トピックス(246)

作用機構による殺菌剤の分類と国内出荷額の推移

日本の農業用殺菌剤の分野では、いもち病などの水稲病害を中心に数多くの薬剤が使用されてきた。最近の傾向としては、以前から使用されている数種類の薬剤が汎用 されている一方で、ユニークな化学構造や作用性を持つ殺菌剤も登場してきた。そこで、このような殺菌剤の消長について、作用機構の面から概観した。対象とした期間は、今から 約20年前の1994年から2014年までとした。

殺菌剤の分類法としては、化学構造によるもの、処理方法や使用時期によるものなどがあるが、ここでは作用機構による分類法に従った。現在使用されている殺菌剤を作用 機構に従って分類すると、以下のように分けられる。@核酸生合成阻害、A有糸分裂および細胞分裂阻害、B呼吸阻害、Cアミノ酸、タンパクの生合成阻害、D信号伝達阻害、 E脂質生合成・細胞膜統合性阻害、Fステロール生合成阻害、G細胞膜生合成阻害、Hメラニン生合成阻害、ISH酵素阻害、Jマルチサイト阻害、K全身誘導抵抗性の 付与、L作用機構未知、Mその他、N生物殺菌剤。これらの作用機構のほとんどで、薬剤は植物病原菌が生育するため、あるいは病原菌が作物に感染するのに必要な生理 作用を阻害する。ただ、K全身誘導抵抗性付与剤は、作物自体に病原菌に対する抵抗性を与える。

殺虫剤や除草剤と同様に、殺菌剤の分野でも殺菌剤抵抗性対策委員会(FRAC)という国際的な組織が存在する。この委員会では、殺菌剤に対する抵抗性発現を 抑えるために作用機構が異なる薬剤をローテーションして使いたいという趣旨から、殺菌剤を作用機構で分類したリストをホームページで公開している。このページでは、現在世界中 で使われている主要な殺菌剤の構造式が作用機構別にリストアップされている。

本トピックスでは、基本的にはFRACの分類法に従った。ただ、硫黄剤や銅剤(無機および有機)はFRACではマルチサイト作用剤に分類されているが、ここではそれぞれ呼吸 阻害剤およびSH酵素阻害剤に分類した。また、FRACでは取り上げていないが、生物殺菌剤のグループも新設した。作用機構に関しては、そのほかに「The Pesticide Manual」や各殺菌剤に対する評価基準書(農林水産消費安全技術センター)も参考にした。

このようにして殺菌剤を作用機構別に分類し、それぞれの機構別に化合物の系統、1994年度と2014年度における国内出荷高、2014年度における代表的な殺菌剤を 一覧表にまとめた。なお、国内出荷高は、「農薬要覧」を参考にした。市販されている製剤には、複数の有効成分を含む混合剤が多いので、その場合には単純に出荷額を成分数 で除して算出した。詳細については、参考文献を参照していただきたい。この表から、1994年度に比べて2014年度の出荷額が大幅に増加したのは呼吸阻害剤であり、 約3倍に伸長している。この系統の殺菌剤は、病原菌のミトコンドリアの複合体に作用して殺菌作用を発揮する。逆に、1994年度に比べて2014年度における出荷額が大きく 減少したのは脂質生合成阻害剤(F)で、約7分の1に減少している。これは、1994年度には大量に使用されていた有機リン系殺菌剤が、その後他の作用機構の殺菌剤、例えば 全身誘導抵抗性付与剤(グループP)により置き換えられたためと考えられる。さらに、メラニン生合成阻害剤(グループI)も2014年度には大きく減少している。この系統の殺菌剤は、 イネいもち病菌を主なターゲットにしているが、他の作用機構の殺菌剤に置き換えられたと考えられる。

以上、過去20年間における国内農業用殺菌剤市場の推移を作用機構の面から概観した。詳細については、参考文献を参照されたい。

参考文献:ファインケミカル、2016年5月号、Vol.45, 5頁

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