Biological effects of anhydrobiosis in an African chironomid, on radiation tolerance

放射線耐性に対するアフリカネムリユスリカの乾燥休眠の生物学的効果

渡邊 匡彦*; 坂下 哲哉; 藤田 昭彦*; 黄川田 隆洋*; 堀川 大樹*; 中原 雄一*; 和田 成一*; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 小林 泰彦; 奥田 隆*

Watanabe, Masahiko*; Sakashita, Tetsuya; Fujita, Akihiko*; Kikawada, Takahiro*; Horikawa, Daiki*; Nakahara, Yuichi*; Wada, Seiichi*; Funayama, Tomoo; Hamada, Nobuyuki*; Kobayashi, Yasuhiko; Okuda, Takashi*

本研究の目的は、クリプトビオシス生物であるネムリユスリカの放射線耐性が乾燥休眠により変化するかどうかを確かめることである。乾燥・非乾燥時の幼虫への線照射が、幼虫の生存率,脱水能力,変態率,繁殖率に与える影響を調べた。非乾燥の場合には、2000Gy以上の線量で線量依存的に幼虫の生存率が減少し、4000Gyの照射後8時間経過した時点で実験に供したすべての幼虫が死滅した。一方、乾燥時の照射の場合には、7000Gyの照射でさえも一部の幼虫が生存した。変態時においても、乾燥幼虫が非乾燥幼虫に比べて放射線により抵抗性であった。しかしながら、繁殖に対しては乾燥による放射線耐性の効果はなかった。これらの結果は、繁殖を除くネムリユスリカの生活環境において、乾燥休眠が放射線抵抗性を高めることを示す。

The present study aims to evaluate effects of anhydrobiosis on radiation tolerance in an anhydrobiotic insect, Polypedilum vanderplanki. Larval survival (48 h), anhydrobiotic ability, metamorphosis and reproduction after exposure to 1 to 9000 Gy of -rays at the larval stage were comparedbetween anhydrobiotic (dry) and normal (wet) phases. Wet larvae were killed in a dose-dependent manner at doses higher than 2000 Gy, and all died within 8 h after 4000 Gy exposure. In contrast, dry larvae survived even 5000 Gy, and some of them still tolerated 7000 Gy and were alive at 48 h after rehydration. Moreover, greater radiotolerance of dry larva, compared to wet ones, was demonstrated interms of metamorphoses. However, anhydrobiosis did not protect against radiation damage in terms of producing viable offspring. These results indicate that anhydrobiosis enhances radiotolerance, resulting in increases of successful metamorphoses.