フルピラジフロンによる育児蜂（）の急性経口毒性、アポトーシス、免疫反応

Acute oral toxicity, apoptosis, and immune response in nurse bees () induced by flupyradifurone.

抄録

近年、フルピラジフロン（FPF）のミツバチに対する潜在的な毒性は論争の的となっている。幼虫の生存や巣の維持管理といった巣内活動において、育児蜂の体力は重要であるため、育児蜂に対する農薬の影響を理解することは重要である。フルピラジフロンの育児蜂に対する急性経口毒性を評価するため、5種類の濃度のフルピラジフロンを選択し、幼虫と育児蜂の双方に与えた。その結果、育児蜂は幼虫よりもフルピラジフロンに対して感受性が高いことがわかった（フルピラジフロンの急性経口毒性のLDは17.72μg a.i./larva and 3.368μg a.i./nurse beeであった）。また，亜致死濃度（8mg/L，20mg/L，50mg/L）および致死濃度中央値LC（125mg/L）において，フルピラジフロンにより育児蜂の茸体内ニューロンのアポトーシス率が有意に誘導された．免疫関連遺伝子 (, , ) の発現は，実環境に近い濃度のフルピラジフロンで曝露されたナースビーで有意に変化した。しかし、3つの解毒酵素遺伝子（, -2, and -3）は農薬曝露による影響を受けなかった。このデータから、フルピラジフロンの急性経口毒性は他の多くの一般的な農薬よりも比較的低いが、圃場現実濃度および他の亜致死濃度のフルピラジフロンに暴露された場合、ナースビーに細胞毒性と免疫反応性の影響が残ることが示唆された。したがって、flupyradifuroneは作物への適用を検討する必要がある。

The potential toxicity of flupyradifurone (FPF) to honey bees has been a subject of controversy in recent years. Understanding the effect of pesticides on nurse bees is important because the fitness of nurse bees is critical for in-hive activities, such as larval survival and performing hive maintenance. In order to evaluate the acute oral toxicity of flupyradifurone on nurse bees, flupyradifurone at five different concentrations was selected to feed both larvae and nurse bees. Our results showed that nurse bees were more sensitive to flupyradifurone than larvae (LD of the acute oral toxicity of flupyradifurone was 17.72 μg a.i./larva and 3.368 μg a.i./nurse bee). In addition, the apoptotic rates of neurons in mushroom bodies of nurse bees were significantly induced by flupyradifurone at sublethal concentrations (8 mg/L, 20 mg/L, and 50 mg/L) and the median lethal concentration LC (125 mg/L). The expression of immune-related genes (, , and ) was significantly changed in exposed nurse bees at the field-realistic concentration of flupyradifurone. However, three detoxifying enzyme genes (, -2, and -3) were not affected by pesticide exposure. Our data suggest that although flupyradifurone had a relatively lower acute oral toxicity than many other common pesticides, exposures to the field-realistic and other sublethal concentrations of flupyradifurone still have cytotoxicity and immune-responsive effects on nurse bees. Therefore, flupyradifurone should be considered for its application in crops.