フィプロニルとその有毒代謝物の環境運命と劣化の包括的なレビュー

作物生産を増やすために農薬を使用することは、現代の農業の避けられない要素の1つになりました。フェニルピラゾールの殺虫剤であるフィプロニルは、最も広く使用され、全身性の広いスペクトル殺虫剤の1つです。そのユニークな作用モードと選択的毒性により、かつてはより毒性があり持続的な有機塩素性殺虫剤のより安全な代替品と見なされていました。しかし、使用が増加すると、多くの研究が、過去20年間にさまざまな非標的生物におけるフィプロニルとその代謝産物の毒性を報告しています。現在、それは市場で最も持続的で親油性殺虫剤の1つと見なされています。環境では、フィプロニルは酸化、還元、加水分解、または光分解を受けて、フィプロニルスルホン、フィプロニル硫化物、フィプロニルアミド、またはフィプロニルデスフィニルを形成することができます。フィプロニルアミドを除くこれらの代謝物は、フィプロニルよりも多かれ少なかれ毒性があり持続性であり、多様な環境サンプルから報告されています。最近、多くの研究が環境からのフィプロニル残留物の分解と除去に焦点を合わせています。ただし、これらの最近の調査結果をまとめて組み合わせた包括的なレビューは不足しています。現在のレビューでは、フィプロニルとその代謝産物の最近の劣化研究からの重要な発見を評価、要約、および組み合わせます。フィプロニルとその毒性代謝物の分解の可能なメカニズムと経路を解明する試みがなされてきました。

The use of pesticides to increase crop production has become one of the inevitable components of modern agriculture. Fipronil, a phenylpyrazoles insecticide, is one of the most widely used, systemic, broad-spectrum insecticides. Owing to its unique mode of action and selective toxicity, it was once regarded as safer alternatives to more toxic and persistent organochlorine insecticides. However, with the increased use, many studies have reported the toxicity of fipronil and its metabolites in various non-target organisms during the last two decades. Currently, it is regarded as one of the most persistent and lipophilic insecticides in the market. In the environment, fipronil can undergo oxidation, reduction, hydrolysis, or photolysis to form fipronil sulfone, fipronil sulfide, fipronil amide, or fipronil desulfinyl respectively. These metabolites except fipronil amide are more or less toxic and persistent than fipronil and have been reported from diverse environmental samples. Recently many studies have focused on the degradation and removal of fipronil residues from the environment. However, a comprehensive review summarizing and combining these recent findings is lacking. In the present review, we evaluate, summarize, and combine important findings from recent degradation studies of fipronil and its metabolites. An attempt has been made to elucidate the possible mechanism and pathways of degradation of fipronil and its toxic metabolites.