「ハエへの殺虫効果」「オスにとって精力剤的な一面」を確認...岡山大「カフェイン×昆虫」研究の成果と期待される応用

高濃度のカフェインが昆虫の寿命に影響するとしたら、カフェインは除虫菊のような天然由来成分による殺虫剤や農薬の候補になる可能性があります。また、ヒトがカフェインを取り過ぎた時の悪影響に関しても新たな知見が得られるかもしれません。

「昆虫とカフェイン」にまつわる世界初の見解

今回、「ヒロズキンバエとカフェインの関係」について研究した宮竹研究室は、これまでも「昆虫とカフェイン」をテーマにユニークな研究をしてきました。

たとえば、20年にはカフェイン入りの砂糖水をコクヌストモドキ（貯蔵穀物の害虫）に飲ませてみたところ、カフェインを飲んだオスはメスへの求愛が活発になり、メスに早くマウントし、交尾器も早く突出させることが分かりました。けれど、より多くの卵を受精させる効果はなかったので、「カフェインは昆虫のオスにとって精力剤的な一面がある」という世界初の見解を発表しました。

本研究では、「今までカフェインによる害虫駆除としてコーヒー抽出物の散布などの方法が試されてきたが、効果が明瞭でなかったのはカフェインをきちんと昆虫の体内に取り込めていないからでないか」と考え、苦いカフェインを砂糖水に混ぜることでヒロズキンバエに経口で確実に摂取させて調べることにしました。

ヒロズキンバエは成虫が1～1.5センチ程度の大きさで、世界中に広く分布しています。通常、虫卵は腐敗した物質（動物の死体や糞便）に産み付けられます。つまり、死体にウジが湧いたり、生ゴミに虫がたかったりする時にイメージされる昆虫です。

病原体を媒介する害虫で、衛生状態が悪い国では傷口に虫卵が植え付けられる危険もあります。一方、近年はミツバチの代替としてイチゴの新たな花粉媒介昆虫としたり、無菌状態で繁殖させたウジに壊死組織を食べさせて治療に役立てたりする活用も注目されています。

実験では、あらかじめ4％濃度の砂糖水を与えるとヒロズキンバエの寿命が長くなることを確かめ、そこに異なる濃度のカフェインを混ぜて成虫に飲ませていきました。

ヒロズキンバエの平均寿命は通常は30日程度ですが、0.5％より濃いカフェインを含んだ砂糖水には強い殺虫効果が認められ、1週間以内にすべての個体が死にました。一方、それより薄い濃度のカフェイン入り砂糖水には殺虫効果は認められませんでした。また、カフェインを与えると成虫の歩行活動量と体内の脂肪量が減少することも分かりました。

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