博 士 ( 水 産 科 学 ) 高 原 英 生
学 位 論 文 題 名
アニサキス科線虫類幼虫のスルメイカへの寄生 学位論文内容の要旨
〔目的〕
寄 生 虫 の 中 に は 、 魚 の 病 気 や 品 質 の 低 下 を 起 こ す も の や 、 人 間 に 感 染 し て 公 衆 衛 生 上 問 題 に な る も の が 多 数 存 在 す る 。 そ の た め 、 こ れ ま で 分 類 学 的 研 究 や 食 品 衛 生 学 的 研 究 が 多 く な さ れ て き た 。 一 方 で 、 寄 生 虫 の 生 活 史 に つ い て 研 究 さ れ た 例 は 少 な く 、 個 体 数 の 季 節 変 動 や 年 変 動 が 追 跡 さ れ た 例 は 、 き わ め て 稀 で あ る 。 寄 生 虫 の 生 活 史 を 知 る た め に は 、 そ れ ら が 無 脊 椎 動 物 、 魚 類 、 鳥 類 、 海 棲 哺 乳 類 な ど の 生 物 を 宿 主と し てど の よ うに 利 用し て し ゝる の か を調べる必要がある。
ア ニ サ キ ス 科Anisakida e線 虫 に 属 す るAnisakis simplexは 、 宿 主間 の 食物 連 鎖 を 利 用 し て お り 、 オ キ ア ミ な ど の 甲 殻 類 か ら ア ジ や サ バ 類 、 ス ル ヌ イ カ Todarodes pacificusな ど の 魚 類 、 頭 足 類 を 介 し て 、 最 終 宿 主 で あ る 海 棲 哺 乳 類 に 寄 生 す る 。 本 種 の 生 活 史 に お け る 魚 類 や 頭 足 類 は 、 待 機 宿 主 と 呼 ば れ て お り 、 そ れ ら へ の 本 種 の 幼 虫 の 寄 生 率 は 高 い こ と が 知 ら れ て い る 。 こ れ ま で の 研 究 で 、 ス ル メ イ カ に 寄 生 す るA. simplexの 主 な 寄 生 源 は 、 北 日 本 海 域 に あ る と 推 定 さ れ て い る 。 し かし 、 調査 で 用 しゝ ら れた ス ル ヌイ カ は 生 ま れ 群 が 区 別 さ れ て い な い 。 ス ル ヌ イ カ は 、 生 ま れ 群 に よ り 回 遊 経 路 や 索 餌 海 域 が 異 な る こ と か ら 、 分 布 域 や 食 性 に 違 い が 生 じ る 。 そ の た め 、 幼 虫 の 寄生率や寄生数などの寄生状況に違いがあると考えられる。
ま た、スル メイカに は、同じア ニサキス 科線虫に属するLappeぬscaris sp.が寄生 している。本種の生活史にっいては、現在のところまったくわかっておらず、スルメイ カ 以外では タコイカ とアカイカからのみ検出されており、成虫を宿す最終宿主はイカ 類を捕食する大型魚類ではないかと推測されている。
―1006 ‑
本 研 究 で は 、ア ニ サ キ ス 科 線 虫の 宿主 の1 つで ある スルメ イカ にお ける 2 種の 幼虫 の寄 生特 性を明 らか にす ること を目 的とした。具体的には、飼育実 験に よる 幼虫 の行 動観察 に基 づく 宿主体 内で の寄生プロセスの推定、および 季 節 的 に 異 な る時 期 と 海 域 で ス ルメ イカ を採 集して 幼虫 の寄 生状況 を精 査 し 、 い つ 、 ど こ で 、 ど の よ う に 2 種 の 幼 虫 が 寄 生 す る の か を 考 察 し た 。
〔材料と方法〕
本 研 究 で は 、2008 〜 2009 年 に 日本 周辺 海域 12 地点 で漁 獲さ れたス ルメ イ カ3 ,417 個体を用いた。採集したスルメイカは、精密測定(外套背長,体重,成 熟度 判定 )を 行っ た。そ の後 、幼 虫の寄 生数 と寄生部位を記録し、検出した 幼 虫 は 顕 微 鏡 で 観 察 し て 同 定 し た 。 さ ら に 、2007 年 12 月 に 函 館 沖 で 漁 獲 され たス ルメ イカ を用い て、 スル メイカ 生存 時における幼虫の寄生部位を調 べた 。こ れに は、 宿主死 亡後 の幼 虫の移 動の 有無を調べるため、スルヌイカ 死亡後の幼虫の移動を1 時間ごとに記録した。
飼 育実 験で は、 FITC ー biotin を 注入し た幼 虫を餌に封入し、スルヌイカに 投与 後解 剖し 、寄 生の有 無を 調べ た。さ らに 、酸素バックにスルヌイカと染 色した幼虫を同封し、寄生の有無を調べた。
〔結果と考察〕
1 .アニサキス科線虫類幼虫の寄生様式
ス ル メ イ カ に は 、 A. simplex と Lappe ぬ scaris sp. の 2 種 類 の 幼 虫 が 寄 生し てい た。 寄生部位は、A. simplex が胃部外壁と盲嚢、Lappetascaris sp.
が鰓周辺の外套膜内壁筋肉内であった。
A.simplex 幼 虫 は 、 漁 獲 さ れ た ス ル ヌ イ カ 3 , 417 個 体 の う ち 154 個 体 (4.5 %) で認 めら れた。 また 、検 出した 幼虫 は200 個 体で あり 、すべ てが 胃 部 外 壁 と 盲 嚢 から 検 出 さ れ た 。 幼 虫 は 、 スル ヌ イ カ 1 個 体 に 1 〜 6 個 体寄 生 しており、平均1.30+0.75(SD) 個体寄生していた。
La ppe ぬscaris sp. 幼 虫は 、漁 獲され たス ルメ イカ 3 , 417 個体 のう ち318
個体 (9.3 %) で認 められ た。 また 、検出 した 幼虫 は454 個 体で あり、 全て 外
套 膜 内 壁 筋 肉 内か ら 検 出 さ れ た 。 幼 虫 は 、ス ル メ イ カ 1 個 体 に 1 〜5 個体 寄
生しており、平均1.43+0.76(SD) 個体寄生していた。
スルヌ イカ の外套背長と 2 種の幼虫の全長には相関がなく、 A. simplex 幼虫はオキアミ類や他の待機宿主から得られた幼虫の全長と変わりなかっ た。このことから、他の待機宿主体内同様にスルヌイカ体内でも成長せず、
被 嚢 ( 水 疱 様 の袋 の 中 に い る 状 態) し 、 休 眠し てい ると考 えら れる。
FITC ‑biotin で染色した幼虫を餌に入れ、スルメイカに投与した結果、A.
simplex 幼虫は胃部外壁と盲嚢への寄生が確認されたが、La ppe ぬscaris sp.
幼 虫 の 寄 生 は 確 認 さ れ な か っ た 。 一 方 、 酸 素 パ ッ ク に ス ル ヌイ カ と FITC ‑biotin で染色した2 種の幼虫を入れた寄生実験では、La ppe ぬscaris sp. 幼虫の鰓への寄生が確認されたが、A. simplex 幼虫では寄生は確認され なかった。これらの結果から、A. simplex 幼虫は、宿主間の捕食一被食関 係 を 通 じ て 多 くの 魚 類 や 頭 足 類 に寄 生 す る こと が確 認でき た。 また、
Lappe ぬ scaris sp. 幼虫の寄生は、餌を介して起こるのではなく、スルヌイ カ が 呼 吸 の た め に 外 套 膜 内 に 海 水 を 取 り 込 む 際 に 、 海 水 中 を 漂 う Lappe ぬ scar 活 sp .幼虫が一緒に取り込まれ、鰓に寄生することが示唆され る。
2 . ス ル メ イ カ の 分 布 回 遊 と ア ニ サ キ ス 科 線 虫 類 幼 虫 の 寄 生 雌雄間 で 2 種 の幼虫の寄生率に差は認められなかった。しかし、スルメ イカの外套背長と 2 種の幼虫の寄生の関係を調ぺたところ、雌雄共に外套背 長 が220mm 以上 になると寄生個体数は増加した。さらに、外套背長は寄生 個体の方が未寄生個体よりも大きかった。これは、幼虫の寄生がスルメイカ の 雌雄に は関 係がな く、 個体サ イズ に関係 していることを示している。
4 . d 閲 p ´飲幼虫の寄生率は、索餌海域において秋生まれ群より冬生まれ
群 で高か った 。これは、スルメイカがオホーツク海および親潮流域で4 .
啣丿餓幼虫の寄生した餌(オキアミ類やスケトウダラなど)を索餌し、体内
に幼虫を取り込んだ可能性がある。また、冬生まれ群の索餌海域の個体群と
南下回遊時の個体群の寄生率や幼虫保有数を調べたところ、ともに差はなか
った。したがって、索餌海域から産卵海域へ向けて南下回遊中のスルメイカ
は 、 4 . s ′ mp ′ 餓 幼 虫 の 新 た な 寄 生 を 受 け な い と 推 察 さ れ る 。
秋、冬生まれ群ともに北上回遊期と索餌期初期の個体では、己appe ぬsca 血
sp.幼 虫 の 寄 生 率 は 低 か っ た 。 ま た 、 索 餌 海 域 の 個 体 群 と 南 下 回 遊 時 の 個 体 群 の 寄 生 率 や 幼 虫 保 有 数 を 調 べ た と こ ろ 、 寄 生 率 は 共 に 高 く 、 幼 虫 保 有 数 に は 差 が な か っ た 。 こ の こ と か ら 、La ppeぬscar沽sp. 幼 虫 の 寄 生 は 、 ス ル メ イ カ の 季 節 発 生 群 に 関 係 な く 、 北 海 道 周 辺 海 域 に 来 遊 し 、 呼 吸 の た め に 外 套 膜 内 に 海 水 を 取 り 込 む 際 に 己appeぬscaガssp. 幼 虫 を 一 緒 に 取 り 込 ん だ た め と考えられる。
〔総合考察〕
本 研 究 で 明 ら か に し た4. 釘mpんxと 己 印peぬsc丑 血sp. の ス ル メ イ カ ヘ の 寄 生 特 性 は 、 多 く の 点 で 相 違 し 、 特 に ス ル ヌ イ カ ヘ の 侵 入 か ら 寄 生 へ の プ 口 セ ス が 全 く 異 な っ て い た 。 こ の 相 違 に つ い て は 、2種 の 幼 虫 の 形 態 、 特 に 尾 部 の 違 い が 関 係 し て い る 可 能 性 が あ る 。4. 血2p´exの 尾 部 は 鈍円 で 短 いの に 対し、 五appeぬsピaガssp.の尾部 は細長く 鋭い鈎状であった。五appeぬscaガssp・ はスル メイカに 取り込まれた際、鉤状の尾部を鰓に引っかけることで寄生するのでは ないかと考えられる。
ま た 、4, 蜘´ 餓 幼虫 の 寄 生は 、 冬生 ま れ 群が オ ホ ーツ ク 海お よ ぴ 親潮 海 域で 幼虫の寄生した餌(オキアミ類やスケトウダラなど)を摂餌し、体内に幼虫を取り込ん だため と考えら れた。オ ホーツク 海および 親潮海域は、4.虹ロゆ´exの生活史に必 要なオキアミ(中間宿主)やカタクチイワシ、スケトウダラ、サンマ(待機宿主)、ミンク クジラ(最終宿主)が揃っており、それらが捕食一被食の関係にある。そのため、4. 啣´餌は本海域で生活史を完結していると考えられる。
以上の ことから 、オホーツク海およぴ親潮海域では、スルメイカの餌生物に茄ける 4.轟岨p´exの寄生 率や幼虫 保有数が 他の海域 より高くな り、本海 域で索餌を行っ た個体 は4.sカ田p丿餾を体 内に取り 込む機会 が増え、寄生されやすくなった可能性 が あ る 。 本 研 究 で 明 ら か に し た2種 の 幼 虫 の 寄 生 の 違 し ゝ は 、 ス ル メイ カ の系 群 判 別 や 分 布 回 遊 を 知 る う え で の 有 用 な 生 物 標 識 と な る 可 能 性 が あ る 。
学位論文審査の要旨
主査 教授 桜井泰憲 副査 教授 吉水 守 副査 准教授 綿貫 豊
副査 准教授 バウアジョンリチャード
学 位 論 文 題 名
アニサキス科線虫類幼虫のスルメイカヘの寄生
アニサキス 科線虫に 属するAnisakis sZz2Zp艪xは,宿主間の食物連鎖を利用しており,オ キアミなど の甲殻類 からアジやサノく類,スルメイカなどを介して,最終宿主である海棲哺 乳類に寄生 する。こ れまでの4.dnゆ´む 幼虫の寄 生状況調査は,宿主の生活史や生態が考 慮さ れ ない ま ま 行わ れてきた。 宿主の1っ であるス ルメイカ は,季節 発生群に より回遊経 路や索餌海 域が異な ることか ら,分布 域や食性 に違いが 生じる。そ のため, 幼虫の寄生率 や寄生数に は,時間 的・地理 的な違い があると 考えられ る。また, スルメイ カには同じア ニサキス科線虫に属する己都リPぬs凹jおsp.が寄生しているが,本種のスルメイカヘの寄生 の経路などはほとんどわかっていない。
本 研究 で は ,ス ルメ イカに寄生 する2種の アニサキ ス科線虫 類幼虫の 寄生方法 を明らか にす る こと を 目 的と し,飼育実 験による2種の幼虫 の宿主体 内での寄 生までの プロセスの 推定 , およ び 季 節的 に異なる時 期と海域 でスルメ イカを採 集して2種 の幼虫の 寄生状況を 精 査 し , ス ル メ イ カ の 分 布 回 遊 と 2種 の 幼 虫 の 寄 生 の 関 係 を 検 証 し た 。
〔材料と方 法〕
本 研究 で は ,日 本 周辺 海 域12地 点 で漁 獲 され た ス ルメイ カ3,417個体 を用いた。 採集 したスルメ イカは, 精密測定 を行った 。その後 ,幼虫の 寄生数と寄 生部位を 記録し,検出 した幼虫は 顕微鏡で 観察して 同定した 。
飼育実験で は,5%FITCーbiotinで染色し た幼虫を 餌に封入し,スルメイカに投与後に解 剖し,寄生 の有無を 調べた。 さらに, 海水・酸 素パック にスルメイ カと染色 した幼虫を混 泳させ,寄 生の有無 を調べた 。
〔 結果と考 察〕
1‐ アニサキ ス科線虫 類幼虫の 寄生様式
スルメイカには,A. s泗〆;餌が胃部・盲嚢外壁,己郡リe鈿s凹応sp.が鰓周辺の外套膜内 壁筋肉内に寄生していた。
4,d岬´あf幼虫は,漁獲されたスルメイカ3,417個体のうち154個体(4.5%)で認めら め ら れ た 。 ま た, 工 員 即eぬs餾五9sp.幼 虫 は スル メ イカ3,417個 体の う ち318個 体 (9.3%)で認められた。
染色 した幼虫を 餌に入れ ,スルメ イカに投与した結果,イ,.sZmp艪x幼虫は胃部・盲 嚢外 壁 への 寄 生 が確 認 され た 。 一方 , 海水 ・ 酸 素パ ッ ク にス ル メイ カと 染色した2種 の幼 虫 を混 泳 さ せた 寄 生実 験 で は, ム 卿日 ぬs凹 応sp. 幼 虫の 鰓 への 付着が 確認され た。 こ れら の 結 果か ら ,4.sZ田p珀Y幼 虫は , 宿主 間 の 捕食 一 被食 関 係を通じ て多く の魚 類 や頭 足 類 に寄 生 する こ と を実 験 的に証明 した。ま た,己卿eぬs凹血sp. 幼虫の 寄生 は ,ス ル メ イカ が 呼吸 の 際 に, 海 水中を漂 う本幼虫 を海水と ともに外 套内に取 り 込 み , 鰓 に ト ラ ッ プ さ れ , 最 終 的 に 外 套 内 壁 に 寄 生 す る と 考 え た 。 2.スルメイカの分布回遊とアニサキス科線虫類幼虫の寄生
イ, 血段ゆん呀幼虫の寄生率は,索餌海域において秋生まれ群より冬生まれ群で高かっ た。 こ れは , ス ルメ イ カが オ ホ ーツ ク 海紹よぴ 親潮域で 本幼虫の 寄生した 餌(オキ ア ミ 類 や ス ケ ト ウ ダ ラ な ど ) を 索 餌 し , 体 内 に 幼 虫 を 取 り 込 ん だ と 推 定 し た 。 秋, 冬生まれ群 ともに北 上回遊期 と索餌期 初期の個 体では, 己響リeぬs凹血sp.幼虫 の寄 生率は低か った。し かし,北 海道周辺 海域で索 餌期を過 ごしたスルメイカには,幼 虫が 高 頻度 で 寄 生し て いた 。 こ のこ と から,本 幼虫の寄 生は,ス ルメイカ の季節発 生 群 に 関 係 な く , 主 に 北 海 道 周 辺 海 域 で の 索 餌 ・ 成 長 期 に 寄 生 す る と 推 定 し た 。
〔総合考察〕
スルメイカヘの侵入から寄生へのプロセスは,A. sZzヱZp艪xと工貝 アeぬs凹血sp.で 異 な っていた 。この相 違は,2種の 幼虫の尾 部の形態 の違いが 関係して いる可能 性が あ る。イ.s洫p艪xの尾部は鈍円で短いのに対して,ム棚eぬs飴jおsp.の尾部は細長く 鋭い鉤状であった。己印peぬs凹ヱおsp.はスルメイカに取り込まれた際,鉤状の尾部を 鰓に引っかけることで寄生すると推定した。
オ ホーツク 海および 親潮域は ,4.s如pあxの 生活史に 必要なオキアミ(中間宿主)
や カタクチ イワシ, スケトウ ダラ,サン マ(待機 宿主), ミンククジラ(最終宿主)
が 捕 食一被食 の関係に ある。その ため,4心 面pあxは本 海域で生 活史を完 結してい る と 考えられ る。この ことから ,オホーツ ク海およ び親潮域 では,スルメイカの餌生物 に お ける4.s泗p艪薯の寄 生率や幼虫 保有数が 他の海域 より高く なり,本 海域で索 餌 を 行 っ た個 体 は4.s洫p冶xを体 内に取 り込む機 会が増え ,寄生さ れやすく なったと 推定した。
本研究は,アニサキス科線虫類幼虫のスルメイカ体内への寄生プロセスを初めて解明 し,スルメイカの分布回遊と幼虫の寄生の時間的・地理的変化にっいて明らかにした。こ
の成果は,寄生虫を用いた宿主の系群判別,分布・回遊経路などの解明に大きく寄与する。
審 査員 一同 は, 申請 者が 博士(水産科学)の学位を授与される資格のあるものと判定 した。