トピックス(259)

化学農薬は生き残れるのか

今年1月、米国カリフォルニア州では前年1年間の全降雨量を上回る大量の雨が降った。このため、ここでワイン用のブドウと食用クルミを 栽培していたある農家は今年の作付けを断念し、農地をナシ栽培農家に貸したという。果樹園が泥まみれになって、気温の上昇とともに病害虫が蔓延し、 fire blightやscabなどの防除に振り回されることが予想された。薬剤抵抗性の病害に対して、化学農薬による的確な防除が困難になって きたためである。

ベルギーに本部をおくCropLife Internationalの調査によると、今や586種の害虫、235種の病原菌、252種の雑草が少なくとも1種の化学農薬に 抵抗性を示している。しかも、これらの数字は確認されているものだけで、実際には抵抗性の病害虫、雑草の種類はもっと多いと予想されている。 ここ数十年間、農薬企業は抵抗性発達に対処するために膨大な研究開発費を投じて新規農薬を開発してきたが、病害虫・雑草の抵抗性獲得速度があまり にも早いので、新規農薬のパイプラインが枯渇しはじめている。今や新農薬が上市されても、注意深く使用しないと直ぐに抵抗性が発達してしまう。

このような状況下、研究者の関心は化学農薬よりも生物農薬に向けられるようになってきた。化学農薬を断念するのでなく、生物農薬を化学農薬と 併用することで、抵抗性の発達を遅らせることができるからである。生物農薬の増加は、農薬反対派の人々にとっても好ましいことであろう。生物農薬 への傾斜は、企業買収によっても明らかになってきた。2012年、バイエルクロップサイエンス社は、425百万ドル(約476億円)でカリフォルニアの AgraQest社を買収した。同じような動きは、デユポン、モンサント、シンジェンタのような農薬企業にも広がっている。

米国のボストン近郊にあるIndigo Agriculture社は、植物体の組織中に生息する微生物を利用し、これを作物の種子中に封入する技術を開発した。 種子が発芽すると、微生物が植物体中で繁殖し、干ばつなどの環境ストレスに対応する力を植物体に与える。Indigo社は、この技術の開発に約120億円 を投じたといわれる。Indigo社が開発した環境ストレス対応型の新しい種子は、すでに2万ヘクタールの綿および8千ヘクタールのコムギ畑に作付けされ ている。同社は、5年以内に病害抵抗性の種子の実用化を目指している。

米国カリホルニア州のMarrone BioInnovations社は、約18000種の微生物をスクリーニングして、5種のバークホルデリア属細菌(鞭毛を有する好気性 桿菌)を選抜した。これらの細菌は、殺虫、殺菌性物質を生産する。現時点では、化学合成農薬との併用で、抵抗性発達を回避している。米国コーネル大学 の植物病理学者Bogdanove氏は、遺伝子操作技術RISPR-Cas9を利用して病害抵抗性遺伝子を作物の特定部位に発現させる技術の開発に取り組んでいる。同様の 技術を利用して、米国ラトガース大学では、うどんこ病抵抗性ブドウの開発を行っている。また、中国の研究者によりうどんこ病抵抗性コムギの開発が すすめられている。

RNAi(RNA干渉)のテクノロジーの応用も注目されている。RNAiは、原核生物におけるファージやプラスミドに対する免疫機構として機能しているDNA領域 を意味し、これを利用して特定遺伝子をノックアウトする。モンサント社は、RNAi技術を利用して、ミツバチ寄生ダニVarroa destructorやカノーラのflea beetleを駆除するRNAi製品を2020年までに上市する計画である。シンジェンタ社も、コロラドポテトビートル防除用のRNAi産物を2020年までに上市する 計画である。RNAi技術の問題点は、利用するRNAと同種の遺伝子を持つ有用昆虫にも有害であること、甲虫類やダニには有効であるが、チョウ目害虫には 効果が乏しいこと、有効な害虫にもやがて抵抗性が発現すること、などである。

殺虫剤抵抗性の問題は、今年3月の日本農薬学会でも取り上げられた。新しい作用機構を有する殺虫剤として注目され、膨大な研究費を投じて開発された ジアミド系殺虫剤フルベンジアミドにも抵抗性を示す害虫が出現し、実用性がおびやかされている。タイでは、上市後18ヶ月という早い時期に抵抗性コナガ が広がったという。抵抗性発現の速度は、ネオニコチノイド殺虫剤よりも早いといわれる(6月8日)。

参考文献:1)Nature Vol 543 16 March 2017, p 302, 2)本ホームページ、トピックス256。

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