; Himuroa, C.; Yokoi, T.; Yamamoto, T.;  Vargo, E. L.;  Keller, L. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 12963. DOI: 10.1073/pnas.1004675107

The hallmark of social insects is their caste system: reproduction is primarily monopolized by queens, whereas workers specialize in the other tasks required for colony growth and survival. Pheromones produced by reining queens have long been believed to be the prime factor inhibiting the differentiation of new reproductive individuals. However, there has been very little progress in the chemical identification of such inhibitory pheromones. Here we report the identification of a volatile inhibitory pheromone produced by female neotenics (secondary queens) that acts directly on target individuals to suppress the differentiation of new female neotenics and identify n-butyl-n-butyrate and 2-methyl-1-butanol as the active components of the inhibitory pheromone. An artificial pheromone blend consisting of these two compounds had a strong inhibitory effect similar to live neotenics. Surprisingly, the same two volatiles are also emitted by eggs, playing a role both as an attractant to workers and an inhibitor of reproductive differentiation. This dual production of an inhibitory pheromone by female reproductives and eggs probably reflects the recruitment of an attractant pheromone as an inhibitory pheromone and may provide a mechanism ensuring honest signaling of reproductive status with a tight coupling between fertility and inhibitory power. Identification of a volatile pheromone regulating caste differentiation in a termite provides insights into the functioning of social insect colonies and opens important avenues for elucidating the developmental pathways leading to reproductive and nonreproductive castes.

 

関連リンク

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 吉岡里帆さん演じる「化学大好きDIC岡里帆(ディーアイシーおか・…
  2. 小6、危険物取扱者乙種全類に合格 「中学で理科実験楽しみ」
  3. 抗がん剤などの原料の新製造法
  4. 力を受けると蛍光性分子を放出する有機過酸化物
  5. マレーシア警察:神経剤VX検出で、正男氏は化学兵器による毒殺と判…
  6. 新型卓上NMR Spinsolve 90 が販売開始
  7. 世界初 もみ殻からLEDを開発!~オレンジ色に発光するシリコン量…
  8. 5年で57億円かかるエルゼビアの論文閲覧システムの契約交渉で大学…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 有機合成化学協会誌2021年12月号:人工核酸・Post-complexation functionalization・芳香環の触媒的不斉水素化・ルテニウムカーバイド錯体・無溶媒触媒反応
  2. 化学系プレプリントサーバ「ChemRxiv」の設立が決定
  3. セブンシスターズについて② ~世を統べる資源会社~
  4. 槌田龍太郎 Ryutaro Tsuchida
  5. 西林 仁昭 Yoshiaki Nishibayashi
  6. 深海の美しい怪物、魚竜
  7. 分子の対称性が高いってどういうこと ?【化学者だって数学するっつーの!: 対称操作】
  8. 第54回天然有機化合物討論会
  9. ケムステV年末ライブ2021開催報告! 〜今年の分子 and 人気記事 Top 10〜
  10. 第32回生体分子科学討論会 

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2010年7月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

注目情報

注目情報

最新記事

第27回ケムステVシンポ『有機光反応の化学』を開催します!

7月に入り、いよいよ日差しが強まって夏本格化という時期になりました。光のエネルギーを肌で感じられます…

国内最大級の研究者向けDeepTech Company Creation Program「BRAVE FRONTIER」 2022年度の受付開始 (7/15 〆切)

Beyond Next Ventures株式会社(本社:東京都中央区、代表取締役社⻑:伊藤毅、以下「…

イミンアニオン型Smiles転位によるオルトヒドロキシフェニルケチミン合成法の開発

第394回のスポットライトリサーチは、東京農工大学 大学院工学府 応用化学専攻 森研究室の神野 峻輝…

マテリアルズ・インフォマティクスで用いられる統計[超入門]-研究者が0から始めるデータの見方・考え方-

開催日:2022/07/06 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

表面酸化した銅ナノ粒子による低温焼結に成功~銀が主流のプリンテッドエレクトロニクスに、銅という選択肢を提示~

第393回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学院 材料科学専攻 マテリアル設計講座 先…

高分子材料におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用とは?

 申込みはこちら■セミナー概要本動画は、20022年5月18日に開催されたセミナー「高分…

元素のふるさと図鑑

2022年も折り返しに差し掛かりました。2022年は皆さんにとってどんな年になり…

Q&A型ウェビナー カーボンニュートラル実現のためのマイクロ波プロセス 〜ケミカルリサイクル・乾燥・濃縮・焼成・剥離〜

<内容>本ウェビナーでは脱炭素化を実現するための手段として、マイクロ波プロセスをご紹介いたします…

カルボン酸、窒素をトスしてアミノ酸へ

カルボン酸誘導体の不斉アミノ化によりキラルα-アミノ酸の合成法が報告された。カルボン酸をヒドロキシル…

海洋シアノバクテリアから超強力な細胞増殖阻害物質を発見!

第 392回のスポットライトリサーチは、慶應義塾大学大学院 理工学研究科 博士後期課…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP