食品マトリックスから読み解く生物地理学：イタリア全土のハチミツ試料から得られたミツバチ（Apis mellifera）ミトコンドリアDNA系統の時系列分布図

ミツバチと食のためにこれが重要な理由

ハチミツは単なる甘い食べ物以上のものです。各瓶の中には、そのハチミツを作ったミツバチの微小なDNA痕跡が隠れています。この遺伝的な指紋を読み取ることで、研究者は異なる種類のミツバチが国の中でどのように広がり、混ざり合っているかを追跡できます。本研究は、ほぼ40年にわたるイタリア各地からの数千点のハチミツ試料を用いて、ミツバチ集団の遺伝的構成が時間とともにどのように変化しているかを明らかにしました。これは受粉、農業、そして地域に適応したミツバチの生存に関わる重要な情報です。

ハチミツから歴史を読み取る新しい方法

研究者たちは西洋ミツバチ（Western honey bee）に着目しました。この種はヨーロッパ、アフリカ、西アジアにまたがり地域ごとに適応した多くの地域型（亜種）を含みます。これらの群は、母系で受け継がれる細胞内の小さな構造体であるミトコンドリアのDNAによって区別できます。個々のミツバチを捕まえて検査する代わりに、研究チームはハチミツ自体から環境DNAを抽出しました。ハチミツは多数の働きバチが多くの群から集めたため、各試料はそのハチミツが作られた地域に存在する母系の系統の混合集合を表すスナップショットとなります。

イタリア各地と時間を超えたミツバチの痕跡収集

本研究はシチリアとサルデーニャを含むイタリア全州で生産された4,292点のハチミツ試料のDNAを解析しました。そのうち大部分（4,150点）は2018～2023年に作られたもので、142点は1986年まで遡る古い試料でした。研究者はA（アフリカ起源）、C（南東ヨーロッパ起源でイタリア固有群を含む）、M（北西ヨーロッパ起源）の3つの主要なミトコンドリア系統を探索しました。多くの市販ハチミツは複数の群からの蜜を混ぜているため、単一の瓶に1系統だけ含まれる場合もあれば、2系統または3系統全てが含まれる場合もあり、地域のミツバチ集団がどれだけ混ざり合っているかを示します。

現在どこにどの系統が分布しているか

イタリア全体では、系統Cが明らかに優勢で、最近の試料の約4分の3がこの系統のみを示しており、イタリア固有のミツバチや関連群の長年の存在を反映しています。しかし、AとMの痕跡はすべての州で検出されました。シチリアは特異で、多くのハチミツにA系統が含まれており、アフリカ由来の亜種が見られることと整合します。本土では、AおよびM系統の頻度は北から南へ増加し、冷涼な気候からより暑く乾燥した気候へという勾配と一致しました。北イタリアでは西から東へ別のパターンが現れ、Cのみを含む試料は東部へ向かって増え、そこでは別のC型亜種が自然分布しています。

近年のミツバチ遺伝学の変化

2010年以前の古いハチミツはほぼ完全にC系統が支配しており、かつてイタリアのミツバチが遺伝的により均一だったことを示唆しています。対照的に、2018～2023年のハチミツは遺伝的混合が進行していることを示します。中部および南部イタリアでは、近年AおよびM系統の頻度が増加し、Cのみを含むハチミツは減少しています。同じ養蜂家が複数年にわたって試料を提出した場合でも、そのハチミツに異なる系統の混合が増えており、養蜂場自体が遺伝的に多様化していることを示しています。

変化の要因として考えられること

研究は人間活動をミツバチ遺伝学を再形成する主要因として挙げています。養蜂家は遠方や他大陸から女王を購入したり、受粉のために巣箱を長距離移動させたり、バックファスト（Buckfast）などの雑種商業系統を利用したりします。これらの慣行はアフリカ系やその他の外来系統を地域集団に導入する可能性があります。気候も一因となり得ます。アフリカ型ミトコンドリアDNAを持つミツバチは、より暑く乾燥した南部イタリアの環境に適応しやすい可能性があり、こうした条件は気候変動とともに増えています。交易と気候が相まって、AおよびM系統の増加と観察された南北・西東の勾配を説明している可能性が高いです。

ミツバチと養蜂家にとっての意味

一般向けのまとめとして、イタリアのミツバチは地域固有型と輸入系統が混ざり合った遺伝的モザイクになりつつあると言えます。これには寄生虫や熱に対する耐性などの新しい有利な形質をもたらす利点がある一方で、何千年もかけて進化してきた地域適応した亜種が失われる脅威も伴います。ハチミツ自体を大規模かつ費用効果の高い遺伝学的モニタリング手段として利用できることを示したことで、本研究は時間経過に伴う変化を追跡する実用的な方法を提供します。得られたミツバチ系統の「遺伝地図」は、在来種を保護しつつ生産的な養蜂と作物の安定した受粉を支えるための政策や保全活動の指針になり得ます。

引用: Taurisano, V., Ribani, A., Calabri, M.L. et al. Biogeography from a food matrix: a temporal distribution map of Apis mellifera mitochondrial DNA lineages across Italy, obtained from honey samples. Sci Rep 16, 13280 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43936-4

キーワード: ミツバチ遺伝学, 環境DNA, ミトコンドリア系統, ミツバチ保全, イタリアの養蜂