ニューロンのイオンチャネルに作用する殺虫剤情報を神経系に入力する感覚器に作用する殺虫剤7agreeable No.67 July 2023/7このように、様々な神経系に作用する殺虫剤が開発されていて、いずれも害虫に対する選択性が高くなるよう工夫されています(表1)。しかしながら、シリーズ1で示した通り神経系の基本構造は全ての動物において類似しているため、哺乳類に対する毒性影響の調査を欠かすことはできません。そこで次回は、使用者安全および消費者安全のために神経系への毒性を調べる、神経毒性試験についてお話しします。神経軸索のナトリウムチャネル開放:神経興奮を伝達する役割を果たす神経軸索のナトリウムチャネルに殺虫剤成分が作用してチャネルを開放することによって異常興奮を引き起こします。その結果、害虫は痙攣を起こした後に麻痺状態となって死に至ります。このタイプの作用を持つ殺虫剤は次の通りです。●ピレスロイド系、ピレトリン系など神経軸索のナトリウムチャネル活性阻害:神経軸索にあって刺激性の神経伝達を果たす役割を担うナトリウムチャネルに殺虫剤成分が作用して興奮性の神経伝達を妨げます。その結果、害虫は麻痺症状を起こして死に至ります。このタイプの作用を持つ殺虫剤は次の通りです。●オキサジアジン、セミカルバゾンなどカルシウムイオンチャネル開放:神経細胞や筋肉細胞内のカルシウムイオン貯蔵部位に殺虫剤成分が作用してカルシウムイオンを放出させます。その結果、害虫の細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇し続けて体収縮やエネルギーの過度な消耗が起こって死に至ります。このタイプの作用を持つ殺虫剤は次の通りです。●ジアミド系など弦音器官の機能攪乱:弦音器官は振動を感知する器官で、肢の腿節内弦音器官や脛節にある膝下器官などがこれにあたります(図1)。昆虫の正常な行動に不可欠な平衡感覚や聴覚の受容器であるこの器官に殺虫剤成分が作用して攪乱させます。その結果、害虫は摂食行動などの運動を正常に行うことができなくなり死に至ります。このタイプの作用を持つ殺虫剤は次の通りです。ミドなど● ピリジンアゾメチン誘導体、フロニカ IRACグループ 1 :アセチルコリンエステラーゼ(AChE)阻害 5 :ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)アロステリックモジュレーター 4 :ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)競合的モジュレーター14 :ニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)チャネルブロッカー 2 :GABA作動性塩化物イオンチャネルブロッカー19 :オクトパミン受容体アゴニスト 6 :グルタミン酸作動性塩素イオンチャネル(GluCl)アロステリックモジュレーター 3 :ナトリウムチャネルモジュレーター22 :電位依存性ナトリウムチャネルブロッカー28 :リアノジン受容体モジュレーター29 :弦音器官モジュレーター 標的部位 未特定有機リン系カーバメート系スピノシン系ネオニコチノイド系スルホキシミン系ネライストキシン類縁体フェニルピラゾール系アミトラズアベルメクチン系ミルベマイシン系ピレスロイド系ピレトリン系オキサジアジンセミカルバゾンジアミド系ピリジンアゾメチン誘導体 9 :弦音器官TRPVチャネルモジュレ-ターフロニカミドIRACグループ:殺虫剤抵抗性対策委員会 作用機構分類図1:シロアリの膝下器官原始的な形質を持つシロアリは弦音器官に相当する膝下器官を有する。膝下器官の感覚ニューロンの樹状突起はクチクラ内壁に付着しており、地面の振動を拾いやすくなっている。西野浩史著 比較生理化学 23巻 2号 26-37頁(2006年)より表1 神経系を標的とする代表的殺虫剤の分類 まとめ代表的有効成分
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