シロアリの王・女王専用ロイヤルフードの成分とは？　京大などが特定

実験では、野外のヤマトシロアリのコロニーから王と女王が採集され、行動観察とロイヤルフードの採取のために開発されたガラス製の容器で飼育が行われた。その後の働きアリによる王・女王への給餌過程の行動分析により、働きアリが王と女王を識別し、食べ物を選択的に与えていることが判明。王・女王それぞれに給餌中のワーカーから直接ロイヤルフードを採取することに成功し、この直接給餌物と中腸内容物の液体クロマトグラフ質量分析により、シロアリの王と女王の食べ物が異なる成分組成であることが突き止められた。

ロイヤルフードの成分には、スフィンゴ脂質・ジアシルグリセロール・短鎖ペプチド・タンパク質などが含まれていたとのこと。炭素の安定同位体¹³Cを用いて標識したセルロースを働きアリに食べさせ、脱離エレクトロスプレーイオン化-質量分析イメージングにより、¹³C標識物質の追跡を行ったところ、セルロースからロイヤルフード成分である「ホスファチジルイノシトール」と「アセチル-L-カルニチン」が作られ、働きアリの経口給餌によって女王の体内に移行することが確認されたという。

(左)働きアリが食べた安定同位体標識セルロースの¹³Cがロイヤルフード成分の1つアセチル-L-カルニチンに取り込まれる過程。(右)経口給餌によって与えられた¹³Cをもつアセチル-L-カルニチンの女王体内における局在。(出所:共同プレスリリースPDF)

またマイクロCTを用いた消化管の構造比較では、王・女王と働きアリの間で中腸と後腸の体積比に顕著な違いがあり、働きアリは共生微生物を保有して木の分解を行う場である後腸が大きな割合を占め、一方の王・女王は栄養吸収器官である中腸が大きいことが明らかになった。このことから、採餌と消化の役割分担が基盤となり、労働と繁殖の分業システムを支えていることがわかったのである。