孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の効果の評価

花粉媒介者は、現代のグローバル農業の生態系サービスにおいて重要な役割を果たしています。ミツバチ(アピスメリフェラ;膜翅目:Apidae)は伝統的に作物の不可欠な経済的花粉媒介者と考えられてきましたが、最近の研究は、オスミア(膜翅目:Megachilidae)が特定の作物の受粉を改善し、果実のサイズと種子の数を増やし、世界のさまざまな地域の商業果樹園における非対称果実の割合を減らす上でも非常に重要であることを示唆しています¹。Osmia excavataは、中国北部と北西部、日本^2,3,4のように、主にアジアでリンゴの受粉に理想的な種と考えられてきました。それは、類似または時にはより高い効率で特定の作物に受粉サービスを提供することができます。この点で、それらはミツバチ⁴、⁵、⁶と相乗効果で置き換えられるか^、または働くことが示されている。

O. excavataの生物学的特徴は、社会的なミツバチと比較してユニークです。その一兆性、孤独な、そして営巣活動は主に春と初夏に起こります。O. excavataの巣は、通常、既存の穴、典型的には枯れ木、中空の植物、わらの管、および自然条件の竹の茎に見られる³。大人のO.ショベルは、その繭から現れて交尾し、花粉を集め、卵を産むための巣を作り、1週間後に孵化し始めます。受精卵は雌に発達し、未受精卵は雄に発達する³。雌は蜂管の底に分布しており、対応する規定はより重要です。対照的に、男性はマイナー規定⁷でチューブ出口の近くにいたので、男性が最初に出て、女性が後で出てきます。雌は花粉と少量の蜜を、細胞⁸内の各幼虫の唯一の食物源である湿った塊に混ぜる。

いくつかの研究では、受粉昆虫の個体数^が9,10個減少したことが報告^{されています}。農薬の広範な使用は、花粉媒介者の豊富さと多様性を低下させる主な要因の1つとして特定されており、受粉サービスを危険にさらす可能性もあります^11,12。農薬の副作用を軽減・軽減するためには、花粉媒介者に対して農薬リスク評価を実施する必要があります。一部の国では、使用される農薬からミツバチへの安全性を確保するために規制の枠組みが確立されています^13,14。最近の研究では、オスミアはミツバチよりも農薬の影響を受けやすいことが示されています^1,15。

興味深いことに、ほとんどのリスク評価は成体のミツバチに焦点を当てていた^11,12。O.ショベル、特に幼虫に関する研究はほとんど行われていない。さらに、農薬によって直接引き起こされるオスミアの死亡率は、最も一般的には¹⁶と考えられている。それでもなお、幼虫の体重増加、発生期間、摂食パターン、排卵能力、その後の成虫行動、および繁殖力などの慢性毒性は、急性致死毒性と同じ害を有する可能性があり、孤独なミツバチ¹⁷に対する有効な実験方法の欠如のためにしばしば無視される。

これまで、孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の効果を評価するために2つの方法が使用されてきた:(1)適量の農薬が、孤独なミツバチの卵を除去することなく、規定の局所的な場所に施用された1,18,19,20;(2)規定を特定量の農薬²¹を含む人工花粉・蜜混合物で置き換える。ただし、上記の 2 つの方法にはいくつかの制限があります。前者は急性毒性しか測定できませんが、幼虫が短期間に全用量を摂取したため、慢性毒性は測定できません。後者は、人間の操作のために高い死亡率につながる^{でしょう1}。ここでは、実環境における規定において残留農薬を摂食する幼虫の挙動をシミュレーションすることにより、高度に制御された研究条件下でのO.ショベルバに対する農薬の生態毒性を研究する浸漬法について説明した。本研究の方法は、上記2つの方法の欠点を解決し、有害物質が急性および慢性毒性に及ぼす影響を測定するのに適している。