由鹿儿岛大学二年级博士生吉田和隆(另外,佐贺大学九州冲绳农业研究中心,农业研究机构)领导的一个研究小组表示,共生菌是由Himetobiunka的繁殖菌株引起的,这是一种水稻等害虫,我们确认了对“雄性杀伤”的抗性基因的存在,并阐明了其遗传模式。
在Himetobiunka的一些种群中,除了进行称为“细胞质不相容性”(方便地改变繁殖)的繁殖操作的共生细菌沃尔巴克氏菌外,还有一种进行“雄性杀戮”(一种只杀死雄性宿主的现象)的共生共生体。细菌性螺旋体被感染。在螺旋体感染中,雄性在孵化和出苗之间死亡,性别比例大且偏向雌性。
由于雄性杀戮对宿主的生存不利,据说自然界中迅速出现了使雄性杀戮无效的“抵抗”。然而,由于外观上没有异常,很难观察到雄性灭杀的昆虫的进化过程,只有两例报告了对雄性杀灭的抗性出现并在昆虫中传播的情况。
这一次,发现Himetobiunka的一种繁殖菌株尽管感染了螺旋体,但性别比为1:1。作为交配实验的结果,发现这种“雄性抗杀性”是一种在简单孟德尔遗传中明显(显性)表达的性状。这是世界上第一个关于半翅目昆虫对雄性杀戮的抗性以及对雄性在幼虫阶段死亡的“晚期型雄性杀戮”的抗性的报告。
目前,雄性杀灭抗性基因的身份及其机制尚不清楚,但这一发现已成为阐明雄性杀灭细菌与寄主昆虫相互作用的重要发现,并将在未来共生细菌生殖操纵的研究中进行详细介绍。预计未来将应用于病虫害防治。