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クワガタ幼虫の食べ物 Feed

2010年5月25日 (火)

ヤケイロタケ

東京大学というところは日本の最高学府といわれるだけあって、様々な研究をなさっておられます。

東京大学大学院農学生命科学研究科なるところでは、クワガタについて研究なさっている方がおられるようです。

以前取り上げた記事もそうですが、今回記載の以下記事も同所発表の「クワガタムシと菌類の関係(棚橋薫彦氏・久保田耕平氏)」を参考文献としていますことをまず記しておきます。

クワガタ幼虫を大きく生育させるために、菌糸(菌糸ボトル)が有効であることは、いまさら言うまでもありません。

ヒラタケ、オオヒラタケ、カワラタケ、など色々な菌糸を巡らせたオガやボトルがクワ幼虫用として流通していますが、大型化のために一番有効なものはどれなんでしょうか。

クワ幼虫は、材を食べる「材食」なのか、はたまた菌糸そのものを食す「菌食」なのか

にもよりますが「菌食でないか」という仮説を立ててある実験をなさっています。

実験内容は次の通り。

1.寒天に各種(4種類)の菌糸を培養⇒材食により成長しているという状況を排除し、菌のみにより成長できるかどうかを確認できる環境。

2.未腐朽材を用意⇒菌糸がなくても木材成分のみで成長できるかどうかを確認できる環境。

3.コクワガタの孵化幼虫を「菌糸培養寒天環境」・「未腐朽材」それぞれを用いて25度の環境で2週間飼育。

そして結果です。

圧倒的に体重が増加したのは、私の知らない、かつクワショップでも販売していない菌糸でした。

1位・・・ヤケイロタケ⇒40mg超の増加

2位・・・ヒラタケ   ⇒20mg前後の増加

3位・・・カワラタケ  ⇒10mg程度の増加

4位・・・ツガサルノコシカケ ⇒ 10mg程度の増加

5位・・・寒天のみ  ⇒5mg程度の増加

ビリ・・・未腐朽材  ⇒成長せず

ヤケイロタケっていったいどんなものなんでしょうね。

ヤケイロタケ属

カサの裏はまるで焚き火で焦げたような色をしている。
広葉樹の切り株や材上に重なるように生える。低い位置に多い。

という程度の記事はネット検索で調べることができましたが、Wikiにも詳しいことが書かれておらず、詳細は不明です。

どこかのクワショップで、「ヤケイロタケビン」 を販売してくれないかな~。

2009年11月 8日 (日)

クワガタ幼虫の食べ物 -第7回- まとめ

前回から、ずいぶんと間があいてしまいましたが、いったん幼虫の食べ物についてまとめてみます。

前にも書いて、しつこいようですが(笑)、本内容は私の勉強のためであり、内容の正確性を保証するものではありません。

Photo_31.まず、広葉樹が枯れます。

その枯れ木は、

リグニン・ヘミセルロース・セルロースで

ほとんどが占められています。

2.そこへ、白色不朽菌(キノコ菌)が寄ってきます。

白色不朽菌は、先の「リグニン・ヘミセルロース・セルロース」

全てを分解することができる微生物なのです。

3.リグニンとヘミセルロースが分解されます。

そしてセルロールの分解も行われます。菌糸は増殖を始めます。

(土壌バクテリアでは、リグニン・ヘミセルロースの分解が

できないため、十分に分解しきれません。)

4.セルロースが分解されてグルコース(ぶどう糖)になっています。

また、「キチン質・タンパク質の塊」とも言える菌糸も

十分に増えています。クワ幼虫にとって栄養満点の状態です。

5.クワ幼虫の食餌

クワ幼虫は、これらを食して大きく育つことでしょう。

(ただ、菌糸が「分解し残したセルロース」を食べて、幼虫腸内バクテリアがグルコースへ分解を行うのか、

直にグルコースを食することができているのかは、不明です)

大きな流れはこのような感じかと思われます。 

そこで、クワ飼育の際のポイントとして、

次年度は次のようなことに気をつけたいと思っています。

・菌糸の繁殖期には幼虫を投入しない。

   菌糸は増殖開始後、

   2日目から4日目で急激に増殖し8日で最大数まで増殖するようです。

   (参考文献:腐生担子菌 のセルロース分解時に発現が誘導される遺伝子)より

   よって、菌糸詰め詰め直後は菌の勢いが強く幼虫にとって危険な環境と思われます。

・リグニン/ヘミセルロースが十分に分解されたころが食べごろ

  セルロースはともかく、

  リグニン・ヘミセルロースは白色不朽菌以外では分解できません

  (だから、土壌バクテリア頼みの発酵マットでは十二分な栄養が確保できないのかもしれません)

  よって、それらが分解されセルロースがむき出しになるころを見計らっての投入が効果的かと思われます。

・菌糸自身も貴重な栄養素

  ビン詰め後、あるいは購入した菌糸ブロックにおいても

  表面に膜のようなものができてますよね。

  これらもキチン質・タンパク質豊富で、クワガタ幼虫にとって

  非常に有益な食物である可能性が高いです。

  次年度は、ブロック表面の膜も混ぜ込んで菌糸ビン詰めを行おうと思います。

・来期の添加剤は、セルロースとキトサン?

  来期は添加剤を何か加えてみようかと思います。 これまでの勉強をふまえ、

  1本目はセルロース(活動を活発にし、成長促進。害はなくとも益はあるはず)

  2本目はキトサン(キチンの同類)(羽化時のための外骨格を作るため)

  ってな感じで考え中です。

本テーマはいったんこれにて閉幕といたします。

次テーマとして、「幼虫(及び菌糸やバクテリア)にとって快適な環境とは」

を掲げたく思いますが、記載できるのはいつになりますやら、、、、、

  

2009年10月25日 (日)

クワガタ幼虫の食べ物 -第6回- 微生物(菌・バクテリア)の構成要素

これまでに、材の構成要素は「セルロース・ヘミセルロース・リグニン」であることについて述べてきました。

だた、幼虫が、材だけを食物としていたのでは、「窒素分(キチン)」をどこから得ているのかについて説明がつかないことも分かってきました。そこで、飼育クワ幼虫の環境下に存在する

・白色不朽菌

・バクテリア

が何から組成されているか(それらの中に窒素分があるのか)を調べてみました。

1.微生物の細胞

  微生物(バクテリアやキノコ菌)も植物と同様、「細胞壁」「細胞膜」が存在します。

  それぞれの細胞壁には窒素分を含み、細胞膜の中にはタンパクを有していますね。 

    下表にその組成を記します。

                       微生物の細胞組成について
参考文献:
微生物の分類・同定実験法[シュプリンガー・ジャパン]
アサマNEWS VOL 85 [アサマ株式会社]
    細胞壁 細胞膜
細菌 ペプチドグリカン リン脂質
テイコ酸 タンパク質
タイクロン酸    
リポタンパク質    
真菌 キチン リン脂質
グルカン タンパク質
マンナン コレステロール
タンパク質    

だんだん、難しくなってきました。(苦笑)

でも、今後のクワ飼育のために、(というよりも、別の方向へ進んでしまって,自己の勉強の場となりつつありますが、、)悩ましい用語については整理しておきたいと思います。

2.微生物細胞を構成する要素

いろいろなクワガタサイトで目にした単語もあれば、一般用語として耳にしたことのある単語もあります。それらを抜粋して、簡単に整理してみます。もう、難しいのは抜きで...私が「覚えとこう!」と思ったものだけ調べました。(笑) また、本内容の転記は全く自由ですが、内容の正確性については保証しません(苦笑)。

(1)ペプチドグリカン・・・細菌細胞壁の主要物質ペプチドからなる。

  a) ペプチド・・・アミノがいくつもつながっってできている。

  b)    ・・・アルコールになる前の酸化生成物。一般的には炭水化物と同義

      ア)アミノ酸・・・ 有機化合物。タンパク質の構成要素。

(2)タンパク質 ・・・生物の重要な構成要素であり、炭素、酸素、窒素、水素を必ず含む。

            20種類(例外あり)のアミノ酸が結合してできている

上記構成要素を概念図にしてみたのが、下図です。

(あくまで概念です。実際の構成を記すものではありません。)

2

話をクワ幼虫に戻します。 当初、幼虫の食べ物としてあまり候補に挙げていなかった、微生物(バクテリアや、菌糸)は蛋白質を有する貴重な栄養源であると考えるべきかもしれません。何より、糸ビンや発酵マットの中で育つクワ幼虫は他から「窒素(N)」を得るあてが無いのですから、、、

次回で、いったんクワガタ幼虫の食べ物についてまとめたいと思います。当初の予定であった、「分解者の快適な環境ってどういうの」という内容については、また少々調べ事をした上で改めて記載していきます。(いつになるか分かりませんが、、、、)

2009年10月23日 (金)

クワガタ幼虫の食べ物 -第5回- 分解々々って、分解したからどうなのさ。(クワ幼虫に必要なの?)

さて、これまでに、化学的なことばかり書いてきました。

「どっかで似たような記事を読んだよー」って方も、

「あまり興味ないよー」という方も、お付き合いいただいてありがとうございます。

もう少し書かせて頂きます。

今回で5回目。「分解」がキーワードです。

前回までに「分解」という単語を連発してきましたが、

いったい分解とは何のことで、何の役に立っているのでしょう?

たとえば、「自動車」を人間が、10000個の部品に「分解」したところで、それらはクワ幼虫の栄養とはなりえないことは明白です。同様に、「」をキノコ菌やバクテリアが「分解」したらクワ幼虫の役に立つにものになっているのでしょうか。

そのあたりを議論するためには、

まず「分解の目的」。

そして、それから「材」の分解とそれにより生成される(であろう)物質は何か。

さらに、クワ幼虫に必要なものは何か、を整理しなければなりません。

※(であろう)とカッコ書きしているのは、明確にかつエビデンス(証拠)付きで宣言されている文書をあまり見つけることができなかったためです。

1.材の分解の目的 

  a)分解者自身が必要とするものそうでないものを分離させるために分解する。

  b)必要としたものを分離した上で、その物質を自分に取り込める形にするために分解する。

  この2つの目的があると考えます。具体的には、

  a)セルロースと、リグニン・ヘミセルロールとを分離させるために分解する。

  b)セルロースを取り込める形にするために分解する。

  といったところでしょうか。

  a)については、分かりやすい概念図があったので、引用させていただきます。

 (図引用:生分解性プラスチックの合成に関する研究[群馬県立勢多農林高等学校理科部]より)

  Photo_2

 このような構造となっている 木材からセルロースを使うために、邪魔となるリグニン・ヘミセルロースを除去しているのかも、です。

2.材が分解したら何になる

まずセルロースですが、一般的に、分解するとグルコース(ぶどう糖)になります。

ヘミセルロース・リグニンについては、微生物分解して何になるのか不明です。(研究者でない私は文献から探すことしかできないのですが、見つけることができませんでした。)

3. 生き物(動物)に必要なもの

生きとし生けるもの全ては、

  a)活動のためのエネルギーになるもの

    b)からだを作るもの 

が必要です。 

  a)について、多くの生物はグルコースがそれに該当します。 疑問をはさむ余地はあるのですが、ここでは、昆虫の、しかもクワガタ幼虫や、微生物たちもまた、グルコースをエネルギー源にしていると考えます。

  b)については、分子レベルとなると、必要となるものは種によって千差万物ですが、

「酸素(O)」「水素(H)」「炭素(C)」「窒素(N)」の元素が主要な元素であることは共通しています。

参考:昆虫と類似した形状の「エビ・カニ」の甲殻は主として「キチン」という分子から成っています。 ( 「キチン」・・・菌糸やマットの添加剤でも聞いたことがありますね。業者の方もよく研究なさっていますね。) 化学的に分析した図書は見受けられなかったのですが、クワガタの甲殻もキチンを主成分としている可能性があります。(理由は後述します)

参考2:セルロースとキチンの分子構造について

下図の上段がセルロース・下段がキチンの分子構造です。どうです!そっくりですね。

誰がどう見ても、「セルロースからキチンができている」って考えちゃいますよね。

Photo

素人目に見た、分子構造上の大きな違いは、窒素(N)があるかないかってことでしょうか。

4.分解についてのまとめ

 a)材の分解者は、材(リグニン・ヘミセルロース・セルロース)からリグニン・ヘミセルロースを除去する。

 b)むき出しになったセルロースをグルコースという形に変え、それを活動の糧とする。

  c)またセルロースを窒素元の分子(キチン等)に変え、クワ幼虫が取り込み、からだを構成する

ここまできて、分解だけでは、説明が足りないことが分かりました。

上記(4)項のa) b)まではまだ良いとして、c)項は全く説明がつきません。

何より、材の主成分である、リグニン・へミセルロース・セルロースはいずれも

炭素元の分子であり、窒素はその構成要素になっていません。窒素がないと生物は生きていけませんし、クワガタの骨格を作ることができません。では、その窒素はどこにあるのでしょう? クワ幼虫はどこから入手しているのでしょう? 

第1回にて説明しました、

1.広葉樹(枯死木・生オガ・マット)

2.白色不朽菌

3.バクテリア

のいずれかに存在し、そこから入手しているのでしょう。

それを説明するためには、「微生物(菌・バクテリア)の構成要素」についても論じる必要があるようです。

それは次回に、、、、

 

2009年10月18日 (日)

クワガタ幼虫の食べ物 -第3回- 「植物の成分の分解って?誰が分解してくれるの(その1)」

さて、クワガタの幼虫が育つために、そのままでは栄養として取り込むことができない「セルロースやリグニン」を取り込めるように「分解」してくれるのは、誰なんでしょう?

「第1回 クワガタ幼虫は何を食べているの」で登場した、

・白色不朽菌

・バクテリア

たち微生物なんですね。

 微生物

   地球上には、植物と動物が存在するのは誰でも知っています。生物学上も

   植物界・動物界 と2分類化されていたころ[18世紀]もありました。

   時代と共に生物の研究が進み、真正細菌界・菌界 など生物の区分の細分化が

   行われております。いずれにせよ、「微生物は、植物でも動物でもない」 

   ということが認識されてきたのでしょう。 ここでは、それら微生物から「細菌」「真菌」

   を取り上げることにします。(なお、クワガタ幼虫に関わりがある部分のみを記しますので、部分的な割愛・省略・飛躍的表現があることをご承知おきください。)

(その1)真菌 :クワガタ界用語で言う[キノコ菌]について

   キノコのほかに、カビ・酵母などもこの仲間ですが、ここではキノコに限定します。

   キノコ菌は、木材不朽菌とも呼ばれます。それらは大きく、

  a) 白色不朽菌

     b) 褐色不朽菌

  c)軟不朽菌

  とに分けることができます。

  それらの特性を簡単にまとめたのが 下表です。            

菌の種類 好む材 得意技 その後の材はどうなる?
白色不朽菌 担子菌
シイタケ
カワラタケ
ヒラタケ等)
広葉樹 リグニンの分解
セルロースの分解
ヘミセルロースの分解
白色になる
(セルロースの色)
褐色不朽菌 担子菌
(サルノコシカケ
ナミダダケ等)
針葉樹 セルロースの分解
ヘミセルロースの分解
褐色になる
(リグニンの色)
軟不朽菌 子のう菌
不完全菌
木材含水率100%以上の木 ヘミセルロースの分解 黒くなり、柔らかくなる

ごらんの通り、白色不朽菌は 材の主要成分である、「リグニン」「セルロース」「ヘミセルロース」を分解できる貴重な生物なんですね。さらに分類すると、

「リグニンを優先的に分解する選択的白色腐朽菌

「セルロースとリグニンを同時に分解する非選択性白色腐朽菌

とが存在しますが、シイタケ・ヒラタケがどちらに属するのかは調べがつきませんでした。

菌糸ビンが白くなるのは、リグニンが分解されているから。

柔らかくなっている産卵木に黒っぽい線状の模様があるのは、軟不朽菌に分解されつつあるから。

ということでしょうか。

長くなってきたので、(その2:細菌)については次回にて、、、

2009年10月12日 (月)

クワガタ幼虫の食べ物 -第1回- 「クワガタの幼虫って何を食べているの?」

クワブリードを趣味となさる方は、目標に掲げた成虫を輩出することを目指して

日夜?研究・試行錯誤をなさっているかと思います。

私もその一人です。

そんな中、同じメーカの菌糸ビンを使って、同じような血統の幼虫を用い、同じような温度環境(冷やし虫家等)で飼育なさっている多くの方において、成長の度合いに差異が見られることを不思議に感じていました。もちろん、その他の要素である「湿度・騒音・振動・明るさ」などは千差万別なので、そのあたりにも差異が生まれる要素があるかと思います。

ただ、「衣食住」という、3大生活必須品のうち、2品を占める菌糸ビンに大きな要素があるのではないか、と考えます。

自分でもほとんど分かっていない、クワガタ幼虫の生態を勉強する意味でも、表題について記す次第です。

クワガタの幼虫が食しているものと言えば、3大飼育法そのものの材料である、

「材」(広葉樹の枯死木そのもの。バクテリア・白色腐朽菌[キノコ菌]が同居していたりする。) 

「菌糸+オガ」 (広葉樹の枯死木・生オガに植菌したモノ。白色腐朽菌[キノコ菌]が同居している。)

「マット」(広葉樹の枯死木を粉砕し、あるいは生オガを発酵させたモノ。バクテリアが同居していたりする。)

に含まれていることは疑う余地もありません。

それらを由来により区分すると、

1.広葉樹(枯死木・生オガ・マット)

2.白色不朽菌

3.バクテリア

ということになります。いずれの飼育方法にも共通するのが広葉樹です。

また、バクテリアは確かに存在し、食しているかもしれませんが、血となり肉となる類のモノではありません。白色不朽菌は食している可能性がありますので、後述しようとは思います。しかしながら、メインディッシュとして挙げるべきは、

「材」

であると言えるでしょう。

あと、番外として忘れてはならないのが、

自身の糞」です。

「ウサギ」や「げっ歯類(リス・ねずみ等)」は自身の糞を食することにより栄養を得ていることからも、クワガタ幼虫も食している可能性が大いにあります。

よって、「材」を中心にして、「糞」「白色不朽菌」について次回から記述していきたいと思います。

クワガタ幼虫の食べ物(テーマ新設)

クワガタ(ここでは、オオクワガタを指すこととします)の幼虫は何を食べ、どういうメカニズムで、食したモノを血とし肉としているのでしょうか。

いくつかのサイトで、同様のテーマで発表(というと少し大げさでしょうか)なさっている方もおられます。

私も本テーマには興味をそそられるものがありますので、テーマとして新設することにしました。

以下のタイトルを主として、いろいろと調べていって、考察を加えて書き記していこうと思います。(不定期かつ随時方向転換あり。です)

第1回 「クワガタの幼虫って何を食べているの?」

第2回 「植物の成分について」

第3回 「食物成分の分解って?いったい誰が分解してくれているの?」

第4回 「分解者の快適な環境ってどういうの?(part1)」

第5回 「分解者の快適な環境ってどういうの?(part2)」

第6回 「未定」(5回目まで書けたら続けようかと、、、)