นีโอนิโคตินอยด์ (บางครั้งย่อเป็นneonics / ˈ n iː oʊ n ɪ k s / ) เป็น สารฆ่าแมลงที่มีฤทธิ์ต่อระบบประสาทประเภทหนึ่ง ที่มี ^{โครงสร้าง}ทางเคมีคล้ายกับนิโคติน [ ^{1 ]}ซึ่งพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ShellและBayerในช่วงทศวรรษ 1980 ^{[ 2 ]}

นิโคตินถูกใช้เป็นยาฆ่าแมลงมานานหลายศตวรรษ จนกระทั่งถูกห้ามใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 นีโอนิโคตินอยด์เป็นยาฆ่าแมลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการป้องกันพืชผล^{[ 3 ]}นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อวัตถุประสงค์ทางสัตวแพทย์ รวมถึงการควบคุมเห็บและหมัด^{[ 3 ]} นีโอ นิโคตินอยด์รุ่นแรก ได้แก่อะเซตามิพริด คลอไทอานิดิน ไดโนเท ฟูแร นอิมิดาคลอพริด ไนเท นไพ แรม ไนไท อาซีน ไทอาคลอพริดและไทอาเมทอกแซม นี โอ นิโคตินอยด์รุ่นที่วางจำหน่ายในตลาดเมื่อไม่นานมานี้ ได้แก่ไซโคลซาพริดอิมิดาคลอทิ ซ ไพฉง ติ้ง ซัลฟอก ซา ฟลอร์ กัว ดิไพ ร์ และ ฟ ลูไพริดิฟู โร น^{[ 4 ]} Imidacloprid เป็นยาฆ่าแมลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลกตั้งแต่ปี 1999 ^{[ 5 ]}จนถึงอย่างน้อยปี 2018 ^{[ 6 ] [ 7 ]}

เนื่องจากสารนีโอนิโคตินอยด์มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลางของแมลง จึงฆ่าหรือส่งผลเสียต่อแมลงทั้งเป้าหมายและไม่ใช่เป้าหมายได้หลากหลายชนิด^{[ 8 ]}มักใช้กับเมล็ดพืชก่อนปลูกเพื่อป้องกันแมลงกินพืช สารนีโอนิโคตินอยด์ละลายน้ำได้ ดังนั้นเมื่อเมล็ดงอกและเจริญเติบโต พืชที่กำลังพัฒนาจะดูดซับสารกำจัดศัตรูพืชเข้าไปในเนื้อเยื่อเมื่อดูดซับน้ำ^{[ 9 ]} นอกจากนี้ ยังสามารถใช้สารนีโอนิโคตินอยด์กับดินโดยตรงได้^{[ 10 ]}เมื่อถูกดูดซึมแล้ว สารนีโอนิโคตินอยด์จะปรากฏอยู่ทั่วทั้งต้นพืช รวมถึงในใบ ดอก น้ำหวาน และละอองเรณู^{[ 8 ]}

การใช้สารนีโอนิโคตินอยด์มีความเชื่อมโยงกับผลกระทบทางนิเวศวิทยาที่ไม่พึงประสงค์ รวมถึงความเสี่ยงต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมายหลายชนิด เช่น ผึ้งและแมลงผสมเกสรอื่นๆ^{[ 9 ] [ 11 ] [ 12 ]}การทบทวนในปี 2018 โดยองค์การความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) สรุปว่าการใช้สารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ส่วนใหญ่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อผึ้งป่าและผึ้งเลี้ยง^{[ 11 ] [ 13 ]}ในปี 2022 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) สรุปว่าสารนีโอนิโคตินอยด์มีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบในทางลบต่อสัตว์ใกล้สูญพันธุ์หรือสัตว์ที่ถูกคุกคามส่วนใหญ่ที่อยู่ในรายชื่อของรัฐบาลกลาง และแหล่งที่อยู่อาศัยที่สำคัญ^{[ 12 ]}สารนีโอนิโคตินอยด์ปนเปื้อนพื้นที่ชุ่มน้ำ ลำธาร และแม่น้ำอย่างกว้างขวาง และเนื่องจากการใช้งานอย่างแพร่หลาย แมลงผสมเกสรจึงได้รับสารเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง^{[ 14 ] [ 15 ]}เชื่อกันว่าผลกระทบที่ไม่ถึงแก่ชีวิตจากการได้รับสารนีโอนิโคตินอยด์ในระดับต่ำอย่างต่อเนื่องในสิ่งแวดล้อมนั้นพบได้บ่อยในผึ้งมากกว่าผลกระทบที่ถึงแก่ชีวิตโดยตรง ผลกระทบเหล่านี้รวมถึงความยากลำบากในการนำทาง การเรียนรู้ และการหาอาหาร การตอบสนองภูมิคุ้มกันที่ถูกกด ความสามารถในการอยู่รอดของสเปิร์มที่ลดลง อายุขัยของราชินีที่สั้นลง และจำนวนราชินีใหม่ที่ผลิตได้ลดลง^{[ 8 ]}

ในปี 2556 สหภาพยุโรปและประเทศเพื่อนบ้านบางประเทศได้จำกัดการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์บางชนิด^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] ในปี 2561 สหภาพยุโรปได้สั่งห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์หลัก 3 ชนิด (คลอไทอานิดิน อิมิดาคลอพริด และไทอะเมทอกแซม) สำหรับการใช้งานกลางแจ้งทุกประเภท [ 22 ] [ 23 ]หลายรัฐในสหรัฐอเมริกาได้จำกัดการใช้}สารนีโอนิโคตินอยด์เนื่องจาก^{มีความกังวลเกี่ยวกับแมลง}ผสมเกสรและ^{ผึ้ง[ 24 ]}

สารตั้งต้นของไนไทอะซีนได้รับการสังเคราะห์ครั้งแรกโดยเฮนรี เฟือร์ นักเคมีจากมหาวิทยาลัยเพอร์ดู ในปี 1970 ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} นักวิจัย ของเชลล์พบในการคัดกรองว่าสารตั้งต้นนี้แสดงศักยภาพในการฆ่าแมลงและได้ปรับปรุงเพื่อพัฒนาไนไทอะซีน^{[ 2 ]}

^{ใน ปี}พ.ศ. 2527 พบว่ากลไกการออกฤทธิ์ของนิธิอาซีนคือการเป็นตัวกระตุ้นตัวรับอะเซทิลโคลีน หลังไซแนปส์ ^{[ 28 ]}เช่นเดียวกับนิโคตินนิธิอาซีนไม่ได้ออกฤทธิ์เป็นตัวยับยั้งอะเซทิลโคลีนเอสเตอเรส [ 28 ^{]ซึ่ง}แตกต่างจาก ยาฆ่าแมลง กลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตและคาร์บาเมตแม้ว่านิธิอาซีนจะมีคุณสมบัติเฉพาะที่ต้องการ (เช่น ความเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่ำ) แต่ก็ไม่เสถียรต่อแสง กล่าวคือ มันจะสลายตัวเมื่อโดนแสงแดด จึงไม่สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้

ในปี พ.ศ. 2528 ไบเออร์ (ชินโซ คากาบุ) ได้จดสิทธิบัตรอิมิดาคลอพริ ด เป็นนีโอนิโคตินอยด์เชิงพาณิชย์ตัวแรก^{[ 29 ]}

ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 อิมิดาคลอพริดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 2000 นีโอนิโคตินอยด์อีกสองชนิด ได้แก่คลอไทอานิดินและไทอะเมทอกแซมได้เข้าสู่ตลาด ณ ปี 2013 ข้าวโพดในสหรัฐอเมริกาเกือบทั้งหมดได้รับการบำบัดด้วยยาฆ่าแมลงชนิดใดชนิดหนึ่งในสองชนิดนี้^{[ 30 ]} ณ ปี 2014 พื้นที่ปลูก ถั่วเหลือง ในสหรัฐอเมริกาประมาณหนึ่งในสาม ปลูกด้วยเมล็ดพันธุ์ที่ได้รับการบำบัดด้วยนีโอนิโคตินอยด์ ซึ่งโดยทั่วไปคืออิมิดาคลอพริดหรือไทอะเมทอกแซม^{[ 31 ]}

นีโอนิโคตินอยด์ได้รับการขึ้นทะเบียนในกว่า 120 ประเทศ โดยมีมูลค่าการซื้อขายทั่วโลก 1.5 พันล้านยูโรในปี 2551 คิดเป็น 24% ของตลาดสารฆ่าแมลงทั่วโลก ตลาดเติบโตจาก 155 ล้านยูโรในปี 2533 เป็น 5.5 พันล้านยูโรในปี 2566 ^{[ 32 ]}นีโอนิโคตินอยด์คิดเป็นสัดส่วนถึง 43% ของน้ำหนักสารฆ่าแมลงที่ใช้กับเมล็ดพืช^{[ 33 ]}และคิดเป็น 80% ของยอดขายการบำบัดเมล็ดพืชทั้งหมดในปี 2551 ^{[ 34 ]}

ณ ปี 2011 มีนีโอนิโคตินอยด์ 7 ชนิดจากบริษัทต่างๆ วางจำหน่ายในตลาด^{[ 34 ]}

อิมิดาคลอพริดมีประสิทธิภาพต่อแมลงดูดน้ำเลี้ยง แมลงกัดกินบางชนิด แมลงในดิน และหมัดในสัตว์เลี้ยง^{[ 35 ]}เป็น สารที่ออกฤทธิ์ ทั่วระบบโดยมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษต่อแมลงดูดน้ำเลี้ยง และมีฤทธิ์ตกค้างยาวนาน อิมิดาคลอพริดสามารถเติมลงในน้ำที่ใช้รดพืชได้ สูตรอิมิดาคลอพริดแบบปลดปล่อยควบคุมใช้เวลา 2–10 วันในการปลดปล่อยอิมิดาคลอพริด 50% ในน้ำ^{[ 36 ]} ใช้ในการกำจัดศัตรูพืชในดิน เมล็ดพืช ไม้ และสัตว์ รวมถึงการฉีดพ่นทางใบด้วย

ในปี 2013 มีการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ในสหรัฐอเมริกาประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ของพืชข้าวโพดและคาโนลา ฝ้าย ข้าวฟ่าง และหัวบีทน้ำตาลส่วนใหญ่ และถั่วเหลืองประมาณครึ่งหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีการใช้สารเหล่านี้กับผลไม้และผักส่วนใหญ่ รวมถึงแอปเปิล เชอร์รี่ พีช ส้ม เบอร์รี่ ผักใบเขียว มะเขือเทศ และมันฝรั่ง ไปจนถึงธัญพืช ข้าว ถั่ว และองุ่นสำหรับทำไวน์^{[ 37 ]}อิมิดาคลอพริดอาจเป็นยาฆ่าแมลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ทั้งในกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์และในตลาดโลก^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ในด้านการเกษตร ประโยชน์ของการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์เคลือบเมล็ดเพื่อป้องกันศัตรูพืชขึ้นอยู่กับช่วงเวลาการปลูกและการมาถึงของศัตรูพืช สำหรับถั่วเหลือง โดยทั่วไปแล้วการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์เคลือบเมล็ดจะไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกันเพลี้ยถั่วเหลืองเนื่องจากสารประกอบจะสลายตัวภายใน 35-42 วันหลังการปลูก และโดยทั่วไปแล้วเพลี้ยถั่วเหลืองจะไม่ปรากฏหรือมีจำนวนมากจนก่อให้เกิดความเสียหายก่อนช่วงเวลานี้^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}การใช้สารนีโอนิโคตินอยด์เคลือบเมล็ดสามารถช่วยปกป้องผลผลิตได้ในบางกรณี เช่น ในแปลงที่ปลูกล่าช้า หรือในพื้นที่ที่มีการระบาดจำนวนมากในช่วงต้นฤดูปลูก^{[ 40 ]} โดยรวมแล้ว ไม่คาดว่าจะได้ผลผลิตเพิ่มขึ้นจากการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์เคลือบเมล็ดสำหรับศัตรูพืชในถั่วเหลืองในสหรัฐอเมริกา และแนะนำให้ใช้ยาฆ่าแมลงทางใบแทนเมื่อแมลงมีจำนวนมากจนก่อให้เกิดความเสียหาย^{[ 38 ]} Health Canada ประเมินว่าสารนีโอนิโคตินอยด์ให้ประโยชน์เทียบเท่ากับมูลค่าหน้าฟาร์มของข้าวโพดมากกว่า 3% และมูลค่าหน้าฟาร์มของถั่วเหลือง 1.5% ถึง 2.1% ของประเทศในปี 2556 ^{[ 41 ]}

รัฐบาลอนุรักษ์นิยมของสหราชอาณาจักรอนุญาตให้ใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ตั้งแต่ปี 2019 - 2023: ในเดือนมกราคม 2023 หลังจากการล็อบบี้จากอุตสาหกรรมน้ำตาล รัฐบาลสหราชอาณาจักรได้ประกาศการตัดสินใจอีกครั้งที่จะให้ “การอนุญาตฉุกเฉิน” สำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีสารนีโอนิโคตินอยด์ไทอะเมทอกแซมที่ถูกห้ามใช้ในการรักษาเมล็ดบีทน้ำตาลในปี 2023 ซึ่งเป็นไปตามการอนุมัติการใช้งานที่คล้ายกันสำหรับฤดูกาลเพาะปลูกในปี 2021 และ 2022 ซึ่งอนุญาตให้ใช้สารกำจัดศัตรูพืชนีโอนิโคตินอยด์ที่ถูกห้ามใช้ในพื้นที่ชนบทมากกว่า 91,000 เฮกตาร์ในอังกฤษ^{[ 42 ]}

เมื่อวันที่ 18 มกราคม 2024 รัฐบาลสหราชอาณาจักรได้อนุมัติให้ใช้ Cruiser SB สำหรับการบำบัดเมล็ดบีทน้ำตาลในปี 2024 หลังจากที่บริษัท British Sugar ยื่นคำขอ ผลิตภัณฑ์นี้มีสารนีโอนิโคตินอยด์ ไทอะเมทอกแซม ซึ่งเป็นยาฆ่าแมลงที่ถูกห้ามใช้และเป็นอันตรายอย่างยิ่ง อดีตกรรมการผู้จัดการของ British Sugar คือ Paul Kenward แต่งงานกับ Victoria Atkins สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรพรรคอนุรักษ์นิยม อดีตรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข และปัจจุบันดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีเงาด้านสาธารณสุข ต่อมาเขาได้รับการเลื่อนตำแหน่งเป็นซีอีโอของบริษัทแม่ (ABF Sugar)

ก่อนหน้านี้ ในปี 2012 DEFRA ได้ประกาศว่ายาฆ่าแมลงทั้งหมดที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในสหราชอาณาจักรนั้นปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ เพื่อตอบสนองต่อการศึกษา 2 ชิ้นที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ร้ายแรงของนีโอนิโคตินอยด์ต่อผึ้ง

เมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2013 สหราชอาณาจักรไม่ให้การสนับสนุนการระงับการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ของสหภาพยุโรป เซอร์ มาร์ค วอลพอร์ต หัวหน้าที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์ของรัฐบาล อ้างว่าคนอื่นๆ ตีความหลักฐานผิดพลาด และควรใช้สารเคมีเหล่านี้ต่อไป (A Buzz in the Meadow, หน้า 213 ผู้เขียน: เดฟ โกลสัน, สำนักพิมพ์: Vintage Books) สหราชอาณาจักรไม่ให้การสนับสนุนการห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์อีกครั้งเมื่อมีการลงคะแนนเสียงครั้งที่สองในสหภาพยุโรป

สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม แห่งสหรัฐอเมริกา (EPA)ดำเนินการตรวจสอบการขึ้นทะเบียนสารกำจัดศัตรูพืชทุกชนิดทุก 15 ปี^{[ 43 ]} EPA ได้ให้การขึ้นทะเบียนแบบมีเงื่อนไขแก่คลอไทอานิดินในปี 2546 ^{[ 44 ]} EPA ออกการขึ้นทะเบียนแบบมีเงื่อนไขเมื่อสารกำจัดศัตรูพืชตรงตามมาตรฐานการขึ้นทะเบียน แต่ยังมีข้อกำหนดด้านข้อมูลที่ยังไม่ครบถ้วน^{[ 45 ]}ไทอะเมทอกแซมได้รับการอนุมัติให้ใช้เป็น สารกำจัดศัตรูพืชต้าน จุลชีพสารกันเชื้อราสำหรับไม้ และเป็นสารกำจัดศัตรูพืช โดยได้รับการอนุมัติครั้งแรกในปี 2542 ^{[ 46 ]}อิมิดาคลอพริดได้รับการขึ้นทะเบียนในปี 2537 ^{[ 47 ]}

เนื่องจากสารนีโอนิโคตินอยด์ทั้งหมดได้รับการขึ้นทะเบียนหลังปี 1984 จึงไม่จำเป็นต้องขึ้นทะเบียนใหม่ แต่เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผึ้ง EPA จึงเปิดเอกสารเพื่อประเมินสารเหล่านี้^{[ 48 ]}เอกสารการทบทวนการขึ้นทะเบียนสำหรับอิมิดาคลอพริดเปิดในเดือนธันวาคม 2008 และเอกสารสำหรับนิไธอะซีนเปิดในเดือนมีนาคม 2009 เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากการวิจัยใหม่ๆ ที่มีอยู่ EPA จึงเลื่อนการเปิดเอกสารสำหรับสารนีโอนิโคตินอยด์ที่เหลืออยู่ในกำหนดการทบทวนการขึ้นทะเบียน ( อะเซตามิ พริด , คลอไท อะ นิน , ไดโนเทฟูแรน , ไทอะคลอพริดและไทอะเมทอกแซม ) ไปเป็นปีงบประมาณ 2012 ^{[ 48 ]} EPA กล่าวว่าคาดว่าจะเสร็จสิ้นการทบทวนสารนีโอนิโคตินอยด์ในปี 2018 ^{[ 49 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 ศูนย์เพื่อความปลอดภัยด้านอาหารเครือข่ายปฏิบัติการเกี่ยวกับ ยาฆ่าแมลง Beyond Pesticidesและกลุ่มผู้เลี้ยงผึ้งได้ยื่นคำร้องฉุกเฉินต่อ EPA เพื่อขอให้หน่วยงานระงับการใช้คลอไทอานิดิน หน่วยงานปฏิเสธคำร้องดังกล่าว^{[ 49 ]}ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2556 EPA ของสหรัฐฯถูกฟ้องร้องโดยกลุ่มเดียวกันนี้ โดยมีSierra ClubและCenter for Environmental Healthเข้าร่วมด้วย ซึ่งกล่าวหาว่าหน่วยงานดำเนินการประเมินความเป็นพิษไม่เพียงพอและอนุญาตให้ขึ้นทะเบียนยาฆ่าแมลงโดยอาศัยการศึกษาที่ไม่เพียงพอ^{[ 49 ] [ 50 ]}คดีEllis et al v. Bradbury et alถูกระงับไว้ ณ เดือนตุลาคม พ.ศ. 2556 ^{[ 51 ]}

เมื่อวันที่ 12 กรกฎาคม 2556 ส.ส. จอห์น คอนเยอร์สในนามของตนเองและ ส.ส. เอิร์ล บลูเมนเนอร์ได้เสนอร่างกฎหมาย "Save American Pollinators Act" ในสภาผู้แทนราษฎร กฎหมายฉบับนี้เรียกร้องให้ระงับการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ 4 ชนิด รวมถึง 3 ชนิดที่สหภาพยุโรปเพิ่งระงับไป จนกว่าการตรวจสอบจะเสร็จสิ้น และให้มีการศึกษาร่วมกันระหว่างกระทรวงมหาดไทยและ EPA เกี่ยวกับประชากรผึ้งและสาเหตุที่เป็นไปได้ของการลดลงของประชากรผึ้ง^{[ 52 ]}ร่างกฎหมายนี้ถูกส่งไปยังคณะกรรมการรัฐสภาเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2556 และไม่ผ่านการพิจารณาของคณะกรรมการ^{[ 53 ]}

สำนักงานคุ้มครอง สิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการหลายอย่างเพื่อควบคุมสารนีโอนิโคตินอยด์เพื่อตอบสนองต่อข้อกังวลเกี่ยวกับแมลงผสมเกสร^{[ 54 ]}ในปี 2557 ภายใต้รัฐบาลโอบามาได้มีการออกคำสั่งห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ใน เขตสงวนพันธุ์สัตว์ป่าแห่งชาติ อย่างเด็ดขาด เพื่อตอบสนองต่อข้อกังวลเกี่ยวกับผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของยาฆ่าแมลง และการฟ้องร้องจากกลุ่มสิ่งแวดล้อม ในปี 2561 รัฐบาลทรัมป์ได้กลับคำตัดสินนี้ โดยระบุว่าการตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ในฟาร์มในเขตสงวนพันธุ์สัตว์ป่าจะพิจารณาเป็นรายกรณี^{[ 55 ]}ในเดือนพฤษภาคม 2562 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้เพิกถอนการอนุมัติยาฆ่าแมลงจำนวน 12 ชนิดที่มีคลอไทอานิดินและไทอะเมทอกแซม ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการประนีประนอมทางกฎหมาย^{[ 56 ]}

นีโอนิกตัวแรกได้รับการอนุมัติในสหภาพยุโรปในปี 2548 ^{[ 57 ]}

ในปี พ.ศ. 2551 เยอรมนีได้เพิกถอนการขึ้นทะเบียนคลอไทอานิดินสำหรับการใช้กับเมล็ดข้าวโพดหลังจากเกิดเหตุการณ์ที่ส่งผลให้ผึ้งงานหลายล้านตัวในบริเวณใกล้เคียงตาย^{[ 58 ]}การสืบสวนพบว่าสาเหตุเกิดจากปัจจัยหลายประการรวมกัน:

• การไม่ใช้สารเคลือบเมล็ดโพลีเมอร์ที่เรียกว่า "สารยึดเกาะ"
• สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยทำให้การปลูกล่าช้า ในขณะที่ พืช เรพซีด ที่อยู่ใกล้เคียง กำลังออกดอก
• อุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ใช้ลมในการหว่านเมล็ดพืช ซึ่งเห็นได้ชัดว่าพัดฝุ่นที่มีสารคลอไทอะนินปนอยู่จากเมล็ดพืชขึ้นไปในอากาศขณะที่เมล็ดพืชถูกพ่นออกจากเครื่องลงสู่พื้นดิน
• สภาพอากาศแห้งและมีลมแรงในช่วงเวลาปลูก ทำให้ฝุ่นฟุ้งกระจายไปยังทุ่งคาโนลาที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งผึ้งกำลังหาอาหารอยู่^{[ 59 ]}

ในเยอรมนี การใช้คลอไทอานิดินก็ถูกจำกัดในช่วงสั้นๆ ในปี 2551 สำหรับเรพซีดหลังจากที่พบว่าการบำบัดเรพซีดไม่ได้มีปัญหาเช่นเดียวกับข้าวโพดจึงมีการอนุญาตให้ใช้อีกครั้งภายใต้เงื่อนไขว่าต้องตรึงสารกำจัดศัตรูพืชไว้กับเมล็ดเรพซีดด้วยสารยึดเกาะเพิ่มเติม เพื่อไม่ให้ฝุ่นจากการเสียดสีฟุ้งกระจายไปในอากาศ^{[ 60 ]}

ในปี พ.ศ. 2552 สำนักงานคุ้มครองผู้บริโภคและความปลอดภัยด้านอาหารแห่งสหพันธรัฐเยอรมนีได้ตัดสินใจระงับการอนุญาตให้ใช้คลอไทอานิดินกับข้าวโพดต่อไป เนื่องจากยังไม่ชัดเจนอย่างครบถ้วนว่าผึ้งจะสัมผัสกับสารออกฤทธิ์ในคลอไทอานิดินไทอะเมทอกแซมและอิมิดาคลอพริดเมื่อใช้กับข้าวโพดในระดับใดและในลักษณะใด คำถามที่ว่าของเหลวที่พืชปล่อยออกมาผ่านการคายน้ำซึ่งผึ้งกินเข้าไปนั้นก่อให้เกิดความเสี่ยงเพิ่มเติมหรือไม่นั้นยังไม่มีคำตอบ^{[ 61 ]}

การใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ในการรักษาเมล็ดพืชเป็นสิ่งต้องห้ามในอิตาลีแต่การใช้ทางใบได้รับอนุญาต การดำเนินการนี้เกิดขึ้นจากการศึกษาติดตามเบื้องต้นที่แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียผึ้งมีความสัมพันธ์กับการใช้เมล็ดพืชที่ได้รับการบำบัดด้วยสารประกอบเหล่านี้ อิตาลีตัดสินใจโดยอิงจากความเป็นพิษเฉียบพลันของสารประกอบเหล่านี้ต่อแมลงผสมเกสรที่ทราบกันดีอยู่แล้ว^{[ 62 ] [ 63 ]}

ในฝรั่งเศสการบำบัดเมล็ดทานตะวันและข้าวโพดด้วยอิมิดาคลอพริดถูกระงับ การบำบัดเมล็ดบีทน้ำตาลและธัญพืชด้วยอิมิดาคลอพริดได้รับอนุญาต เช่นเดียวกับการใช้ทางใบ^{[ 62 ]}

ในปี 2555 คณะกรรมาธิการยุโรปได้ขอให้หน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) ศึกษาความปลอดภัยของสารนีโอนิโคตินอยด์ 3 ชนิด เพื่อตอบสนองต่อความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบของสารนีโอนิโคตินอยด์ต่อผึ้ง การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในเดือนมกราคม 2556 โดยระบุว่าสารนีโอนิโคตินอยด์ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อผึ้งสูงเกินกว่าจะยอมรับได้ และวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการสนับสนุนจากอุตสาหกรรมซึ่งหน่วยงานกำกับดูแลใช้เป็นหลักฐานอ้างอิงถึงความปลอดภัยนั้นอาจมีข้อบกพร่องและมีช่องว่างของข้อมูลที่ไม่เคยพิจารณามาก่อน การตรวจสอบสรุปว่า "พบความเสี่ยงเฉียบพลันสูงต่อผึ้งจากการสัมผัสผ่านฝุ่นละอองจากการใช้สารเคลือบเมล็ดพืชในข้าวโพด เรพซีด และธัญพืช นอกจากนี้ยังพบความเสี่ยงเฉียบพลันสูงจากการสัมผัสผ่านสารตกค้างในน้ำหวานและ/หรือละอองเกสร" ^{[ 64 ] [ 65 ]} EFSA ได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้: ^{[ 66 ] [ 67 ]}

• การสัมผัสจากละอองเกสรและน้ำหวาน เฉพาะการใช้งานกับพืชที่ไม่ดึงดูดผึ้งเท่านั้นที่ถือว่ายอมรับได้
• การสัมผัสกับฝุ่นละออง มีความเสี่ยงต่อผึ้ง หรือไม่สามารถตัดความเสี่ยงนั้นออกไปได้ ยกเว้นบางกรณี เช่น การใช้กับหัวบีทและพืชที่ปลูกในเรือนกระจก และการใช้ในรูปแบบเม็ดบางชนิด
• การสัมผัส สารผ่านทางน้ำยางที่ไหลออกมาจาก ต้นพืชการประเมินผลที่เสร็จสมบูรณ์เพียงครั้งเดียวคือสำหรับข้าวโพดที่ได้รับการบำบัดด้วยไทอะเมทอกแซม ในกรณีนี้ การศึกษาภาคสนามแสดงให้เห็นถึงผลกระทบเฉียบพลันต่อผึ้งที่สัมผัสกับสารดังกล่าวผ่านทางน้ำยางที่ไหลออกมาจากต้นพืช

นักวิทยาศาสตร์ของ EFSA ระบุช่องว่างข้อมูลหลายประการและไม่สามารถสรุปการประเมินความเสี่ยงสำหรับการใช้งานบางอย่างที่ได้รับอนุญาตในสหภาพยุโรปได้ EFSA ยังเน้นย้ำว่าควรพิจารณาความเสี่ยงต่อแมลงผสมเกสรอื่นๆ เพิ่มเติม รัฐสภาสหราชอาณาจักรขอให้ผู้ผลิตBayer Cropscienceอธิบายความไม่สอดคล้องกันในหลักฐานที่พวกเขาส่งมา^{[ 68 ]}

จากการศึกษาดังกล่าว คณะกรรมาธิการยุโรปจึงแนะนำให้จำกัดการใช้สารเหล่านี้ทั่วสหภาพยุโรป^{[ 21 ]}เมื่อวันที่ 29 เมษายน 2556 ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป 15 จาก 27 ประเทศลงคะแนนเสียงเพื่อจำกัดการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ 3 ชนิดเป็นเวลา 2 ปี เริ่มตั้งแต่วันที่ 1 ธันวาคม 2556 มี 8 ประเทศลงคะแนนเสียงคัดค้านการห้าม ขณะที่ 4 ประเทศงดออกเสียง กฎหมายดังกล่าวจำกัดการใช้สารอิมิดาคลอพริด คลอไทอานิดิน และไทอะเมทอกแซม สำหรับการบำบัดเมล็ดพันธุ์ การใช้กับดิน (แบบเม็ด) และ การฉีดพ่น ทางใบในพืชที่ดึงดูดผึ้ง^{[ 20 ] [ 21 ]}ก่อนหน้านี้มีการระงับการใช้ชั่วคราวในฝรั่งเศส เยอรมนี และอิตาลี^{[ 69 ]}ในสวิตเซอร์แลนด์ซึ่งไม่เคยมีการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ในพื้นที่เทือกเขาแอลป์ สารนีโอนิโคตินอยด์ถูกห้ามใช้เนื่องจากการวางยาพิษผึ้งโดยไม่ได้ตั้งใจ และความปลอดภัยที่ค่อนข้างต่ำสำหรับแมลงที่เป็นประโยชน์อื่นๆ^{[ 70 ]}

นักสิ่งแวดล้อมเรียกการเคลื่อนไหวนี้ว่า "ชัยชนะครั้งสำคัญสำหรับสามัญสำนึกและประชากรผึ้งที่กำลังตกอยู่ในอันตราย" และกล่าวว่า "เป็นที่ชัดเจนอย่างยิ่งว่ามีการสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์ การเมือง และสาธารณะอย่างท่วมท้นสำหรับการห้าม" ^{[ 21 ]}สหราชอาณาจักรซึ่งลงคะแนนเสียงคัดค้านร่างกฎหมายไม่เห็นด้วย โดยกล่าวว่า "การมีประชากรผึ้งที่แข็งแรงเป็นสิ่งสำคัญอันดับต้น ๆ สำหรับเรา แต่เราไม่สนับสนุนข้อเสนอสำหรับการห้าม เนื่องจากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ของเราไม่สนับสนุน" ^{[ 21 ]} Bayer Cropscience ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่ถูกห้าม 2 ใน 3 รายการ กล่าวว่า "Bayer ยังคงเชื่อมั่นว่านีโอนิโคตินอยด์ปลอดภัยสำหรับผึ้งเมื่อใช้อย่างรับผิดชอบและเหมาะสม ... หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนถูกมองข้ามไปในกระบวนการตัดสินใจ" ^{[ 69 ]}ปฏิกิริยาในชุมชนวิทยาศาสตร์นั้นหลากหลาย นักชีวเคมีLin Fieldกล่าวว่าการตัดสินใจนี้ขึ้นอยู่กับ "การล็อบบี้ทางการเมือง" และอาจนำไปสู่การมองข้ามปัจจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโรคการล่มสลายของรังผึ้งลินน์ ดิกส์นักสัตววิทยาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ไม่เห็นด้วย โดยกล่าวว่า "นี่คือชัยชนะของหลักการป้องกันไว้ก่อนซึ่งควรจะเป็นพื้นฐานของการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อม " ^{[ 21 ]}ไซมอน พอตต์ส ศาสตราจารย์ด้านความหลากหลายทางชีวภาพและบริการระบบนิเวศที่มหาวิทยาลัยเรดดิงเรียกการห้ามนี้ว่า "ข่าวดีเยี่ยมสำหรับแมลงผสมเกสร" และกล่าวว่า "หลักฐานจากนักวิจัยชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความจำเป็นที่จะต้องมีการห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์แบบค่อยเป็นค่อยไป" ^{[ 69 ]}

การตัดสินใจดังกล่าวได้รับการทบทวนในปี 2016 ในเดือนมีนาคม 2017 เดอะการ์เดียนได้ตีพิมพ์บทความที่อ้างว่าพวกเขาได้รับข้อมูลที่บ่งชี้ว่าคณะกรรมาธิการยุโรปต้องการห้ามอย่างเด็ดขาดและอ้างถึง "ความเสี่ยงเฉียบพลันสูงต่อผึ้ง" คาดว่าจะมีการลงคะแนนเสียงเกี่ยวกับการห้ามในปี 2017 แต่ถูกเลื่อนออกไปจนถึงต้นปี 2018 เพื่อประเมินผลการค้นพบทางวิทยาศาสตร์^{[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]}

เมื่อวันที่ 27 เมษายน 2561 ประเทศสมาชิกของสหภาพยุโรปตกลงที่จะห้ามใช้ยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์โดยสิ้นเชิง ยกเว้นภายในเรือนกระจกปิด โดยจะมีผลบังคับใช้ตั้งแต่ปลายปี 2561 ^{[ 74 ]}การห้ามนี้ครอบคลุมสารประกอบหลัก 3 ชนิดของนีโอนิโคตินอยด์ ได้แก่คลอไทอานิดินอิมิดาคลอพริดและไทอะเมทอกแซม [ ^{22 ] [ 75 ] การ}ใช้สารประกอบทั้งสามชนิดนี้ถูกจำกัดบางส่วนในปี 2556 ^{[ 76 ]}การลงคะแนนเสียงเกี่ยวกับการห้ามดังกล่าวเกิดขึ้นหลังจากรายงานในเดือนกุมภาพันธ์ 2561 จากหน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรปซึ่งสรุปว่านีโอนิโคตินอยด์ก่อให้เกิดความเสี่ยงสูงต่อทั้งผึ้งในประเทศและผึ้งป่า^{[ 77 ]}การลงคะแนนเสียงในประเด็นนี้เคยถูกเลื่อนออกไปหลายครั้งก่อนหน้านี้^{[ 76 ]}การห้ามดังกล่าวได้รับการสนับสนุนจากสาธารณชนอย่างมาก แต่ก็เผชิญกับคำวิจารณ์จากอุตสาหกรรมเคมีเกษตร และจากกลุ่มเกษตรกรบางกลุ่ม^{[ 74 ]}

การห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ทำให้เกิด การระบาด ของไวรัสโรคดีซ่านเทียมใน ไร่ หัวบีท บางแห่ง ส่งผลให้ผลผลิตลดลงในประเทศผู้ผลิตน้ำตาลบีทรายใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก และเป็นอันตรายต่ออุตสาหกรรมดัง กล่าว ต่อมา ฝรั่งเศสได้ขยายเวลาการห้ามใช้ไปจนถึงปี 2023 ^{[ 73 ] [ 78 ] [ 79 ]}

ในเดือนมกราคม 2013 สมาคมฮัมโบลด์เพื่ออาหารและการเกษตร (HFFA) ซึ่งเป็นองค์กรวิจัย ไม่แสวงหาผลกำไร ได้ เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับมูลค่าของสารนีโอนิโคตินอยด์ในสหภาพยุโรป บนเว็บไซต์ของ HFFA ระบุว่ามีพันธมิตร/ผู้สนับสนุน ได้แก่BASF SEบริษัทเคมีภัณฑ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก; Bayer CropScience ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ สำหรับ ปกป้องพืชผลและควบคุมศัตรูพืชที่ไม่ใช่ทางการเกษตร; E.ONผู้ให้บริการด้านสาธารณูปโภคไฟฟ้า; KWS Seedผู้ผลิตเมล็ดพันธุ์; และบริษัทอาหารNestlé

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากCOPA-COGECAสมาคมเมล็ดพันธุ์แห่งยุโรปและสมาคมคุ้มครองพืชผลแห่งยุโรปและได้รับเงินทุนสนับสนุนจากผู้ผลิตสารนีโอนิโคตินอยด์ ได้แก่ Bayer CropScience และSyngentaรายงานฉบับนี้ได้ศึกษาผลกระทบในระยะสั้นและระยะกลางของการห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ทั้งหมดอย่างเด็ดขาด ต่อมูลค่าเพิ่มทางการเกษตรและมูลค่าเพิ่ม รวม (VA) การจ้างงาน ราคาสินค้าเกษตรทั่วโลก การใช้ที่ดิน และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG)ในปีแรก มูลค่าเพิ่มทางการเกษตรและมูลค่าเพิ่มรวมจะลดลง 2.8 พันล้านยูโร และ 3.8 พันล้านยูโร ตามลำดับ การสูญเสียที่มากที่สุดจะเกิดขึ้นในข้าวสาลี ข้าวโพด และเรพซีดในสหราชอาณาจักร เยอรมนี โรมาเนีย และฝรั่งเศส จะมีการสูญเสียงาน 22,000 ตำแหน่ง โดยส่วนใหญ่อยู่ในโรมาเนียและโปแลนด์ และรายได้ทางการเกษตรจะลดลง 4.7% ในระยะกลาง (การห้ามใช้ 5 ปี) การสูญเสียจะมีมูลค่า 17 พันล้านยูโรในมูลค่าเพิ่ม และงาน 27,000 ตำแหน่ง การสูญเสียรายได้ที่มากที่สุดจะส่งผลกระทบต่อสหราชอาณาจักร ในขณะที่การสูญเสียงานส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในโรมาเนีย หลังจากการห้าม การผลิตที่ลดลงจะกระตุ้นให้มีการนำเข้าสินค้าเกษตรเข้ามาในสหภาพยุโรปมากขึ้น การผลิตทางการเกษตรนอกสหภาพยุโรปจะขยายตัวเพิ่มขึ้น 3.3 ล้านเฮกตาร์ ส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า เพิ่มขึ้นอีก 600 ล้านตัน ^{[ 80 ]}

เมื่อรายงานถูกเผยแพร่ ปีเตอร์ เมลเชตต์ ผู้อำนวยการฝ่ายนโยบายของSoil Associationซึ่งทำงานเพื่อห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ในสหราชอาณาจักร ได้แสดงความคิดเห็นว่า เนื่องจากรายงานได้รับการสนับสนุนทางการเงินจาก Bayer Crop Sciences และ Syngenta “จึงไม่น่าจะสรุปได้ว่าควรห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์” โฆษกยังกล่าวเพิ่มเติมว่า “ในด้านหนึ่ง บริษัทเคมีภัณฑ์กล่าวว่าเรามีความเสี่ยงที่จะต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมให้กับเกษตรกรเป็นจำนวนเงิน 630 ล้านปอนด์ ในอีกด้านหนึ่ง ต้นทุนที่อาจเกิดขึ้นจากการสูญเสียแมลงผสมเกสรนั้นคาดว่าจะมีมูลค่ามากกว่าถึงสามเท่า (1.8 พันล้านปอนด์*) สำหรับเกษตรกรในสหราชอาณาจักร” ^{[ 81 ]}

การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในแคนาดาเป็นเรื่องที่อยู่ในอำนาจของรัฐบาลกลางในปี 2559 กระทรวงสาธารณสุขแคนาดาเสนอให้ทยอยเลิกใช้อิมิดาคลอพริดภายใน 3 ถึง 5 ปีข้างหน้า^{[ 82 ]}รัฐบาลได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบของนีโอนิกส์ต่อผึ้ง สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ และนก

ในออนแทรีโอเมล็ดข้าวโพดเกือบทั้งหมดและถั่วเหลืองส่วนใหญ่ได้รับการบำบัดด้วยนีโอนิโคตินอยด์ ในช่วงฤดูร้อนของปี 2015 ทางจังหวัดได้ออกกฎหมายเพื่อลดปริมาณนีโอนิโคตินอยด์ กฎระเบียบของออนแทรีโอถูกกำหนดขึ้นเพื่อลดเปอร์เซ็นต์ของเมล็ดพืชและถั่วที่เคลือบด้วยนีโอนิโคตินอยด์ให้เหลือ 20 เปอร์เซ็นต์ภายในสองปี^{[ 83 ]}

เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2558 มอนทรีออลได้สั่งห้ามใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้นในพื้นที่ทั้งหมดภายในเขตเมือง รวมถึงสวนพฤกษศาสตร์ พื้นที่เกษตรกรรมทั้งหมด และสนามกอล์ฟทั้งหมด^{[ 84 ]}ธุรกิจการเกษตรคัดค้านการห้ามของมอนทรีออล^{[ 85 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2559 เมืองแวนคูเวอร์ซึ่งเป็นเมืองที่ใหญ่ที่สุดของบริติชโคลัมเบีย ได้สั่งห้ามการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ภายในเขตเมืองแวนคูเวอร์ โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อกำจัดด้วงชาเฟอร์ที่อาศัยอยู่ใต้สนามหญ้าบ้าน^{[ 86 ]}

เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 2019 รัฐบาลฟิจิประกาศห้ามใช้อิมิดาคลอพริด โดยมีผลบังคับใช้ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2020 ^{[ 87 ]}

นีโอนิโคตินอยด์ เช่น นิโคติน จะจับกับตัวรับอะเซทิลโคลีนนิโคตินิก (nAChRs) ของเซลล์และกระตุ้นการตอบสนองของเซลล์นั้น ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวรับอะเซทิลโคลีนนิโคตินิกจะอยู่ในเซลล์ของทั้งระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลายในแมลง ตัวรับเหล่านี้จะจำกัดอยู่เฉพาะในระบบประสาทส่วนกลางเท่านั้น ตัวรับอะเซทิลโคลีนนิโคตินิกจะถูกกระตุ้นโดยสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลีนการกระตุ้นตัวรับเหล่านี้ในระดับต่ำถึงปานกลางจะทำให้เกิดการกระตุ้นระบบประสาท แต่การกระตุ้นในระดับสูงจะกระตุ้นมากเกินไปและปิดกั้นตัวรับ^{[ 5 ] [ 35 ]} ทำให้เกิดอัมพาตและเสียชีวิตอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสจะสลายอะเซทิลโคลีนเพื่อยุติสัญญาณจากตัวรับเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสไม่สามารถสลายนีโอนิโคตินอยด์ได้ และการจับกันของพวกมันนั้นไม่สามารถย้อนกลับได้^{[ 35 ]}นีโอนิโคตินอยด์ถูกจัดอยู่ใน กลุ่ม IRAC 4A

อาร์-นิโคติน (ด้านบน) และเดสนิโตร-อิมิดาคลอพริดต่างก็ถูกโปรตอนไนซ์ในร่างกาย

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลงมีองค์ประกอบของหน่วยย่อยตัวรับและโครงสร้างของตัวรับ ที่แตกต่างกัน ^{[ 88 ] [ 89 ]}เนื่องจากนีโอนิโคตินอยด์ส่วนใหญ่จับกับ ตัวรับ เซลล์ประสาท ของแมลงได้แน่น กว่าตัวรับเซลล์ประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมาก สารฆ่าแมลงเหล่านี้จึงเป็นพิษต่อแมลงมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 5 ] [ 88 ] [ 89 ]}

ความเป็นพิษต่ำของอิมิดาคลอพริดต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้รับการอธิบายโดยความไม่สามารถในการผ่านเข้าสู่สมองได้เนื่องจากมีอะตอมไนโตรเจนที่มีประจุอยู่ที่ค่าpH ทางสรีรวิทยา โมเลกุลที่ไม่มีประจุสามารถแทรกซึมเข้าสู่สมองของแมลงได้^{[ 5 ]}

นีโอนิโคตินอยด์อื่นๆ มีกลุ่มไนโตรหรือไซยาโนที่มีประจุลบ ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรด อะมิโน ตกค้าง ที่มีประจุบวกเฉพาะที่พบในแมลง แต่ไม่พบใน nAChR ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 90 ]}

อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์สลายตัวdesnitro-imidaclopridซึ่งเกิดขึ้นในร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระหว่างกระบวนการเผาผลาญ^{[ 88 ]}เช่นเดียวกับการสลายตัวของ imidacloprid ในสิ่งแวดล้อม^{[ 91 ]}มีไนโตรเจนที่มีประจุและแสดงความสัมพันธ์สูงกับ nAChRs ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 88 ]} Desnitro-imidacloprid มีความเป็นพิษต่อหนูค่อนข้างมาก^{[ 92 ]}

ฤทธิ์เป็นพิษอาจเกิดจากส่วนประกอบสำคัญเองหรือจากสารตกค้างของ ส่วนประกอบนั้นกรด 6-คลอโรนิโคตินิกเป็นผลิตภัณฑ์การสลายตัวทั่วไปของนีโอนิโคตินอยด์หลายชนิด ^{[ 93 ]}

นีโอนิโคตินอยด์ส่วนใหญ่ละลายน้ำได้และสลายตัวช้าในสิ่งแวดล้อม ดังนั้นพืชจึงสามารถดูดซึมเข้าไปและให้การป้องกันแมลงเมื่อพืชเจริญเติบโต^{[ 94 ]} การศึกษาอิสระแสดงให้เห็นว่าครึ่งชีวิต ของ การสลายตัวด้วยแสง ของนีโอนิโคตินอยด์ส่วนใหญ่อยู่ที่ประมาณ 34 วันเมื่อสัมผัสกับแสงแดด อย่างไรก็ตาม อาจใช้เวลานานถึง 1,386 วัน (3.8 ปี) สำหรับสารประกอบเหล่านี้ที่จะสลายตัวในกรณีที่ไม่มีแสงแดดและกิจกรรมของจุลินทรีย์ นักวิจัยบางคนกังวลว่านีโอนิโคตินอยด์ที่ใช้ในการเกษตรอาจสะสมอยู่ในแหล่งน้ำใต้ดิน^{[ 95 ]}

การเพิ่มขึ้นอย่างมากของจำนวนรังผึ้งที่สูญเสียไปในแต่ละปีซึ่งพบเห็นได้ประมาณปี 2549 กระตุ้นความสนใจในปัจจัยที่อาจส่งผลต่อสุขภาพของผึ้ง^{[ 96 ] [ 97 ]}ปัจจัยทางชีวภาพหลายอย่างมีอิทธิพลต่อภาวะรังผึ้งล่มสลาย รวมถึงการระบาดของไรวาร์โรอาและไวรัสอัมพาตเฉียบพลันของอิสราเอล (IAPV) ^{[ 98 ] [ 99 ]}แม้จะมีการคาดเดามากมายเกี่ยวกับบทบาทของนีโอนิโคตินอยด์ แต่รังผึ้งที่ล่มสลายจำนวนมากก็ไม่พบร่องรอยของสารเหล่านี้^{[ 100 ]}

บทความวิจารณ์ (Carreck & Ratnieks, 2015) สรุปว่า แม้ว่าการศึกษาในห้องปฏิบัติการจะแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ในระดับต่ำกว่าระดับที่ทำให้ตายของยาฆ่าแมลงกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ต่อผึ้งและผึ้งบัมเบิลบี แต่ผลกระทบเหล่านี้ไม่ได้รับการสังเกตในการศึกษาภาคสนาม ซึ่งอาจเป็นเพราะการประเมินค่าสูงเกินไปของปัจจัยปริมาณยาที่สำคัญสามประการ (ความเข้มข้น ระยะเวลา และตัวเลือก) ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการหลายๆ ครั้ง^{[ 101 ]}

ในปี 2017 นักวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบร่วมกันของความเครียดทางโภชนาการและปริมาณต่ำของสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มนีโอนิโคตินอยด์ (คลอไทอานิดิน ไทอะเมทอกแซม) ที่ใช้กันทั่วไปในน้ำหวานและละอองเกสร ผลการวิจัยแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่านีโอนิโคตินอยด์และระดับโภชนาการสามารถมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างมีประสิทธิภาพและก่อให้เกิดอันตรายอย่างมีนัยสำคัญต่อการอยู่รอดของสัตว์ แสดงให้เห็นถึงความซับซ้อนของผลกระทบของนีโอนิโคตินอยด์ นอกจากนี้ การสัมผัสร่วมกันยังลดการบริโภคอาหารของผึ้งและระดับน้ำตาลในเลือดของผึ้ง^{[ 102 ]}การลดลงของประชากรผึ้งที่เลี้ยงและผึ้งป่ามีสาเหตุส่วนหนึ่งมาจากผลกระทบโดยตรงและทางอ้อมของนีโอนิโคตินอยด์ที่ทำให้พวกมันอ่อนแอต่อเชื้อโรค^{[ 103 ]}

งานวิจัยเกือบทั้งหมดเกี่ยวกับผลกระทบเชิงลบของนีโอนิโคตินอยด์ได้ดำเนินการกับผึ้งน้ำผึ้ง โดยมีงานวิจัยน้อยมากที่ศึกษาผึ้งชนิดอื่น เช่นผึ้งบัมเบิลบีอย่างไรก็ตาม งานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่านีโอนิโคตินอยด์ส่งผลกระทบต่อผึ้งเมสันและผึ้งบัมเบิลบีในทางลบมากกว่าผึ้งน้ำผึ้ง ซึ่งได้รับผลกระทบไม่สม่ำเสมอ^{[ 8 ]}

งานวิจัยชี้ให้เห็นถึงความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้นกับผึ้งและแมลงที่มีประโยชน์อื่นๆ แม้จะสัมผัสในระดับต่ำ โดยมีผลกระทบที่ไม่ถึงขั้นทำให้ตายแต่ส่งผลเสียต่อการอยู่รอดของรังผึ้ง ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการ พบว่านีโอนิโคตินอยด์ทำให้มีอัตราการตายเพิ่มขึ้น^{[ 104 ]}และส่งผลเสียต่อความสามารถในการบิน^{[ 105 ]}และการหาอาหารของผึ้งที่สัมผัส^{[ 106 ]}นีโอนิโคตินอยด์อาจเป็นสาเหตุของผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อผึ้งบัมเบิลบีซึ่งเป็นแมลงผสมเกสรที่สำคัญอีกชนิดหนึ่ง^{[ 107 ] [ 108 ]}อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว แม้ว่าการศึกษาในห้องปฏิบัติการจำนวนมากจะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของความเป็นพิษของนีโอนิโคตินอยด์ แต่การศึกษาภาคสนามส่วนใหญ่พบว่ามีผลกระทบต่อผึ้งเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีผลกระทบต่อผึ้งเลย^{[ 104 ] [ 101 ]}การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ไม่ถึงขั้นทำให้ตายของนีโอนิโคตินอยด์ต่อผึ้งบัมเบิลบีหลายประการ รวมถึงอัตราการสืบพันธุ์ที่ลดลง การผลิตผึ้งงานและผึ้งนางพญาที่น้อยลง และการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมต่างๆ มากมาย การได้รับสารนีโอนิโคตินอยด์ในปริมาณที่ไม่เป็นอันตรายถึงชีวิตของผึ้งบัมเบิลบีจะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการหาอาหาร ซึ่งมักทำให้ผึ้งหาอาหารได้น้อยลงและลดอัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของรังลง^{[ 9 ]}

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2558 EASACได้ทำการศึกษาผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตที่ให้บริการระบบนิเวศ ต่างๆ เช่น การผสมเกสรและการควบคุมศัตรูพืชตามธรรมชาติ ซึ่งมีความสำคัญต่อการเกษตรที่ยั่งยืนรายงานที่ได้สรุปว่า "มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์เพื่อป้องกันโรคอย่างแพร่หลายมีผลกระทบเชิงลบอย่างรุนแรงต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เป้าหมายซึ่งให้บริการระบบนิเวศ รวมถึงการผสมเกสรและการควบคุมศัตรูพืชตามธรรมชาติ" ^{[ 109 ]}

การทบทวนวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นระบบในปี 2015 (Lundin et al., 2015) เกี่ยวกับนีโอนิโคตินอยด์และผึ้ง สรุปได้ว่า แม้จะมีการวิจัยอย่างมาก แต่ก็ยังมีช่องว่างความรู้ที่สำคัญเกี่ยวกับผลกระทบของนีโอนิโคตินอยด์ต่อผึ้ง^{[ 110 ]}

จากการสำรวจในปี 2017 ซึ่งครอบคลุมทุกทวีปที่มีผึ้ง พบสารนีโอนิโคตินอยด์ในตัวอย่างน้ำผึ้งถึงสามในสี่ส่วน แม้ว่าในทุกกรณีจะอยู่ในระดับที่ถือว่าปลอดภัยสำหรับการบริโภคของมนุษย์ก็ตาม^{[ 111 ]}

นีโอนิโคตินอยด์มีผลเสียต่อประชากรนก^{[ 112 ]}ฝุ่นนีโอนิโคตินอยด์ที่ใช้สำหรับพืชและการเคลือบเมล็ดพืชสามารถแพร่กระจายไปในอากาศและซึมลงสู่น้ำ ซึ่งส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่าที่ไม่ใช่เป้าหมายโดยไม่ตั้งใจ^{[ 113 ]}

ทั่วโลกมีการใช้สารนีโอนิโคตินอยด์ถึง 60% ในการเคลือบเมล็ดพืช^{[ 114 ]}นกกินเมล็ดพืชบางชนิดอาจได้รับพิษจากเมล็ดพืชที่เคลือบด้วยนีโอนิโคตินอยด์^{[ 115 ]}มีรายงานเกี่ยวกับความผิดปกติในการพัฒนาการและความหนาของเปลือกไข่ที่ลดลง ความสำเร็จในการปฏิสนธิ และขนาดของตัวอ่อนที่ลดลงจากการสัมผัสโดยตรงกับยาฆ่าแมลงรวมถึงนีโอนิโคตินอยด์^{[ 116 ]}การศึกษาบางชิ้นแนะนำว่าการฝังเมล็ดพืชที่มีนีโอนิโคตินอยด์ที่ใช้ในการเกษตรไว้ใต้ผิวดินจะช่วยป้องกันนกไม่ให้กินเมล็ดพืชเหล่านั้น^{[ 116 ]}

นีโอนิโคตินอยด์อาจส่งผลกระทบทางอ้อมต่อนกโดยการรบกวนห่วงโซ่อาหาร^{[ 117 ]}เป้าหมายหลักของนีโอนิโคตินอยด์คือการกำจัดศัตรูพืช อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อประชากรนกกินแมลงที่พึ่งพาแมลงเหล่านี้เป็นอาหาร^{[ 118 ] [ 119 ] [ 117 ] [ 120 ] [ 121 ]}

นีโอนิโคตินอยด์ยังสามารถซึมลงสู่ดินและสะสมอยู่ในแหล่งน้ำซึ่งปกติเป็นแหล่งเพาะพันธุ์แมลงได้^{[ 119 ]}การศึกษาเชิงสังเกตในปี 2014 ที่ดำเนินการในเนเธอร์แลนด์พบความสัมพันธ์ระหว่างการลดลงของประชากรนกบางชนิดกับสารตกค้างของอิมิดาคลอพริดในสิ่งแวดล้อม แม้ว่าจะไม่ได้สรุปว่าความสัมพันธ์ดังกล่าวเป็นสาเหตุโดยตรงก็ตาม^{[ 117 ]}

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2556 American Bird Conservancyได้เผยแพร่บทวิจารณ์เกี่ยวกับงานวิจัย 200 ชิ้นเกี่ยวกับนีโอนิโคตินอยด์ โดยเรียกร้องให้มีการห้ามใช้นีโอนิโคตินอยด์เป็นสารเคลือบเมล็ดพืช เนื่องจากมีความเป็นพิษต่อนก สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ในน้ำ และสัตว์ป่าอื่นๆ^{[ 122 ]}

การศึกษาวิจัยของเนเธอร์แลนด์ในปี 2013 พบว่าน้ำที่มีความเข้มข้นของอิมิดาคลอพริดในระดับที่อนุญาตมีจำนวนชนิดของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังน้อยกว่าน้ำที่ไม่ปนเปื้อนถึง 50% ^{[ 123 ] [ 124 ]}การศึกษาวิจัยในภายหลังพบว่าการวิเคราะห์มีความสับสนกับยาฆ่าแมลงชนิดอื่นที่เกิดขึ้นร่วมกัน และไม่แสดงให้เห็นว่าอิมิดาคลอพริดส่งผลกระทบโดยตรงต่อความหลากหลายของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง^{[ 125 ]}

การทบทวนในปี 2014 ได้พิจารณาผลกระทบทางนิเวศวิทยาของนีโอนิโคตินอยด์และฟิโปรนิล ในวงกว้างขึ้น โดยพบผลกระทบเชิงลบต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่ไม่มีผลกระทบต่อจุลินทรีย์หรือปลา^{[ 126 ]}แม้ว่าจะยังไม่สรุปแน่ชัด แต่มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่านีโอนิโคตินอยด์อาจมีผลกระทบเชิงลบต่อแมลงผสมเกสรชนิดอื่นนอกเหนือจากผึ้ง รวมถึงผีเสื้อโมนาร์ชหลักฐานบางอย่างเชื่อมโยงนีโอนิโคตินอยด์กับการลดจำนวนไข่ผีเสื้อโมนาร์ชที่ฟักออกมา^{[ 127 ] [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]}อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของนีโอนิโคตินอยด์ต่อผีเสื้อและผีเสื้อกลางคืนได้รับการศึกษาเพียงเล็กน้อย^{[ 9 ]}

การศึกษาในปี 2024 พบว่าแอมฟิพอดน้ำจืดที่ไม่ใช่เป้าหมาย ( Gammarus roeseliiและHyalella azteca ) ที่สัมผัสกับนีโอนิโคตินอยด์ไทอาคลอพริดมีการพัฒนาความทนทานเพิ่มขึ้นในรุ่นต่อๆ ไป ผลการค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าความยืดหยุ่นในการพัฒนามีบทบาทสำคัญในการตอบสนองการปรับตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับวิธีที่การสัมผัสกับนีโอนิโคตินอยด์อาจขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในระบบนิเวศทางน้ำ^{[ 131 ]}

หนูที่สัมผัสกับนีโอนิโคตินอยด์แบบเรื้อรังหรือเฉียบพลันจะได้รับความเสียหายอย่างมากต่อระบบประสาท ซึ่งอาจเกิดจากการบกพร่องของ กลไกการ ส่งสัญญาณประสาทการศึกษาในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าความเสียหายทางระบบประสาทที่สำคัญดังกล่าวเกิดขึ้นทั้งเมื่อได้รับสารในช่วง ระยะ ตัวอ่อนและเมื่อได้รับสารในช่วงวัยผู้ใหญ่ พบความบกพร่องในความสามารถทางสติปัญญาและความจำ การได้รับนีโอนิโคตินอยด์ตั้งแต่อายุยังน้อยแสดงให้เห็นว่าทำให้พัฒนาการของเซลล์ประสาทบกพร่อง โดยมีการลดลงของการสร้างเซลล์ประสาทและกระตุ้นให้เกิดการอักเสบของระบบประสาทการได้รับสารในวัยผู้ใหญ่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อพฤติกรรมระบบประสาทและส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารเคมีในระบบประสาท^{[ 132 ]}

นีโอนิโคตินอยด์ได้รับการระบุในระบบต่างๆ ของมนุษย์จำนวนมาก พบในเด็ก ผู้ใหญ่ และทารกแรกเกิด พบนีโอนิโคตินอยด์หลายชนิดในเลือด เนื้อเยื่อ ปัสสาวะ น้ำอสุจิ น้ำดี และเนื้อสมองของมนุษย์ นอกจากนี้ยังพบในน้ำนมแม่และปัสสาวะแรกของทารกแรกเกิดด้วย^{[ 133 ]}

• การลดลงของประชากรสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก
• การลดลงของประชากรแมลง
• โรพานิกันต์

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับนีโอนิโคตินอยด์ในวิกิมีเดียคอมมอนส์