교토대학, 하마마츠 의과대학, 니가타대학 등의 연구그룹은 흰개미 왕과 여왕의 '로얄푸드' 채취와 분석에 세계 최초로 성공했다.
개미, 벌, 흰개미 등은 노동하는 개체와 번식하는 개체가 각각의 역할에 특화되어 세련된 분업 시스템을 가진 사회성 곤충이다.왕과 여왕은 일개미의 먹이로 번식에 전념하고 수십 년간 활발한 번식을 계속할 수 있다.이 높은 번식력을 유지하기 위해 왕과 여왕의 특별식 (본 연구에서 "로얄 푸드"라고 명명)에 대해서는 꿀벌에서는 여왕이되는 유충에게 주어진 로얄 젤리가 알려져 있지만, 흰개미에서는 전혀 해명이었다.
본 연구에서는 우선, 야마토 흰개미의 왕과 여왕을 야외의 콜로니(둥지)로부터 채집하고, 유리제의 용기에서 사육을 실시하면서 일개미에 의한 급이 행동을 관찰했다.그 결과, 일하는 개미는 왕과 여왕을 확인하고 음식을 선택적으로 주고 있음을 발견했습니다.
다음에, 왕·여왕 각각에 급식중의 일개미로부터 직접 로얄 푸드를 채취해, 성분 분석한 결과, 로열 푸드에는 스핑고지질, 디아실글리세롤, 단쇄 펩티드, 단백질 등이 포함되어 있어, 왕과 여왕의 음식이 다른 성분 조성임을 발견했다.
또한 표지물질 추적에서 일개미가 먹은 셀룰로오스에서 로열푸드 성분인 포스파티딜이노시톨과 아세틸-L-카르니틴이 만들어져 경구급식에 의해 여왕의 체내로 이행하는 것도 밝혀졌다.즉, 콜로니(둥지)내에서 개체간의 대사 경로를 개입시킴으로써, 로얄 푸드가 만들어져, 왕·여왕에게 건네지고 있다고 생각된다.
또한, 마이크로 CT를 이용한 소화관 구조의 비교에서는, 일개미에서는 먹은 나무를 장내 미생물의 작용에 의해 분해하기 위한 후장이 큰 비율을 차지하고 있었지만, 왕·여왕에서는 영양의 흡수 기관인 중장이 컸다.이것은 또한 먹이와 소화의 역할을 분담하는 분업 시스템을 지원하는 구조의 하나라고 할 수 있다.
본 연구는 높은 활동성과 장수를 실현하고 있는 흰개미의 왕과 여왕의 로얄 푸드라는 새로운 연구 영역의 문을 열어 우리 인간의 건강 장수에도 공헌하는 연구로 이어질 것으로 기대된다.
논문 정보:【PNAS Nexus】The royal food of termites shows king and queen specificity
