オリーブミバエの共生関係の謎を解き明かす
「Candidatus Erwinia dacicola」という細菌は、オリーブミバエの幼虫が緑色のオリーブを食べられるように、その天然の防御機能を無力化します。
オリーブミバエ（Bactrocera oleae）は、地中海地域および世界中で最も深刻なオリーブ園の害虫である。
被害は、オリーブの果実を食害する幼虫によって引き起こされ、果実やオリーブオイルの収量および品質に甚大な損失をもたらします。
毎年、この害虫は地中海地域のオリーブ収穫量の 30% 以上を破壊しており、その損失額は年間 30 億ユーロ近くに上ります。
関連情報：イタリアでの謎の果実落下はカメムシが原因との研究結果オリーブミバチによる被害に対しては、オリーブガなどの他の多くのオリーブ害虫の場合と同様、長い間、殺虫剤が主な対策とされてきました。
非標的生物への毒性、水質汚染、人間の食物連鎖への汚染といった環境への影響により、 が懸念され、欧州連合（EU）の規制の実施に伴い、近年、前例のない数の殺虫剤成分が市場から撤退することとなった。
さらに、農薬の広範な使用と害虫の短いライフサイクルが相まって、耐性のある株が出現することになった。
しかし、他のほとんどの害虫とは異なり、オリーブミバエは、共生細菌である Candidatus Erwinia dacicola にほぼ完全に依存しています。
この昆虫の幼虫は、オレウロペインなどのオリーブの天然の化学的防御機能を克服して未熟な青オリーブを摂食するために、この共生菌を必要としており、黒オリーブを摂食する際の幼虫の発育において重要な要素となっています。
また、ストレスの多い状況下にある成虫の雌の産卵数を増加させる。
昆虫と細菌のこの独特な関係から、Ca. E. dacicola は、新しい防除方法に関する最近の研究の対象となっています。
（写真：Alvesgaspar）
例えば、オキシ塩化銅やビリジオールなどの特定の抗菌化合物が、この共生関係を妨げ、 その結果、幼虫の発育が阻害され、成虫の耐性が低下することが示されている。
『Nature』誌に掲載された新しい研究は、オリーブミバエとその共生生物について最も詳細な遺伝学的研究を行うことで、今後の研究の基盤となるより包括的な知識の提供を目指している。
この研究では、地中海、アフリカ、アジア、南北アメリカにまたがる 54 の個体群について、両生物の生物地理学的パターンと遺伝的多様性を調査しました。
研究者らは、3つの主要な細菌ハプロタイプ、すなわち htA、htB、htP を特定しました。
ハプロタイプ htA および htB は地中海地域で優勢であり、htA は西部の集団（アルジェリア、モロッコ、イベリア半島など）で、htB は東部の地域（イスラエル、トルコ、キプロスなど）で多く見られました。
関連項目：開発中の低コストなオリーブ害虫防除ソリューション地中海中央部の個体群は、これらのハプロタイプの混合を示しており、オリーブの栽培品種の移動と選抜の影響を受けた合流地帯を反映している。
考古学的証拠によると、オリーブは地中海東部で栽培化され、西へと広まったことが示唆されています。 研究者たちは、オリーブミバエとその共生生物の遺伝的パターンがこうした移動と一致しており、人間によるオリーブ栽培品種の選抜が、この害虫とその共生生物の分布と適応に影響を与えた可能性が高いことを示唆しています。
例えば、地中海中央部の個体群の遺伝的混合は、東部と西部のオリーブの系統が混ざり合ったことと一致している。
パキスタンに特有のハプロタイプ htP も同様に、古代の地理的分離と進化的分岐を浮き彫りにしており、 また、共生生物の遺伝的多様性が宿主のハエよりも低いことは、選択圧を特徴とする長期的な共生関係を示唆している。
南アフリカの個体群も同様に区別が可能であり、ハエとその宿主の進化の歴史を反映している。
クレタ島、カリフォルニア、イランなど、地理的に隔離された他の個体群は、分散と適応のパターンをモデル化する上で特に有用でした。
例えば、クレタ島は東部地域に近接しているにもかかわらず、主に htA を保有している。これは、歴史的な隔離と限られた遺伝子流動によるものと考えられる。
カリフォルニアの集団は、東地中海地域の共生体および宿主のハプロタイプを共有しており、トルコからの人間による導入という仮説を裏付けています。
同様に、イランの個体群は地中海中央部の個体群と強い遺伝的関連性を示しており、この地域への最近の導入と拡散が示唆される。
研究者たちは、オリーブミバエの個体群とその共生生物の遺伝的構造に関するこの深い理解が、的を絞った対策の参考になると考えています。
例えば、パキスタンと南アフリカの個体群の遺伝的プロファイルには明確な違いがあるため、地域ごとに異なるアプローチが必要になる可能性がある。
また、この研究は、オリーブの防御機能を克服する上で細菌が果たす役割を阻害するなど、害虫管理において共生生物の生物学を活用する可能性も強調しています。