著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌：Insects

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

貯蔵中の穀物は、さまざまな甲虫に食害されて量も質も損なわれます。対策の中心は合成殺虫剤ですが、健康や環境への影響、薬剤が効きにくい集団（抵抗性集団）の出現が懸念されています。そこで、植物の抽出物や精油を使う「植物由来殺虫剤」が代替手段として期待されています。

精油が虫を殺す作用はよく調べられています。一方、虫が死なない程度の濃度（亜致死濃度）にさらされたときに何が起きるかは、あまり分かっていません。研究チームは、コショウ科植物 Piper aduncum の葉から採った精油を亜致死濃度で処理した穀物で、4種の貯蔵穀物害虫の個体群の増え方がどう変わるかを調べました。

何を、どのように調べたか

対象は、コクゾウムシ（Sitophilus zeamais）、ノコギリヒラタムシ（Oryzaephilus surinamensis）、サビカクムネヒラタムシ（Cryptolestes ferrugineus）、コクヌストモドキ（Tribolium castaneum）の4種です。いずれもブラジル・アクレ州リオブランコで採集し、実験室で飼育した虫を使いました。

精油は、ブラジル・アクレ州リオブランコの大学構内で採取し乾燥させた葉を水と一緒に加熱し、蒸気とともに成分を取り出す水蒸気蒸留で得ました。成分はガスクロマトグラフィー質量分析（成分を分離して種類と割合を調べる方法）で分析しました。

実験では、トウモロコシの粒200gに精油の溶液を吹き付けました。濃度は種ごとに求めた半数致死濃度（LC50、虫の半数が死ぬ濃度）の3分の1と3分の2の2段階です。比較対照には、精油を含まない溶媒（アセトン）だけを使いました。処理した粒に、羽化後48時間以内の成虫を雌雄の区別なく50匹放し、25℃前後・湿度70%前後で飼育しました。各条件は4回ずつ繰り返しています。

11日後に親の成虫をすべて取り除き、その後に粒から出てくる次世代の成虫を、羽化が終わるまで1日おきに数えました。こうして得た毎日の羽化数の推移を曲線に当てはめ、羽化のピークの高さと、ピークに達するまでの日数を比べました。あわせて、羽化した成虫の総数と、穀物の重さがどれだけ減ったか（重量損失）も測りました。

主な報告結果

4種のうち、亜致死濃度に対する反応がほかと逆向きだったのがノコギリヒラタムシです。LC50の3分の2の濃度では羽化のピークが早まり、最初の羽化から3日ほどでピークに達しました。1日あたりの最大羽化数は約10.7匹で、対照より約174%多くなりました。ただし、羽化はピークの後に減り、最初の羽化から約7日で止まりました。研究チームは、この種で亜致死濃度が個体群の発達を促したと報告しています。

残る3種（コクゾウムシ、コクヌストモドキ、サビカクムネヒラタムシ）では、精油で処理すると羽化のピークが遅れ、ピーク時の1日あたりの羽化数も少なくなりました。

羽化した成虫の総数では、LC50の3分の2の濃度で、コクゾウムシが42.6%、コクヌストモドキが40.2%減りました。サビカクムネヒラタムシとノコギリヒラタムシでは、総数に統計的に意味のある差はありませんでした。

穀物の重量損失は、どの種でも精油処理による有意な減少が見られませんでした。

精油の主成分はジラピオール（約70%）で、次いでミリスチシン（約10%）が多く含まれていました。

この報告が示すこと

研究チームは、この精油の亜致死濃度による影響は虫の種類によって異なり、害虫の増え方を抑える場合もあれば、逆に促す場合もあると結論づけています。

ノコギリヒラタムシで見られた増加について、著者らは「ホルミシス」が関わっている可能性を挙げています。ホルミシスとは、高い濃度では有害な物質が、低い濃度ではかえって生物に有利な反応を引き起こす現象です。ただし、その仕組みはまだ十分に解明されていないとしています。穀物の中で精油がむらなく行き渡らないと、濃度が足りない場所でこの虫が増えたり、抵抗性にかかわる遺伝子が選び残されたりするおそれがあると、著者らは指摘しています。

限界として、研究チームは次の点を挙げています。抑制効果が見られた種でも虫を根絶するには至らなかったこと。穀物の重量損失が減らなかったため、個体群への影響をそのまま「穀物を守る効果」と読み替えてはいけないこと。結果が実験室条件で得られたものであること。そのうえで著者らは、この精油は単独の防除手段ではなく、複数の対策を組み合わせる総合的害虫管理の一要素として考えるべきだとしています。また、実際に使う前には、十分に効く散布量の設定と、実際の貯蔵条件での評価が必要だと述べています。

原著論文の著者・所属：Gabriela da Silva Tamwing（Center of Biological and Natural Sciences, Universidade Federal do Acre, Rio Branco 69920900, AC, Brazil）、Marcelo Luan Costa Machado（Center of Biological and Natural Sciences, Universidade Federal do Acre, Rio Branco 69920900, AC, Brazil）、Adalberto Hipólito de Sousa（Center of Biological and Natural Sciences, Universidade Federal do Acre, Rio Branco 69920900, AC, Brazil; Department of Plant Science, Agricultural Science Center, Universidade Federal do Paiuí, Teresina 64049550, PI, Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Gabriela da Silva Tamwing, Marcelo Luan Costa Machado, Adalberto Hipólito de Sousa. Effects of Sublethal Exposure to Piper aduncum L. Essential Oil on Population Growth of Stored-Product Insect Pests. Insects（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-12. DOI: 10.3390/insects17090951. 原著ライセンス：CC BY.