バイオモニター（ミツバチ、イエスズメ、猛禽類）を活用することで、汚染物質や有害化学物質の存在、体内への取り込み、拡散についてより深く理解することができます。
ミツバチを用いた監視を含め、より包括的なモニタリングを行えば、環境衛生上の課題により迅速かつ効果的に対応できるようになります。
都市は、労働、産業、居住活動が複雑に入り混じる場所です。そのため、さまざまな汚染物質が都市全体にどのように広がっているかを特定することが難しい場合が多くあります。
特に、日常生活で使用される多くの化学物質について、曝露に「安全な」限度がないことを示す証拠が増えていることを考えると、これは懸念材料となります。「安全な」限度はないと示す証拠が増えている点を考えると、日常生活で使用する化学物質に関して特に懸念されます。汚染、食品、水、そして人の健康の関係も、こうした懸念をさらに高めています。
土壌やほこりの汚染を測定することは良い出発点です。しかし、これではサンプルを採取した場所における汚染物質の濃度しか分かりません。当研究所の2つの新たな研究では、裏庭のミツバチを活用して、都市環境の汚染をより的確に監視しました。
バイオモニタリングへの注目
汚染を把握するうえで、ミツバチは私たちに代わって困難な作業を担ってくれます。花蜜、花粉、水を集める過程で、ミツバチは環境中の汚染物質を絶えず取り込んでいます。ミツバチの寿命と概ねの採餌範囲が分かっているため、化学分析により、その時点での採餌エリアにおける汚染物質の濃度を大まかに把握することができます。
裏庭で養蜂を行う人々の協力を得て、当研究所の2つの研究では、2つの都市部の有毒金属と抗菌薬耐性遺伝子を追跡しました：オーストラリア・シドニー、およびヌーメア（ニューカレドニア）。
ヨーロッパミツバチは、長年にわたり、ワロアダニなどの害虫や病害、また空港の化学物質を監視するための指標種として用いられてきました。ミツバチは、都市環境全体における汚染物質を把握するためのバイオモニターとしても活用できます。
都市養蜂の人気が高まるにつれ、金属、農薬、そしていわゆる「永遠の化学物質」（PFAS）など、さまざまな汚染物質について、ミツバチを用いたバイオモニタリングに関する研究が増えてきました。対象には金属類、農薬、そして「永遠の化学物質」（PFAS）が含まれ、はちみつ中の汚染物質の調査も含まれます。
ミツバチが汚染の分布を地図化する仕組み
ミツバチは、そうでなければ見過ごされてしまう汚染の傾向を明らかにすることができます。
ヌーメアでは、ミツバチを用いて地元のニッケル製錬所による影響を地図化しました。その結果、製錬所に関連する金属類（ニッケル、クロム、コバルト）の濃度は、製錬所の近くで高く、離れるにつれて低下することが分かりました。
製錬所が主要な汚染源であることを考えると、これは驚くべきことではないかもしれません。しかし、ミツバチのデータを土壌やほこりのサンプルと比較した結果、ミツバチは製錬所による汚染の最も敏感かつ効果的な指標であることが明らかになりました。
シドニーのミツバチに含まれる微量金属を地図化することで、採餌範囲内における金属汚染の要因を具体的に把握することができました。神経毒性を持つ金属である鉛については、住宅地や工業活動が主な要因であり、特に人口密度の高い都心部でその影響が顕著であることが分かりました。
一方、人口の少ない地域や、公園や農場の面積が大きい地域では、マンガンの濃度が高いことが分かりました。これは、天然の土壌由来のものや農薬の使用によるものと考えられます。
また、ミツバチが抗菌薬耐性（AMR）遺伝子の拡散といった新たな懸念事項の理解にどのように役立つかについても検討しました。抗菌薬の誤用や過剰使用によって生じるこの問題は、都市部における重要な懸念事項です。
シドニー全域でAMR遺伝子が広く見られることが分かりました。調査したミツバチの83%が、調査対象とした遺伝子のうち1つ以上を取り込んでいました。その発生源は、工業活動との関連は強くなく、むしろミツバチが飲用できる水域の面積と関連していました。これは、人の排水や流出水を通じてこれらの遺伝子が環境中に入り、採餌するミツバチに取り込まれている可能性があるためと考えられます。
汚染物質はミツバチにどのような影響を与えるのでしょうか？
また、汚染物質を含むミツバチが実際にそれらを取り込んでいるかどうかについても確かめたいと考えました。分析の結果、汚染物質は時間の経過とともにミツバチの体内に蓄積し、体表には存在しないことが分かりました。洗浄したミツバチと洗浄していないミツバチの対になるサンプルで金属濃度を比較したところ、違いは見られず、汚染物質が体内に存在することが示されました。さらに、寿命の終わりに死んだ高齢のミツバチでは、若いミツバチに比べて金属濃度が高いことも分かりました。
高解像度イメージングを用いた結果、ミツバチの体表には有機非金属粒子しか見られませんでした。これは、ミツバチの自己清浄能力が非常に高いためと考えられます。こうした行動により、巣箱も採餌ミツバチが持ち込む寄生虫や菌類から守られています。
研究により、金属や金属類、ネオニコチノイド系殺虫剤などの汚染物質への曝露が、ミツバチの発育、採餌能力、生存率を損なう可能性があることが示されています。
では、はちみつの中身はどうなっているのでしょうか？
はちみつの生産者と消費者はいずれも、自分たちのはちみつが食べても安全かどうかを知りたいと考えています。当研究所は以前、一部の市販のはちみつに砂糖シロップが混ぜられていることを特定しましたが、今回の新たな研究では、はちみつに含まれる有害となりうる微量金属に焦点を当てました。
朗報として、はちみつに含まれる微量金属は非常に低濃度で、懸念するほどのものではないことが分かりました。ヌーメアでは、製錬所に関連する主要元素であるニッケルの濃度が、はちみつではミツバチの体内の30倍以上低い値でした。
同様の結果は、鉱山の町であるオーストラリア・ブロークンヒルでも確認されました。はちみつ中の鉛濃度は、ミツバチ自体に含まれる濃度の10分の1でした。
バイオモニターはミツバチだけではありません
この研究から得られた知見を受けて、当研究所の全員が所属するビクトリア州環境保護庁（EPA）は、継続的な環境汚染物質の研究において、バイオモニター（ミツバチ、イエスズメ、猛禽類）の活用を検討しています。科学に基づく規制当局として、EPAはこうした研究を用い、汚染物質の存在、体内への取り込み、拡散についてより深く理解し、環境および人の健康を守っています。
地球は、生物多様性の損失、気候変動、人口増加、そして広範囲に及ぶ化学物質汚染など、複雑に絡み合った多くの環境課題に直面しています。ミツバチを用いた監視を含め、より包括的なモニタリングを行えば、環境衛生上の課題により迅速かつ効果的に対応できるようになります。
