トピックス(086)

平成17年度日本農薬学会大会から(その2)

シンポジウム「農薬生物活性の新しい流れ」及び一般講演において新規農薬に関する発表がいくつかあった。生研機構 の樫村氏は、新規鮮度保持剤1−MCP(1-methylcyclopropene)について報告した。本剤は1996年、米国ノースカロライナ大のシスラー 他によって開発され、リンゴ用の植調剤として広く使用されている。日本では、リンゴ、ナシ、柿の鮮度保持剤として登録申請中である。 植物体内のエチレン受容体は、果実の成熟・老化を抑えているが、エチレンが受容体に結合するとこの抑制作用が失われる。1−MCPは、 エチレン受容体に結合するが、老化抑制作用は失わせない。このため、エチレンが発生しても受容体に結合できないので、果実の老化は抑 えられる。デキストリンに包摂された1−MCPは、リンゴで6ヶ月、ナシ、柿で2週間程度(何れも常温)日持ちを延長させることがで きる。

ダウ・アグロサイエンス社のグループは、新規スルホンアミド系水稲用除草剤ペノキススラムについて発表した。本 除草剤は、低薬量でノビエ、一年生広葉雑草、多年生雑草に有効で極めて広いスペクトルを有する。その一方、イネに対する選択性に 優れ、ヒエの5葉期までに処理可能である。しかも、3.75g/10a という低い薬量で単独処理(混合剤でなく)できるので、環境負荷も 少ない。作用機構はスルホニルウレア(SU)系除草剤と同じALS阻害であるが、SU抵抗性雑草にも有効である。

バイエルクロップサイエンス社は、新規殺ダニ剤スピロジクロフェンの作用性について発表した。本剤は、テトロン 酸系化合物で、脂質の生合成上の鍵酵素であるAcetyl-CoA carboxylaseを阻害する。この新しい作用機構のために、国際殺虫剤抵抗性委 員会(IRAC)による分類では、第23グループ(脂質生合成阻害剤)に属している。この殺ダニ剤は、ミカンハダニ、ミカンサビダニ、ナミ ハダニなどほとんど全ての種類のダニに有効で、しかもダニの全ステージに渡って効く。作用機構が新しいために、既存のダニ剤に抵抗性 のダニにも有効である。スピロジクロフェンは、葉面散布後葉のクチクラ層に取り込まれるため降雨などの影響を受けにくく、残効性にも 優れている。

住友化学は、新規殺虫剤ピリダリル(商品名プレオフロアブル)発見の経緯、作用性について発表した。住友化学の グループは、3,3−ジクロロ−2−プロペニル基が殺虫性を付与する重要な部分構造と位置づけ、化合物デザインを積み重ね、ピリダ リルに到達した。本殺虫剤は、大部分のりんし目害虫、双し目、総し目害虫の一部に有効で、ミツバチなどの有用昆虫には無害である。 作用機構としては、昆虫の培養細胞Sf9におけるタンパク合成を顕著に阻害して増殖を抑制することが判明した。ピリダリルは、有機 りん剤、合ピレ剤などに抵抗性の害虫にも効力を示す。

日本農薬のグループは、新規フタルアミド系殺虫剤フルベンジアミド(フェニックス)について発表した。本剤は、 フタル酸ジアミドのベンゼン環にヨウ素が置換し、2個のアミド窒素にスルホニルアルキル基とヘプタフルオロプロピルが置換するとい う極めてユニークな化学構造を有している。特に、りんし目害虫に対して極めて低薬量で持続的な効力を示す。作用機構は、昆虫リアノ ジン受容体の活性化とこれに連動する、細胞内のカルシウム動態のかく乱と考えられている。

クミアイ化学とケイ・アイ研究所のグループは、新規トウモロコシ用除草剤KIH485及び果樹・野菜用新規殺菌剤 KIF−7767について発表した。KIH-485は、イソキサゾリン環にピラゾリルメチルスルホニル基が置換した構造を持ち、土壌処理に よりイネ科雑草に特異的な効力を示す。KIF-7767は、ベンゼン環にカルバミン酸エステルとオキシムエーテルが置換した構造を有し、 灰色かび病や菌核病を中心とする広幅い抗菌スペクトルを示す。

BASFアグロのグループは、イチゴ、トマト、ナスの灰色カビ病などに有効な新規殺菌剤ボスカリド(商品名カンタ ス)及びイネいもち病ともんがれ病に有効なオリサストロビン(商品名嵐)について発表した。ボスカリドはニコチンアミド系の化合物で、 ベンツイミダゾールやジカルボキシイミド抵抗性菌にも有効である。オリサストロビンは、ストロビルリン系殺菌剤で、菌の電子伝達系を 阻害する。育苗箱用の7%粒剤と水面施用目的の3.3%粒剤を2002年11月に登録申請している。

日産化学のグループは、新規殺菌剤NC224について発表した。本剤は、スルホニル基を介してベンツイミダゾールと 1,2,4−トリアゾールが繋がっている。この化合物を有効成分とする20%フロアブル剤は、公的委託試験でバレイショ疫病、キュウリべと 病に対して優れた効果を示した。

メラニン生合成阻害(MBI)型のイネいもち病防除剤は、1998年頃から広く使用されるようになった。この系統の 代表的な殺菌剤はカルプロパミド(商品名ウイン)であるが、発売当初は耐性菌が出にくいと言われていた。ところが、最近この殺菌剤に 耐性のいもち病菌が九州などで出現し、シクロシメットなど他のMBI型の殺菌剤にも交差耐性を示している。理化学研究所を中心と するグループは、この耐性メカニズムについて研究し、メラニン生合成経路上の鍵酵素であるSDH酵素の75位のアミノ酸が耐性変異株 ではバリンからメチオニンに変化していることが分かった。そこで、酵素・阻害剤複合体X線解析から耐性菌にも効く化合物をカルプロパ ミド類縁体の中からデザインし、実際に合成して耐性菌にも効くことを確認した。この新しい誘導体にも耐性菌が出現しないという保障は ないのではないか、という質問があった。

キャッシダ教授講演会

有機りん殺虫剤及びメチルカーバメート殺虫剤は、農薬及び防疫剤として広く用いられており、全世界で使用されている殺虫剤に占める 割合は、1999年で約52%である。この2系統の殺虫剤は、アセチルコリンエステラーゼ(AchE)を阻害して殺虫力を示す。ヒトを含む哺乳類 も有機りん殺虫剤によって影響され、一過性の中毒に襲われることもある。しかし、哺乳類では昆虫と比べて有機りん殺虫剤に対する解毒 機能が高く、通常は速やかにこれらを分解無毒化する。

AchEは有機りん化合物の第1次ターゲットであるが、最近、第2次ターゲットの存在が注目されるようになってきた。 第2次ターゲットとしては、セリンハイドロラーゼ、特にリゾレシチンホスホリパーゼ(LysoPLA)が注目されており、このほかに3種の アミダーゼ、一つの受容体(カンナビノイド)が挙げられる。LysoPLAが阻害されると、脳内にりん脂質が蓄積し、多動性障害など遅発性 神経症の引き金となるいわれており、ニワトリで実証されている。本来、AchEを第1次ターゲットとする化合物について、第2次ターゲット に対する作用性を区別して調べるのは困難であった。しかし最近、AchEを発現する遺伝子が欠如した(ノックアウト)マウスやショウジョ ウバエが開発され、これら第2次ターゲットに対する有機りん化合物の作用性をより詳細に調べることができるようになった。

LysoPLAを強く阻害する有機りん化合物は、MAFD、EOPFなどのりん酸フルオライド、OPBDPOなどのフェニルホスホネ ートであり、何れも殺虫作用がなく、もちろん殺虫剤として使われていない。これらは、難燃剤やジェット燃料に含まれている。一方、 現在殺虫剤として使われているクロルピリホス、ダイアジノン、ジクロルボス(DDVP)の活性本体(酸化物)は、LysoPLAを阻害しなかった。

大衆紙や週刊誌は、有機りん殺虫剤が神経障害の原因になるとしてセンセイショナルに書き立てて人々の不安を煽って いる。この講演で明らかなように、同じ有機りん化合物でも構造が違えば生物に与える影響が全く異なるのである。同じ炭素化合物でも、 砂糖とあかね色素の性質が全く異なるのと同じ理屈である。マスコミ関係者は、それがどうしても理解できないようである。それにしても、 神経伝達に必要なAchEを欠くマウスがどうして1年も生存できるのであろうか。バイパスがあるのかも知れない。(2005年4月7日)

本文では、技術的な問題から構造式は省略しています。本トピックスに紹介した農薬新規開発品の構造式 一覧表(ISIS で作成)をご希望の方はメール下されば実費でお送りします。
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