アリによる種子散布共生を、イネ科植物で初めて確認

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2025-12-26 京都大学

生態学研究センターの山尾僚教授らの共同研究チームは、イネ科植物では初めて、アリによる種子散布共生(ミルメココリー)が存在することを明らかにした。対象は一年生草本のエノコログサとアキノエノコログサで、両種の種子にアリ散布に特化した器官エライオソームが存在することを発見した。複数集団での野外調査と、アリの飼育個体を用いた室内実験により、アリがエライオソームを目印に種子を巣へ運搬し、実際に散布に寄与していることを実証した。本成果により、従来は双子葉植物に多いとされてきたアリ散布共生がイネ科にも及ぶことが示された。モデル植物としてゲノム情報や変異体が整備されたエノコログサでの発見は、植物と動物の共生進化を遺伝子レベルで解明する新たな研究基盤になると期待される。本研究は Plant Species Biology に掲載された。

アリによる種子散布共生を、イネ科植物で初めて確認
エノコログサ(左)と種子(穎果)を加えて運ぶトビイロシワアリ(右)

<関連情報>

イネ科植物におけるアリ散布:エノコログサ(Setaria viridis)とアキノエノコログサ(Setaria faberi)におけるアリ散布の実証Ant-mediated seed dispersal in the Poaceae: Evidence of myrmecochory in green foxtail (Setaria viridis) and giant foxtail (Setaria faberi)

Ayaka Kimura, Haruna Ohsaki, Takuto Kaneko, Akira Yamawo
Plant Species Biology  Published: 16 December 2025
DOI:https://doi.org/10.1111/1442-1984.70040

Abstract

Ant-mediated seed dispersal is an expression of mutualism between plants and insects that may drive the diversification of flowering plants. However, despite its ecological and evolutionary importance, research on myrmecochory has lacked a tractable model system. Here, we studied seed dispersal in Setaria viridis and Setaria faberi (Poaceae) by ants. In field investigations, the caryopses of S. viridis and S. faberi were transported by Tetramorium tsushimae or Formica japonica workers. In the laboratory, T. tsushimae only removed the pericarp of S. viridis, leaving the rest of the seed intact, suggesting that the pericarp of S. viridis functions as an elaiosome. In contrast, T. tsushimae left the pericarp of all S. faberi seeds untouched. The presence of lipids in the pericarp of S. viridis and S. faberi was confirmed by Sudan IV staining. Overall, our findings provide the first experimental evidence of ant-mediated seed dispersal in S. viridis and S. faberi, demonstrating the occurrence of myrmecochory in the Poaceae. Because S. viridis offers rich genomic resources and is experimentally tractable, it has strong potential as a new model system.

生物環境工学
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