農薬に対するミツバチ用の「ワクチン」
蜂崩壊（コロニー崩壊症候群、CCD）に関連する問題の一部で、ミツバチの群れが突然崩壊し、多くのミツバチが消失してしまう現象で、農薬、病原体、寄生虫、栄養不足、環境ストレスなど複数の要因が関与しているとされています。
Scientists hopeful antidote can help protect bumblebees from pesticides | Pesticides | The Guardian
『ネイチャー・サステイナビリティ』に発表された研究結果によると、砂糖水に混ぜたヒドロゲル微粒子をマルハナバチに与えることで、致死量のネオニコチノイドに曝露された個体の生存率が30%高くなり、通常は致死量ではないものの害を引き起こす低用量の曝露を受けた個体でも、症状が大幅に軽減されたことが確認された。
農薬に対するミツバチ用の「ワクチン」を開発
Caserto, Julia S., Lyndsey Wright, Corey Reese, Matthew Huang, Mary K. Salcedo, Stephanie Fuchs, Sunghwan Jung, Scott H. McArtとMinglin Ma. 「Ingestible hydrogel microparticles improve bee health after pesticide exposure」. Nature Sustainability, 2024年9月5日. https://doi.org/10.1038/s41893-024-01432-5.
ミツバチは作物栽培において重要な受粉サービスを提供し、世界の農業経済に何十億ドルもの貢献をしている。しかし、ネオニコチノイドなどの農薬への曝露はミツバチの健康に重大な問題をもたらしており、農業の持続可能性と送粉者の健康を改善するための戦略が必要である。ここでは、農薬の有害な影響を軽減するために、ネオニコチノイドを体外およびミツバチの消化管内で捕捉することができる、摂取可能なヒドロゲル微粒子（IHM）という簡便かつスケーラブルな解決策を報告する。モデル種として一般的な東部マルハナバチ（Bombus impatiens）を使用し、ネオニコチノイドのイミダクロプリドを用いた実験において、致死量および非致死量の試験を通じてIHM処理の大きな効果を実証した。致死量のイミダクロプリドに曝露された場合、IHM処理を受けたマルハナバチは、IHM処理を受けていないグループと比較して生存率が30%増加した。5ngの非致死量に曝露された後、IHM処理により採餌意欲が向上し、移動活動を行うミツバチの数が44%増加した。翼の動きの周波数は、5ngまたは10ngのイミダクロプリドを一度投与した後に大幅に低下したが、IHM処理により翼の動きの周波数が改善された。全体として、IHMはマルハナバチの健康を向上させ、さらなる最適化により養蜂に利益をもたらし、管理されたミツバチによる作物受粉時のリスクを軽減する可能性がある。
ネオニコチノイドはミツバチの神経系に害を及ぼし、麻痺させ最終的には死に至らしめる。これらは特にアブラムシなどの樹液を吸う害虫や、根を食べる幼虫を駆除するために使用されている。
ニューヨーク州コーネル大学の科学者たちは、広く使用されているこの農薬からミツバチを守る方法を模索していた。ネオニコチノイドは昨年ようやくEUで完全に禁止されたが、それ以前の禁止令では緊急時に限り使用が許可されていた。英国では2021年以降、毎年使用が許可されているが、労働党政府はこれを停止すると表明している。これらの農薬は、アメリカの多くの州でも依然として使用されている。
研究者たちは、微粒子がネオニコチノイドと物理的に結合し、一旦吸収されると、農薬と微粒子がミツバチの消化管を通過し、害を及ぼすことなく排泄されることを発見した。この解毒剤は、他の農薬にも選択的に適用できる可能性がある。この治療により、ミツバチの採餌意欲が向上し、科学者がマッピングしたルートを歩くことができたミツバチの数が44%増加した。ネオニコチノイドに曝露されたミツバチは非常に体調が悪くなり、翼を動かすことができなくなるが、高速カメラを使用したところ、この曝露後の翼の動きの周波数が治療により著しく改善されたことが分かった。「ミツバチは作物の受粉や農業、そして食料安全保障にとって非常に重要であり、人々がミツバチの健康を真剣に考えることが大切です」と、主任研究者であるジュリア・カセルト氏は語った。彼女は、この解毒剤が依然として広く使用されている農薬の影響を軽減する助けになる可能性があると付け加えた。「管理されたミツバチが農薬に曝露される影響を克服し、私たちが持続可能な形で十分な作物受粉を確保できるようにしたい」と彼女は述べた。