農地用殺虫剤 ( イミダクロプリド、チアメトキサム、フィプロニル ) への食餌曝露によるマルハナバチへの時間依存的影響

Time-dependent effects on bumble bees of dietary exposures to farmland insecticides (imidacloprid, thiamethoxam and fipronil).

• Jessica Mulvey
• James E Cresswell

抄録

背景:

農地のミツバチは、花蜜や花粉に残留している農薬処理された作物の花を訪れる際に、食餌中の殺虫剤に遭遇する。摂取した物質の生物学的半減期が長く、その毒性が時間の経過とともに強まると、微量の残留物であっても持続的に暴露されると深刻な有害性が生じる可能性がある。マルハナバチは農地の重要な受粉媒介者であるが、殺虫剤による TRT に対する感受性はこれまで明らかにされていない。そこで本研究では、3 種類の農地用殺虫剤（イミダクロプリド、チアメトキサム、フィプロニル）がマルハナバチ (Bombus terrestris L.) に食餌曝露することで TRT を発生させる可能性について、実験室で致死性をエンドポイントとし、固定用量とパルス用量の両方で調査した。

BACKGROUND: Farmland bees encounter insecticides in their diet when visiting the flowers of pesticide-treated crops with residues in nectar and pollen. A sustained exposure to even trace residues could be severely harmful if the ingested substance has a long biological half-life and its toxicity therefore intensifies over time, which is termed time-reinforced toxicity (TRT). Bumble bees are important farmland pollinators, but their susceptibility to TRT from insecticides has not been established previously. This study therefore investigated the potential for three farmland insecticides (imidacloprid, thiamethoxam and fipronil) to generate TRT in bumble bees (Bombus terrestris L.) by dietary exposure in the laboratory using lethality as an endpoint under both fixed-dose and pulsed-dose regimes.

結果:

殺虫剤の毒性効果は様々であった。Fipronilの暴露は、長寿（暴露の生存日数）とクリアランスに基づく回復の証拠がない強力なTRTの用量依存性の減少をもたらした。チアメトキサムもまた、投与量に依存して寿命が減少したが、中程度の TRT とクリアランスに基づく回復の証拠を示した。イミダクロプリドへの曝露ではホルミシスが生じ、寿命は最高用量でのみ低下し、TRTは認められなかった。

RESULTS: The insecticides varied in toxic effect. Fipronil exposures produced a dose-dependent reduction in longevity (days of exposure survived) and strong TRT with no evidence of clearance-based recovery. Thiamethoxam exposures also produced a dose-dependent reduction in longevity, but with moderate TRT and evidence of some clearance-based recovery. Imidacloprid exposures produced a hormesis with reduced longevity only at the highest doses and an absence of TRT.

結論:

本研究ではさらに、ある種の食用殺虫剤は微量レベルでも時間的に強化された毒性を引き起こす能力があるため、持続的な曝露で農地のハチに害を与える可能性があることを確認した。我々の知見は、農薬の規制監督により、これらの生態学的に重要な非標的生物において TRT を産生する能力があるかどうかについて、農地農薬の有効成分を試験することで、ハチの健康をよりよく保護できることを示唆している。本研究では、微量レベルの特定の食用殺虫剤が、時間的に強化された毒性を引き起こす能力を持っているため、持続的な暴露中に農地のマルハナバチに害を与える可能性があることを示している。 © 2020 Society of Chemical Industry.

CONCLUSION: Our study further confirms the potential for certain dietary insecticides at trace levels to harm farmland bees during sustained exposures because of their capacity to cause time-reinforced toxicity. Our findings suggest that regulatory oversight of pesticides will better safeguard bee health by testing the active ingredients of farmland agrochemicals for their capacity to produce TRT in these ecologically important nontarget organisms. Our study demonstrates the potential for certain dietary insecticides at trace levels to harm farmland bumble bees during sustained exposures because of their capacity to cause time-reinforced toxicity. © 2020 Society of Chemical Industry.

© 2020 Society of Chemical Industry.