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| ポリビア・パウリスタ | |
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科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | ハチ目 |
| 家族： | スズメバチ科 |
| 亜科: | ポリスティナエ |
| 属: | ポリビア |
| 種： | P.パウリスタ
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| 二名法名 | |
| ポリビア・パウリスタ イヘリング 1896
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ポリビア・パウリスタはブラジル、パラグアイ、アルゼンチンに生息する真社会性 スズメバチの一種です。
P. paulistaの毒には、化学療法物質として使用できる可能性のあるポリビア-MP1というペプチドが含まれています。このペプチドは、健康な細胞を傷つけずに癌細胞を殺します。[1]
生息地
Polybia paulista はアルゼンチン、パラグアイの熱帯地域に生息し、ブラジル、特にサンパウロでは広く分布しています。[2] 営巣と定着は、風化から保護されている地域で発生する傾向があります。[3]同じ場所に最大 3 つのコロニーが存在する可能性があり、定期的に群れが発生します。[2] 巣の初期発達は、最初の櫛を使用して巣を基質に固定する群れまたは逃亡から始まります。[3]最初の櫛ではエンベロープが発達しますが、生存率が低いため卵は見つかりません。[3]この期間中、巣内の利用可能なスペースが不足しているため、コロニーの大部分が巣の外側にあります。これにより、巣の周囲にスズメバチの密集した群れが形成され、アリなどの捕食者が巣に近づくことが制限されます。[3] 巣の外側の群れは、約 10 日の期間で存在しなくなります。この時間は季節によって変動しますが、気温が高いとスズメバチの活動速度が速くなり、巣作りも早くなります。[3]
幼虫の出現に備えて巣作りは一時停止されますが、これは幼虫の発育に資源を割り当てるためです。[3] 幼虫が出現すると、最終的な巣は約12日で作られ、最終的な巣の数は5～6です。コロニーのサイズは巣の発達を通じて変化し、具体的には活性化段階では約4500匹のスズメバチがおり、オスの産卵時には最大13,000匹のスズメバチがいます。[4]女王の数もコロニーの発達を通じて変化します。P . paulistaは多遺伝子性である ため、若い女王が絶えず加わります。[5]そのため、コロニーサイクルを通じて10匹から94匹の女王が巣にいることが確認されています。[4]
社会的行動
ポリビア・パウリスタは群れを形成するスズメバチで、高度に社会化した複雑な社会を形成します。[6] 社会構造の多様な組織により、資源の収集、輸送、または保管のためのさまざまな区画が形成されます。[6]コロニーでは、年齢とカーストの分化に基づいた分業が行われています。若いカーストは巣作りのリスクが低く、ミラージュカーストは巣作りや捕食者や寄生虫からの防御などの巣の外部活動に従事し、年長のカーストは餌探しなどのリスクの高い任務を担います。[6] コロニー内の指定された働きバチは、巣作り、餌探し、幼虫の給餌、コロニーの防衛の任務を担います。[6]
採集
採餌は、コロニーの成長と、コロニーと生態系との生態学的関係を可能にするため、コロニーの生存に不可欠な部分です。[6] 採餌の主な影響は温度であり、温度が上昇すると採餌が増加します。これは通常、働き蜂が羽を扇いで巣を冷やすことができない場合、巣を冷やすための水の必要性が増すためです。[6]その後、水は巣の巣と巣の巣に散布され、蒸発によって巣の温度が下がります。[6] 採餌は、19.5 °C から 32 °C の特定の温度範囲で行われることが観察されています。[6]温度は飛行による採餌も制御します。スズメバチは、明確な胸部温度に達するまで飛ぶことができません。これは、環境要因によって、または働き蜂が飛翔筋を曲げて胸部温度を上げることによって行われます。[6] 湿度と光の強度は、採餌にさまざまな影響を与えますが、温度と相関しているようです。[6]
P. paulista が好んで餌とする重要なものは 4 つあります。1 つ目は水です。水は年間を通じて集められ、温度調節、巣作り、代謝プロセスに使用されます。[6] 植物繊維またはパルプも餌として集められ、通常は 8 月から 9 月、12 月から 1 月にかけて集められます。パルプに加工された浸軟した木質繊維は、細胞やエンベロープの修復、巣作りに使用されます。[6]動物性タンパク質も年間を通じて集められ、幼虫の餌として使用されます。動物性タンパク質の需要は、コロニー内の未成熟個体の数と、コロニーが現在どのサイクルにあるかによって異なります。[6] 最後に、炭水化物はエネルギー源として年間を通じて生成され、成虫のスズメバチの食事に重要です。スズメバチは主にサボテンの果実を食べているようで、その時期に豊富で簡単に手に入るサボテン種に集中しています。[7]
再生
群れを形成するアシナガバチのコロニーには、コロニーの周期と進行状況に応じて複数の女王がいる。[5]若い女王は働きバチと形態的に似ている傾向があるが、年長の女王には、一般的には身体的な大きさで、いくらかの違いが見られる。[4] [8] 女王の寿命は最長1年であるのに対し、働きバチのライフサイクルは30日間で、飛行初日は6日目頃である。[4] [5] 女王の優位性は社会的優位性に起因し、これはコロニーを分枝制から一夫一婦制に移行させる行動であると考えられている。[9] 女王の身体的な大きさと同様に、サイズの発達に基づいて若い女王が年長の女王と入れ替わることが観察されている。[9]
女王蜂は精子を貯精嚢に貯蔵する能力があり、卵を受精させる必要があるときにそれを使用します。産卵中に幼虫細胞を保護するために、巣の上にエンベロープが形成されます。[6] エンベロープの発達は、卵の水分損失による胚発生の休眠状態への一般的な懸念を調節するのに役立ちます。[6]卵は年間を通じて働き蜂に成長し、中間期に発生します。[6]
ポリビア・パウリスタは5齢幼虫で、成長と多様な形態的特徴の発達がみられる。[10] 頭の大きさは一般的に齢とともに大きくなるが、成長の程度は生物的および非生物的影響に依存する。[10] 齢ごとに体重、唾液腺、下顎腺が増加し、発達は社会関係やコロニー内での任務と関連していた。[6] 具体的には、下顎の側歯は第4齢で発達し、第2齢で体気門が開き、第5齢以降には上顎に棘が存在する。[4]
防衛
ポリビア・パウリスタの毒は、化学療法物質として使用できる可能性があるため、現在研究の焦点となっている。現在、毒の成分70%のうち3%を占める6つの主要ペプチドが特定されている。[5] 6つのペプチドは、肥満細胞の脱顆粒を誘発するマストパルナス・ポリビアMP-Iおよび-II、炎症作用に関与するN末端アセチル化ペプチドであるポリビン-Iおよび-II、多形核白血球の走化性ペプチドであるポリビア-CP、およびベータ細胞からのインスリン分泌を促進するジスルフィド結合のペプチドである。[5]
スズメバチは毒を使って、刺された被害者に毒素に対する炎症反応による記憶作用を引き起こし、身体的不快感を引き起こします。毒素は、痛み、浮腫形成、溶血、PMLの走化性、ほとんどの細胞の脱顆粒など、複数の作用を持つペプチドによって生成されます。[11] 巣内および巣間の個体の毒のペプチド組成の多様性により、異なる効力と毒性が生まれます。[5]これにより、 スズメバチは膨大な数の捕食者から身を守ることができます。[5]
スズメバチ毒の低分子量化合物は、生物学的検定で抗けいれん作用と抗不安作用を示し、てんかん治療に使用できる可能性がある。[12]ポリビアMP-Iは、影響を受けていない細胞に対する細胞毒性が比較的低いため、前立腺がんや膀胱がんの治療における新しい治療戦略になると考えられている。[13]
研究により、 P. paulistaの毒には抗菌剤であるマストパランが含まれており、シャーガス病の原因となる寄生虫であるトリパノソーマ・クルーズのあらゆる発育形態を阻害することも示されています。[14]
ポリビア-MP1の化学療法の可能性
ポリビア・パウリスタは、外膜にリン脂質ホスファチジルセリン（PS）とホスファチジルエタノールアミン（PE）を持つ細胞で透過性を高めるペプチドポリビア-MP1を特徴としています。がん細胞はPSとPEのリン脂質を細胞膜の外側に持つため、通常は細胞膜の内側に留まる非がん細胞とは異なり、ペプチドの影響を受けやすく、細胞機能に不可欠な分子が漏れ出すほど細胞透過性を高めます。[15] [16] [17]
ポリビアMP1が化学療法薬として安全に使用できることを確認するために、さらなる研究が必要です。[15] [17]
寄生
Polybia paulistaは、寄生虫strepsipteranと未記載のgregarineに感染する。[8]これらの寄生虫は両方とも 、 成虫の親の血腔を侵す。[8] strepsipteran は働きアリの全体的な体の大きさを操作し、成虫として羽化した働きアリが巣から離れる原因となる。 [8] gregarine は働きアリの体を大きくすることが判明したが、これらの寄生虫はより大きな働きアリの体の大きさを好み、幼虫の発育を長引かせて大きく成長させると結論付けられた。[8]
参考文献
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