著者の所属・活動拠点の国は、韓国、中国です。
掲載誌:Insects
ライセンス: CC BY 4.0 対象: 公開論文 確認元: 論文PDF
研究の目的
トマトキバガ(Tuta absoluta)は、世界のトマト栽培で特に被害の大きい害虫とされています。幼虫が葉の内部に潜って組織を食べ進み、対策をとらなければ収量の損失は80〜100%に達することもあると論文は紹介しています。南米原産で、2006年にスペインで初めて報告された後、ヨーロッパ、アフリカ、アジアへ広がり、2024年には韓国でも確認されました。
研究チームは、この害虫の卵を食べる天敵として、カスミカメムシの仲間であるタバコカスミカメ(Nesidiocoris tenuis)と、クサカゲロウの一種(Chrysoperla carnea)の2種を取り上げました。目的は、両種の害虫抑制力を比べるとともに、作物の表面のつくり、とくに茎や葉に生える細かい毛(トライコーム)の密度や長さが、天敵の卵の捕食をどう左右するかを明らかにすることです。研究チームは、毛のつくりが天敵の移動を妨げる物理的な障壁として働き、その影響は2種で異なること、そしてタバコカスミカメのほうが密な毛をうまく乗り越えられることを仮説として立てました。
何を、どのように調べたか
材料には、表面のつくりが大きく異なるナス科の作物2種を使いました。毛が長くまばらなトマト(品種「Seogwang」)と、毛が短く密なナス(品種「Danong」)です。どちらも本葉が4〜5枚、高さ15〜20cmほどの若い株を、温度25℃、湿度70%前後に管理した育成室でそろえて育てました。
実験は段階的に条件を複雑にしています。まず、容器の中にトマトの葉1枚と害虫の卵350個を入れ、天敵を1匹ずつ放して、24時間ずつ2回続けて食べた卵の数を数えました。卵の数は、最もよく食べる段階の天敵でも食べきれない量として設定されています。タバコカスミカメは1〜5齢の幼虫と成虫の雄・雌、クサカゲロウは1〜3齢の幼虫を調べ、それぞれ15回ずつ繰り返しました。
次に、最もよく食べた段階、つまりタバコカスミカメの成虫の雌とクサカゲロウの3齢幼虫を使い、株をまるごと使った実験を行いました。害虫の成虫に株へ産卵させた後、卵をできるだけ350個近くにそろえ、天敵を1匹放して24時間後に株を分解し、残った卵を数えました。さらに、トマトの株を半ば囲ったケージでは、害虫が産卵を続ける状態で天敵を放し、放す直前、24時間後、48時間後の卵の数を、天敵を入れない区と比べました。
このほか、クサカゲロウの幼虫が24時間後も株にとどまっているかを、トマトとナスで比べました。また、両作物の茎の毛について、1cm²あたりの本数と1本の長さを、それぞれ15株で測りました。
主な報告結果
トマトの株をまるごと使った実験では、2種の差が非常に大きく出ました。24時間で食べた卵は、タバコカスミカメの雌が1株あたり平均54.40個だったのに対し、クサカゲロウの3齢幼虫は平均5.07個にとどまり、10倍以上の差がありました。
害虫が産卵を続けるケージ実験でも、同じ傾向がみられました。天敵を入れない区では、卵が1株あたり44.4個から48時間後に165.7個へ増えました。タバコカスミカメを放した区では57.5個から45.3個に減り、ほかのどの区よりも有意に少なくなりました。一方、クサカゲロウを放した区では53.3個から143.5個に増え、天敵を入れない区との間に統計的な差は認められませんでした。
作物の表面を比べると、ナスの茎の毛の密度は1cm²あたり489.9本で、トマト(77.4本)の約6倍でした。逆に毛1本の長さは、トマトが4.14mm、ナスが0.48mmで、トマトのほうが10倍近く長いという結果でした。トマトの茎には長い毛と、先端が丸く膨らんだ短い腺毛(分泌物を出す毛)がありました。ナスの毛は分泌物を出さず、星形に枝分かれしていました。
クサカゲロウの幼虫は、トマトでは多くの個体が24時間以内に株から離れて床に落ちていました。一方、ナスで株を離れたのは15匹中4匹(26.7%)で、残る73.3%はとどまっており、両作物の差は統計的に有意でした。研究チームは、ナスの株ではクサカゲロウの捕食がほとんど妨げられず、タバコカスミカメを上回ったと述べています。ただし、ナスでの捕食数の具体的な値は、今回参照できた資料の範囲には含まれていませんでした。
なお、容器内の実験では、どちらの種も成長段階が進むほど多くの卵を食べました。最も多く食べたのは、タバコカスミカメでは成虫の雌、クサカゲロウでは3齢幼虫でした。タバコカスミカメの雄は、雌や5齢幼虫よりも食べる量が少なくなりました。
この報告が示すこと
研究チームは、天敵がトマトキバガをどれだけ抑えられるかは、食欲の強さだけで決まるのではなく、作物の表面のつくりに大きく左右されると結論づけています。容器の中で十分な卵を与えて測った捕食力からは、実際の株の上での働きを予測できなかったからです。
研究チームは、この違いを両種の体のつくりと動き方で説明しています。クサカゲロウの幼虫は、脚を表面に接したまま歩き回って獲物を探します。そのため、トマトの長い毛が通り道をふさぎ、腺毛から出る粘りけのある分泌物が脚を汚して、探索が妨げられると考えられます。一方、タバコカスミカメは細長い脚で体を毛より高く持ち上げ、毛の間を正確に歩けるうえ、ナス科植物の分泌物にも耐性があると述べています。
実際の利用について、研究チームはトマトにはタバコカスミカメが適していると述べています。ただし、この虫は植物も食べるため、獲物が少ないときや密度が高いときには茎などに傷をつけ、収量を下げるおそれがあり、注意深い管理が必要だとしています。クサカゲロウは、トマトで単独で使う手段としては勧められないとする一方、ナスのように毛が短い作物や、そうした作物と組み合わせて栽培する場合には有効になりうると述べています。
限界として研究チームは、今回の実験が若い株での短期間の捕食を調べたものであることを挙げています。また、毛の密度や長さ、分泌物は株の成長とともに大きく変わるため、花や実をつける段階では結果が異なる可能性があるとしています。
原著論文の著者・所属:Juhyeok Lee(Department of Plant Medicine, College of Agriculture and Life Sciences, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea)、Hwal-Su Hwang(Department of Plant Medicine, College of Agriculture and Life Sciences, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea)、Lisheng Zhang(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)、Yuyan Li(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)、Kyeong-Yeoll Lee(Department of Plant Medicine, College of Agriculture and Life Sciences, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea; Institute of Plant Medicine, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea)
※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典(原著論文):Juhyeok Lee, Hwal-Su Hwang, Lisheng Zhang, et al. Host Plant Trichome Architecture Mediates the Predatory Efficacies of Nesidiocoris tenuis and Chrysoperla carnea Against Tuta absoluta. Insects(出版社:Multidisciplinary Digital Publishing Institute) 2026-09-21. DOI: 10.3390/insects17090974. 原著ライセンス:CC BY.