高知大学 農林海洋科学部 大学院 総合人間自然科学研究科農学専攻

陸と海からの新提案! ~高知大学発の先端研究~


天敵昆虫を活用した「未来型農業」

天敵となる昆虫・ダニ類を使って農作物の害虫を防除する「天敵農業」は、環境負荷の少ない未来型農法の先駆け的存在。そのトップランナーである荒川良先生率いる「昆虫研究室」から、研究の最前線をレポートします。


荒川 良 教授

[専門領域]敵昆虫学、昆虫生態学、衛生昆虫学

[研究テーマ]
 ●天敵昆虫による害虫防除に関する研究
 ●寄生性・捕食性昆虫類の生態学的・行動学的研究
 ●昆虫類の多様性保全に関する研究
 など



土着天敵を生物農薬に

 天敵を使った害虫防除は、自然界にもともとあった食物連鎖を活用した人と環境にやさしい農法です。施設園芸が盛んな高知県では、ナス、ピーマンなどのビニールハウスを中心に全国に先駆けて導入されてきました。
 その一番のメリットは化学農薬を使わないこと。化学農薬は残留農薬の心配だけでなく、散布に労力がかかり人件費かかさむという課題がありましたが、天敵昆虫はハウス内に放飼するだけ。人手がいらないし、一旦定着すれば次の世代が生まれ自然に増えてくれます。
 ただ、従来の天敵農業には課題もありました。それは、日本で使われている天敵のほとんどが外来産の昆虫やダニ類だということです。そこで我々が着手したのが、土着天敵――地域に産する天敵の活用です。


大学院生が発見!
土着天敵「クロヒョウタンカスミカメ」

 我々の研究室では高知県、特にこの農学専攻のある物部キャンパス近辺で捕れた天敵昆虫・ダニ類を使って害虫防除を試みています。
 その第一号となったのが捕食性カメムシである「クロヒョウタンカスミカメ」です。本種は、2005年、構内のビニールハウス内で害虫コナジラミ類幼虫を捕食しているところを、当時の修士学生が発見したことから研究がスタートしました。調べていくうちに、土佐市や芸西村の農家から「この虫がいるところは害虫被害が少ない」「コナジラミ類以外の害虫も捕食しているようだ」という情報が寄せられ、最初に発見した学生が彼の修士論文で2年間かけて基本的な生態を調査しました。

クロヒョウタンカスミカメ

販売されているクロヒョウタンカスミカメは、250匹入りで約9,000円。
これが高知で一般的なビニールハウス一棟分で、シーズン中にこれを4回投入する。

 その結果、クロヒョウタンカスミカメは天敵として非常に有望なことがわかり、2007年には科学技術振興機構(JST)の予算で生物農薬メーカーと共同して実用化の研究を行い農薬登録をして、全国販売をめざすプロジェクトが始動しました。その結果、クロヒョウタンカスミカメはコナジラミ類などの防除に利用可能であることを明らかにし、安価な室内増殖法も確立しましたが、諸般の事情で農薬登録までには至りませんでした。
 そこで2011年から2年間、安芸郡芸西村の協力を得て現地に天敵増殖用の出張所を作り、そこでクロヒョウタンカスミカメを増殖させて地元の農家に無料配布を行いました。この時は学生たちが大活躍してくれて、毎週一回は一緒に現地に通っていました。
 現在、このクロヒョウタンカスミカメは、地元企業の協力のもと高知県内限定で販売(※)されています。

※農薬取締法により、土着天敵を採取場所以外の都道府県で使用する場合は農薬登録が必要。採取場所と同一の都道府県内で使用する場合は、農薬登録が不要な特定農薬の扱いとなる。

在学生が研究中!
クロヒョウタンカスミカメの新たな可能性

 最近、高知で新しく問題になっている害虫が、モトジロアザミウマです。市販されているアザミウマ用の天敵資材にタイリクヒメハナカメムシがありますが、それがあまり効果がありません。高知県内で一番よく使われている土着天敵でタバコカスミカメという種類もいますが、それもあまり捕食しません。実は、クロヒョウタンカスミカメこそがこのモトジロアザミウマを一番よく食べるというデータがある程度出ていて、その検証と実用化に向けた研究に修士の学生が挑戦中です。

学生研究 クロヒョウタンカスミカメの広食性を検証

高知は、天敵利用日本一

 私が高知大学に赴任した1995年には、既に高知県では天敵農業が導入されていました。当時から現在まで、日本で最も天敵を利用しているのは高知県です。つまり、高知は天敵農業の日本における最前線です。
 もともと天敵農業は欧米が発祥で、その先進地はオランダ、デンマーク、ベルギー、ドイツ、アメリカなど。日本は後発ですが、高知県には好奇心旺盛でおおらかな県民性があり、こういった新技術の導入には非常にいい土壌があったと感じます。
 我々のやっている土着天敵の研究も、地元の農家の皆さんは気軽に協力してくれますし、せっかくやるならしばらく様子を見ようと見守ってくれます。そういう雰囲気が私はすごく好きだし、高知県だったからこそ研究が進んだ。それは間違いないですね(笑)。

研究室の様子

(左)様々な土着天敵を増殖 (右)設定温度を変えて実験

土着天敵が、地域の課題を解決

 今、日本では農業従事者の高齢化が進んでおり、現場は人手が足りません。さらに、次代を引き継ぐ担い手が不足していることも大きな課題です。天敵農業は、作業の負担が少ない上に安全安心という付加価値も期待できるので、こうした農業の課題解決にも貢献できると考えています。
 実際に、IターンやUターンの就農希望者を受入れている高知県立農業担い手育成センターを初めとして、県内各地にオランダ型の高軒高ハウスなど次世代型ハウスが建設され、害虫防除に土着天敵を入れる試みも行われています。高知から、新たな農業の未来を発信していきたいですね。


新たな発見!
「メスグロハナレメイエバエ」

 土着天敵の最新の研究として今、取り組んでいるのが「メスグロハナレメイエバエ」です。これは、芸西村で調査をしている時に地元の方から情報をいただいたもので、ハウスの中のハモグリバエ成虫やコナジラミ成虫を捕食します。調べてみたら海外では"ハンターフライ"として有名な虫でしたが、人工増殖は難しいとされていました。それならばと研究を開始し、現在、私の研究室で世界初の完全室内増殖に成功しています。

クロヒョウタンカスミカメの飼育に用いる餌

クロヒョウタンカスミカメの飼育に用いる餌(ブラインシュリンプ耐久卵)を応用し、世界で初めてメスグロハナレメイエバエの人工増殖に高知大学が成功した

 ここ数年、キノコバエという小さな虫が関東地方でトンネル栽培のネギやニンジンで被害を出したり、九州の方でイチゴに被害を出したりして問題になっています。実はこの害虫キノコバエの天敵として、メスグロハナレメイエバエが非常に有効なことがわかりました。メスグロハナレメイエバエの幼虫は、土の中でキノコバエの幼虫を食べます。そして成虫になったメスグロハナレメイエバエは、キノコバエの成虫を食べます。いわゆる"ダブルアタック"です。そんな天敵は他にはありません。

メスグロハナレメイエバエの幼虫

キノコバエの幼虫を捕食するメスグロハナレメイエバエの幼虫。

 今後は圃場のハウスでイチゴを育てて、キノコバエを発生させ、メスグロハナレメイエバエの放飼試験を行う予定です。次に配属されてくる学生たちが、この新たなテーマに挑戦することになるでしょう。非常に楽しみにしています。

メスグロハナレメイエバエの幼虫

(左)ショウジョウバエ成虫を捕食するメスグロハナレメイエバエの成虫
(右)メスグロハナレメイエバエの飼育箱

虫と共生する研究室


 虫が大好きで、時間を見つけては昆虫採集に行くという荒川先生。研究室では、研究対象以外にも捕まえてきた虫など様々な虫を飼育している。

卒業する学生から譲り受けたナナフシ

卒業する学生から譲り受けたナナフシ

大学構内で捕れたカブトムシ

大学構内で捕れたカブトムシ

暖地の屋外に生息するサツマゴキブリ

暖地の屋外に生息するサツマゴキブリ

数多くの標本コレクション


 時には新種を発見することも。中でも高知に来たばかりの頃に発見したテントウムシに寄生するハエの新種は、新種の基準となるタイプ標本として外国の博物館に収められているそう!

高知大学の演習林で採集された虫

高知大学の演習林で採集された虫

まだ名前が付いていない新種のハチ

まだ名前が付いていない新種のハチ。大きい方が雌で小さい方が雄