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植物はイモムシに食べられそうになるとSOSを発しハチに助けを求める。その仕組みを解明

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(著)

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イモムシに襲われた植物がハチに助けを求めるイメージ図 Image generated by dall·e
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 植物自ら動くことも逃げることもできない。だが様々な方法でコミュニケーションをとっており、危機に瀕した時、力強い助っ人を呼ぶこともできる。

 イモムシに葉をかじられたインゲンマメは、特定の化学物質を空気中に放出してハチを引き寄せ、イモムシを退治させていたのだ。

 米ワシントン大学の研究チームが、植物がSOSを出す仕組みを分子レベルで初めて解明した。

 葉の表面にあるタンパク質がイモムシの唾液成分を感知した瞬間、ハチを呼び寄せる化学物質の放出が始まるという。

 この研究成果は『Science Advances』誌(2026年5月27日付)に掲載された。

インゲンマメはイモムシに襲われるとハチに助けを求める

 植物は自分の意志で自由自在に動くことができない。そのため、天敵が来ても逃げることができない。

 毒を持っていれば反撃の使用もあるが、そうじゃない場合、幼虫に葉をかじられても、ただ耐えるしか手段はないように見える。

 ところがインゲンマメには、困ったときに用心棒を呼ぶ仕組みが備わっていた。

 イモムシに葉をかじられると、空気中に特定の化学物質を放出する。

 その匂いを嗅ぎつけたハチが飛んできて、イモムシを退治してくれるのだ。

 植物が自分では戦わず、別の生き物を呼び寄せるこの現象自体は以前から知られていた。

 だが、植物がどうやってハチへにSOS信号を出しているかは詳しくわかっていなかった。

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インゲンマメのSOS(化学物質)を嗅ぎつけ、イモムシを食べにやってきた南米原産のハチ Image credit:Brian Behnken

イモムシの唾液がインゲンマメのSOSスイッチを入れる

 米ワシントン大学の研究チームは、その仕組みを分子レベルで解明した。

 イモムシがインゲンマメの葉をかじると、葉のタンパク質が消化される過程で「インセプチン(Inceptin)」という小さな物質が生まれ、イモムシの唾液とともに葉の表面に付着する。

 インゲンマメの葉には「インセプチン受容体」というタンパク質が備わっており、外からの信号を受け取って体内に伝えるセンサーの役割を果たす。

 インセプチン受容体がイモムシの唾液の中のインセプチンを感知した瞬間、植物の免疫システムが動き出し、傷ついた細胞を修復しながらハチを引き寄せる揮発性物質を空気中に放出し始めるのだ。

 揮発性物質とは空気中に広がりやすい化学物質のことで、ハチはこの匂いを「イモムシがいる」というサインとして受け取り、植物に向かって飛んでくる。

 長い進化の歴史の中で、ハチはこの匂いと食事の機会を結びつけることを学んだと考えられている。

 葉をカミソリで傷つけるだけでは、ハチを呼ぶ信号は出ない。

 イモムシの唾液に含まれるインセプチンが受容体に触れて初めてハチを呼び寄せるスイッチが入る。

 イモムシの唾液の化学成分こそがSOSの引き金なのだ。

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イモムシがインゲンマメの葉を食べた時に出す唾液に食べられた唾液に含まれるインセプチンが引き金となり、インセプチン受容体がハチを引き寄せる揮発性物質を空気中に放出し始める Image credit:Brian Behnken

すべての植物がハチを呼べるわけではない

 研究チームはこの仕組みを証明するため、トウモロコシや豆の栽培が盛んな農業地帯メキシコ南部オアハカ州の豆畑でフィールド実験を行った。

 実験では、インセプチン受容体を正常に持つ植物と、受容体を作る遺伝子が欠けた植物をペアで並べて育てた。

 各ペアに3パターンの処理を施した。

 イモムシの唾液を塗ったもの、純粋なインセプチン成分だけを噴霧したもの、カミソリで傷をつけて水を塗ったものだ。

 処理後、農業害虫として知られるツマジロクサヨトウの幼虫を植物に固定した。

 スズメバチ科に属するポリビア属とヒメアシナガバチ属は、日本には生息しない中南米原産のハで、イモムシなどの昆虫を狩って幼虫の餌にする捕食性を持つ。

 実験ではこの2種が、どちらの植物に多く集まるかを観察した。

 その結果、唾液処理・インセプチン処理のどちらの条件でも、受容体を持たない植物に集まるハチの数は、受容体を持つ植物より約40%少なかった。

 カミソリで傷をつけただけの条件では、受容体の有無による差はほとんど出なかった。

 室内実験でも同じ傾向が確認された。

 受容体を持たない植物は、ハチを引き寄せる揮発性物質をほとんど放出しなかった。

 受容体が正常に機能する植物だけが、イモムシの唾液や純粋なインセプチン成分に触れたときに、ハチを引き寄せる揮発性物質を放出した。

 インセプチン受容体を持っている植物だけが、ハチを召喚することができるのだ。

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実験の準備をする 米ワシントン大学の研究チーム Image credit:Brian Behnken

植物の防衛能力を農業に活かせる可能性

 インゲンマメはマメ亜科の一年草でメキシコなど中央アメリカ、南米アンデスの原産とされる。

 現在は世界中で広く栽培されており、日本では金時豆、うずら豆などが知られている。

 農業では害虫による被害を防ぐため農薬が使われている。農薬は環境への負荷が大きく、害虫が抵抗性を持つようになるという問題もある。

 今回の発見は、植物が本来持っている防衛能力を農業に活かす道を示している。

 インセプチン受容体の働きを強化した品種を育てられれば、農薬への依存を減らしながら害虫の被害を抑えられる可能性がある。

まとめ

この研究でわかったこと

  • インゲンマメはイモムシに葉をかじられると、ハチを呼び寄せる化学物質を空気中に放出する
  • SOSの引き金はイモムシの唾液に含まれる「インセプチン」という物質で、葉のセンサーであるインセプチン受容体が感知して信号を出す
  • インセプチンを感知する受容体を持たない植物は、ハチをほとんど呼べなかった

今後の課題

  • インセプチン受容体の働きを強化した農作物を育てることで農薬を減らせるか、実用化はまだこれからだ

References: How bean plants call on wasps for help when hungry caterpillars attack / This Plant Summons Wasps When Under Attack, And We Finally Know How

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この記事へのコメント 24件

コメントを書く

  1. マメハンミョウの大群ならハチはこなさそう

    • +2
  2. 食害の予防効果はないのと、原産地のハチには有効でもその他の地域のハチに対しては誘引性を発揮するのか、夜間にハチは来ないから夜行性のヨトウムシに対する屋外での防除効果は限定的ではないか、というところが課題。

    • +11
  3. 植物が虫などに食われると、植物自体の味が悪くなったり
    消化不良を起こさせる様な物質を分泌する、なんて話を聞いた記憶があるな。

    • +6
  4. 風や雹、豪雨で葉が破れることもあるから、ちゃんと唾液に反応して知らせてくれるのはハチとしてもありがたい。

    • +17
  5. 状況によっては畑がハチだらけにならないかなこれ

    • +9
  6. これは逆じゃないか?
    植物がハチ呼んだろと特定の化学物質を作って放出なんてちょっと無理だろ。
    ハチの側がイモムシが多い現場では植物からこんな匂いがするって学習して匂いをたどればイモムシにありつけるって学習したと推測したほうがずっとわかりやすいし可能性高いと思う。

    • +4
    1. ハチ側の「特定の化学物質をキャッチする能力の進化」と
      植物側の「ハチを誘引しやすい化学物質を作る能力の進化」とが
      並行して起きたんだろうと思う
      最初に化学物質が生まれたきっかけは分からないけど

      • +11
      1. たしか何かの植物の事例だけど食害を受ける、葉なり茎なりが破壊されると細胞壁が壊れて内部の物質が空気に触れる>それが近くにいる同種の植物に危険信号となるみたいな記事読んだことある。
        まあ危険知らされたところで逃げられるわけでもないのだけど。
        植物内に毒性成分作るトリガーとかになってたのかな?
        蟻でも潰したら危険信号のフェロモン振りまいて他の蟻が警戒するらしいし。

        • +1
  7. 岐阜県の東濃地方では蜂の子を好んで食べます。
    最近では静岡県などに遠征して取ってるそうです。が、
    蜂は芋虫などを食べる益虫の側面もあり、静岡県から、
    苦情、蜂を守れの声が出てるそうです。
    この場合は蜂から何らかのSOSがでてたのかも、、

    • +4
      1. 「水は答えを知っている」
        って本もあるから、、
        水も飲めないね、、

        • 評価
  8. マッメ「ハチさんたすけてヽ(;´Д`)ノ」

    • +7
  9. 既に動物の肉(爬虫類含む全ての四つ足動物、全哺乳類、鳥類)、動物の成分を含む食品は全く食べられませんが、こういう事実を知ってしまうと、野菜や果物(植物)も可哀そうで食べられなくなっちゃうな…😥。困ったなぁ😥。

    • -3
  10. オオスズメバチとかも山の草木や木々のヘルプ聞いて、山林を荒らす害虫を食って、結果的に山を守ってるのかもしれないねぇ。

    • +3
    1. なんかキャストオフしそうなハチだなあ

      • +1
  11. 庭が小さいんで無農薬なんだけど、バラの強敵にチュウレンジバチっているんだけど、幼虫がパクパク葉を食べるにくいヤツなんだけど、アシナガバチが来て葉裏チェックしてるのに、そのままどっか行っちゃうのどうしたらいい?
    (一応、心の中で「待って!ここにご馳走があります!」と無駄にテレパシーは送ってる)
    まぁまぁ太った幼虫がいるのに見過ごされて、結局「手デトール処理」してるんだけど。。。

    • +6
  12. 植物も結構いろんな成分飛ばしてしっかりコミュニケーションとってるらしいというのはテレビなんかでも見た事ある
    あとは葉っぱとかを単に傷付けられたときにも鋭く反応するってここでも記事(https://karapaia.com/archives/52265298.html)で読んだなあ

    • +3
  13. この記事の本題である40%の誤差を無視した話になるけど、庭木を切ってると肉食の蜂が様子を見にくるのって、葉っぱすごくむしられ感知でもあったのかな
    幸い刺されたことはないけど、普段こんなことあるかなってくらいブーンと様子を伺われてる感じするんだよね

    • +2
  14. 十六ささげ インゲン豆の長いやつも
    もう終わりの方で、要らない枝葉を
    カットしたら、2日続けて、アシナガバチ?がパトロールしに来ました。
    何か産みつけているのかと調べていたら
    ここにたどり着きました。

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