新たな科学的発見が、農作物を壊滅させるイナゴの被害の抑制に役立つかもしれない

この発見は、アジアとアフリカの何百万人もの人々の食糧安全保障を脅かすこの貪欲な昆虫を駆除する効果的な方法を見つける道を開くものである。この研究の結果は5月4日にサイエンス誌に掲載された。

ドイツのマックス・プランク研究所進化神経生物学部門の責任者で、研究リーダーのビル・ハンソン氏は、バッタの大群の行動は個体間の協調によるものではなく、同種の者に食べられるのではないかという恐怖によって動かされていると述べた。

実際、ライオンが自分の子ではない子を殺して食べたり、キツネが同種の動物の死骸を食べたりするなど、自然界では共食いは今でも一般的です。イナゴの場合、共食いはイナゴ間の生態学的バランスを維持すると考えられています。

トノサマバッタ（locusta migratoria）にはさまざまな形があり、通常のイナゴとは非常に異なる行動をとります。この種のバッタは、ほとんどの場合「孤独に」生活し、内気な性質のバッタのように比較的少量しか食べません。しかし、密度が増し、食料が不足するにつれて、行動を変化させるホルモンを分泌し始め、群れをなしてより攻撃的になります。

マックス・プランク動物学研究所のイアン・カズンによる2020年の研究によると、このプロセスは「群がる」段階と呼ばれ、他のイナゴに食べられるのではないかという恐怖から、群れ全体が同じ方向に、より多くの餌がある場所に向かって移動するという。 「イナゴは後ろから同種のイナゴを食べます」と科学者ハンソン氏は説明する。そのため、動きを止めると他の動物に食べられてしまうため、ほとんどの動物は脅かされたときに何らかの対抗手段を持っているだろうと研究チームは考えた。

ハンソン氏の研究チームは、4年間にわたって行われた一連の実験で、同じケージに収容された群がるイナゴの数に比例して共食い率が実際に増加していることを初めて突き止めた。イナゴは同じケージに50匹以上いると、お互いを食べ始めます。次に、研究者らは、単独行動するイナゴと群がるイナゴが発する匂いを比較し、群れをなして生活しているときにのみ分泌される17種類の独特な化学物質を発見した。これらの中には、同種のものを撃退する効果を持つフェニルアセトニトリル（PAN）があります。 PAN は、渡りバッタが分泌することがあるシアン化水素と呼ばれる強力な毒素の合成に関与しており、その放出は他のバッタに退却を知らせる信号としての役割と一致しているようです。

この新たな発見を確認するため、科学者らはCRISPR法を用いてイナゴの遺伝子を編集し、PANを生成できなくすることで共食いの影響を受けやすくした。それに加えて、科学者たちはイナゴの嗅覚受容体（匂いを感知する受容体）を数十個テストし、PANに非常に敏感な受容体を発見した。この受容体を生成しないようにイナゴを遺伝子操作したところ、イナゴは共食いをする傾向が強くなった。

この新たな発見は、渡りをするイナゴが互いに競争するのではなく群れをなして集まるメカニズム間の「複雑なバランス」を解明するものだ、と科学者らは述べた。したがって、将来のイナゴ駆除方法では、さらなる競争に向けて微妙なバランスを保つのに役立つ技術が使用される可能性があります。最終的な目標は、渡りバッタを殺すのではなく、制御方法によって群れを縮小し、人間が農作業を行っていない地域に誘導できるようにすることだ。