3分でわかる技術の超キホン 生物農薬とは

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農薬というと、悪いイメージがあると思いますが、中には環境に優しいものもあります。
生物農薬の実態は菌や虫なので、女性には嫌われてしまうかもしれませんが・・・。
 

生物農薬(Biopesticides)とは?

農薬の有効成分として、微生物や昆虫などを生きた状態で製品化したものです。
生物農薬は、農薬用語としては「有害生物の防除に利用される、拮抗微生物、植物病原微生物、昆虫病原微生物、昆虫寄生性線虫、寄生虫あるいは捕食性昆虫などの生物的防除資材」と定義されています。

生物農薬は、天敵昆虫天敵線虫微生物に分類分けされます。
天敵昆虫や天敵線虫を有効成分とするものを天敵農薬、微生物を有効成分とするものを微生物農薬と呼ぶ場合もあります。
 

生物農薬の歴史

1950代に農業用抗生物質の探索が日本を中心に行われ、現在も使われているカスガマイシン(カスミン)やバリダマイシン(バリダシン)などが製品化されました。
菌類では1954年に土壌病害の防除用にトリコデルマ菌が発売されたのが最初です。
1981年に、殺虫性タンパク質を産生するBT剤が実用化され、幅広い鱗翅目害虫(チョウ・ガの仲間)に効果が高く広く使われました。
また、1997年には、除草に使える生物農薬としてXC菌が発売されました。
 

生物農薬のメリットとデメリットは?

【メリット】

  1. 環境への残留性がない。
  2. 毒性が低く、まく人に危険がない。(抗生物質類には毒性の高い物もある)。
  3. 抵抗性が付きにくい。
  4. 益虫にはかないため、将来的に害虫の増殖を招くリサージェンスの心配がない。
  5. 化学農薬で防除不能なものに効果がある場合がある。

【デメリット】

  1. 即効性がない。
  2. 長期保存が出来ない。
  3. 天候などに効果が左右される場合がある。
  4. 防除対象となる生物にしか効かない。他の防除法(化学農薬等)を必要とする場合がある。

 

代表的な生物農薬

天敵昆虫・線虫

1.捕食性昆虫

餌となる生き物を探して食べる昆虫です。

  • テントウムシは、アブラムシやカイガラムシなどを食べます。中にはうどんこ病菌などを食べる菌食性もいます。
  • タイリクヒメハナカメムシは、アザミウマ類の捕食性天敵です。
  • ショクガバエ(ハナアブ)の幼虫がアブラムシやカイガラムシを捕食します。
  • ミヤコカブリダニ、チリカブリダニはハダニ類を、ククメリスカブリダニはアザミウマ類を捕食します。

 

2.寄生性昆虫

寄主に産卵し、孵った幼虫が寄主を餌にして発育し、最終的には殺してしまう昆虫です。

  • オンシツツヤコバチ、サバクツヤコバチは、コナジラミ類の捕食寄生性天敵です。
  • コレマンアブラバチは、アブラムシ類の寄生性天敵であり、施設野菜類のアブラムシ類の防除に使われます。
  • イサエアヒメコバチは、ハモグリバエ類の捕食寄生性天敵です。

 

3.天敵線虫(昆虫病原性線虫、スタイナーネマ)

線虫の中で、特定の昆虫だけに感染し、殺虫作用を示すものをいいます。
線虫は昆虫の体内に侵入し、共生細菌を放出して、体液中における細菌の増殖により昆虫は敗血症を起こし死に至ります。防除効果が現れてくるには散布後、2~4週間かかるとされます。
野菜類、花卉類果樹類などに発生する害虫、例えば、ネキリムシ類、ハスモンヨトウ、モモシンクイガなどに効果があります。
 

微生物農薬

1.殺虫剤

  1. バチルス・チューリンゲンシス(Bacillus thuringiensis: BT)枯草菌
  2. 昆虫が、BT剤の散布された植物を食べると、BT菌の体内に含まれる結晶タンパク質が分解され、殺虫活性をもつタンパク毒素となり、殺虫効果を示します。BT剤はその種類により、コナガ、モンシロチョウなどに効くもの、ハエ、カに効くもの、甲虫に効くものがあります。しかし、ミツバチのように消化管の中が強アルカリ性でない昆虫や胃液が酸性の哺乳類では毒性を現しません。

  3. ボーベリア・ブロンニアティ(Beauveria brongniartii)糸状菌
  4. 桑や柑橘類の害虫であるカミキリムシ類を対象にしています。この菌の胞子が、昆虫に付着すると発芽し、菌糸を昆虫の体内に侵入させ体液を養分として増殖し、最終的に、昆虫を死に至らしめます。

  5. バキュロウイルス(Baculovirus)属の核多角体病ウイルス(NVP)、顆粒病ウイルス(GV)、サイポウイルス(Cypovirus)属の細胞質多角体病ウイルスは、昆虫に感染し、殺虫作用を示すものです。

 

2.殺菌剤

  1. バチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)
  2. 病原菌を直接攻撃する力はありませんが、その競合作用により、後からきた病原菌は生育するのに十分な栄養が得られないため定着できず、植物は病原菌から保護されます。野菜等の灰色かび病やうどんこ病の防除剤等として使用されています。

  3. トリコデルマ・アトロビリデ(Tricoderma atroviride)やタラロマイセス・フラバス(Talaromyces flavus)など
  4. これらの微生物は、イネの育苗時に病害を引き起こす病原菌に対して拮抗作用を示し、種子伝染性病害に対し防除効果を示します。

  5. ズッキーニ黄斑モザイクウイルス弱毒株
  6. きゅうりの苗に予め接種しておくと、アブラムシで媒介されるズッキーニ黄斑モザイクウイルス(ZYMV)の感染によるモザイク病と萎凋症を防ぐことができます。植物がすでに感染しているウイルスと同じか、極めて近縁のウイルスには感染しにくいという「干渉作用」を利用しています。

 

「生物農薬」に関する文献・特許を簡易的に調査すると?

2018年9月の段階で、文献データベース”J-global”で文献を調査すると、キーワード「生物農薬」で、1659件ヒットしました。生物農薬の総説、防除効果に関する文献が多数あります。
また、日本特許庁の特許データベース”J-PlatPat”で、検索対象範囲を「全文」としてキーワード「生物農薬」で、1729件ヒットしました。検索対象範囲を「請求の範囲」にすると114件ヒットし、生物農薬を含む組成物に関する発明が多く見受けられました。
どんな内容か気になる方は、ぜひご自身で検索して確認してみてください。
 
なお、少し古い情報とはなりますが、(独)工業所有権情報・研修館[INPIT]より、「生物農薬」に関する特許流通支援チャートとして特許分析レポートも発行されています。
ご興味のある方は以下のURLをご参照ください。
http://www.inpit.go.jp/blob/katsuyo/pdf/chart/fkagaku24.pdf
 
  (日本アイアール株式会社 特許調査部 S・T)  
 
バイオ関連/農薬関連の特許調査サービスは日本アイアールまでお気軽にお問い合わせください。
 

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