JP2020530856A - 植物における微生物病原体の光力学的阻害 - Google Patents

植物における微生物病原体の光力学的阻害 Download PDF

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Abstract

植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法が提供される。この方法は、ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物と;微生物病原体に対する窒素含有大環状化合物の透過性を高めるためのキレート剤と;を含む組合せを植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む。

Description

本技術分野は一般に、光増感剤化合物を含む化合物及び組成物を使用した、植物における微生物病原体の光力学的阻害に関する。より詳細には、本技術分野は、植物における真菌性又は細菌性病原体等の微生物病原体の光力学的阻害のための、窒素含有大環状化合物及びその組成物に関する。窒素含有大環状化合物は、ポルフィリン化合物、又は還元ポルフィリン化合物とすることができる。
微生物病原体の光力学的阻害は、微生物病原体に悪影響を与えることができる一重項酸素等の活性酸素種(ROS)を発生させるために、感光剤を光に曝露することを伴う。既存の光力学的阻害技法及び応用は、様々な短所がある。
Hazen, J.L. Weed Technology 14:773〜784頁(2000) S. R. Colby、「Calculating synergistic and antagonistic responses of herbicide combinations」、Weeds 15、20〜22頁(1967)
本明細書において、植物上の微生物病原体の光力学的阻害のための様々な組成物及び方法が記載される。細菌性又は真菌性病原体の光力学的阻害は、光増感剤化合物と、キレート剤であってもよい促進剤化合物を植物に施用することによって行うことができる。光増感剤化合物とキレート剤は、送達流体、溶媒、界面活性剤及び粘着剤等の他の任意選択の成分と組み合わせて、植物に施用するための抗微生物組成物を形成することができる。植物上の微生物病原体の光力学的阻害は、単独で採用した各化合物と比較して、光増感剤化合物と促進剤化合物との組合せによって改善することができる。促進剤化合物の非限定例としては、例えばエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ポリアスパラギン酸、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)、イミノジコハク酸(IDS、(N-1,2-ジカルボキシエチル)-D,L-アスパラギン酸とも呼ばれる)、N,N-ジカルボキシメチルグルタミン酸(GLDA)、又はその農業上許容される塩を挙げることができる。
一態様において、植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法であって、ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物と;微生物病原体に対する窒素含有大環状化合物の透過性を高めるためのキレート剤とを含む組合せを植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む、方法が提供される。
別の態様において、植物の微生物病原体の増殖を阻害するための組成物であって、ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物;微生物病原体に対する窒素含有大環状化合物の透過性を高めるためのキレート剤;及び担体流体を含み、組成物を植物に施用し、植物を光に曝露すると、窒素含有大環状化合物は活性化され、反応性一重項酸素種を発生する、組成物が提供される。
別の態様において、植物の真菌性病原体の増殖を阻害するための方法であって、ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む、方法が提供される。
別の態様において、植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法であって、一重項酸素光増感剤である感光性ジアリールヘプタノイド化合物と;微生物病原体に対する感光性ジアリールヘプタノイド化合物の透過性を高めるためのキレート剤とを含む組合せを植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して感光性ジアリールヘプタノイド化合物を活性化し、反応性一重項酸素を発生させる工程を含む、方法が提供される。
光増感剤化合物は、ポルフィリン又は還元ポルフィリン化合物等の窒素含有大環状化合物とすることができ、これらは、メタル化されているものとすることも、メタル化されていないものとすることもできる。Mg-クロロフィリン等のメタル化感光性化合物は、光曝露に反応して、微生物の増殖を阻害するために利用可能な活性酸素種(ROS)を発生させるために提供される。光増感剤化合物は、ジアリールヘプタノイド化合物等の他の化合物を含むことができる。
加えて、ポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物を植物に施用し、植物を光に曝露して光増感剤化合物を活性化し、真菌増殖を阻害するために利用可能な活性酸素種(ROS)を発生させることによって、真菌性病原体の光力学的阻害を行うことができる。
様々な微生物病原体に感染した植物を処理することができる。抗微生物組成物を施用できる真菌性病原体としては、アルテルナリア・ソラニ(Alternaria solani)、ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)、スクレロチニア・ホモエオカルパ(Sclerotinia homoeocarpa)、及び他の多くのものが挙げられる。抗微生物組成物を施用できる細菌性病原体としては、エルウィニア・アミロボラ(Erwinia amylovora)等のグラム陰性菌、及びその他のものが挙げられる。
本明細書は、植物上での真菌増殖及び/又は細菌性病原体増殖等の微生物増殖を光力学的に阻害するための方法を提供する。方法は、ポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物と;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びL-グルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)又はその農業上許容される塩のうちの少なくとも1種を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露してポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物を活性化する工程を含むことができる。
植物に使用するための抗真菌及び/又は抗細菌組成物等の抗微生物組成物も提供される。一部の実施形態において、組成物は、ポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物と;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びL-グルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)又はその農業上許容される塩うちの少なくとも1種を含むことができる。一部の実施形態において、組成物は、感光性窒素含有大環状化合物と促進剤を含むことができる。一部の実施形態において、組成物は、光曝露に反応して、真菌増殖を阻害するために利用可能な活性酸素種(ROS)を発生するポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物を含むことができる。一部の実施形態において、組成物は、植物上での微生物病原体の光力学的阻害のための感光性クルクミン化合物とキレート剤を含むことができる。
本明細書には、植物上での真菌性病原体の光力学的阻害及び/又は細菌性病原体光力学的阻害等の微生物病原体の光力学的阻害のための、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びL-グルタミン酸N,N-二酢酸(GLDA)又はその農業上許容される塩のうちの少なくとも1種と組み合わせた、ポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物の使用も記載される。
一態様において、植物上での真菌増殖を光力学的に阻害するための方法は、感光性窒素含有大環状化合物と促進剤化合物を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して感光性窒素含有大環状化合物を活性化し、活性酸素種(ROS)を発生させる工程を含むことができ;ここで、促進剤化合物は、感光性窒素含有大環状化合物単独と比較して、真菌阻害を増大させるのに十分な量で提供される。
別の態様において、植物上での微生物病原体増殖を光力学的に阻害するための方法は、光増感剤化合物とキレート剤を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して光増感剤化合物を活性化し、活性酸素種(ROS)を発生させる工程を含むことができ;ここで、キレート剤は、光増感剤化合物単独と比較して、微生物阻害を増大させるのに十分な量で提供される。
更に別の態様において、植物上での真菌増殖を光力学的に阻害するための方法は、ポルフィリン又は還元ポルフィリン光増感剤化合物を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して光増感剤化合物を活性化し、真菌増殖を阻害するために利用可能な活性酸素種(ROS)を発生させる工程を含むことができる。
植物上でのボトリティス(Botrytis)、アルテルナリア(Alternaria)又はスクレロチニア(Sclerotinia)属の真菌性病原体の真菌増殖を光力学的に阻害するための方法も提供される。方法は、光増感剤化合物を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して光増感剤化合物を活性化し、真菌活性を阻害する活性酸素種(ROS)を発生させる工程を含むことができる。
更に別の態様において、植物上での微生物病原体増殖を光力学的に阻害するための方法が提供される。方法は、光増感剤化合物であって、ジアリールヘプタノイド化合物を含む光増感剤化合物とキレート剤を植物に施用する工程;及び植物を光に曝露して光増感剤化合物を活性化し、活性酸素種(ROS)を発生させる工程を含むことができ;ここで、キレート剤は、光増感剤化合物単独と比較して、微生物阻害を増大させるのに十分な量で提供される。
光力学的阻害技法は、微生物病原体の影響を受け得る様々なタイプの植物に使用することができる。例えば、微生物病原体に感染した作物植物、シバ植物、樹木及び他の植物を処理することができる。
グラム陰性菌及び特定のタイプの真菌等の微生物病原体の中には、浸透しにくい細胞膜を持つものがある。より具体的には、これらの微生物病原体の中には、内毒素を含有し、かつ抗生剤、染料及び洗浄剤等の小分子をブロックできる、不透過性の外細胞膜を有し、それによって傷つきやすい内膜と細胞壁を保護しているものがある。したがって、光増感剤化合物は、細胞壁内部への良好な浸透を達成しない傾向があるため、光力学的処理を使用して植物における特定の微生物病原体の増殖を阻害することは困難な場合がある。
植物上に存在する微生物病原体の光力学的阻害は、光増感剤化合物と促進剤化合物を施用することによって達成することができる。光増感剤化合物は活性酸素種(ROS)を発生することによって光に反応するが、促進剤化合物は、例えば微生物病原体の外膜に対する光増感剤化合物の透過性を高めることにより、微生物病原体の増殖の抑制の全体的影響を増大させる。
一実施態様において、光増感剤化合物は、クロリン化合物等のポルフィリン又は還元ポルフィリン化合物であり、促進剤は、キレート剤である。例示的なポルフィリン化合物はMg-クロロフィリンであり、例示的なクロリン化合物はクロリンe6であり、例示的なキレート剤はエチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩である。
一部のシナリオにおいて、光増感剤化合物とキレート剤の併用は、それぞれを個別に使用した場合と比較して、光力学的処理後の微生物病原体増殖の抑制を増強することが見いだされている。光増感剤化合物、キレート剤及び他の添加剤に関する更なる詳細を、本明細書において提供する。
当然のことであるが、本明細書及び特許請求の範囲を通し、光増感剤化合物、キレート剤、及び任意の他の任意選択の他の添加剤又はアジュバントの組合せが記載される場合、宿主植物に対する植物毒性を最小限又は無しとしながら抗微生物活性を実現するために、組合せの成分のひとつひとつの農業的有効量を使用することができる。
光増感剤化合物
先に検討したように、光増感剤化合物を使用して植物上に存在する微生物病原体の光力学的阻害を可能にすることができる。光増感剤化合物は、活性酸素種(ROS)を発生することによって光に反応する。
発生させるROSのタイプに応じて、光増感剤は、2つのクラス、即ち、タイプI光増感剤とタイプII光増感剤に分類することができる。一方では、タイプI光増感剤は、酸素の存在下で適切な波長で励起されると、基質からの電子の引き抜き又は移動により短寿命のフリーラジカルを形成する。他方、タイプII光増感剤は、「一重項酸素」として公知の極めて反応性に富む酸素状態を形成し、これは、本明細書では「反応性一重項酸素種」とも呼ばれる。一重項酸素は一般に、比較的長寿命であり、大きな作用半径を有することができる。
当然のことであるが、光増感剤化合物は、メタル化されているものとすることも、メタル化されていないものとすることもできる。メタル化する場合、金属と錯体を形成する様々な窒素含有大環状化合物の場合と同様に、金属は、光曝露に反応した対応するROSのタイプと利用可能性(タイプI又はタイプII)に基づき選択することができる。例えば、クロリン光増感剤化合物を銅でメタル化すると、発生するROS(タイプI)は、例えば非常に短い半減期のために微生物の阻害のための利用可能性が低い傾向がある。対照的に、同じ光増感剤化合物をマグネシウム等の他の金属でメタル化すると、発生するROSは、微生物阻害のための利用可能性がより高くなる。したがって、メタル化光増感剤化合物を使用する場合、金属は、タイプII光増感剤を得るために選択することができ、それによってROSの利用可能性が向上し、延いては微生物増殖の抑制を促進することができる。
当然のことであるが、「一重項酸素光増感剤」という用語は、本明細書において使用した場合、光によって励起されると反応性一重項酸素種を生成する化合物を指す。換言すれば、この用語は、上記に定義するタイプIIプロセスがタイプIプロセスと比較して支配的である光増感剤を指す。
一部の実施態様において、光増感剤化合物は、互いに結合した4つの窒素含有複素環を含むことができる感光性窒素含有大環状化合物である。一部の実施態様において、窒素含有複素環は、ピロール及びピロリンからなる群から選択され、メチン基(即ち、=CH-基)によって互いに結合されてテトラピロールを形成している。窒素含有大環状化合物としては、例えば、ポルフィリン化合物(メチン基によって互いに結合した4つのピロール基)、クロリン化合物(メチン基によって互いに結合した3つのピロール基と1つのピロリン基)、バクテリオクロリン化合物若しくはイソバクテリオクロリン化合物(メチン基によって互いに結合した2つのピロール基と2つのピロリン基)、又はポルフィリノイド(テキサフィリン若しくはサブポルフィリン等)、又は複素環式芳香環コア若しくは部分的芳香環コア(即ち、環の全周にわたっては芳香族ではない環コア)を有するその機能的同等物、更にマルチピロール化合物(ホウ素-ジピロメテン等)を挙げることができる。更に当然のことであるが、「窒素含有大環状化合物」という用語は、本明細書に列挙した化合物の1種とすることも、本明細書に列挙した化合物の組合せとすることもできる。窒素含有大環状化合物としては、したがって、ポルフィリン、還元ポルフィリン、又はそれらの混合物を挙げることができる。こうした窒素含有大環状化合物は、「マルチピロール大環状化合物」(例えば、テトラピロール大環状化合物)とも呼ぶことができる。
当然のことであるが、「還元ポルフィリン」という用語は、本明細書において使用した場合、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、並びにコリン及びコルフィン等の他のタイプの還元ポルフィリンからなる群を指す。当然のことであるが、窒素含有大環状化合物は、金属大環状錯体(例えば、Mg-ポルフィリン)又は非金属大員環(例えば、クロリンE6、プロトポルフィリンIX若しくはテトラフェニルポルフィリン)とすることができる。窒素含有大環状化合物は、抽出された天然に存在する化合物とすることも、合成化合物とすることもできる。
ポルフィリン又は還元ポルフィリン化合物がメタル化されている実施態様において、金属は、メタル化窒素含有大環状化合物が反応性一重項酸素種を発生するタイプII光増感剤(又は一重項酸素光増感剤)となるように選択することができる。例えば、クロリンの場合、タイプII光増感剤の形成を通じて反応性一重項酸素種の発生を可能にできる金属の非限定例は、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn又はSiである。
当然のことであるが、タイプII光増感剤の形成を許容しない金属を選択すると、少なくとも反応性一重項酸素種が全く又はほとんど発生しないため、典型的には微生物病原体の増殖の阻害がはるかに低下する結果となる。クロリンと錯体を形成したときにタイプII光増感剤を形成しないことが公知の金属の非限定例は、Cu、Co、Fe、Ni及びMnである。
更に当然のことであるが、タイプII光増感剤の形成をもたらすことができる特定の金属と、タイプII光増感剤の形成を許容しない金属は、それが結合する窒素含有大環状化合物のタイプに応じて変化し得る。更に当然のことであるが、メタル化されていない窒素含有大環状化合物は、タイプII光増感剤の可能性がある。例えば、クロリンe6は、タイプII光増感剤である。
当然のことであるが、本明細書の方法及び組成物において使用すべき窒素含有大環状化合物は、それらのヒトに対する毒性に基づいて、又はそれらの環境への影響に基づいて選択することもできる。例えば、ポルフィリン及び還元ポルフィリンは、フタロシアニン等の他のタイプの窒素含有大環状化合物と比較すると、ヒトに対する毒性が低いだけでなく、環境生分解性特性が高い傾向がある。
下記の式は、本明細書に記載する幾つかの例示的窒素含有大環状化合物を示す:
Figure 2020530856
Zn-TPP及びMg-クロロフィリン等の窒素含有大環状化合物は、Organic Herb Inc.社、Sigma Aldrich社、又はFrontier Scientific社等の様々な化学物質供給業者から入手することができる。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物は、100%純粋ではなく、有機酸及びカロテン等の他の成分を含んでもよい。他のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物は、高レベルの純度を有することができる。
一部の実施態様において、光増感剤化合物は、ビリルビン、ホウ素ジピロメテン又は同様の化合物等のマルチピロール直鎖状化合物を含むことができる。一部の実施態様において、光増感剤化合物は、他のタイプの化合物(直鎖状又は大環状)を含むことができる。光増感剤化合物の非限定的例としては、クルクミン等のジアリールヘプタノイド化合物が挙げられる。
促進剤化合物
本明細書においては透過化化合物とも呼ばれる促進剤化合物は、微生物病原体の増殖の阻害に対する光増感剤化合物の全体的影響を増大させることができる。例えば、促進剤化合物は、微生物病原体の外膜に対する光増感剤化合物の透過性を高めることができる。
一部の実施態様において、促進剤化合物又は透過化化合物は、キレート剤を含む。当然のことであるが、「キレート剤」という用語は、本明細書において使用した場合、単一の金属又はイオンに対して幾つかの結合を形成することができる化合物を一般に指す。
一部の実施態様において、キレート剤は、少なくとも1つのカルボン酸基、少なくとも1つのヒドロキシル基、少なくとも1つのフェノール基及び/若しくは少なくとも1つのアミノ基、又はその農業上許容される塩を含むことができる。一部の実施態様において、キレート剤は、アミノカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含むことができる。アミノカルボン酸又はその農業上許容される塩は、アミノポリカルボン酸又はその農業上許容される塩を含むことができる。例えば、アミノポリカルボン酸は、2つのアミノ基と各アミノ基に結合した2つのアルキルカルボキシル基を含むことができる。アルキルカルボキシル基は、メチルカルボキシル基とすることができる。
一部の実施態様において、キレート剤は、アミノポリカルボン酸、芳香族若しくは脂肪族カルボン酸、アミノ酸、ホスホン酸、及びヒドロキシカルボン酸又はその農業上許容される塩からなる群から選択される。
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1つ又は複数のアミノポリカルボン酸キレート剤を含む。アミノポリカルボン酸キレート剤の例としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、及びエチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、シクロヘキサンジアミン四酢酸(CDTA)、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸(EDTA-OH)グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、アラニン二酢酸(ADA)、アルコイルエチレンジアミン三酢酸(例えば、ラウロイルエチレンジアミン三酢酸(LED3A))、アスパラギン酸二酢酸(ASDA)、アスパラギン酸一酢酸、ジアミノシクロヘキサン四酢酸(CDTA)、1,2-ジアミノプロパン四酢酸(DPTA-OH)、1,3-ジアミノ-2-プロパノール四酢酸(DTPA)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、ジグリコール酸、ジピコリン酸(DPA)、エタノールアミン二酢酸、エタノールジグリシン(EDG)、エチレンジアミン二グルタル酸(EDDG)、エチレンジアミンジヒドロキシフェニル酢酸(EDDHA)、エチレンジアミンジプロピオン酸(EDDP)、エチレンジアミン二コハク酸塩(EDDS)、エチレンジアミン一コハク酸(EDMS)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、エチレンジアミン四プロピオン酸(EDTP)、及びエチレングリコールアミノエチルエステル四酢酸(EGTA)、並びにその農業上許容される塩(例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩及び/又はカリウム塩)が挙げられるが、これに限定されない。
キレート剤の1つの非限定的例は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩である。アミノカルボン酸塩は、例えばナトリウム又はカルシウム塩とすることができる。EDTAは、次のように表すことができる:
Figure 2020530856
キレート剤の別の非限定的例は、ポリアスパラギン酸、又はポリアスパラギン酸ナトリウム等のその農業上許容される塩(即ち、ポリアスパラギン酸塩)であり、これは一般に、以下のように表すことができる。ポリアスパラギン酸塩の分子量は、例えば2,000から3,000の間とすることができる。
Figure 2020530856
キレート剤はしたがって、ポリマー化合物とすることができ、これは、アスパラギン酸塩単位、カルボン酸基、及びポリアスパラギン酸塩に見られる他の特徴を含むことができる。ポリアスパラギン酸塩は、様々な割合であり得るアルファ及びベータ結合(例えば、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布する30%アルファ、70%ベータ)を有するコポリマーとすることができる。ポリアスパラギン酸ナトリウムの1つの非限定的例は、Baypure(登録商標)DS100であり、これは、以下のように表すことができる。
Figure 2020530856
キレート剤の他の非限定例としては、EDDS(エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸)、IDS(イミノジコハク酸(N-1,2-ジカルボキシエチル)-D,L-アスパラギン酸))、イソプロピルアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、水酸化アンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム、ヘキサミン、GLDA(L-グルタミン酸N,N-二酢酸)、又はその農業上許容される塩が挙げられる。キレート剤は、メタル化されているものとすることも、メタル化されていないものとすることもできる。
IDSは、IDSの四ナトリウム塩(例えば、イミノジコハク酸四ナトリウム)として使用でき、これは、次のように表されるBaypure(登録商標)CX100とすることができる:
Figure 2020530856
EDDSは、次のように表されるEDDSの三ナトリウム塩として使用できる:
Figure 2020530856
GLDAは、次のように表されるGLDAの四ナトリウム塩として使用できる:
Figure 2020530856
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数のアミノ酸キレート剤を含む。アミノ酸キレート剤の例としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、プロリン、セリン、トレオニン、チロシン、バリン、並びにこれらの塩(例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩及び/又はカリウム塩)及び組合せが挙げられるが、これに限定されない。
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数の芳香族又は脂肪族カルボン酸キレート剤を含む。芳香族又は脂肪族カルボン酸キレート剤の例としては、シュウ酸、コハク酸、ピルビン酸、リンゴ酸、マロン酸、サリチル酸、及びアントラニル酸、並びにその塩(例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩及び/又はカリウム塩)が挙げられるが、これに限定されない。一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数のポリフェノールキレート剤を含む。ポリフェノールキレート剤の1つの非限定例は、タンニン酸等のタンニンである。
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数のヒドロキシカルボン酸キレート剤を含む。ヒドロキシカルボン酸型キレート剤の例としては、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、ヘプトン酸、酒石酸及びその塩(例えば、ナトリウム塩、カルシウム塩及び/又はカリウム塩)が挙げられるが、これに限定されない。
一部の実施態様において、1種又は複数のキレート剤は、遊離酸として、農業上許容される塩として、又はそれらの組合せとして施用することができる。
一部の実施態様において、1種又は複数のキレート剤のそれぞれが、遊離酸として施用される。他の実施態様において、キレート剤は、塩として施用することができる。例示的な塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、アミン塩、アミド塩、及びこれらの組合せが挙げられる。更に他の実施態様において、2種以上のキレート剤が存在する場合、キレート剤の少なくとも1種が遊離酸として施用され、キレート剤少なくとも1種が塩として施用される。
成分が単一の組成物の一部として提供される場合、組成物は、成分の特定の濃度及び相対的割合を有するように提供することができる。例えば、組成物は、約100nMから約50mMの間、約5マイクロモルから約10mMの間、約1マイクロモルから約1000マイクロモルの間、約5マイクロモルから約200マイクロモルの間の窒素含有大環状化合物、約10マイクロモルから約150マイクロモルの間の窒素含有大環状化合物、約25マイクロモルから約100マイクロモルの間の窒素含有大環状化合物、又は約50マイクロモルから約75マイクロモルの間の窒素含有大環状化合物を有することができる。
組成物はまた、例えば約2マイクロモルから約10,000マイクロモルの間のキレート剤、約5マイクロモルから約5,000マイクロモルの間のキレート剤、約10マイクロモルから約1,000マイクロモルの間のキレート剤、約25マイクロモルから約500マイクロモルの間のキレート剤、約50マイクロモルから約100マイクロモルの間のキレート剤を有することができる。
組成物中の窒素含有大環状化合物とキレート剤の質量による相対的割合は、例えば約50:1から約1:1000の間、約20:1から約1:500の間、約10:1から約1:100の間、又は約1:1から約1:10の間とすることができる。
添加剤及びアジュバント
一部の実施態様において、本明細書に記載の方法及び組成物は、1種又は複数の農業上適切なアジュバントを含む。
一部の実施態様において、1種又は複数の農業上適切なアジュバントのそれぞれは、1種又は複数の活性剤アジュバント(例えば、1種又は複数の界面活性剤;1種又は複数の油アジュバント、例えば、1種又は複数の浸透剤)及び1種又は複数のユーティリティアジュバント(例えば、1つ又は複数の湿潤剤又は展着剤;1種又は複数の保湿剤;1種又は複数の乳化剤;1種又は複数のドリフト制御剤;1種又は複数の増粘剤;1種又は複数の沈着剤;1種又は複数の水質調整剤;1種又は複数の緩衝材;1つ又は複数の消泡剤;1種又は複数のUVブロッカー;1種又は複数の酸化防止剤;1種又は複数の肥料、栄養素、及び/若しくは微量栄養素;並びに/又は1つ又は複数の除草剤薬害軽減剤)からなる群から独立して選択される。例示的なアジュバントは、Hazen, J.L. Weed Technology 14:773〜784頁(2000)に記載されており、その全体が参照により組み込まれる。
一部の実施態様において、油を窒素含有大環状化合物と組み合わせることができる。油は、鉱油、植物油及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。
植物油の非限定例としては、中鎖トリグリセリド(MCT)を含む油、ナッツから抽出した油が挙げられる。植物油の他の非限定例としては、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、又はそれらの混合物が挙げられる。鉱油の非限定例としては、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、又はそれらの混合物が挙げられる。
パラフィン油の非限定例としては、様々なグレードのポリ-アルファ-オレフィン(PAO)が挙げられる。例えば、パラフィン油としては、HT60(商標)、HT100(商標)、High Flash Jet、LSRD(商標)、及びN65DW(商標)を挙げることができる。パラフィン油としては、約12〜約50又は約16〜35の範囲の炭素原子数を有するパラフィンを挙げることができる。一部のシナリオにおいて、パラフィンは、23の平均炭素原子数を有することができる。一部の実施態様において、油は、少なくとも80wt%、又は少なくとも90wt%、又は少なくとも99wt%のパラフィン含有量を有することができる。
窒素含有大環状化合物と油は、例えば質量で約50:1から約1:1000の間、約20:1から約1:500の間、約10:1から約1:100の間、又は約1:1から約1:10の間の相対的割合で施用することができる。
窒素含有大環状化合物と油は、順次又は同時に添加することができる。同時に添加する場合、窒素含有大環状化合物と油は、同じ組成物の一部として、又は2つの別々の組成物の一部として添加することができる。一部の実施態様において、窒素含有大環状化合物と油は、水中油型エマルションに組み合わせることができる。即ち、組合せが水中油型エマルションとして調合されるように、組合せは、油及び水と組み合わされた窒素含有大環状化合物を含むことができる。水中油型エマルションは、キレート剤、界面活性剤、又はそれらの組合せ等の他の添加剤も含むことができる。
本明細書において使用した場合、「水中油型エマルション」という用語は、油(例えば、パラフィン油)と水のうちの一方が小滴として他方(例えば、水)に分散している混合物を指す。一部の実施態様において、水中油型エマルションは、パラフィン油、水、及び任意の他の成分とパラフィン油を組み合わせ、エマルションが得られるまでせん断を加えることを含むプロセスによって調製される。他の実施態様において、水中油型エマルションは、パラフィン油、水、及び任意の他の成分を混合タンクで組み合わせ、噴霧ガンのノズルから噴霧することを含むプロセスによって調製される。
一部の実施態様において、窒素含有大環状化合物とキレート剤は、担体流体を含む組成物の一部である。適切な担体流体は、担体流体中の組成物の成分の安定した溶液、懸濁液及び/又はエマルションを得ることを可能にする。一部の実施態様において、担体流体は、水である。他の実施態様において、担体流体は、水と水に非混和性又は部分的にのみ可溶性の他の溶媒又は油との混合物である。
更に当然のことであるが、本明細書の組成物及び組合せは、別々に提供することも、同じ組成物で一緒に提供することができる。一部の実施態様において、本明細書の組成物の成分は、担体流体を含まない濃縮形態にパッケージ化することができ、組成物を植物に施用するオペレータが施用すべき組成物を形成するために担体流体(例えば、水)を添加して直接形成することができる。
一部の実施態様において、窒素含有大環状化合物と油の組合せを、植物における微生物病原体の増殖を阻害するために使用することができる。組合せは、水中油型エマルションとすることができ、ここで、植物への送達のために窒素含有大環状化合物が水中油型エマルション中に分散状態で維持されるように、界面活性剤が選択される。
組合せは、界面活性剤(乳化剤とも呼ばれる)を含むことができる。界面活性剤は、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、両親媒性グリコシド、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。例えば、脂肪酸エステルは、ソルビタン脂肪酸エステルとすることができる。界面活性剤は、サポニン等の植物由来のグリコシドを含むことができる。界面活性剤は、植物の群葉の被覆を助けるためのアジュバントとして存在することができる。界面活性剤は、許容されるポリソルベート型界面活性剤(例えば、Tween80)、非イオン性界面活性剤ブレンド(例えば、Altox(商標)3273)、又は別の適切な界面活性剤とすることができる。一部の実施態様において、ポリエチレングリコールは、次式のポリエチレングリコール:
Figure 2020530856
(式中、R1は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり;R2は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり;f≧1である)
を含むことができる。
光増感剤と促進剤化合物の組合せ
光増感剤化合物と促進剤化合物は、抗微生物組成物の一部として提供することができる。抗微生物組成物は、水等の送達流体、及び他の添加剤を更に含むことができる。
抗微生物組成物は、成分の特定の濃度及び相対的割合を有するように提供することができる。例えば、抗微生物組成物は、約100nMから約50mMの間、1マイクロモルから約1000マイクロモルの間、5マイクロモルから約200マイクロモルの間の光増感剤化合物、約10マイクロモルから約150マイクロモルの間の光増感剤化合物、約25マイクロモルから約100マイクロモルの間の光増感剤化合物、又は約50マイクロモルから約75マイクロモルの間の光増感剤化合物を有することができる。
抗微生物組成物はまた、例えば約2マイクロモルから約10,000マイクロモルの間の促進剤化合物、約5マイクロモルから約5,000マイクロモルの間の促進剤化合物、約10マイクロモルから約1,000マイクロモルの間の促進剤化合物、約25マイクロモルから約500マイクロモルの間の促進剤化合物、約50マイクロモルから約100マイクロモルの間の促進剤化合物、を有することができる。
抗微生物組成物中の光増感剤化合物と促進剤化合物の質量による相対的割合は、例えば約50:1から約1:1000の間、約20:1から約1:500の間、約10:1から約1:100の間、又は約1:1から約1:10の間とすることができる。
抗微生物組成物中に存在できる他の添加剤に関して、界面活性剤は、植物の群葉の被覆を助けるためのアジュバントとして存在することができる。界面活性剤は、許容されるポリソルベート型界面活性剤(例えば、Tween80)、非イオン性界面活性剤ブレンド(例えば、Altox(商標)3273)、又は別の適切な界面活性剤とすることができる。
光増感剤及び促進剤化合物の施用
光増感剤化合物と促進剤化合物は、微生物病原体の光力学的阻害のために植物に施用することができる。光増感剤化合物と促進剤化合物は、植物に同時に施用することができる。例えば、抗微生物組成物は、光増感剤と促進剤化合物、及び水又は水油エマルション等の送達流体を含むように調製することができる。例えば、抗微生物組成物は、噴霧、ミスト散布、散布、注入、又は任意の他の適切な方法によって植物に施用することができる。抗微生物組成物は、植物の群葉、根及び/又は茎に施用することができる。他の添加剤も抗微生物組成物に含ませることができ、他の施用方法も行うことができる。
抗微生物組成物が施用される植物は、自然の太陽光に曝露される屋外若しくは屋内(例えば、温室)、又は人工光に曝露される屋内の場所に置くことができる。入射光への曝露は、光増感剤化合物がROSを発生できるように提供され、それが延いては微生物の増殖阻止を促進する。
作業時、光増感剤化合物と促進剤化合物を植物に感染した微生物病原体と接触させる。光増感剤化合物と促進剤化合物はどちらも、病原性微生物の細胞壁と細胞間質に接触する。
光増感剤と促進剤化合物との組合せにより、様々な作用機序を促進することができる。例えば、促進剤化合物は、光増感剤化合物及び/又は微生物病原体の細胞壁に存在する種と相互作用して、細胞壁を破壊したり光増感剤化合物の接触又は浸透を強化したりすることができ、光処理及びその結果生じるROSの発生が、微生物病原体に対して増大した阻害的影響を有することができるようにする。促進剤化合物の相互作用は、光増感剤化合物と促進剤化合物の構造に依存する可能性がある。例えば、EDTA等のキレート剤は、特定の光増感剤化合物の大員環内に存在する金属及び/又は微生物病原体の細胞壁に存在する対イオンと錯体を形成する可能性がある。
微生物病原体及び植物
抗微生物組成物を施用できる微生物病原体としては、真菌性及び細菌性病原体が挙げられる。
抗微生物組成物を施用できる真菌性病原体としては、トマト及びジャガイモ等の植物に感染する可能性のあるアルテルナリア・ソラニ;ブドウ、並びにソフトフルーツ及び球根作物に感染する可能性のあるボトリティス・シネレア;又は一般に芝草に感染する可能性のあるスクレロチニア・ホモエオカルパが挙げられる。アルテルナリア、ボトリティス又はスクレロチニア属の他の真菌性病原体も、抗微生物組成物の施用を受けることができる。抗微生物組成物は、様々な植物病害を引き起こす病原体、例えば、コレクトトリカム(Colletotrichum)、フザリウム(Fusarium)、プッチニア(Puccinia)、エリシファセエ(Erysiphaceae)、セルコスポラ(Cercospora)、リゾクトニア(Rhizoctonia)、ビポラリス(Bipolaris)、ミクロドキウム(Microdochium)、ベンツリア・イナエカリス(Venturia inaequalis)、 モニリニア・フルクティコラ(Monilinia fructicola)、ギムノスポランギウム・ジュニペリ-バージニアネ(Gymnosporangium juniperi-virginianae)、プラスモディオフォラ・ブラシカエ(Plasmodiophora brassicae)、ウスチラゴ・ゼアエ(Ustilago zeae)、フィトフトラ(Phytophthora)、ピシウム(Pythium)、フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum)、フィトフトラ・インフェスタンス(Phytophthora infestans)、タフリナ・デホルマンス(Taphrina deformans)、パウダリー・ミルデュー(powdery mildew)、フラグミディウム(Phragmidium)種、又は他の真菌性病原体に影響を受ける、又は感染しやすい植物に施用することができる。
抗微生物組成物を施用できる細菌性病原体としては、エルウィニア・アミロボラ等のグラム陰性菌、又は木本植物に感染する可能性のあるエルウィニア(Erwinia)属の他の細菌性病原体が挙げられる。E.アミロボラは、ナシ、リンゴ、及び他のバラ科作物を含む様々な植物に火傷病を引き起こす。抗微生物組成物 は、様々な植物病害を引き起こす病原体、例えば、シュードモナス(Pseudomonas)、キサントモナス(Xanthomonas)、アグロバクテリウム(Agrobacterium)、クルトバクテリウム(Curtobacterium)、ストレプトミセス(Streptomyces)、大腸菌(E. Coli)、キシレラ・ファスティディオーサ(Xylella fastidiosa)(オリーブ急速衰退症候群(OQDS)病を引き起こす)、又は他の細菌性病原体に影響を受ける、又は感染しやすい植物に施用することができる。
抗微生物組成物は、微生物病原体に影響を受ける様々なタイプの植物に使用することができる。微生物病原体に感染した作物植物、シバ植物、樹木及び他の植物を処理することができる。
更に着目されることであるが、本明細書に記載の抗微生物組成物は、植物及び病原体のタイプ、並びに微生物感染の状態に応じ、微生物病原体に対して様々な阻害効果を有することができる。本明細書には、抗微生物組成物は植物上での微生物病原体の増殖を阻害することができると記載されているが、こうした表現は限定的ではなく、微生物病原体の抑制、微生物病原体の予防、微生物病原体の破壊、又は微生物病原体に対する毒性の一般的増加を含むものと理解すべきである。
植物のタイプ
化合物又は組成物は、微生物病原体に影響を受け得る様々なタイプの植物に使用してもよい。植物は、非木本作物植物、木本植物又は芝草とすることができる。植物は、作物植物、果樹植物、野菜植物、マメ科植物、禾穀植物、飼料植物、油糧種子植物、野外植物、園芸植物、温室植物、観葉植物、観花植物、シバ植物、芝草、果樹等の樹木、及び微生物病原体に影響され得る他の植物からなる群から選択することができる。
一部の実施態様において、植物は、芝草である。本明細書において使用した場合、「芝草」という用語は、グラウンドカバーを提供する栽培草、例えば、一定の高さを維持するために定期的に切られたり刈られたりするターフ又はシバを指す。芝生はイネ(Poaceae)科に属し、これは、6つの亜科に細分され、そのうち3つは一般的な芝草である寒冷地型芝草のウシノケグサ(Festucoideae)亜科;並びに暖地型芝草のキビ(Panicoideae)及びスズメガヤ(Eragrostoideae)亜科を含む。限られた数の種が芝草として広く用いられており、一般には均一な土壌被覆を形成し、刈り込みと通行に耐えるという基準を満たしている。一般に、芝草は、成長点を切り落とさずに刈り込みを容易にする圧縮された冠部を有する。本文脈において、「芝草」という用語は、同じ種の異なる栽培品種の組合せであるブレンド、又は異なる種及び/若しくは栽培品種の組合せである混合物を含む1種又は複数の草種が栽培されて比較的均一な土壌被覆を形成している領域を含む。
組合せの相乗効果
一部のシナリオにおいて、組合せは、植物における微生物病原体の増殖を阻害することに対して相乗的な反応を呈する可能性がある。当然のことであるが「相乗効果」又は「相乗的」という用語は、本明細書において使用した場合、組合せ(又は組成物)の2以上の成分の複合効果が、それらの個々の効果の合計よりも大きくなるような成分の相互作用を指し、これは、本明細書の文脈において、窒素含有大環状化合物、油及びキレート剤のうちの2つ以上の作用を含み得る。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物と油は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物とキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、油とキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。一部のシナリオにおいて、窒素含有大環状化合物、油及びキレート剤は、相乗的な有効量で存在することができる。
一部のシナリオにおいて、S. R. Colby、「Calculating synergistic and antagonistic responses of herbicide combinations」、Weeds 15、20〜22頁(1967)に記載されているようなアプローチを用いて、相乗効果を評価することができる。期待される有効性Eは、E=X+Y(100-X)/100と表すことができ、式中、Xは、未処理の対照の%で表される組合せの第1の成分の有効性であり、Yは、未処理の対照の%で表される第2の成分の有効性である。観察された有効性が期待された有効性よりも高い場合、2つの成分は、相乗的な有効量で存在すると言われる。
実施例及び実験
実施例を通して、当然のことであるが、組成物において示される%値は、wt%値を指す。更に、列挙した%値の100wt%までの残部は、常に対応する量の水である。例えば、「0.1% MgChl+0.1% EDTA-Ca+0.04% Atlox3273」という記載は、0.1wt%のMgChl、0.1wt%のEDTA-Ca、0.04wt%のAtlox3273、及び100wt%に達するための水からなる組成物を意味する。
(実施例1)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して、火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制する。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、E.アミロボラの増殖を不活性化することが示されている。
E.アミロボラを、液体培地中で増殖させる。5mMのEDTA二ナトリウムを含むものと含まないものがある100μMのMg-クロロフィリンと共にサンプルを30分間インキュベートし、次いで、395nm(フルエンス26.6Jcm-2)を30分間照射する。細菌のCFUをプレート上でカウントする。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロロフィリン又はEDTA単独の光処理は、試験を行った濃度では、E.アミロボラの不活性化にほとんど又は全く効果がない。EDTAをクロロフィリンと組み合わせると、試験を行った濃度では抗菌作用が約1000倍に上昇する。E.アミロボラは、試験条件下ではこの2種の化合物の組合せによりほとんど完全に不活性化される。
(実施例2)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して真菌性病原体アルテルナリア・ソラニの増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、アルテルナリア・ソラニの増殖を不活性化することが示された。
実験では、アルテルナリア・ソラニ菌糸を液体培地中で24時間増殖させた。菌糸の小球(平均直径2mm)を0〜5mMのEDTA二ナトリウムを含む100μMのMg-クロロフィリンと共に100分間インキュベートした。サンプルに395nm(フルエンス106.6Jcm-2)を120分間照射し、寒天培地上での7日後の菌糸パッチの放射状増殖を測定した。寒天プレート上で7日後に増殖が観察されなかった場合、サンプルは死滅したとみなした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロロフィリン又はEDTA単独の光処理は、真菌菌糸にほとんど又は全く効果がなかった。EDTAと100μMのクロロフィリンの組合せを添加すると、真菌菌糸の増殖の抑制を増大させた。アルテルナリア・ソラニは、100μMのクロロフィリンと5mMのEDTA二ナトリウムとの組合せによりほとんど完全に不活性化された。
(実施例3)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
実験では、ボトリティス・シネレア菌糸を液体培地中で48時間増殖させた。菌糸の小球(平均直径2mm)を5mMのEDTA二ナトリウムを含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンと共に100分間インキュベートした。サンプルに395nm(フルエンス106.6Jcm-2)を120分間照射し、寒天培地上での7日後の菌糸パッチの放射状増殖を測定した。寒天プレート上で7日後に増殖が観察されなかった場合、サンプルは死滅したとみなした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロロフィリン又はEDTA単独の光処理は、真菌菌糸にほとんど又は全く効果がなかった。EDTAをクロロフィリンに添加すると、試験条件では、特に10μM以上のクロロフィリン濃度で真菌菌糸の増殖の抑制を増大させた。ボトリティス・シネレアは、100μMのクロロフィリンと5mMのEDTA二ナトリウムの組合せによって処理すると、大部分が不活性化された。
(実施例4)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとカルシウムEDTA二ナトリウム又はEDTA二ナトリウムを使用し、ポルフィリン光増感剤化合物と各キレート剤との組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
実験では、ボトリティス・シネレア菌糸を液体培地中で48時間増殖させた。菌糸の小球(平均直径2mm)を5mMのEDTA(カルシウム又は二ナトリウム)を含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンと共に100分間インキュベートした。サンプルに395nm(フルエンス106.6Jcm-2)を120分間照射し、寒天培地上での7日後の菌糸パッチの放射状増殖を測定した。寒天プレート上で7日後に増殖が観察されなかった場合、サンプルは死滅したとみなした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロロフィリン又はEDTA単独(カルシウム及びEDTA二ナトリウムを含む)の光処理は、真菌菌糸に対する効果は限定的であった。試験を行った両キレート剤の場合、EDTAをクロロフィリンに添加すると、試験条件では、特に10μM以上のクロロフィリン濃度で真菌菌糸の増殖の抑制を増大させた。ボトリティス・シネレアは、100μMのクロロフィリンと5mMのNa-EDTAの組合せによって処理すると、大幅に不活性化され、100μMのクロロフィリンと5mMのCa-EDTAの組合せによって処理しても、不活性化された。効率は、Na-EDTAの場合よりも低かった。
(実施例5)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して夏疫病菌(アルテルナリア・ソラニ)の増殖を抑制した。特に、クロリンE6とEDTA二ナトリウムを使用し、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤の組合せは、アルテルナリア・ソラニの増殖を不活性化することが示された。
実験では、アルテルナリア・ソラニ菌糸を液体培地中で24時間増殖させた。菌糸の小球(平均直径2mm)を5mMのEDTA二ナトリウムを含むものと含まないものがあるクロリンE6と共に100分間インキュベートした。サンプルに395nm(フルエンス106.6Jcm-2)を120分間照射し、寒天培地上での7日後の菌糸パッチの放射状増殖を測定した。寒天プレート上で7日後に増殖が観察されなかった場合、サンプルは死滅したとみなした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロリンE6又はEDTA単独の光処理は、真菌菌糸にほとんど又は全く効果がなかった。EDTAをクロリンE6に添加すると、テスト条件では、特に10μM以上のクロロフィリン濃度で真菌菌糸の増殖の抑制を増大させた。アルテルナリア・ソラニは、10μMのクロロフィリンと5mMのEDTA二ナトリウムの組合せによって処理すると、大部分が不活性化された。
(実施例6)-宿主植物ハイコヌカグサに対する試験
この実施例では、ハイコヌカグサのドラースポット(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。方法論に関しては、コヌカグサ(L-93)を3.5インチのポットで4〜6週間増殖させた。植物に、スクレロチニア・ホモエオカルパ(ドラースポット病原体)の5つの異なる分離株を含有する0.2g/ポットのコムギ種子接種材料を接種した。24時間後、接種した植物に異なる配合物を噴霧した。各処理を4回繰り返した。葉面散布後、植物を暗所で8時間インキュベートし、次いでLEDライト(PARおよそ300マイクロモル/m2/秒)の下にランダムに置いた。各処理を4回繰り返した。LED光サイクルは、6pmにオフになり、2amにオンになるように設定して、16時間:8時間の、明:暗サイクルを維持した。接種7日後(DPI)、A.ストロニフェラ(stolonifera)のポットを、葉身の黄変%及びS.ホモエオカルパによる葉身の菌糸被覆%について評価した。
Figure 2020530856
Altox3273は、組成物に使用できる界面活性剤の一例である。こうした界面活性剤化合物は、例えば、植物群葉の被覆を助けるためのアジュバントとして使用できる。
上記の結果から、MgChlとEDTAの組合せが、単独で使用した各化合物と比較して、植物(ハイコヌカグサ)に対する光力学的阻害を増強したことがわかる。この実施例では、組合せは、界面活性剤を更に含む水性組成物として提供された。
(実施例7)
この実施例では、Mgクロロフィリン、ポリアスパラギン酸ナトリウム、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
上記の結果から、MgChlとポリアスパラギン酸塩の組合せが、単独で使用した各化合物と比較して光力学的阻害を増強したことがわかる。
(実施例8)
キサントモナス・アクソノポディス(Xanthomonas axonopodis)は、カンキツかいよう病を引き起こす細菌性病原体である。カンキツかいよう病は、全農地を壊滅する可能性のある伝染性の高い植物病害である。Mg-クロロフィリンは、アッセイ(エルウィニア・アミロボラに対する実施例1と同じプロトコル)で、この細菌の防除にはほとんど効果がないことが見いだされている。しかし、クロロフィリンをEDTA(例えば、5mMナトリウムEDTA)と組み合わせて光照射を行うことで、キサントモナス・アクソノポディスの防除を増強することが見いだされている。幾つかのクロロフィリン濃度及び曝露時間で肯定的な結果が得られた。
キサントモナスを液体培地中で増殖させた。サンプルをMg-クロロフィリンと共に30分間又は5分間、EDTA二ナトリウムと共に30分間インキュベートし、次いで395nm(フルエンス26.6Jcm-2)を30分間照射した。プレート上で細菌のCFUをカウントした。
Figure 2020530856
(実施例9)(クルクミン-非窒素含有大環状化合物)
実験は、EDTAとクルクミンの組合せが、各成分個々の場合と比較して真菌増殖の光力学的抑制を増強することを示した。この実施例は、直鎖状である化合物、及び/又はポルフィリンがそうであるように大環状コア構造を持たない化合物も、光力学的阻害の用途のためにキレート剤と組み合わせることができることを示している。
この実施例では、クルクミン、EDTA、及び組合せを用いたドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパの防除を評価した。クルクミンをまずDMSOに溶解させ、次いで0.25%Tween溶液で希釈する。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例10)
実験は、EDDS三ナトリウム塩とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
Figure 2020530856
(実施例11)
実験は、IDS(Baypure(登録商標)CX)とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
Figure 2020530856
(実施例12)
実験は、ポリアスパラギン酸塩(Baypure(登録商標)DS)とMg-クロロフィリンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。
Figure 2020530856
(実施例13)(クルクミン-非窒素含有大環状化合物)
実験は、EDDS三ナトリウム塩とクルクミンの組合せが、各成分個々の場合と比較して細菌増殖(大腸菌)の光力学的抑制を増強することを示した。クルクミン溶液は、Arlasolve溶媒で新鮮な100mMストックを作成し、使用直前に0.25%Tween溶液で希釈することによって調製した。
Figure 2020530856
(実施例14)
Mgクロロフィリン、IDS(Baypure(登録商標)CX)、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例15)
Mgクロロフィリン、L-グルタミン酸N,N-二酢酸四ナトリウム塩(GLDA-NA4、Dissolvine GL-47-S)、及びそれらの組合せについて、ドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置いた(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターした。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行った。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例16)
この実施例では、タイプIIのメタル化クロリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
Table 16A(表20)及びTable 16B(表21)は、タイプIIの様々なメタル化クロロフィリンが、光の存在下でドラースポット真菌を阻害したことを示している。
(実施例17)-比較例
この実施例では、コバルトクロリン(タイプII光増感剤ではない)によるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
この実施例では、Cuクロロフィリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理を所望の濃度でポテトデキストロース寒天(PDA)に改変した。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ分離株(合計で5つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグを改変済のペトリ皿の中央に接種し、21℃で暗所で24時間インキュベートした。24時間後、1組のペトリ皿(3個1組)を暗所に残し、1組を実験の残りの時間、光照射下に置く(全て21℃)。真菌の放射状増殖を、未改変PDAでのS.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発する蛍光灯によって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
Table 17A〜Table 17D(表22〜表24)は、タイプII光増感剤ではないメタル化クロロフィリン、換言すれば、光の存在下で一重項酸素を発生しないメタル化クロロフィリンが、光の有無に関わらずドラースポット真菌を阻害しないことを示している。
(実施例18)
この実施例では、キレート剤と組み合わせたクロリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例19)
この実施例では、EDTAと組み合わせた亜鉛プロトポルフィリンIX(Zn-PPIX)のドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
(実施例20)
この実施例では、EDTAと組み合わせたバクテリオクロリンのドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例21)
この実施例では、EDTAと組み合わせたアルミニウムクロリンe6のドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例22)
この実施例では、キレート剤(EDTA二ナトリウム、二水和物)と組み合わせたヘマトポルフィリンIXジクロリドのドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例23)-宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ(Nicotiana benthamiana)に対する試験
この実施例では、キレート剤及び乳化剤と組み合わせたMgクロロフィリンでの処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Colletotrichum orbiculare)(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで24時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
(実施例24)
この実施例では、ポリアルファオレフィン(PAO)油と組み合わせたCe6三ナトリウム塩(Ce6Na3)での処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで24時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
(実施例25)
この実施例では、キレート剤(タンニン酸)と組み合わせたMgクロロフィリンによるドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
MgChlnをタンニン酸と組み合わせると、MgChln又はタンニン酸を単独で使用するよりも、真菌増殖が大幅に阻害された。
(実施例26)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウム及びBaypreDS100を使用し、それらの組合せは、E.アミロボラの増殖を不活性化することが示された。実験では、E.アミロボラを液体培地中で増殖させた。キレート剤を含むものと含まないものがある100μMのMg-クロロフィリンと共にサンプルを30分間インキュベートし、次いで395nm(フルエンス26.6Jcm-2)を30分間照射した。細菌のCFUをプレート上でカウントした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
EDTA及びBaypureDS100をクロロフィリンと組み合わせると、抗菌作用が大幅に増大した。試験条件下では、3種の化合物の組合せによりE.アミロボラはほとんど完全に不活性化された。
(実施例27)
この実施例では、光力学的阻害を用い、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して灰色かび病を引き起こすボトリティス・シネレア菌の増殖を抑制した。特に、Mg-クロロフィリンとポリアスパラギン酸ナトリウム(Baypure(登録商標)DS100)を使用し、ポルフィリン光増感剤化合物と各キレート剤の組合せは、ボトリティス・シネレアの増殖を不活性化することが示された。
実験では、ボトリティス・シネレア菌糸を液体培地中で48時間増殖させた。菌糸の小球(平均直径2mm)をBaypureDS100を含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンと共に100分間インキュベートした。サンプルに395nm(フルエンス106.6Jcm-2)を120分間照射し、寒天培地上での7日後の菌糸パッチの放射状増殖を測定した。寒天プレート上で7日後に増殖が観察されなかった場合、サンプルは死滅したとみなした。下記の表は、結果を要約する:
Figure 2020530856
クロロフィリン又はBaypure単独の光処理は、真菌菌糸に全く効果がなかった。BaypureDS100をクロロフィリンに添加すると、試験条件では、特に100μMのクロロフィリン濃度で真菌菌糸の増殖の抑制を増大させた。ボトリティス・シネレアは、100μMクロロフィリンと1.2%BaypureDS100の組合せによって処理すると、大幅に不活性化された。
(実施例28)-リンゴ樹木に対する試験
この実施例では、リンゴ樹木(ガラ)に火傷病を引き起こす細菌(エルウィニア・アミロボラ)の増殖を抑制するために、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を畑地に施用した。特に、Baypure100DSを含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、現場条件ではリンゴ火傷病を抑制することが示された。リンゴ樹木には、処理による植物毒性は、観察されなかった。
エルウィニア・アミロボラを、リンゴ樹木の花の80%に接種した。Mg-クロロフィリンとキレート剤の組合せを3回(接種前2時間、及び接種後24時間、72時間)、1エーカー当たり300galの噴霧体積で施用した。火傷病(花腐れ)の感染を接種の数週間後に評価した。平均疾患感染率(%)を以下の表に示す。
Figure 2020530856
(実施例29)-トマト植物に対する試験
この実施例では、ポルフィリン光増感剤化合物とキレート剤を施用して、トマト植物に夏疫病を引き起こす真菌性病原体アルテルナリア・ソラニの増殖を抑制した。特に、Baypure100DSを含むものと含まないものがあるMg-クロロフィリンとEDTA二ナトリウムを使用し、それらの組合せは、現場条件ではトマトの夏疫病を抑制することが示された。トマト植物には、処理による植物毒性は、観察されなかった。
アルテルナリア・ソラニを移植から35日及び42日後の2回トマト植物に接種した。Mg-クロロフィリンとキレート剤の組合せを、1エーカー当たり50galの噴霧体積で合計6回(1回目の接種の2時間前、1回目の接種の24時間後、その後7日間隔で更に3回施用)施用した。夏疫病疾患の感染を2回目の接種の11日後に評価した。平均疾患感染率(%)と疾患進行曲線(SAUDPC)下の標準面積を以下の表に示す。
Figure 2020530856
(実施例30)-ストロベリー植物に対する試験
キレート剤を含む光増感剤の植物に対する植物毒性を評価するため、MgChlnとNa2EDTAの組合せをストロベリー植物フラガリア・ヴェスカ(Fragaria vesca)に施用して、処理が葉の損傷を引き起こすか否か試験を行った。
種子に由来し、透明な降雨カバーの下で屋外で栽培した種子ストロベリー植物に処理剤を噴霧した。7日間隔で合計3回施用した。0日目と21日目に植物への植物毒性を評価した。葉の損傷は観察されなかった。
Figure 2020530856
(実施例31)
この実施例では、キレート剤(EDTA二ナトリウム二水和物)と組み合わせたmeso-テトラ(N-メチル-4-ピリジル)ポルフィンテトラトシレート(カチオン性ポルフィリン)を用いたドラースポット真菌(スクレロチニア・ホモエオカルパ)の防除を評価した。処理剤は、24ウェルプレートのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中、所望の濃度で調製した(明所と暗所でのインキュベート用に2個1組)。次いで、スクレロチニア・ホモエオカルパ(スクレロチニア分離株(合計で3つの分離株の試験を行った)の直径5mmのプラグをPBSに接種し、21℃で暗所で2時間インキュベートした。2時間後、24ウェルプレート(3個1組の分離株を含む)の1つを暗所に残し、1つの24ウェルプレートを光照射下に時間置く(全て21℃)。光照射後、真菌プラグをPBSから取り出し、滅菌フィルター紙で吸い取り乾燥させ、未改変ポテトデキストロース寒天(PDA)に移す。真菌の放射状増殖を、S.ホモエオカルパの増殖がペトリ皿の端に到達するまで毎日モニターする。光照射は、約1000μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
Figure 2020530856
(実施例32)
この実施例では、キレート剤と組み合わせたMgクロロフィリンでの処理後の宿主植物ニコチアナ・ベンサミアナ上での真菌性植物病原体コレクトトリカム・オルビクラーレ(Colletotrichum orbiculare)(Cgm)の防除を評価した。Cgmの胞子懸濁液を接種する約2時間前にN・ベンサミアナ植物に処理剤を施用した。植物を次いで12時間光に曝露し、続いて水で処理した対照植物上で病徴が明らかになるまで暗所でインキュベートした。病徴が明らかになったら、病変数/cm2葉面積を判定するため、病変をカウントし、葉面積を測定した。処理当たり4つの反復実験用植物を使用し、植物を光源下で無作為化した。光照射は、約180μmol/m2/sの光合成有効放射(PAR)を発するLEDライトによって行う。
Figure 2020530856
実験に関する追加情報
A.ソラニ及びB.シネレアの光力学的阻害(PDI)のためのプロトコルは、菌糸の球体を増殖させた方法が異なる。PDI処理自体と評価は、同様に行われる。
A.ソラニのPDIのためのプロトコルは、下記の通りである(実験2及び5の場合):
- トマト-寒天上で数日間、A.ソラニを増殖させる。
- 増殖している菌糸体の一部A.ソラニ(分生子なし)の端から液体トマト培地に移す。
- 絶えず揺動しながら26℃で一晩インキュベートする。
- 増殖した菌糸(菌糸の球体、直径約2mm)を24ウェルプレートに移す。
- 500マイクロリットルのPSをウェル(CoにはPBS、光は対照のみ)に添加する。
- 揺動しながら100分間インキュベートする。
- 揺動しながら120分間照射する。
- 処理した菌糸をトマト寒天プレートに移し、室温で1週間インキュベートする。
- 死滅したサンプルをカウントすることにより評価する。
B.シネレアのPDIのためのプロトコルは、下記の通りである(上記実験3及び4の場合):
- 麦芽ペプトン寒天上で数日間、B.シネレアを増殖させる。
- B.シネレアの胞子を液体麦芽ペプトン培地に移す。
- 絶えず揺動しながら26℃で2〜3日間インキュベートする。
- 増殖した菌糸(菌糸の球体、直径約2mm)を24ウェルプレートに移す。
- 500μlのPSをウェルに添加する。
- 暗所で揺動しながら100分間インキュベートする。
- 揺動しながら120分間照射する。
- 処理した菌糸を麦芽ペプトン寒天プレートに移し、室温で1週間インキュベートする。
- 死滅したサンプルをカウントすることにより評価する。
上記実施例の大腸菌アッセイ試験に関しては、下記の手順を用いた:
1.大腸菌K-12を5mLのTSBに接種し、振とうインキュベータに一晩入れた。
2.培養物を500mLのPBSで希釈し(およそ108CFU/mL)、37℃で振とうインキュベータに30分間入れた。
3.12mLの培養物及びPBS緩衝液とサンプル化合物の混合物を用いて15mLのサンプルを創出した。
4.LEDランプの下に2時間(40W/m2)置いた。
5.連続希釈によるプレーティングのため、サンプルを10-4に希釈し、培養対照を10-5に希釈した。
6.各サンプルの0.1mLを3個1組でTSA基質にプレーティングした(サンプルの場合は10-3及び10-4、対照の場合は10-4及び10-5)。
7.37℃で一晩インキュベートした。
8.翌朝コロニーをカウントし、記録した。

Claims (167)

  1. 植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法であって、
    ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物と、
    微生物病原体に対する窒素含有大環状化合物の透過性を高めるためのキレート剤と
    を含む組合せを植物に施用する工程、及び
    植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む、方法。
  2. キレート剤が、一重項酸素光増感剤単独と比較して、微生物病原体増殖の阻害を増大させるのに十分な量で提供される、請求項1に記載の方法。
  3. キレート剤と窒素含有大環状化合物が、微生物病原体の増殖を阻害するのに相乗的な有効量で提供される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 還元ポルフィリンが、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、コリン、コルフィン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 還元ポルフィリンがクロリンである、請求項4に記載の方法。
  6. クロリンがクロロフィリンである、請求項5に記載の方法。
  7. 窒素含有大環状化合物が金属と錯体を形成してメタル化窒素含有大環状化合物を形成しており、前記金属は、光曝露に反応してメタル化窒素含有化合物が反応性一重項酸素種を発生するように選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 金属が、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn、Si及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
  9. 窒素含有大環状化合物が、光曝露に反応して反応性一重項酸素種を発生するように選択される、金属を含まない窒素含有化合物である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  10. 窒素含有大環状化合物が、抽出された天然に存在する化合物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 窒素含有大環状化合物が、合成化合物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  12. キレート剤が、少なくとも1つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
  13. キレート剤が、少なくとも2つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
  14. キレート剤が、少なくとも1つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. キレート剤が、少なくとも2つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. キレート剤が、アミノ-カルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
  17. アミノ-カルボン酸化合物が、アミノポリカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項16に記載の方法。
  18. アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項17に記載の方法。
  19. アミノポリカルボン酸又はその塩が、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩を含む、請求項17に記載の方法。
  20. キレート剤がメタル化されている、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
  21. キレート剤が金属を含まない、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
  22. 組合せが界面活性剤を更に含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項22に記載の方法。
  24. 界面活性剤が、次式のポリエチレングリコール:
    Figure 2020530856
     (式中、R1は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、R2は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、f≧1である)、
    を含む、請求項22又は23に記載の方法。
  25. 組合せが、鉱油、植物油、及びそれらの混合物からなる群から選択される油を更に含む、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項25に記載の方法。
  27. 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項25又は26に記載の方法。
  28. 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項25から27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 窒素含有大環状化合物と油が、質量で約50:1から約1:5000の間の相対的割合で施用される、請求項25から28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 窒素含有大環状化合物が、約5μMから約10mMの間の濃度で提供される、請求項25から29のいずれか一項に記載の方法。
  31. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約50:1から約1:1000の間の相対的割合で施用される、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約20:1から約1:500の間の相対的割合で施用される、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
  33. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:100の間の相対的割合で施用される、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
  34. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:50の間の相対的割合で施用される、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
  35. キレート剤が、約5μMから約5000μMの間の濃度で提供される、請求項1から34のいずれか一項に記載の方法。
  36. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、植物に同時に施用される、請求項1から35のいずれか一項に記載の方法。
  37. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、植物に順次施用される、請求項1から35のいずれか一項に記載の方法。
  38. 組合せを植物に施用する工程が、組合せの成分を含む組成物を植物に施用することを含む、請求項1から37のいずれか一項に記載の方法。
  39. 植物を光に曝露する工程が、植物を自然の太陽光に曝露することを含む、請求項1から38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 植物を光に曝露する工程が、植物を人工光に曝露することを含む、請求項1から38のいずれか一項に記載の方法。
  41. 組合せが、土壌灌注、分注、灌漑、噴霧、ミスト散布、散布、注入のうちの少なくとも1つによって植物に施用される、請求項1から40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項41に記載の方法。
  43. 微生物病原体が真菌性病原体を含む、請求項1から42のいずれか一項に記載の方法。
  44. 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア(Botrytis cinerea)、アルテルナリア・ソラニ(Alternaria solani)、及びスクレロチニア・ホモエオカルパ(Sclerotinia homoeocarpa)のうちの少なくとも1種を含む、請求項43に記載の方法。
  45. 微生物病原体が細菌性病原体を含む、請求項1から42のいずれか一項に記載の方法。
  46. 細菌性病原体がグラム陰性菌を含む、請求項45に記載の方法。
  47. 細菌性病原体が、エルウィニア・アミロボラ(Erwinia amylovora)、キサントモナス・アクソノポディス(Xanthomonas axonopodis)、及び大腸菌(E. Coli)のうちの少なくとも1種を含む、請求項45又は46に記載の方法。
  48. 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項1から47のいずれか一項に記載の方法。
  49. 植物が木本植物である、請求項48に記載の方法。
  50. 木本植物が樹木である、請求項49に記載の方法。
  51. 植物の微生物病原体の増殖を阻害するための組成物であって、
    ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物、
    微生物病原体に対する窒素含有大環状化合物の透過性を高めるためのキレート剤、及び
    担体流体を含み、
    組成物を植物に施用し、植物を光に曝露すると、窒素含有大環状化合物が活性化され、反応性一重項酸素種を発生する、組成物。
  52. キレート剤が、一重項酸素光増感剤単独と比較して、微生物病原体増殖の阻害を増大させるのに十分な量で提供される、請求項51に記載の組成物。
  53. キレート剤と窒素含有大環状化合物が、微生物病原体の増殖を阻害するのに相乗的な有効量で提供される、請求項51又は52に記載の組成物。
  54. 還元ポルフィリンが、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、コリン、コルフィン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項51から53のいずれか一項に記載の組成物。
  55. 還元ポルフィリンがクロリンである、請求項54に記載の組成物。
  56. クロリンがクロロフィリンである、請求項55に記載の組成物。
  57. 窒素含有大環状化合物が金属と錯体を形成してメタル化窒素含有大環状化合物を形成しており、前記金属は、光曝露に反応してメタル化窒素含有化合物が反応性一重項酸素種を発生するように選択される、請求項51から56のいずれか一項に記載の組成物。
  58. 金属が、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn、Si及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項57に記載の組成物。
  59. 窒素含有大環状化合物が、光曝露に反応して反応性一重項酸素種を発生するように選択される、金属を含まない窒素含有化合物である、請求項51から56のいずれか一項に記載の組成物。
  60. 窒素含有大環状化合物が、抽出された天然に存在する化合物である、請求項51から59のいずれか一項に記載の組成物。
  61. 窒素含有大環状化合物が、合成化合物である、請求項51から59のいずれか一項に記載の組成物。
  62. キレート剤が、少なくとも1つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項51から61のいずれか一項に記載の組成物。
  63. キレート剤が、少なくとも2つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項51から62のいずれか一項に記載の組成物。
  64. キレート剤が、少なくとも1つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項51から63のいずれか一項に記載の組成物。
  65. キレート剤が、少なくとも2つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項51から64のいずれか一項に記載の組成物。
  66. キレート剤が、アミノ-カルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項51から65のいずれか一項に記載の組成物。
  67. アミノ-カルボン酸化合物が、アミノポリカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項66に記載の組成物。
  68. アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項67に記載の組成物。
  69. アミノポリカルボン酸又はその塩が、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩を含む、請求項67に記載の組成物。
  70. キレート剤がメタル化されている、請求項61から69のいずれか一項に記載の組成物。
  71. キレート剤が金属を含まない、請求項61から69のいずれか一項に記載の組成物。
  72. 界面活性剤を更に含む、請求項51から71のいずれか一項に記載の組成物。
  73. 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項72に記載の組成物。
  74. 界面活性剤が、次式のポリエチレングリコール:
    Figure 2020530856
     (式中、R1は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、R2は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、f≧1である)、
    を含む、請求項72又は73に記載の組成物。
  75. 鉱油、植物油及びそれらの混合物からなる群から選択される油を更に含む、請求項51から74のいずれか一項に記載の組成物。
  76. 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項75に記載の組成物。
  77. 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項75又は76に記載の組成物。
  78. 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項75から77のいずれか一項に記載の組成物。
  79. 窒素含有大環状化合物と油が、質量で約50:1から約1:5000の間の相対的割合で存在する、請求項75から78のいずれか一項に記載の組成物。
  80. 窒素含有大環状化合物が、約5μMから約10mMの間の濃度を有する、請求項75から79のいずれか一項に記載の組成物。
  81. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約50:1から約1:1000の間の相対的割合で存在する、請求項51から80のいずれか一項に記載の組成物。
  82. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約20:1から約1:500の間の相対的割合で存在する。請求項51から80のいずれか一項に記載の組成物。
  83. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:100の間の相対的割合で存在する、請求項51から80のいずれか一項に記載の組成物。
  84. 窒素含有大環状化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:50の間の相対的割合で存在する、請求項51から80のいずれか一項に記載の組成物。
  85. キレート剤が、約5μMから約5000μMの間の濃度を有する、請求項51から84のいずれか一項に記載の組成物。
  86. 担体流体が水を含む、請求項51から85のいずれか一項に記載の組成物。
  87. 担体流体が水中油型エマルションを含む、請求項51から86のいずれか一項に記載の組成物。
  88. 土壌灌注、分注、灌漑、噴霧、ミスト散布、散布、注入のうちの少なくとも1つによって植物に施用するための、請求項51から87のいずれか一項に記載の組成物。
  89. 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項88に記載の組成物。
  90. 真菌性病原体の増殖を阻害するための、請求項51から89のいずれか一項に記載の組成物。
  91. 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア、アルテルナリア・ソラニ、及びスクレロチニア・ホモエオカルパのうちの少なくとも1種を含む、請求項90に記載の組成物。
  92. 細菌性病原体の増殖を阻害するための、請求項51から89のいずれか一項に記載の組成物。
  93. 細菌性病原体がグラム陰性菌を含む、請求項92に記載の組成物。
  94. 細菌性病原体が、エルウィニア・アミロボラ、キサントモナス・アクソノポディス、及び大腸菌のうちの少なくとも1種を含む、請求項92又は93に記載の組成物。
  95. 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項51から94のいずれか一項に記載の組成物。
  96. 植物が木本植物である、請求項95に記載の組成物。
  97. 木本植物が樹木である、請求項96に記載の組成物。
  98. 木本植物が果樹である、請求項96に記載の組成物。
  99. 植物が芝草である、請求項95に記載の組成物。
  100. 植物が非木本作物植物である、請求項95に記載の組成物。
  101. 植物の真菌性病原体の増殖を阻害するための方法であって、
    ポルフィリン、還元ポルフィリン及びそれらの混合物からなる群から選択される一重項酸素光増感剤である窒素含有大環状化合物を植物に施用する工程、及び
    植物を光に曝露して窒素含有大環状化合物を活性化し、反応性一重項酸素種を発生させる工程を含む、方法。
  102. 還元ポルフィリンが、ポルフィリン、クロリン、バクテリオクロリン、イソバクテリオクロリン、コリン、コルフィン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項101に記載の方法。
  103. 還元ポルフィリンがクロリンである、請求項102に記載の方法。
  104. クロリンがクロロフィリンである、請求項103に記載の方法。
  105. 窒素含有大環状化合物が金属と錯体を形成してメタル化窒素含有大環状化合物を形成しており、前記金属は、光曝露に反応してメタル化窒素含有化合物が反応性一重項酸素種を発生するように選択される、請求項101から104のいずれか一項に記載の方法。
  106. 金属が、Mg、Zn、Pd、Al、Pt、Sn、Si及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項105に記載の方法。
  107. 窒素含有大環状化合物が、光曝露に反応して反応性一重項酸素種を発生するように選択される、金属を含まない窒素含有化合物である、請求項101から104のいずれか一項に記載の方法。
  108. 窒素含有大環状化合物が、抽出された天然に存在する化合物である、請求項101から107のいずれか一項に記載の方法。
  109. 窒素含有大環状化合物が、合成化合物である、請求項101から107のいずれか一項に記載の方法。
  110. 界面活性剤を植物に施用する工程を更に含む、請求項101から109のいずれか一項に記載の方法。
  111. 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項110に記載の方法。
  112. 界面活性剤が、次式のポリエチレングリコール:
    Figure 2020530856
     (式中、R1は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、R2は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、f≧1である)、
    を含む、請求項110又は111に記載の方法。
  113. 鉱油、植物油、及びそれらの混合物からなる群から選択される油を植物に施用する工程を更に含む、請求項101から112のいずれか一項に記載の方法。
  114. 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項113に記載の方法。
  115. 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項113又は114に記載の方法。
  116. 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項113から115のいずれか一項に記載の方法。
  117. 窒素含有大環状化合物と油が、質量で約50:1から約1:5000の間の相対的割合で施用される、請求項113から116のいずれか一項に記載の方法。
  118. 窒素含有大環状化合物が、約5μMから約10mMの間の濃度で提供される、請求項101から117のいずれか一項に記載の方法。
  119. 植物を光に曝露する工程が、植物を自然の太陽光に曝露することを含む、請求項101から118のいずれか一項に記載の方法。
  120. 植物を光に曝露する工程が、植物を人工光に曝露することを含む、請求項101から118のいずれか一項に記載の方法。
  121. 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項101から120のいずれか一項に記載の方法。
  122. 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア、アルテルナリア・ソラニ、及びスクレロチニア・ホモエオカルパのうちの少なくとも1種を含む、請求項101から121のいずれか一項に記載の方法。
  123. 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項101から122のいずれか一項に記載の方法。
  124. 植物が木本植物である、請求項123に記載の方法。
  125. 木本植物が樹木である、請求項124に記載の方法。
  126. 植物の微生物病原体の増殖を阻害するための方法であって、
    一重項酸素光増感剤である感光性ジアリールヘプタノイド化合物と、
    微生物病原体に対する感光性ジアリールヘプタノイド化合物の透過性を高めるためのキレート剤と
    を含む組合せを植物に施用する工程、及び
    植物を光に曝露して感光性ジアリールヘプタノイド化合物を活性化し、反応性一重項酸素を発生させる工程を含む、方法。
  127. 光増感剤化合物が、直鎖状ジアリールヘプタノイド化合物である、請求項126に記載の方法。
  128. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物がクルクミンを含む、請求項127に記載の方法。
  129. キレート剤が、少なくとも1つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項126から128のいずれか一項に記載の方法。
  130. キレート剤が、少なくとも2つのカルボン酸基又はその農業上許容される塩を含む、請求項126から129のいずれか一項に記載の方法。
  131. キレート剤が、少なくとも1つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項126から130のいずれか一項に記載の方法。
  132. キレート剤が、少なくとも2つのアミノ基又はその農業上許容される塩を含む、請求項126から131のいずれか一項に記載の方法。
  133. キレート剤が、アミノカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項126から132のいずれか一項に記載の方法。
  134. アミノカルボン酸化合物が、アミノポリカルボン酸化合物又はその農業上許容される塩を含む、請求項133に記載の方法。
  135. アミノポリカルボン酸化合物が、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はその農業上許容される塩、エチレンジアミン-N,N'-ジコハク酸(EDDS)又はその農業上許容される塩、イミノジコハク酸(IDS)又はその農業上許容される塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項134に記載の方法。
  136. アミノポリカルボン酸又はその塩が、ポリアスパラギン酸又はその農業上許容される塩を含む、請求項133に記載の方法。
  137. キレート剤がメタル化されている、請求項126から136のいずれか一項に記載の方法。
  138. キレート剤が金属を含まない、請求項126から136のいずれか一項に記載の方法。
  139. 組合せが界面活性剤を更に含む、請求項126から138のいずれか一項に記載の方法。
  140. 界面活性剤が、エトキシ化アルコール、ポリマー界面活性剤、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、エトキシ化アルキルアルコール、モノグリセリド、アルキルモノグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項139に記載の方法。
  141. 界面活性剤が、次式のポリエチレングリコール:
    Figure 2020530856
     (式中、R1は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、R2は、H、CH2=CH-CH2又はCOCH3であり、f≧1である)、
    を含む、請求項139又は140に記載の方法。
  142. 組合せが、鉱油、植物油、及びそれらの混合物からなる群から選択される油を更に含む、請求項126から141のいずれか一項に記載の方法。
  143. 油が、ココナツ油、キャノーラ油、大豆油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、落花生油、綿実油、パーム油、米ぬか油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油を含む、請求項142に記載の方法。
  144. 油が、パラフィン油、分岐パラフィン油、ナフテン油、芳香油、及びそれらの混合物からなる群から選択される鉱油を含む、請求項142又は143に記載の方法。
  145. 油がポリ-アルファ-オレフィン(PAO)を含む、請求項142から144のいずれか一項に記載の方法。
  146. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物と油が、質量で約50:1から約1:5000の間の相対的割合で施用される、請求項126から145のいずれか一項に記載の方法。
  147. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物が、約5μMから約10mMの間の濃度で提供される、請求項126から146のいずれか一項に記載の方法。
  148. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、質量で約50:1から約1:1000の間の相対的割合で施用される、請求項126から147のいずれか一項に記載の方法。
  149. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、質量で約20:1から約1:500の間の相対的割合で施用される、請求項126から147のいずれか一項に記載の方法。
  150. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:100の間の相対的割合で施用される、請求項126から147のいずれか一項に記載の方法。
  151. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、質量で約10:1から約1:50の間の相対的割合で施用される、請求項126から147のいずれか一項に記載の方法。
  152. キレート剤が、約5μMから約5000μMの間の濃度で提供される、請求項126から151のいずれか一項に記載の方法。
  153. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、植物に同時に施用される、請求項126から152のいずれか一項に記載の方法。
  154. 感光性ジアリールヘプタノイド化合物とキレート剤が、植物に順次施用される、請求項126から152のいずれか一項に記載の方法。
  155. 組合せを植物に施用する工程が、組合せの成分を含む組成物を植物に施用することを含む、請求項126から154のいずれか一項に記載の方法。
  156. 植物を光に曝露する工程が、植物を自然の太陽光に曝露することを含む、請求項126から155のいずれか一項に記載の方法。
  157. 植物を光に曝露する工程が、植物を人工光に曝露することを含む、請求項126から155のいずれか一項に記載の方法。
  158. 組合せが、土壌灌注、分注、灌漑、噴霧、ミスト散布、散布、注入のうちの少なくとも1つによって植物に施用される、請求項126から157のいずれか一項に記載の方法。
  159. 噴霧が、葉面噴霧及び植物の基部への噴霧のうち少なくとも1つを含む、請求項158に記載の方法。
  160. 微生物病原体が真菌性病原体を含む、請求項126から159のいずれか一項に記載の方法。
  161. 真菌性病原体が、ボトリティス・シネレア、アルテルナリア・ソラニ、及びスクレロチニア・ホモエオカルパのうちの少なくとも1種を含む、請求項160に記載の方法。
  162. 微生物病原体が細菌性病原体を含む、請求項126から159のいずれか一項に記載の方法。
  163. 細菌性病原体がグラム陰性菌を含む、請求項162に記載の方法。
  164. 細菌性病原体が、エルウィニア・アミロボラ、キサントモナス・アクソノポディス、及び大腸菌のうちの少なくとも1種を含む、請求項163に記載の方法。
  165. 植物が、非木本作物植物、木本植物又は芝草である、請求項126から164のいずれか一項に記載の方法。
  166. 植物が木本植物である、請求項165に記載の方法。
  167. 木本植物が樹木である、請求項165に記載の方法。
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