蛾のフェロモン合成と腺後退のフェロモン移動とフェロモン放出のダイナミクスへの影響

The Effect of Pheromone Synthesis and Gland Retraction on Translocation and Dynamics of Pheromone Release in the Moth Chloridea virescens.

• Stephen P Foster
• Karin G Anderson

抄録

蛾のほとんどの種は、一緒に仲間をもたらすために女性が生成したセックスフェロモンを使用しています。一般的に、性フェロモンは特殊な腺で合成され、フェロモンを蒸発させることができるように、排卵器と腺が押し出されている「呼び出し」の行動中に放出されます。腺がどのようにして特定のフェロモン成分を作るのかについては、これまで多くの研究がなされてきたが、実際にどのようにして合成、貯蔵、放出されるのかについては、ほとんど知られていない。本論文では、ノクトゥイガ Chloridea virescens (Fabricius) のフェロモン腺の機能について、以下の3つの側面から検討した。(i)合成部位から放出へのフェロモンの移動が呼び出しや排卵器の動きに依存しているかどうか、(ii)フェロモン合成速度が放出を制限しているかどうか、(iii)断続的な呼び出し（この種や他の種で観察されている）が放出速度のダイナミクスにどのように影響するか、という3つの側面から調査した。第一に、呼び出し（押し出し）または非呼び出し（引き込み）をシミュレートするために腺を操作することにより、フェロモンの転座は、腺が引き込まれているか押し出されているかに関係なく起こることを示した。次に、フェロモンの産生量を操作することで、フェロモンの産生量が多い雌ほどフェロモンの放出率が高いことを明らかにしました。特に、雌のフェロモン分泌量が多かったのは呼出開始時でしたが、時間の経過とともに急激に減少し、その後は平準化していきました。これらのデータから、C. virescens（および他の種）の間欠的な呼び出しは、雌が呼び出しの間に腺表面のフェロモン貯蔵量を補充するために機能している可能性が示唆され、呼び出しの開始時に短時間で高い放出率が発生し、雌が交尾相手を引き寄せる可能性を高める可能性があることが示唆されます。

Most species of moths use a female-produced sex pheromone to bring mates together. Typically, sex pheromone is synthesized in a specialized gland and released during the behavior of "calling", in which the ovipositor and gland are extruded, allowing pheromone to evaporate. Although there has been much study on how a gland makes specific pheromone components, we know relatively little about how it actually functions with regard to synthesis, storage and release. In this paper, we investigated three aspects of gland function in the noctuid moth Chloridea virescens (Fabricius): (i) whether translocation of pheromone from site of synthesis to release is dependent on calling or ovipositor movement, (ii) whether pheromone synthesis rate limits release and (iii) how intermittent calling (observed in this and other species) might affect the dynamics of release rate. Firstly, by manipulating the gland to simulate calling (extruded) or non-calling (retracted), we showed that pheromone translocation occurred regardless of whether the gland was retracted or extruded. Secondly, by manipulating pheromone production, we found that females that produced more pheromone had higher release rates. It was especially noticeable that females had a higher release rate at the start of calling, which dropped rapidly and leveled off over time. Together, these data suggest that intermittent calling in C. virescens (and other species) may function to allow females to replenish pheromone stores on the gland surface between calling bouts, so that brief, high release rates occur at the start of a calling bout; thus, potentially increasing a female's chances of attracting a mate.