【昭和医科大学】オトメアオイの花は、ハエの活動時間に合わせて香りを放出する ― 花の香りをリアルタイムで分析し、放出時間とハエの活動の同調性を解明 ―
【研究のポイント】
- 香りでハエを引き寄せる仕組みを確認
オトメアオイの花は、発酵した果実や腐敗物を思わせる香りを放ち、化学擬態*1することで、ハエをだまして花粉を運ばせていることを明らかにしました。 - 香りの放出を秒単位で測定
花の香りは、ハエの活動時間である日中に多く放出され、夜間には主要な香り成分の放出が止まることが分かりました。 - 香りを放つ時間も重要
花粉を運ぶ昆虫をだます花の繁殖戦略として、香り成分の組成だけでなく、香りの放出のタイミングをコントロールすることも重要であることが分かりました。
【研究の背景】
植物は、花の形や色、香りなどの特徴を進化させることで、花粉を運ぶ昆虫などの送粉者*2を引き寄せています。なかでも香りは、成分や量だけでなく、放出する時間も変化させられる可能性があります。しかし、花の香りが一日のうちにどのように変化し、昆虫の活動とどう関係しているのかは、十分に分かっていませんでした。
研究対象のオトメアオイは、ウマノスズクサ科のカンアオイ属に属する植物で、夏に花を咲かせ、発酵した果実を思わせる香りを放ちます。カンアオイ属は、蜜などの報酬を与える代わりに、香りなどで化学擬態することで、昆虫をだまして引き寄せ、花粉を運ばせていると考えられています。
そこで共同研究チームは、オトメアオイの花の香りと、花を訪れる昆虫の活動時間との関係を調べました。
【研究の内容と成果】
2016年から2023年までの野外観察により、オトメアオイの主要な送粉者は、ノミバエ科の小型のハエであることが分かりました。また、花の香りには、腐敗物を思わせるにおいの原因となるジメチルジスルフィド*3や、熟した果実に見られるアルコール類、カルボニル化合物類などが含まれていました。さらに、花を訪れる昆虫を継続的に撮影したところ、ノミバエやショウジョウバエなどの小型のハエは主に日中に活動していました。この結果を受け、共同研究チームは花の香りが放出される時間帯を詳しく分析しました。
まず、花から2時間おきに香りを採取して24時間にわたり調べたところ、日中に感じられる果実のような香りの主要成分が夜間には検出されなくなりました。次に、PTR-MS*4という、空気中の香り成分をリアルタイムで測定できる装置を用いて分析しました。その結果、主要な香り成分は日中に多く放出され、夜間には放出がほぼ完全に止まることが確認されました。香りの放出時間をハエの訪花時間と比較したところ、両者のパターンはよく一致していました。また、野外で行った実験では、腐った果実にジメチルジスルフィドを加えると、オトメアオイの主要な送粉者であるノミバエが誘引されることも分かりました。ただし、花の香りが自然界の何をまねているのかについては、まだ明らかになっていません。
これらの結果から、オトメアオイは花の香りの成分だけでなく、香りを放出する時間も調節することで、ハエをだまして花粉を運ばせている可能性が示されました。
【研究の意義と今後の展望】
本研究は、植物が花粉を運ぶ昆虫を引き寄せる仕組みを理解するうえで、香りの成分だけでなく、放出する時間にも注目する重要性を示しています。
今後は、ほかのカンアオイ属の植物でも同様の仕組みが見られるのか、また、香りを放出する時間がどのような遺伝的な仕組みで制御されているのかを調べることで、植物の香りが適応進化する仕組みの解明が期待されます。
【発表論文】
- 論文タイトル: Synchrony of floral volatile emission with diurnal pollinators of possible decomposition mimic Asarum savatieri (Aristolochiaceae)
- 著者: A. K. Valchanova, S. Kakishima, S. Sekimoto, J.-T. Chang, Y. Okuyama
- 掲載誌: Annals of Botany
- 掲載日: 2026年10月7日
- DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcag325
本研究は、科研費(JP19H03292)および科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業「さきがけ」(JPMJPR21D3、JPMJPR21D7)の支援を受けて実施されました。
【用語解説】
*1 化学擬態
においなどの化学的な特徴をまねること。オトメアオイは、発酵した果実や腐敗物を思わせる香りでハエを引き寄せていると考えられます。
*2 送粉者
花粉を運び、植物の受粉を助ける動物。ハチやチョウなどが代表例です。
*3 ジメチルジスルフィド
硫黄を含む化学物質。腐敗物を思わせるにおいがあり、ハエを引き寄せる性質があります。
*4 PTR-MS(プロトン移動反応質量分析計)
空気中の香り成分をリアルタイムで測定する装置です。
▼本件に関する問い合わせ先
昭和医科大学 富士山麓自然・生物研究所 准教授
柿嶋 聡
E-mail: kakishima@cas.showa-u.ac.jp
▼本件リリース元
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