女王蜂は体にたまった農薬を卵に移していた 働き蜂の守りには限界

編集・パクト

農薬の入った餌を集めても、まず働き蜂が餌の中の農薬を減らしてから女王に渡す。この「社会的な緩衝」が女王を守ると考えられてきた。

カリフォルニア大学デービス校(UCデービス)環境毒性学科のSascha Nicklisch准教授らが2026年7月2日付の『Current Biology』誌に発表した実験は、この守りに限界があることを示した。

10日間で働き蜂のろ過は少しずつ弱まり、女王は体に入った農薬を卵に移していた。論文はこれを「母性オフロード(maternal offloading)」と呼んでいる。

女王蜂の体の中の農薬を追った

女王蜂は、群れの中でただ1匹、1日に1000〜2000個の卵を産む。群れの次の世代はすべて女王の卵から生まれる。

Nicklisch准教授は「女王は、次の世代の働き蜂になる卵を産める唯一の蜂だ。群れを生かしているのは女王なので、農薬が女王とその子にどう影響するかを知ることが大切だ」と話す。

研究チームは、女王の体と卵、卵巣、そして巣の蜜蝋(みつろう)まで、農薬の行方を追った。使ったのは有機リン系殺虫剤のメチルパラチオンだ。

神経の信号を止める酵素(アセチルコリンエステラーゼ)の働きを妨げるタイプの殺虫剤で、脂に溶けやすい有機リン系農薬のモデルとして選ばれた。

母から卵へ脂に溶けやすい汚染物質が移る「母性オフロード」は、魚などでは知られていた。それが蜜蜂で確かめられたのは今回が初めてだ。

Nicklisch准教授は「女王は自分を守るために、こうした化学物質を卵に移して体から追い出している。蜜蜂でこれを示した人はこれまでいなかった」と話す。

実験装置は「ナノコロニー」——60匹+女王の小さな社会

研究チームは、群れ全体を丸ごと扱う代わりに、ナノコロニーと呼ぶミニ実験装置を組み立てた。プラスチックの円錐型容器の底にネットを張り、その中に1匹の女王と60匹の働き蜂を入れる。

中身はたったこれだけの小さな「社会」だ。

ナノコロニーの利点は、農薬の量を完全に管理できることだ。

屋外の巣では蜂がほかの場所の花粉や蜜を持ち帰ってしまうが、ここでは目印を付けた農薬を混ぜた餌だけを与えるので、農薬が群れの中のどこへ行ったかを追いやすい。

巣板にはふつうの蜜蝋ではなくパラフィンでできた巣板を使い、ほかの農薬の残留が混ざらないようにした。

論文の共著者で、ローレンス・リバモア国立研究所(LLNL)のBruce Buchholz氏は「使った農薬の濃度は致死量ではなく、自然界で見られる水準だ」と話している。

加速器で微量の農薬を追跡

ごく少量の農薬を追うために使ったのが、LLNLの生物加速器質量分析(BioAMS)という方法だ。放射性の炭素14で目印を付けた農薬を、粒子加速器を使って数える。

論文によると、BioAMSはミリグラム単位の小さな試料でも、アトモル(100京分の1モル)の量まで測れる。

一般的な分析法の感度(ppm)より何桁も高いので、女王の卵や卵巣のようなごく小さな試料でも農薬の量がわかる。Buchholz氏は「BioAMSなら、ごく低い濃度の農薬まで追える」と話す。

実験は、UCデービス、LLNL、米農務省農業研究局(USDA-ARS)の共同研究として行われた。

働き蜂のろ過は10日で95%から86%に

実験2日目、働き蜂が餌を処理して巣房に貯めたものは、元の餌より農薬の濃度が95%低かった。

10日目には、この差は86%に縮んでいた。巣房の餌に残る農薬が、元の餌の5%から14%に増えたことになる。

論文によると、巣房の餌から周りの巣板へ農薬がしみ込む量は、この差のごく一部しか説明できない。

若い働き蜂は、蜜からはちみつやローヤルゼリーを作るときに使う解毒酵素(シトクロムP450など)を多く持っていて、これが餌の農薬を減らしていると考えられている。

筆頭著者で、UCデービスで博士号を取ったばかりのAngela Encerrado-Manriquez氏は「女王の体には時間とともに農薬がたまり始めた。働き蜂のろ過には限界があるということだ」と話す。

実験では2日目と10日目の2回だけ測っているので、そのあいだにどう変わったかはわからない。10日目には、働き蜂の体の農薬は女王の55倍(1049 ppb対19 ppb)にもたまっていた。

論文は、はじめは守りが働き、その後に崩れていくというこの流れが、農薬の散布から数か月後に群れが減っていくという畑での観察を説明するかもしれないとしている。

女王は農薬を卵に移していた

働き蜂の防壁が破れた後、女王は毒をそのまま体に貯めるのか。ここで発揮されるのが母性オフロードだ。

女王の体に入ったメチルパラチオンは、卵巣を通って卵に移っていた。卵巣の農薬の量は2日目から10日目で49倍以上に増えていた。

たくさん卵を産む女王ほど、卵1個あたりの濃度は低かった。10日目に約30個産んだ女王の卵は1個あたり平均140.76 ppb、約90個産んだ女王の卵は80.98 ppbだった。

ただし、これは女王が自分を守るための仕組みで、卵にとっては害になる。

論文は、長く農薬にさらされると、卵の中の濃度が有機リン系農薬の幼虫の半数致死量(LD50)に近づくか、上回る水準になるとしている。

Nicklisch准教授は「女王の卵が、うまく育たなくなるほど農薬で汚れると、そこに転換点があるかもしれない。化学物質がじわじわたまることが、遅れて起きる群れの崩壊に関わる可能性がある」と話す。

養蜂にとっての意味

蜜蜂は、りんごやアーモンド、いちごなど多くの作物の受粉を担っている。群れが減る原因としては、これまでダニやウイルス、農薬による急性の中毒などが挙げられてきた。

今回の結果は、急性ではない別の道筋がありうることを示している。

ただし、今回の実験が示したのは「女王が農薬を卵に移す」という道筋そのものだ。それが実際に群れの崩壊まで引き起こすかどうかは、まだ確かめられていない。

60匹ほどの小さな群れで見えたことを、数万匹の実際の巣に当てはめるには、さらに検証が必要になる。

残された謎——何日続くのか、他の農薬でも起きるのか

論文では、女王がいる群れといない群れも比べている。女王がいる群れでは、働き蜂の体にたまる農薬と、巣板に残る農薬が多かった。

女王の存在そのものが、群れの中の農薬の分布を変えていたことになる。女王がこの「移し替え」をどこまで続けられるのか、ほかの種類の農薬でも同じことが起きるのかは、今後の課題だ。

また、今回の実験は女王1匹と働き蜂60匹の小さな群れでの結果で、数万匹規模の実際の巣とは違う。実際の巣では働き蜂が入れ替わり、外から新しい花粉や蜜も入ってくる。