4.2 マメムシ-Burkholderia共生は非常に特異的
Burkholderia属は100種以上からなり、生態学的に多様なグループである（Eberl and Vandamme, 2016）。 系統解析に基づき、本属は少なくとも3つの異なるクレードに分類される。 最初のものは、ヒト、動物、植物の病原体を含み、「B. cepacia complex and B. pseudomallei」（BCC&P）クレードと名付けられた（Mahenthiralingam et al.、2005年）。 第二のクレードは、植物生長促進根粒菌やマメ科植物の根粒共生菌の多くからなり、「植物関連有益環境微生物」（PBE）クレードと呼ばれる（Suárez-Moreno et al.、2012年）。 第3のクレードは、主に環境種、ルビコン科植物の葉節共生生物、カメムシの腸内共生生物からなり、「カメムシ関連有益・環境」（SBE）クレードと呼ぶ（Peeters et al.2016; Takeshita and Kikuchi, 2017）。 BCC&P、PBE、SBEクレードは最近、それぞれBurkholderia sensu stricto、Paraburkholderia、Caballeroniaという別属に指定された（Beukes et al.、2017）。 このBurkholderiaトリオの姉妹群はPandoraea属で、ほとんどが一般的な土壌細菌からなる。
R. pedestrisの自然集団における共生体の分析では、Burkholderia種によるコロニーが体系的に証明されている（Jung and Lee, 2019; Kikuchi et al, 2005, 2011a）。 これらのBurkholderiaは遺伝的に多様であるが、ほぼすべてがSBEクレードに属している。 とはいえ，越冬中のR. pedestrisの研究では，より遠いBCC&Pクレードの種への感染も報告されている（Jung and Lee, 2019）
前述のように，異翅目Pentatomorphaでは細菌共生体を保有する中腸クリプトの存在が非常に多い（Kikuchi et al, 2011a）． PentatomomorphaのCoreoideaおよびLygaeoidea上科の多くの種では、これらのクリプトもSBE Burkholderiaでコロニー化されている（Baucias et al, 2012; Itoh et al, 2014; Garcia et al, 2014; Kikuchi et al, 2011a, 2005; Kuechler et al, 2016; Ohbayashi et al, 2019b; Olivier-Espejel et al, 2011）。 とはいえ，一部のカメムシ類からは，BCC&PやPBEクレードに属する他のBurkholderia，さらにはCupriavidusやPseudomonas種が時折確認された（Bouscias et al.2012；Garciaら，2014；Itoら，2014）。 しかし、R. pedestris (Kikuchi et al., 2007), Coreus marginatus (Ohbayashi et al., 2019b), Blissus insularis (Xu et al., 2016) から分離したいくつかの SBE Burkholderia 以外の菌株 (Burkholderia or other) は培養して、虫の共生器官に再感染してコロニー化する能力についてテストされていないことに注意すべきだろう。 最後に、上科PyrrhocoroideaのLargidaeの種の中腸クリプトもBurkholderiaを保有しているが、これらの株はSBE Burkholderiaとは異なり、厳密にPBEクレードに属する（Gordon et al, 2016; Sudakaran et al, 2015; Takeshita et al,, 2015）。
合わせて、天然カメムシ種のこれらの検査は、CoreoideaおよびLygaeoideaスーパーファミリーのSBE BurkholderiaとPyrrocoroideaスーパーファミリーのLargidaeのPBE Burkholderiaで中腸のクリプトをほぼ独占的にコロネーションすることが示唆された。 R. pedestris共生菌についてしっかりと確立されていること（Kikuchi et al., 2007）と同様に、Burkholderiaの環境獲得は、いくつかの種で時折垂直感染が示唆されたとしても、調べたカメムシ類のすべてで仮定または実証されていた（Ito et al., 2014；Xu et al., 2016）。 このことは，前述した他のカメムシ上科であるPentatomoideaの種が垂直感染するガンマプロテオ細菌共生体を保有していることと対照的である。
したがって，R. pedestrisとその同系のCoreoidea，Lygaeoidea，Pyrrocoroidea上科のカメムシ類の中腸陥没への感染は，Burkholderia群の広い分類スケールで特異的である相手選択機制により制御されていると思われた。 しかし、昆虫種ごとに共生者の遺伝的多様性が観察されるため、これらの機構は種や株レベルではより緩やかな特異性を持つ可能性がある。
R. pedestrisの2種類の室内実験がこの結論を支持した。 まず、土壌上で飼育された実験室のR. pedestrisでは、PBE BurkholderiaだけでなくPandoraeaへの感染が時々確認されたが、圧倒的多数のクリプト菌はSBEクレードに属していた（Ito et al., 2018a）。 第二のタイプの実験では、34種のBurkholderia（SBEの13種、PBEの12種、BCC&Pの7種）、さらに分類学的に多様な非Burkholderia細菌18種を含む広範な細菌でアポ共生R. pedestrisの純粋培養の感染試験が行われた（Ito et al., 2019）。 試験したすべてのSBE種は、Pandoraea種およびPBEが中腸クリプトを完全にコロニー化しなかったとしても、試験したPandoraea種およびほとんどのPBEと同様に、中腸クリプトを効率的にコロニー化した。 さらに、PBEおよびPandoraea種は、不完全なコロニー形成にもかかわらず、SBE種と同様にマメコガネの生存と発育を促進したことから、これらの細菌は有害ではなく、昆虫の宿主にとって有益であることが示唆された。 一方、試験したBCC&P Burkholderia属細菌と他のBurkholderiaceae（Ralstonia, Chitinimonas, Cupriavidus）および非Burkholderiaceaeを含むすべての細菌種はクリプト内に定着することができなかった。 このように、土壌や培養細菌を用いた実験室での感染実験は、R. pedestrisのSBE Burkholderiaに対する自然界の特異性を再現していたが、その特異性は自然界よりも実験室でより広い範囲にわたっているようである
では共生体の選択にはどのようなパートナー選択メカニズムがあるのだろうか？ これは、土壌中の細菌の膨大な多様性（Bahram et al., 2018; Delgado-Baquerizo et al., 2018）に照らして根本的な問題であると思われ、これらのメカニズムは特に強力で、マメ科やイカの共生におけるメカニズムと同様でなければならないと示唆するものである
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