寄生虫の行動操作は河川に栄養素をもたらす―物質循環を駆動するメカニズムの解明に期待―

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2026-07-08 京都大学

京都大学の研究グループは、寄生虫ハリガネムシによる宿主の行動操作が、陸域から河川への必須脂肪酸エイコサペンタエン酸(EPA)の輸送を促進し、生態系間の物質循環を駆動していることを世界で初めて明らかにした。ハリガネムシに寄生されたカマドウマは行動を操作されて河川へ飛び込み、イワナに捕食される。この過程で、カマドウマに蓄積されたEPAが陸域から水域へ運ばれることが判明した。解析の結果、カマドウマ1匹当たりのEPA含量は水生昆虫の約4~17倍であり、イワナが摂取するEPAは8月で水生昆虫由来の1.6~2.1倍、10月には24~61倍にも達すると推定された。これまでEPAは水生昆虫の羽化を介して水域から陸域へ供給される一方向の栄養素と考えられていたが、本研究は寄生虫が逆方向の栄養輸送を生み出していることを示した画期的な成果である。寄生虫は宿主の行動だけでなく、生態系をまたぐ栄養循環や食物網の構造にも影響を及ぼす可能性があり、生態系機能における寄生生物の重要性を再評価する契機となることが期待される。

寄生虫の行動操作は河川に栄養素をもたらす―物質循環を駆動するメカニズムの解明に期待―
ハリガネムシに寄生・行動操作されたカマドウマによる陸域から水域へのEPAフローの概要。(イラスト:目戸綾乃)

<関連情報>

類線形虫ハリガネムシが駆動する陸域から水域への栄養素フロー Nematomorph parasites potentially drive nutritional flow from terrestrial to aquatic ecosystems

Ayano Medo ,Takuya Sato
PNAS Nexus  Published:07 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgag201

Abstract

Long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA), particularly eicosapentaenoic acid (EPA; 20:5n-3) are synthesized primarily by algae, such as diatoms and cryptophytes, in aquatic ecosystems. Although LC-PUFA flux has commonly been considered unidirectional from aquatic to terrestrial ecosystems, recent evidence suggests a potential reciprocal flow of EPA from terrestrial to aquatic systems via amphibious insects and terrestrial arthropods. Here, we report the possibility that nematomorph parasites drive the flow of EPA from terrestrial to aquatic ecosystems by inducing EPA-bearing terrestrial hosts to jump into streams. Individuals of camel crickets, a major host of the nematomorphs, had ∼4–17 times higher EPA mass than those of known aquatic invertebrates. An endangered charr population acquired more EPA from the camel crickets than from aquatic invertebrates in late summer through autumn, when the nematomorphs manipulated their hosts, in a temperate stream. Our results suggest that host manipulation by parasites potentially drives essential organic nutrient flow, with particular emphasis on the need to recognize reciprocal PUFA flow between terrestrial and aquatic ecosystems.

生物環境工学
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