モスピラン（アセタミプリド）のミツバチに対する低毒性機構
岩佐孝男

Takao Iwasa

効果試験の結果、③共力作用が極めて高かったDMI

はじめに系殺菌剤とモスピランの実用場面における影響について調査した結果1）、2）について紹介する。

モスピラン（アセタミプリド）は、幅広い殺虫スペクトルを有する反面、ミツバチやマルハナバチに影響がネオニコチノイド系殺虫剤の西洋ミツバチに対する毒性比較小さいのが生物活性面での特長である。このミツバチ毒性が低い特長は、一部の選択性殺虫剤にはみられるものの、有機リン剤・カーバメート剤・ピレスロイド

ネオニコチノイド系殺虫剤７剤の西洋ミツバチ働き剤などの広スペクトル殺虫剤では稀な特長であり、近蜂に対する急性経皮毒性を室内試験により比較し、結年大幅に栽培面積が拡大している訪花昆虫を用いたイ果を表１に示した1）。
イ ミ ダ ク ロ プ リ ド の 毒 性 が 最 も 高 く、LD50値 がチゴやトマト等の施設栽培において、モスピランが害0.0179μg/beeであった。ニトロイミン・ニトロメチ虫防除の基幹剤となっている大きな要因である。
本稿では、①各種ネオニコチノイド系殺虫剤の局所レン構造を有するネオニコチノイド剤は総じて西洋ミ施用法による毒性比較の結果、②代謝酵素阻害の共力

ツ バ チ に 毒 性 が 高 く、LD50 値 は0.0179μg/beeか ら

表１．ネオニコチノイド系殺虫剤およびモスピラン代謝物の西洋ミツバチに対する急性経皮毒性

ネオニコチノイド系殺虫剤
またはモスピラン代謝物供試個体数

LD50a（μg/bee）

95％信頼限界

Chi-square

傾き（± SE）

モスピラン

465

7.07

4.57 - 11.2

0.826

1.77 ± 0.105

イミダクロプリド

137

0.01790.0092 - 0.0315

0.303

1.70 ± 0.176

チアクロプリド

19514.6

9.53 - 25.4

0.480

2.73 ± 0.371ニテンピラム

132

0.138

0.0717 - 0.259

1.17

1.77 ± 0.105

クロチアニジン

1740.0218

0.0102 - 0.0465

2.22

2.60 ± 0.259

ジノテフラン

1330.0750

0.0628 - 0.0896

0.07042.28 ± 0.076

チアメトキサム144

0.02990.0208 - 0.0429

0.16193.06 ± 0.201

IM-2-157>50（0％）---

IC-050>50（0％）---

IM-050>50（0％）---

薬剤のエタノール溶液１μｌを内勤蜂の胸部背面に局所施用し、処理24時間後に生死判定を行った。
a

24時間後に生死判定を行い、無処理区との比較から補正死亡率を算出した。プロビット法でLD50値を算出した。 （ ）内の0％は、最大処理薬量50μgで死亡率が0％であったことを示す。

－30－

0.138μg/beeの10倍以内の値を示した。一方、シアノ

イミダクロプリドとモスピランは、受容体に対する親イミン構造を有するモスピランとチアクロプリドのミ和性に大きな差が無く、作用点レベルではネオニコチツバチに対する毒性は相対的に低く、LD50値はそれぞノイド系殺虫剤間のミツバチに対する毒性の違いは説れ7.07μg/beeと14.6μg/beeで、イミダクロプリドの明できない。

LD50値と比較してそれぞれ395倍、816倍大きな値を示した。化学構造とミツバチ毒性の関係を図１に示した。

代謝酵素阻害剤の共力効果

モスピランの主要な動植物代謝物3）であるIM-２-１、モスピランがミツバチに毒性が低い原因として、解IC-０、IM-０の試験結果を図２に示したが、いずれも毒代謝が関与する可能性を解析するため、一般的な代50μg/beeの処理で殺虫率０％であり、西洋ミツバチ

謝 酵 素 阻 害 剤（酸 化 酵 素：PBO、 加 水 分 解 酵 素：に対する毒性は低かった。モスピランは根からの吸収DEF、グルタチオンS‐転移酵素：DEM）の共力効果移行性が高い殺虫剤であるので、経皮毒性だけでなくを調べた。同時にDMI系殺菌剤はピレスロイド系殺4）経口毒性も重要である。EPPOガイドライン 条件下

虫剤のミツバチに対する毒性を高めることが報告されで試験が行われており、最高薬量39.2μg/beeで補正ているため8）、9）、DMI系殺菌剤や類似構造の植調剤も死亡率は50％以下であることが明らかとなっている

検討に加えた。試験に用いた共力剤の構造式を図３に5）示した。

。
なお作用点であるニコチン性アセチルコリン受容体

表２に試験結果を示したが、一般的な代謝酵素阻害における化合物間の結合活性が、西洋ミツバチ頭部膜剤の中ではPBOの共力係数が最も大きくその値は6.04

6） ３

画 分 を 用 い て 報 告 さ れ て い る。 α‐BGTX H ‐であった。DMI系殺菌剤は期待した以上に高い共力imidacloprid7）のどちらをリガンドとした場合にも、効果を示し、トリフミンで217、プロピコナゾールで

図１．ネオニコチノイド系殺虫剤の化学構造と西洋ミツバチに対する毒性（局所施用LD50μg/bee）

図２．モスピランの主な代謝物と西洋ミツバチに対する毒性（局所施用LD50μg/bee）

－31－

農薬時代

第190号 （2008）

図３．試験に用いた共力剤、DMI系殺菌剤、および植調剤
表２． 代謝酵素阻害剤、DMI ‐ 殺菌剤、植調剤の前処理によるネオニコチノイド系殺虫剤ミツバチ毒性の変化

ネオニコチノイド系剤
LD50b
95%信頼限界 Chi-square
a 供試数
共力剤
（μg/bee）
モスピラン
（単剤）
PBO
DEF
DEM
トリフミン
プロピコナゾール
トリアジメフォンエポキシコナゾール

傾き（±SE） 共力係数c 95%信頼限界

7.07
1.17
2.39
6.94
0.029
0.06750.0844
0.500
1.12

4.57 - 11.2
0.342 - 3.79
0.278 - 12.4
4.10 - 13.2
0.0080 - 0.102
0.0231 - 0.197
0.0431 - 0.176
0.156 - 1.66
0.270 - 4.96

0.826
1.18
5.85
0.278
3.46
2.63
0.693
4.42
3.66

1.77 ± 0.105
1.55 ± 0.181
2.96 ± 0.736
1.46 ± 0.140
1.91 ± 0.240
2.30 ± 0.242
2.05 ± 0.198
2.74 ± 0.404
2.05 ± 0.349

16.04
2.96
1.02
244
105
83.8
14.1
6.31

4.29 - 8.51
1.83 - 4.76
0.783 - 1.33
171 - 347
76.7 - 14364.2 - 110
10.0 - 20.0
4.22 - 9.45

ウニコナゾール-P

465
202
124
123
215
201
131
156
156

イミダクロプリド
（単剤）
PBO
トリフミン
プロピコナゾール

137
152
125
145

0.01790.01050.00970.01180.0092 - 0.0315
0.0061 - 0.0172
0.0052 - 0.0168
0.0038 - 0.0303

0.303
0.08890.694
1.01

1.70 ± 0.176
1.66 ± 0.112
2.76 ± 0.284
2.12± 0.272

11.7
1.85
1.52

1.29 - 2.26
1.67 - 3.09
1.04 - 2.24

158
193
160
159

14.6
0.09480.01280.0261

9.53 - 25.4
0.0406 - 0.2110.0031 - 0.0415
0.0083 - 0.0690

0.480
0.424
1.66
1.05

2.73 ± 0.371
1.64 ± 0.134
2.32 ± 0.363
2.27 ± 0.298

チアクロプリド
（単剤）
PBO
トリフミン
プロピコナゾール
a1154
1,141559

115 - 207
752 - 1,740
388 - 811

共力剤10μgを西洋ミツバチ胸部背面に局所施用し、1時間後に各薬量の殺虫剤を投与した。
24時間後に生死判定を行い、無処理区との比較から補正死亡率に変換し、プロビット法でLD50値を算出した。
c
共力系数（SR）, 殺虫剤単剤のLD50値/協力剤処理区のLD50値。
b－32－

109の共力効果を示した。これらDMI系殺菌剤は、チ力効果は、これらのDMI系殺菌剤がミツバチの酸化実用場面におけるモスピランとDMI系殺菌剤との混合処理による西洋ミツバチに対する影響酵素を阻害しモスピランの解毒代謝を阻害した結果とモスピランとDMI系殺菌剤の間にみられた高い共トクロームP450に結合して酸化的代謝を阻害することが昆虫でも報告されており10）、ミツバチにおける共推察される。

力効果が、実用場面のミツバチに対して起こることがPBO、トリフミンおよびプロピコナゾールの共力危惧されたため、欧米でのモスピランとトリフミンの効果を、イミダクロプリドとチアクロプリドとの組み最高登録薬量で、EPPOのガイドラインに基づいて２合わせについて検討した。その結果、イミダクロプリ種類のセミフィールド試験が実施されている。

ドでは、これら共力剤の前処理ではLD50値の変化は２薬剤散布後に切取った地上部を、実験室でミツバチ倍以内と小さく、ミツバチ体内で解毒を受けにくいとに暴露する試験が、2000年７月～８月に米国マサチュ推察された。一方、チアクロプリドにおける共力係数

ーセッツ州Warehamで、アルファルファを用いて実はモスピランよりも高い値を示しPBOで154、トリフ施された。モスピラン（168ga.i./ha）単剤とモスピラン

ミンで1141、プロピコナゾールで559となり、ネオニ同薬量とトリフミン（280ga.i./ha）の混合処理は、24時

コチノイド殺虫剤３剤を比較すると、ミツバチに対す間後の死亡率が２％以下で無処理区と差が無かった

る毒性と酸化酵素阻害剤の共力係数の間には高い相関1）。

性が認められた。

さらに、より現実の使用場面での影響を長期間観察以上の結果から、ネオニコチノイド系殺虫剤のミツ

す る た め、2002年 の ４ 月 ～ ５ 月 に、 ス ペ イ ン の

バチ毒性の違いには、ミツバチの酸化酵素による解毒Valenciaでトンネル試験（１区12m×５m）が実施されが大きく関与していると推察された。

た。試験作物はハゼリソウ科ファセリア属の１年草タナセティフォリアphacelia tanacetifolia で、以下の試

図４．モスピランとトリフミン混合処理のミツバチに対する影響（1）
散布前後の働き蜂の訪花活動の変化－33－（2002年、スペイン）

農薬時代

第190号 （2008）

図５．モスピランとトリフミン混合処理のミツバチに対する影響（2）
散布前後の巣箱入口トラップで捕獲された死亡個体数の変化 （2002年、スペイン）

験区（２反復、300L/ha）で試験を実施した11）。

幼虫、蛹）の次世代が多数観察され、無処理区と差は①

モスピラン単剤（168ga.i./ha）

認められなかった。

②

モスピラン/トリフミン混合（168g＋561ga.i./

14

Cラベル-モスピランを用いた
in vivo, in vitro 代謝試験ha）③

トリフミン前日処理（561ga.i./ha）＋モスピラン処理（168ga.i./ha）④

無処理（水300L/ha）⑤

陽性対照（ジメトエート

放射能標識したモスピランを用いて、セイヨウミツバチにおけるモスピランの動態試験、代謝試験を行っ
400g/L、680g製剤/た。以下に得られた概要を示す。

ha）（1）．局所施用したモスピランの体内動態試験

モスピラン処理の３日前から７日後まで訪花活動のLD５相当の14Cラベル-モスピランを胸部背面に局所強度（bees/min/m2）を観察し、処理38日後に巣箱内の投与して、経時的に体内および排泄物の放射能の定性コロニーの状態と未成熟個体の発育状態（卵、幼虫、分析を行ない、親化合物と代謝物の割合を調べた。

蛹の割合）を調べた。図４に処理３日前から７日後ま

体表の放射能は半減期４～８時間で比較的速やかにでの11日間の訪花活動の観察結果を、図５に同期間に吸収され、24時間で約25％が体外に排泄された。48時

巣箱入り口に設置したトラップで採集された死亡個体

間後の体内放射能は殆どが直腸に存在し、その３/４数を示した。結果より、モスピラン単剤区とトリフミがクロロニコチン酸（IC-O）、残りがクロロピリジル

ン前日散布区は訪花行動に全く影響を示さず、混合散

メチルアルコール（IM-O）とN-脱 メ チ ル 体（IM-２-1）

布区では散布当日と散布１日後にジメトエート区に比で、親化合物は１％以下であった。排泄物中には直腸較して極少数の死亡個体が採集されたが、その影響は内と同じ代謝物が観察された。

短期間の一過性の影響であった。

なお、タバコガやハスモンヨトウなどチョウ目害虫

散布38日後の巣箱内の観察結果では、①－③の全てでは、N-脱メチル体（IM-２-1）のみが代謝物として検のモスピラン処理区で、健全な女王と各生育段階（卵、出されており、昆虫種により代謝パターンが異なる点－34－

が興味深い。

引用文献（2）．モスピランを代謝する組織の特定

1）T. Iwasa, N. Motoyama, J. Ambrose, R. M. Roe,
Mechanism for the differential toxicity of

モスピランを解毒分解する組織を特定するため、西洋ミツバチ働き蜂から各種組織を分離培養し、 C-モ

neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apisスピランを添加して組識別の分解活性を調べた。タン

mellifera, Crop Protection 23, 371-378（2004）

14

パク質量当たりの活性で比較すると、マルピーギ管と

2）T. Iwasa, J.Ambrose, R. Rose, N. Motoyama, R. M.

前腸の活性が最も高いことが明らかとなっている。なRoe, Mechanism for the differential toxicity of

お、これら培養組識における代謝物は虫体に投与した

neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apis

場合と同じ物質である。

mellifera, 15 th International Plant Protection
Congress, Beijing, Abstracts, p176（2004）

西洋ミツバチの酸化酵素についてGilbertとWilkinson
は、epoxidase, hydroxylaseおよびO-demethylase活性3）M. Tokieda, M. Ozawa, S. Kobayashi, T. Gomyo,

が主に中腸に分布しており、組識を磨砕すると活性がMethod to determination of total residues of the

完全に失われることを示したが12）、本研究で得られた

insecticide acetamiprid and its metabolites in crop

結果は、GilbertとWilkinsonの報告した西洋ミツバチ

by gas chromatography. J. Pestc. Sci. 22, 77-83の酸化酵素活性の分布と全く異なる点で興味深い。さ（1997）

らに前腸における高い分解活性は、モスピランを花蜜

4） EPPO（European and Mediterranean Plantから経口的に摂取した場合の毒性を低下させるだけでProtection Organization）. Guideline on Test

なく、巣箱内のコロニーへの影響を小さくすることがMethods for Evaluating the Side-effects of Plant

期待できる点から重要と考えられる。

Protection Products on Honeybees （No. 170）（3）．ミクロゾーム画分を用いたモスピラン分解試験

EPPO Bulletin 22: 203-215（1992）
5 ） R e s e a c h R e p o r t（ U n p u b l i s h e d ）, N I - 2 5

西洋ミツバチ働き蜂の前腸とマルピーギ管から細胞14画分を調整し、 C-モスピランの分解活性も調べた。

（acetamiprid） : Laboratory Oral and Contact

その結果、ミクロゾーム画分の活性が最も高く補酵素

Toxicity Test with the Honeybee, Apis mellifera,

としてNADPHを要求することからチトクロームP450

based on the EPPO Gideline 170. 50pp（1996）
6） M. Tomizawa, H. Otsuka, T. Miyamoto, M.

による分解反応であることが明らかとなった。
PBOやDMI系殺菌剤をミクロゾーム反応液に添加

Eldefrawi, I. Yamamoto, Phermacological

し、モスピラン代謝物の定性分析を行った。結果、親characteristics of insect nicotinic acetylcholine

化合物の割合のみ増加し、中間体の蓄積が認められなreceptor with its ion channel and the comparison

いことから、P450によるN-脱アルキル反応が解毒代

of the effect of nicotinoids and neonicotinoids. J.

謝の第一段階であると判断した。

Pesticide Sci. 20, 57-64（1995）
7）R. Nauen, U. Ebbinghaus-Kintscher, R. Schmuck,

おわりにToxicity and nicotinic acetylcholine receptor

本研究は、筆者が1999年から2000年にかけ米国ノーinteraction of imidacloprid and its metabolites in

スカロライナ州立大学に客員研究員として滞在中に行Apis mellifera （Hymenoptera: Apidae）. Pest.

なったものである。共同研究者であるノースカロライ

Manag. Sci. 57, 577-586（2001）8） M. Colin, L. Belzunces, Evidence of synergy

ナ州立大学昆虫学部Roe教授、Ambrose教授、毒物学部Rose教授、千葉大学園芸学部

between prochloraz and deltamethrin in Apis

本山直樹教授に改

mellifer a L: a convenient biological approach.

めて感謝致します。
（日本曹達㈱ 農業化学品事業部開発グループ）

Pestic. Sci. 36, 115-119（1992）
9）E. Pilling, P. Jepson, Synergism between EBI
fungicides and a pyrethroid insecticide in the－35－

農薬時代

第190号 （2008）

honeybee（Apis mellifera ）. Pestic . Sci. 39, 293-297

Study on the Eﬀect on Honey Bees（Apis mellifera（1993）L.）of ASSAIL 70WP（EXP61842A Acetamiprid

10） L. Brattsten, D.Berger, L. Dungan, In vitro

70%） Straight and in Combination with theinhibition of midgut microsomal P450s fromFungicide PROCURE 50WS（Triflumizole 50%）.

Spodoptera eridania caterpillars by demethylation

54pp（2003）

inhibitor fungicides and plant growth regulators,12）M. Gilert, C. Wilkinson, Microsomal oxidases inPestic. Biochem. Physiol. 49, 234-243（1994）

the honey bee, Apis mellifera（L.）. Pestic. Biochem.

Physiol . ４, 56-66（1974）

11）Reseach Report（ Unpublished）, A Semi-Field－36－