JP6058639B2 - 屋内のカメムシの誘引剤としてのムルガンチオール - Google Patents

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Description

本出願は、2011年7月11日に出願された米国出願番号第13/180,281号並びに2011年5月19日に出願された米国仮出願番号第61/488,069号の利益を主張し、これら両方の全体の内容が参照としてここに援用される。
殺虫剤のような農薬は、有害な、厄介な、又は病気を伝染させる虫及び他の動物と戦うために、農業、工業及び住宅環境で一般に使用されている。農薬は、伝染病の発生源となる病病菌のベクターである媒介動物を制御する際に重要な成果を果たしてきており、長年にわたってその致死率が増加してきている。しかしながら、農薬の環境及び人体への影響や、有益な虫の種や他の動物へのこれらの有害な影響は、ますます、使用者が害虫の個体数を抑えるための他の手段を模索する原因となってきている。
例えば、多くのカメムシ(stink bug及びshield bug)(半翅目Pentatomidae科)は、農業害虫と見なされるが、そのいくつかは有益な虫である。その例は、spined soldier bug、学名Podisus maculiventris、いくつかのEuschistus種、red-shouldered stink bug、学名Thyanta pallidovirens、green stink bug、学名Acrosternum hilare、conchuela stink bug、学名Chlorochroa ligata、Uhler's stink bug、学名C. uhleri、Say's stink bug、学名C. sayiである。そのいくつかは、作物の生産に被害を与える大集団を形成する可能性があり、多くの農薬に耐性がある。さらに、これらは、Bt作物のような遺伝子組み換え作物に免疫がある。過去5〜10年間、カメムシ及びメクラカメムシは、世界の多くで、特に、Bt作物の大規模地域で、深刻な農業害虫問題となってきている。
一例として、アジアに生息するクサギカメムシ(BMSB)、学名Halyomorpha halys(Stal)は、木箱の梱包に、おそらく卵として、おそらく密航者集団により、1996年初頭に米国に偶発的に入ってきたと考えられている。BMSBは、米国農務省及び国立害虫管理協会により提供された情報によると、33の州及びコロンビア特別区で記録されている。2010年には、BMSBは、地域全体の果物や他の作物の深刻な害虫として台頭してきている。さらに、この外来種は、住宅、商業ビル及び倉庫で越冬するので、住宅所有者や企業にとってかなり厄介である。
集合フェロモン成分は、農業上重要なカメムシの多くの種から確認されている。2008年には、Zahnらが、性別又は集合フェロモンが確認されている全ての植食性のカメムシ(pentatomids)に関して、化合物がオスによって生成されたことを指摘した(J. Chem. Ecol. 34:238 (2008))。Thyanta種のオスは、例えば、仲間を誘引する特定のセスキテルペンを有する(Millar、Tetrahedron Lett. 38:7971 (1997); McBrien et al., J. Chem. Ecol. 28:1797 (2002))又は仲間を誘引する特定のセスキテルペンなしで(Moraes et al., J. Chem. Ecol. 31:1415 (2005))メチル(2E,4Z,6Z)−デカトリエノエート(methyl (2E,4Z,6Z)-decatrienoate)を生成する。J. G. Millarらは、学名T. pallidovirens、学名A. hilare、学名C. sayi、学名C. uhleri、学名C. ligataを含む、いくつかの農業上重要なカメムシのオスの生成するフェロモン成分に関する調査結果を報告した(Bull. Int. Org. of Biol. Control, Pheromone Working Group 25:1 (2002))。メチル2E,4Z−デカジエノエート(methyl -2E,4Z-decadienoate)は、7種のEuschistusのための集合フェロモン成分又はフィールド誘引剤として確認されており、(Aldrich et al.,Environ. Entomol. 20:477 (1991))、農業環境におけるカメムシ監視プログラムに使用されている。他のメチルエステル、メチル2E,4E,6Z−デカトリエノエートは、カメムシ、学名Plautia staliの集合フェロモン成分として確認され(Sugie et al., Appl. Entomol. 31:427 (1996))、BMSB、学名Halyomorpha halys(Stal)及びA. hilareの成虫(オス及びメス)と若虫との両方に対するフィールド誘引剤として確認されている(Aldrich et al., J. Chem. Ecol. 33:801 (2007)、Khrimian, Tetrahedron 61:3651 (2005))。最近では、セスキテルペンエポキシアルコール、ムルガンチオールが、ハーレクインバグ(Harlequin bug)、学名Murgantia histrionica (Hahn)の集合フェロモン成分として確認された(Zahn et al., J. Chem. Ecol. 34:238 (2008))。
経済上重要な植食性カメムシの中でも、BMSB及びボックスエルダーバグ(boxelder bug)、学名 Boisea trivittata (Say)のような、これらのいくつかもまた、住宅、商業ビル及び倉庫で越冬するので、住宅所有者や企業にとってかなり厄介である。
誘引剤を撒くカメムシトラップは、屋外でさまざまなカメムシを捕捉するのに有効である。しかしながら、晩秋に天候が冷えてきてカメムシが越冬のために屋内に行き始めると、これらはもはやトラップに既知のフェロモン誘引剤(夏の間は効力があった)で誘引されることはできない。残念ながら、これらの越冬期間中に屋内でこれらの厄介なカメムシに対して効力のある情報化学的誘引剤は知られていない。トラップにこれらを誘引するような、カメムシを誘引するための方法及び化合物が、これら害虫を駆除するためになおも必要とされる。
屋内環境でカメムシに有効なカメムシトラップシステムを開発するために、本発明者らは、近頃、カメムシに強力な光トラップを発明した。同時に、本発明者らはまた、冬及び早晩春の季節に屋内でBMSBにムルガンチオールを含む、いくつかの周知のカメムシ集合フェロモン化合物を試験した。その結果に基づいて、屋内の所定の場所にカメムシを誘引するための方法がここに開示され、この方法は、有効量のムルガンチオールを含む組成物を前記屋内の所定の場所に与えることを具備し、前記ムルガンチオールは、カメムシを前記屋内の所定の場所に誘引する効力を有する。さらに、カメムシを誘引して捕捉するためのトラップが提供され、このトラップは、ムルガンチオールを含む組成物の有効量を含み、このトラップは屋内用である。また、カメムシをカメムシトラップに誘引する方法が提供され、前記カメムシトラップは、複数の照明要素(例えば、発光ダイオード、LED)を有し、この方法は、前記トラップの内部に配置された組成物に含まれるムルガンチオールの有効量にカメムシを晒すことを具備し、前記照明要素からの光と前記ムルガンチオールとの両方が、カメムシを前記カメムシトラップに誘引し、前記カメムシトラップは屋内用である。いくつかの実施の形態では、カメムシをカメムシトラップに誘引する方法が提供され、前記カメムシトラップは、複数の照明要素(例えば、LED)を有し、この方法は、カメムシを前記トラップの内部に配置された組成物に含まれるムルガンチオール相乗量又は追加量に晒すことを具備することができ、前記照明要素からの光及び前記ムルガンチオールが、カメムシをカメムシトラップに相乗的に、又は追加的に誘引し、前記カメムシトラップは屋内用である。
本発明の上述の態様並びに付随する多くの効果が、添付図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによってよりよく、より容易に理解される。
図1は、ムルガンチオールを含むことができ、図示される照明具の有無にかかわらず使用されることができる例示的なカメムシトラップの斜視図である。 図2は、キャップ型照明アセンブリを有し、ムルガンチオールを含むことができる他の例示的なカメムシトラップを示す図である。 図3は、屋内での越冬期間中のブランクコントロールに加えて、ムルガンチオールの立体異性体のさまざまな混合物で給餌して捕まられる屋内のクサギカメムシ、学名Halyomorpha halys (Stal)の誘引の行動を示す図である(同じ文字のバーはANOVA後のダンカンの多重範囲検定によってほとんど異ならない(P>0.05))。
誘引剤を撒く多くのカメムシトラップは、屋外でさまざまなカメムシを捕捉するのに有効である。しかしながら、晩秋に天候が冷えてきて越冬期間が始まりカメムシの行動が変化する(例えば、屋内に行く)と、これらはもはやトラップに既知のフェロモン誘引剤(夏の間は効力があった)で誘引されることはできない。残念ながら、これらの越冬期間中に屋内でこれらの厄介なカメムシに対して効力のある情報化学的誘引剤は知られていない。
カメムシは、しばしば、カメムシの越冬期間中に屋内で見つかる。(ここでは「越冬シーズン」と互いに交換可能に使用される)越冬期間は、一般的に、冬が近づくにつれて気温が低下することに関連している。カメムシは、暖かさを捜し求め、通常、屋内で見つかる。越冬期間中、カメムシは、一般的にほとんど活動せず、通常、冬眠のために暗い空間に集まっている。しかしながら、屋内の温度が高いと一部のカメムシが目覚め、室内又は他の屋内空間を這いつくばったり歩き回ったりする。このような屋内活動は、住人に(不快な臭いや他の迷惑な活動のような)さまざまな不便な問題を生じる。
カメムシはまた、越冬期間に隣接している屋外−屋内期間(晩秋)及び屋内−屋外期間(早晩春)と称されることができる移行期間中に屋内で見つかりうる。前者では、カメムシが越冬期間に入り、屋外の気温が低下するにつれて、又は1日の長さの変化や他の環境刺激に応じて、屋内に移動し始める。また、後者では、カメムシは、屋外の気温が上昇するにつれて、又は1日の長さの変化や他の環境刺激に応じて、屋内を出始める。カメムシは、しばしば、これら期間中に住宅や建物の内部で見つかる。
一般的に、カメムシは、(例えば、越冬期間又は移行期間中に)屋内でフェロモンの手がかりにあまり反応しないと考えられていた。従って、越冬期間又は移行期間中には情報化学物質を用いた屋内でのカメムシの捕捉は難しいと考えられていた。
近頃、セスキテルペンエポキシアルコール、ムルガンチオールは、ハーレクインバグ、学名Murgantia histrionica (Hahn)の集合フェロモン成分として確認された(Zahn et al, J. Chem. Ecol. 34:238 (2008))。Zahnらによって報告されたように、性的に成熟したオスのハーレクインバグは、性特異性化合物を生成し、これは、セルキテルペンエポキシアルコール4-[3-(3,3-dimethyloxiran-2-yl)-1-methylpropyl]-1-methylcyclohex-2-en-1-ol(ムルガンチオール)の立体異性体の1つとして確認された。Zahnらによる実験の生物学的定量では、昆虫が生成する合成ムルガンチオールが、両方の性の性的に成熟したハーレクインバグを誘引した。これは、他の植食性のバグ(カメムシ)の種に見られるものに類似したオスの生成する集合フェロモンである。しかしながら、フィールドで、又は屋内の冬眠集合状態でハーレクインバグ又は他のカメムシにこの化合物の潜在的な行動的活動(誘引)を報告したデータはまだ報告されていない。
最近開発されたレスキュー!(登録商標)カメムシトラップ(特許出願の詳細については下記を参照)を使用して、本発明者らは、ハーレクインバグに対して報告されたフェロモンであるムルガンチオールが、越冬期間及び移行期間中、クサギカメムシ(BMSB)の成虫の両方の性を強く誘引することを発見した。これは、越冬期間又は移行期間中のカメムシに有用な第1の屋内誘引剤である。ムルガンチオールがその集合フェロモンシステムの一部としてBMSBのオスによって生成されるかどうかは知られていない。いくつかの実施の形態では、ムルガンチオールは、LED又は他のタイプの屋内の光トラップに対してBMSBの誘引作用を助ける(相乗作用がある)ことができる。従って、カメムシ誘引剤としてムルガンチオールを使用する方法、及びムルガンチオールを含むカメムシトラップがここに提供される。
また、屋内の所定の場所にカメムシを誘引するための方法がここに提供され、この方法は、有効量のムルガンチオールを含む組成物を屋内の所定の場所に与えることを具備し、ムルガンチオールは、カメムシを屋内の所定の場所に誘引する効力を有する。いくつかの実施の形態では、使用される唯一のカメムシ誘引剤はムルガンチオールである。いくつかの実施の形態では、カメムシはクサカメムシである。他のカメムシもここに記載される。組成物は、さらに、メチル(2E,4E、6Z)−デカトリエノエート(methyl (2E,4E,6Z)-decatrienoate)、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含むことができる。所定の場所は、カメムシトラップ(例えば、屋内のカメムシトラップ)であることができる。カメムシトラップは、発光ダイオード(LED)のような複数の照明要素を有することができる。カメムシトラップは、ここにさらに記載される。組成物は、組成物を制御可能に放出する装置又はディスペンサに含まれることができる。組成物は、さらに、メチル(2E,4E、6Z)−デカトリエノエート、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含むことができる。組成物は、さらに、ここに記載されるような、酸化防止剤又はオイル、あるいはこれらの組合せを含むことができる。
さらに、カメムシをカメムシトラップに誘引する方法が提供され、この方法では、カメムシトラップは、LEDのような複数の照明要素を有し、この方法は、カメムシをトラップの内部に配置された組成物に含まれるムルガンチオールの相乗量に晒すことを具備し、照明要素からの光及びムルガンチオールがカメムシをカメムシトラップに相乗的に誘引し、カメムシトラップは屋内用である。ここに使用される「相乗量」は、相加効果よりも大きな生成量を指す。いくつかの実施の形態では、カメムシの誘引剤は、ムルガンチオール及び光である。いくつかの実施の形態では、カメムシは、オス又はメスの成虫のクサギカメムシである。他のカメムシもここに記載される。この方法は、さらに、屋内にトラップを配置することを含んでもよい。
カメムシを誘引して捕捉するためのトラップもまた提供され、このトラップは、ムルガンチオールを含む組成物の有効量を含み、このトラップは屋内用である。トラップは、さらに、クサギカメムシトラップとして規定されることができる。トラップは、さらに、複数の照明要素(例えば、LED)を有することができる。トラップは、さらにここに記載される。トラップは、さらに、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含む組成物を有することができる。組成物は、さらに、ここに記載されるような、酸化防止剤又はオイル、あるいはこれらの組合せを含むことができる。トラップは、さらに、クサギカメムシを捕捉するように構成されることができる。
ムルガンチオールは、Zahn et al., J. Chem. Ecol. 34:238 (2008)によって記載されるように合成的に得られることができる。ムルガンチオールは、4つのキラル中心及び16の立体異性体を有する化合物である。昆虫の生成した化合物の相対的及び絶対的立体配置は、Zahnらによって確認されておらず、現在知られていないが、以下のように炭素のナンバリングをした構造が報告された。
Figure 0006058639
ここに使用される「ムルガンチオール」は、上で述べられたムルガンチオール骨格構造を呈する化合物(異性体)の化合物又は混合物を指す。従って、ムルガンチオールは、単一の異性体、16の全ての異性体、又はこれらの異性体のいくつかの混合物(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15の異性体の混合物、あるいは、多かれ少なかれ2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、又は15の異性体の混合物)を指すことができる。混合物は、ラセミ混合物を含むことができる。混合物は、例えば、4R/S−異性体(4R/S−1S−7S−10S−異性体、4R/S−1R−7S−10S−異性体、4R/S−1R−7R−10S−異性体、4R/S−1R−7R−10R−異性体、4R/S−1S−7R−10R−異性体、4R/S−1S−7R−10S−異性体、4R/S−1S−7S−10R−異性体、及び4R/S−1R−7S―10R−異性体)のような、極性の強い異性体の混合物を含むことができる。混合物は、例えば、4S/R−異性体(4S/R−1S−7S―10S−異性体、4S/R−1R−7S−10S−異性体、4S/R−1R−10S−異性体、4S/R−1R−7R−10R−異性体、4S/R−1S−7R−10R−異性体、4S/R−1S−7R−10S−異性体、4S/R−1S−7S−10R−異性体、及び4S/R−1R−7S−10R−異性体)のような、極性の弱い異性体の混合物を含むことができる。いくつかの混合物は、4R/S−7R/S−異性体(4R/S−7R/S−1R−10R−異性体、4R/S−7R/S−1R−10S−異性体、4R/S−7R/S−1S―10S−異性体、及び4R/S−7R/S−1S−10R−異性体)、4R/S−7S/R−異性体(4R/S−7S/R−1R−10R−異性体、4R/S―7R/S−1R−10S−異性体、4R/S−7R/S−1S−10S−異性体、及び4R/S−7R/S−7S/R−1S−10R−異性体)、4S/R−7R/S−異性体(4S/R−7R/S−1R−10R−異性体、4S/R−7R/S−1R−10S−異性体、4S/R−7R/S−1S−10S−異性体、及び4S/R−7R/S−1S−10R−異性体)、及び4S/R−7S/R−異性体(4S/R−7S/R−1R−10R−異性体、4S/R−7S/R−1R−10S−異性体、4S/R−7S/R−1S−10S−異性体、及び4S/R−7S/R−1S−10R−異性体)のような、4つの異性体を含むことができる。いくつかの実施の形態では、ムルガンチオールは、さらに、4-[3S-(3,3-dimethyloxiran-2-yl)-1-methylpropyl]-1-methylcyclohex-2-en-1-olのジアステレオマの混合物として定義される。いくつかの実施の形態では、ムルガンチオールは、さらに、4-[3R-(3,3-dimethyloxiran-2-yl)-1-methylpropyl]-1-methylcyclohex-2-en-1-olのジアステレオマの混合物として定義される。
いくつかの実施の形態では、組成物は、ムルガンチオールの立体異性体(4R/S−異性体)の極性の強い混合物のような、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオール立体異性体の極性の強い混合物として定義される単離された混合物を含む。いくつかの実施の形態において、組成物は、ムルガンチオール立体異性体(4S/R−異性体)の極性の弱い混合物のような、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオール立体異性体の極性の弱い混合物として定義される単離された混合物を含む。「極性の強い混合物」及び「極性の弱い混合物」は、シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィによってムルガンチオールのラセミ混合物から容易に得られ分離されることができ、ヘキサン中10%酢酸エチルで溶出し、第1の画分は極性の弱いムルガンチオールの混合物であり、後者の溶出した画分は極性の強いムルガンチオールの混合物である。各画分は、フラッシュクロマトグラフィでは不可分である8つの異性体からなる。いくつかの実施の形態では、組成物は、ムルガンチオールの立体異性体(16の全ての立体異性体)のラセミ混合物を含む。
ここに使用されるムルガンチオールの「有効量」は、屋内にあるトラップのような、屋内の所定の場所にカメムシを誘引するような、所望の結果を果たすのに有効な量である。単体で、又は組成物で使用されるムルガンチオールの量は、実験的に決定されることができるが、0.1〜100mgの範囲が適していることができる。例えば、0.1、10、20、30、40、50、60、70、80、90又は100mg、又はそれに由来する範囲のムルガンチオールが使用されることができる。ムルガンチオールは、単独で、又は、さらに、1つ又は複数の情報化学物質、オイル、酸化防止剤、又は他の添加剤、あるいはこれらの組合せを含む組成物のような組成物で使用されることができる。
各種添加剤が、2011年5月3日に出願され、参照としてここに援用される米国仮出願番号第61/482,023号に記載されているように、組成物においてムルガンチオールと組み合わせられることができる。これら添加剤のいくつかが以下に記載される。
ムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物と共に使用するのに適した酸化防止剤は、限定的ではないが、トコフェロール類、α−トコフェロール、アスコルビン酸、没食子酸プロピル、第3級ブチルヒドロキノン、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、及びブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)のような合成酸化防止剤を含む。他の同様の酸化防止剤の化合物の中でも、BHT又はBHAには、昆虫情報化学物質、特にフェロモンのほとんどに可溶性であり、ディスペンサシステムで酸素と効率的に反応することができ、それ故、酸化、分解、及びムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物の重合を回避することができる。あるクラスの酸化防止剤は、主に酸化防止食品添加剤として使用される親油性(脂溶性)有機化合物である。
適切な酸化防止剤はまた、フェノール性アルコール、フラボノイド、カテキン、アントシアニン及びこれらのグリコシドのような極性酸化防止剤を含む。極性フェノールは、極性情報化学物質の安定化に有利である。
本発明の実施の形態を例示する目的で代表的な酸化剤が記載されてきたが、上に具体的に記載されていない他の酸化防止剤が使用されてもよいことが理解される。
ムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物共に使用するのに適した油は、限定的ではないが、植物油及びナッツ油のような植物由来のオイルを含む。これらは広く入手可能であり、費用対効果に優れている。適切な油は、限定的ではないが、キャノーラ油、綿実油、パーム油、紅花油、大豆油、コーン油、オリーブ油、ピーナッツ油、ヒマワリ油、ゴマ油、ココナッツ油等を含む。ナッツ油は、限定的ではないが、アーモンド油、カシューナッツ油、ヘーゼルナッツ油、マカダミアナッツ油、モンゴンゴナッツ(mongongo nut)油、ピーカン油、松の実油、ピスタチオ油、サチャインチ(sacha inchi)油及びクルミ油等を含む。メロンの種及びゴーヤの種の油は、非常に一般的で安価である。上に記載した油は、飽和、一価不飽和及び多価不飽和脂肪酸を含み、これらは、昆虫情報化学物質に可溶性であり、特に、極性が弱いか非極性である。
本発明の実施の形態を例示する目的で代表的な油が記載されてきたが、上に具体的に記載されていない他の油も使用されることができることが理解される。
油及び酸化防止剤は、酸化に対してムルガンチオールを安定化させるために、又は、ディスペンサからのムルガンチオールの放出速度を制御するために、ムルガンチオールと組み合わせられることができる。
ムルガンチオールを有する組成物に含まれることができる追加の情報化学物質は、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、メチル(2E,4Z,6Z)−デカトリエノエート、メチル(2E,4E,6E)−デカトリエノエート、メチル(2Z,4E,6Z)−デカトリエノエート、又は他の立体異性体、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2Z,4E)−デカジエノエート、及びメチル(2E,4E)−デカジエノエート、又はこれらの組合せであることができる。
ここで使用される「カメムシ」は、いくつかのカメムシ(stink bug, chest bug, shield bug)を含むカメムシ上科の昆虫である。ここに開示されるこれらのカメムシの1つ以上が、ムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物で誘引されることができる。さまざまなカメムシが知られている。カメムシ類の非限定的な例は、green stink bug (Acrosternum hilare (Say))、brown stink bug (学名Euschistus servus (Say))、E. tristigmus, E. conspersus, E. variolarius, E. politus, or E. heros)のようないくつかの種のEuschistus種、southern green stink bug (学名Nezara viridula (L.))、eastern green stink bug (学名Nezara antennata)、spined soldier bug (学名Podisus maculiventris)、East Asian stink bug又はyellow-brown stink bug (学名Halyomorpha halys)、red-shouldered stink bug (学名Thyanta pallidovirens)、globular stink bug (学名Megacopta punctatissimum)、white-spotted stink bug (学名Eysarcoris ventralis)、fruit-piercing stink bug (学名Glaucias subpunctatus)、red-striped stink bug (学名Graphosoma rubrolineatum)、クサギカメムシ(brown marmorated stink bug)(学名Halyomorpha mista)、rice stink bugs (学名Lagynotomus elongates, 学名Oebalus pugnax)、two-spotted stink bug (学名Perillus bioculatus)、conchuela stink bug (学名Chlorochroa ligata)、Uhler's stink bug (学名Chlorochroa uhlerii)、Say's stink bug (学名Chlorochroa sayi)、brown-winged green stink bug (学名Plautia stali (Scott))、boxelder bug(学名Boisea trivittata (Say))、学名Banasa dimidiata (Say)、学名B. calva (Say)、学名B. euchlora Stal、及びHarlequin bug (学名Murgantia histrionica)を含む。
ムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物は、オス又はメスの両方の成虫のカメムシを誘引するために使用されることができる。いくつかの実施の形態では、カメムシはオスのカメムシである。いくつかの実施の形態では、カメムシはメスのカメムシである。いくつかの実施の形態では、カメムシはオスのカメムシではない。いくつかの実施の形態では、カメムシはメスのカメムシではない。いくつかの実施の形態では、カメムシは成虫のカメムシである。
いくつかの実施の形態では、カメムシはクサギカメムシ(BMSB)である。ここに述べられたように、BMSBは、モモ、リンゴ、インゲン、大豆、さくらんぼ、ラズベリー及び梨を含む果物や野菜である作物に広範な被害を引き起こす可能性がある。これは、給餌するために宿主植物に穴を開けてその吻を使用する吸引虫である。この給餌は、果実の外面に壊死領域、葉の斑点、木の果実の虫食い、種子の損失及び植物病原体の伝染を引き起こしうる。BMSBは、しばしば、これらを要素から保護する構造に入ることによって、成虫として冬を生き残る。当初、これらは、冬眠するためにハウスのような構造の内部に行きうるが、その後、その構造の暖かさに起因して活発になりうる。成虫は、通常、9月末又は10月初旬に越冬し始め、多数が集まって厄介なものとなり、越冬場所を探して建物に侵入する。
ムルガンチオールは、屋内でカメムシを捕捉するのに適したトラップに配置されることができる。屋内は、限定的ではないが、戸建て住宅、集合住宅、オフィスビル、商業施設、ホテル、倉庫、農村部の建物、温室を含む。カメムシが屋内に現れ、ここに記載される実施の形態(例えば、方法及びトラップ)が、このようなカメムシを誘引又は捕捉するために使用されることができることが理解されるべきである。BMSBは、特に、緑色又は青色、又は他の暗い色に誘引されることが知られており、この情報は、カメムシトラップを使用する際に利用されることができる。いくつかの実施の形態では、トラップは、ムルガンチオールを保持し放出するための1つ又は複数のディスペンサを有する。ムルガンチオールは、例えば、独立型のカメムシトラップで、又は発光ダイオード(LED)のような複数の照明要素を有するトラップと組み合わせて使用されることができる。複数の照明要素が、特定のカメムシをターゲットとする波長を有する光を放出するように選択されることができる。いくつかの実施の形態では、LEDは、380〜495nmの間の波長を有する光を放出することができる。トラップは、1つ又は複数の蛍光灯、1つ又は複数の粘着性基材、あるいはカメムシを誘引するための1つ又は複数の着色面を有することができる。いくつかの実施の形態では、トラップは、他の種類の捕捉メカニズムを有しない。周知のカメムシトラップの非限定的な例が、2011年1月24日に出願された米国仮出願番号第61/435,647号、2011年4月19日に出願された米国仮出願番号第61/477,044号、米国特許第7,150,125号、及びフロリダトラップ(例えば、Mizell and Tedders, Proc. Southeast Pecan Growers Assoc. 90:52 (1990)参照)に記載されており、各参考文献全体が参考としてここに援用される。
カメムシトラップの非限定的な例が図1に示される。図1は、例えば、クサギカメムシ等であるカメムシ90のような虫を捕まえるのに特に適した、本発明に係る虫トラップ100の斜視図である。
トラップ100は、上側の捕捉チャンバ102を有し、この実施の形態では、捕捉チャンバ102は、底端部で開いており、かつ、上端部で閉じられている、ほぼ円筒状の部材である。しかしながら、捕捉チャンバは、本発明から逸脱することなく、代わりの形状であってもよいことは容易に明らかである。上端部は、選択的に、所望の位置にトラップ100を固定するのを容易にするために、尖った先端部108を有することができる。捕捉チャンバ102は、捕捉チャンバに光が入るように、透明又は半透明の材料により形成されることができる。また、捕捉チャンバ102の色は、好ましくは、ターゲット種を誘引するように選択されることが企図される。
錐体110と称される内側部材が、捕捉チャンバ102内に配置され、捕捉チャンバの底端部の近くに配置された底端部の大きな開口から、捕捉チャンバ102の内部に配置された上端部の小さな開口へとテーパ状になっている。カラー120は、錐体110の上端部の上に取着されている。この実施の形態では、カラー120は、錐体110と係合する上縁と、錐体110から離れるようにして延びている下縁124とを備えた切頭錐体上側部分122を有する。1つ又は複数のフック部材126が下縁124から下方に延びている。好ましくは、切頭錐体上側部分122の表面には、ターゲットの虫90が捕捉チャンバ102の底部の近くに落下するのを容易にし、かつ、虫90がトラップ100から這い出るのを防ぐように、滑りやすい又は非粘着性の面が設けられている。例えば、上側部分122は、商品名テフロン(登録商標)又はフルオン(登録商標)の下で市販されているような(例えば、0.1〜3.0マイクロメートルの粒子サイズを有する)ポリテトラフルオロエチレン粉末の層を含むことができる。
トラップ100の下側ベース部分130は、捕捉チャンバ102に取り外し可能に取着された環状の蓋140と、環状の蓋140から下向きに延びている複数のパネル、即ち複数の羽根162(3つの羽根が図示される)により組み立てられた羽根アセンブリ160とを有する。
図1に仮想線で示されるように、1つ又は複数の誘引源92が、好ましくは、捕捉チャンバ102内に封入されている。トラップ内に配置された誘引剤は、代表的には、パッケージ化されるか、製剤化されるか、他の方法で時間をかけて徐々に放出するように構成されている。このように、例示的な実施の形態では、誘引剤92は、多孔のパッケージ又はパッケージに含まれるが、他の制御放出ディスポーザ又は装置が代替的に使用されてもよい。図示される実施の形態では、各誘引剤のパッケージ92は、カラー120のフック部材126の1つに保持されている。誘引剤は、ここに記載されるように、ムルガンチオール又はムルガンチオール含有組成物であることができる。より一般的には、ムルガンチオールは、例えば、錐体110とシリンダの壁との間に、例えば、制御放出ディスペンサ又は装置のような、捕捉チャンバ102内に配置されることができる。
本実施の形態では、羽根162は、カメムシ90の行動傾向を利用する特定の機能を有するように設計されている。カメムシ90は、例えば、地面のような面に降りてよじ登る傾向がある。例えば、これらは、羽根162に近づいてぶつかり、羽根162のベースに着地する。羽根162は、虫90が羽根162を登って捕捉チャンバ102に入るよう仕向けるように設計されている。
この例示的な実施の形態では、羽根162の各々が、虫90を惹き付ける、より自然で生物由来の形状を与えるために、水平断面において湾曲している。例えば、羽根162は、各垂直軸を中心に湾曲していることができる。図1に最も明確に見られるように、羽根162は、実質的に平面である中心部分164と、中心部分164から内側に延びている内側部分163と、中心部分16から外側に延びている外側部分165とを有することができ、内側部分163及び外側部分165は、水平断面において湾曲している。
羽根162は、さらに、よじ登るよう仕向けよじ登るのを容易にする表面の特徴を備えている。例えば、本実施の形態では、中心部分164には、羽根162の長さに沿って延びた複数の開口が設けられている。これら開口は、虫90のために止まり木を与えることによってよじ登るのを容易にし、また、空気や光を透過させ、よじ登り続けるよう仕向けるように、再び、より生物由来の模倣環境を与える。各羽根162の内側部分163及び外側部分165は、さらに、羽根162の中心部分164から内縁及び外縁にほぼ延びた複数の表面突条部167を有する。これら突条部167は、一般的に、葉脈の構造を模倣しており、羽根162をよじ登るのをさらに容易にし、虫90が中心部分164に向かうよう仕向ける。各羽根162の外縁には、さらに、登る虫90が上向きに向けられるように、フランジ168が設けられている。
選択的に、羽根162は、さらに、特定の位置でトラップ100を固定するための固定手段を有することができる。例えば、本実施の形態における各羽根162の下側の外側の角にある開口159には、木、パイプ等の一部のような固定物に取着されることができるひも、ケーブル、タイラップ等(図示しない)が設けられることができる。
LEDライトは、例えば、トラップの上部に適合するLEDライトを有するキャップによって図1のトラップに組み込まれることができる(図2参照)か、虫トラップ100のような虫トラップでの使用に適した照明スタンド200が利用されることができる。照明スタンド200は、この実施の形態では、中心部分と、3つの外向き弧状アーム206とを有するユニタリベース部材を有する。ベース部材は、3つ全ての弧状アーム206の長さの大部分に沿って延びたY字形スロット208を規定している。Y字形スロット208は、トラップ100の羽根162を摺動可能に受けて保持するようにサイズが設定されて形成されている。
ベース部材は、さらに、中心部分に3つの上向き開口210を有する。これら開口210は、例えば、発光ダイオード212である対応する照明要素を受けるようにサイズが設定されて配置されている。発光ダイオード212は、好適には、回路基板等に装着されることができる。ベース部材は、発光ダイオード212に電力を供給するために外部電源218から電力を受けるように構成されたソケット又はジャック216を有することができる。電源スイッチ、調光器等(図示せず)のような従来のアイテムも企図される。好ましい一実施の形態では、1つ又は複数の弧状アーム206は、AA又はAAA電池のような電源を受けるように構成され、これにより、ソケット又はジャック216及び外部電源218の必要性をなくすことができる。
発光ダイオード212は、好ましくは、トラップ100によってターゲットとされる特定の虫90を誘引するように向けられた所定の周波数又は所定の周波数範囲の光を放出するように選択される。例えば、本実施の形態では、発光ダイオード212は、380nm(紫色)〜495nm(シアン/緑色)のスペクトルの青色光又は近青色光を放出する。これは、カメムシを含む特定のバグがこの範囲の波長の光により誘引されると考えられているからである。特定の実施の形態では、放出される光は、450〜475nmの範囲の波長を有する。特定の昆虫種に対して好ましい又は光の色を決定することは、技量をもって比較的簡単になされると考えられる。開口210は、さらに、所望の光拡散及び色を得るために、着色又は透明レンズ(図示しない)を含むことができることが企図される。
カメムシトラップの他の非限定的な例が図2に示される。図2は、キャップ型照明アセンブリ300を備えた虫トラップ100を示す図である。照明アセンブリ300のライト312は、捕捉チャンバ102の透明な上部を介して下方に向けられ、トラップ100の内部を照明する。光は、捕捉チャンバ、錐体110及びカラー120’を少なくとも部分的に反射し、これにより、トラップ100の内部が十分に照明される。キャップ型照明アセンブリが以下にさらに説明される。錐体110は、上側開口を有し、壁を通っている複数の小さな開口を有する。それ故、錐体110は、錐体110を通した、及び環状のふた140の中央開口を通した光伝送を可能にし、これにより、羽根162を下方に拡散照明する。
それ故、羽根162に、又はその近くに降りる虫90は、錐体110の徐々に明るい照明で、拡散照明された羽根162を認識し、虫を環状の蓋140と羽根162との間にある出入口に向かって導く。いくつかの実施の形態では、キャップ型照明アセンブリ300によって提供される上方からの照明は、上で述べられたベース装着照明よりもトラップ100内に特定の昆虫を誘引するのにより効果的である。改善された有効性により、植物の葉等を通る自然光フィルタリングをより模したこのような虫への照明の手がかりを与えるキャップ型照明アセンブリ300をもたらすことができる。
図2に描かれたキャップ型照明アセンブリ300は、上に述べられた虫トラップ100のような、連結される虫トラップの上端部に適合するようにサイズ設定されて形成されたボウル状の下側部分を有する(図1)。照明アセンブリ300は、1つ又は複数の光(6つの光が図示される)を有する照明器具、例えば、下向きに向けられた発光ダイオード312を有し、これにより、作動されたとき、ライト312が捕捉チャンバ102に光を放出する。上側セグメント324の開口327は、ソケットへのアクセスを与える。照明アセンブリ300は外部から給電されるように構成されているが、他の手段、例えば、内蔵電池が使用されてもよいことが理解される。
この実施の形態では、キャップ型照明アセンブリ300には、捕捉チャンバ102に適合する形状の下側セグメント304が形成されている。上側セグメント324は、例えば、スナップ嵌め、ねじ結合等で下側セグメント304に取着される。下側及び上側セグメント304、324は、協働して、これらを通る中央開口326を規定し、開口326は、捕捉チャンバ102に取着される尖った先端部108又はひも、ラニヤード、又は他の取着手段(図示されない)を収容することができ、これらは、外部支持体にトラップ100及び照明アセンブリ300を取着するために、中開口326を通って延びることができる。
図1並びに図2のトラップは単なる例示であり、非限定的であり、発光素子は、照明なしで、トラップに関する多くの場所に配置されることができることが理解されるべきである。
本明細書に記載される実施の形態は、本発明の方法、(1つ又は複数の)化合物又は(1つ又は複数の)組成物に対して、逆もまた同様に、実施されうることが企図される。さらに、本発明の化合物及び組成物は、本発明の方法を達成するために使用されることができる。さらに、ここでの実施の形態では、1つ又は複数の要素が省略されてもよい。
特許請求の範囲における「又は」という用語の使用は、開示が「及び/又は(and/or)」のみを参照するものをサポートしているが、代替形態が明確に示されない限り、又は代替形態が互いに排他的でない限り、「及び/又は(and/or)」を意味するものとして使用される。
「1つの(a, an)」という用語の使用は、特許請求の範囲又は明細書において「有する(具備する、含む)」という用語と共に使用されたとき、「1つ(one)」を意味しているが、「1つ又は複数の」「少なくとも1つの」「1又は1よりも多い」の意味も成り立つものである。

ハーレクインバグ、クサギカメムシの屋内の行動反応
フェロモン、ムルガンチオール
捕捉実験は、既知のハーレクインバグのフェロモン、ムルガンチオールに対するBMSBの成虫の潜在的な誘引を研究するために、5月初旬に12日間、ペンシルバニア州ピッツバーグで、越冬しているカメムシの個体群のいる3軒の家の中で行われた。実験中又は実験前、越冬しているカメムシが冬眠から目覚め始め、家の中を歩き回り這いつくばった。3つの処理ルアー及びブランクコントロールが、ブロックのデザインのスターリングレスキュー!(Sterling Rescue!)(登録商標)カメムシトラップ(図1)を使用して試験された。3つの処理は、(i)極性の強いムルガンチオール混合物(8つの極性の強い立体異性体の混合物)5mg、(ii)極性の弱いムルガンチオール(8つの極性の弱い立体異性体の混合物)5mg、(iii)16のムルガンチオールの立体異性体のラセミ混合物5mgを含む。(i)、(ii)及び(iii)の試験試料は、Zahn et. al, J. Chem. Ecol. 34:238(2008)によって記載される方法に基づいて合成され、分離された。以下のスキームは、シトロネラルから始めてステレオマのラセミ混合物を調合する方法の概要である。
Figure 0006058639
極性の強いムルガンチオール混合物及び極性の弱いムルガンチオール混合物が、シリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィによってムルガンチオールのラセミ混合物から得られて分離され、ヘキサン中10%酢酸エチルで溶出し、第1の画分は極性の弱い混合物であり、溶出した画分は極性の強い混合物である。各画分は、8つの異性体からなり、これらは、フラッシュクロマトグラフィでは不可分である。
ルアーは、回転蒸発器によって灰色のゴム隔膜(5mmのスリーブ型、ペンシルバニア州リティッツのウエスト社、)上に安定剤として添加された1%のブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を用いて試験化合物のヘキサン溶液を加えることによって調合された。ブランクコントロールのディスペンサは、ムルガンチオールの混合物なしで、即ち、ヘキサンを加えたゴム隔膜のみで、処理ルアーと同じようにして行われた。4つのスターリングレスキュー!(登録商標)カメムシトラップのセットがムルガンチオールディスペンサーの3つの異なる異性体混合物で給餌され、ブランクコントロールが各選択された家の同じ部屋の床に設置されたか、窓の近くの壁に吊るされた(これは、以前にカメムシの活動が見られた場所である)。各セット(部屋)の内部の4つのテストトラップの開始位置はランダムに割り当てられた。同じセット内のトラップ間の距離は、各試験室のサイズに応じて約8〜10フィートであった。トラップは毎日チェックされ、5匹以上のカメムシがセット内で最もよいトラップに捕捉されたときにそれを空にして、これら位置は、位置効果を最小限にして新しい試験を繰り返すために新しい複製のために再び無作為抽出した。
トラップの捕捉データは、ANOVA(分散分析)の分散の正規性及び均一性の仮定を満たすために、各反復試験での捕捉されたカメムシの総数の割合(P)に変換された。その平均が、α=0.05でダンカンの多重範囲検定に従ってANOVAで比較された。
図3に示されるように、ブランクコントロールのトラップは、平均1匹/トラップを捕獲し、これは、ゼロとはあまり異なっていない(95%の信頼区間(CI)が0〜1.25ないし3.25を含む)。極性の弱いムルガンチオール混合物で給餌したトラップは、ブランクコントロールと比較して誘引性が弱いが、ゼロとはかなり異なっている(95%の信頼区間(CI)が0〜0.85ないし3.6を含まない)。極性の強いムルガンチオール混合物で給餌したトラップは、カメムシに強い誘引性を示し、ブランクコントロールの6倍のカメムシを捕捉した。全部で16のムルガンチオールの立体異性体のラセミ混合物で給餌したトラップもまた、屋内のカメムシにかなりの誘引性を示し、ブランクコントロールのトラップの5倍のカメムシを捕捉した。
例示的な実施の形態が図示され説明されてきたが、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更がなされうることが理解される。
排他的所有権、即ち特許権が請求される本発明の実施の形態が、以下のように規定される。
以下、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]屋内の所定の場所にカメムシを誘引する方法であって、有効量のムルガンチオールを含む組成物を前記屋内の所定の場所に与えることを具備し、前記ムルガンチオールは、カメムシを前記屋内の所定の場所に誘引する効力を有する、方法。
[2]前記カメムシはクサギカメムシである[1]の方法。
[3]前記屋内の所定の場所は、屋内のカメムシトラップである[1]の方法。
[4]前記カメムシトラップは、複数の照明要素を有する[3]の方法。
[5]前記照明要素は、複数の発光ダイオードを有する[4]の方法。
[6]前記組成物は、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオールの極性の強い混合物として定義される単離された混合物を含む[1]の方法。
[7]前記組成物は、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオールの極性の弱い混合物として定義される単離された混合物を含む[1]の方法。
[8]前記組成物は、ムルガンチオールの立体異性体のラセミ混合物を含む[1]の方法。
[9]前記組成物は、前記組成物を制御可能に放出する装置に含まれる[1]の方法。
[10]前記組成物は、さらに、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含む[1]の方法。
[11]前記組成物は、さらに、酸化防止剤を含む[1]の方法。
[12]前記組成物は、さらに、オイルを含む[1]の方法。
[13]カメムシをカメムシトラップに誘引する方法であって、前記カメムシトラップは、複数の照明要素を有し、この方法は、カメムシを前記トラップの内部に配置された組成物に含まれるムルガンチオールの相乗量に晒すことを具備し、前記照明要素及び前記ムルガンチオールは、カメムシを前記カメムシトラップに相乗的に誘引し、前記カメムシトラップは屋内用である、方法。
[14]前記カメムシはオス又はメスのクサギカメムシである[13]の方法。
[15]前記照明要素は、複数の発光ダイオードを有する[13]の方法。
[16]カメムシを誘引して捕捉するためのトラップであって、このトラップは、ムルガンチオールを含む組成物の有効量を含み、このトラップは屋内用である、トラップ。
[17]前記組成物は、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオールの極性の強い混合物として定義される単離された混合物を含む[16]のトラップ。
[18]前記組成物は、ラセミ混合物から得られ分離されたムルガンチオールの極性の弱い混合物として定義される単離された混合物を含む[16]のトラップ。
[19]前記組成物は、ムルガンチオールの立体異性体のラセミ混合物を含む[16]のトラップ。
[20]前記組成物は、さらに、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含む[16]のトラップ。
[21]前記組成物は、さらに、酸化防止剤を含む[16]のトラップ。
[22]前記組成物は、さらに、オイルを含む[16]のトラップ。
[23]さらに、クサギカメムシを捕捉するように構成されている[16]のトラップ。
[24]複数の照明要素をさらに具備する[16]のトラップ。
[25]前記照明要素は、複数の発光ダイオードを有する[24]のトラップ。
米国特許第7,150,125号
Zahn et al., J. Chem. Ecol. 34:238 (2008) Millar, Tetrahedron Lett. 38:7971 (1997) McBrien et al., J. Chem. Ecol. 28:1797 (2002) Moraes et al., J. Chem. Ecol. 31:1415 (2005) T. pallidovirens, A. hilare, C. sayi, C. uhleri, and C. ligata, Bull. Int. Org. of Biol. Control, Pheromone Working Group 25:1 (2002) Aldrich et al.,Environ. Entomol. 20:477 (1991) Sugie et al.,Appl. Entomol. 31:427 (1996) Aldrich et al., J. Chem. Ecol. 33:801 (2007) Khrimian, Tetrahedron 61:3651 (2005) Mizell and Tedders, Proc. Southeast Pecan Growers Assoc. 90:52 (1990)

Claims (12)

  1. クサギカメムシを誘引する方法であって、
    クサギカメムシを誘引して捕捉するように構成されたトラップにムルガンチオールを含む組成物を配置することと、
    クサギカメムシを前記トラップに誘引することとを具備する方法。
  2. 前記トラップは、複数の照明要素をさらに有する請求項の方法。
  3. 前記照明要素は発光ダイオードを有する請求項の方法。
  4. 前記組成物は、前記組成物を制御可能に放出する装置に含まれる請求項1の方法。
  5. 前記組成物は、さらに、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2Z,4E)−デカジエノエート、メチル(2E,4E)−デカジエノエート、これに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含む請求項1の方法。
  6. 前記組成物は、さらに、酸化防止剤を含む請求項1の方法。
  7. 前記組成物は、さらに、オイルを含む請求項1の方法。
  8. クサギカメムシをトラップに誘引する方法であって
    クサギカメムシを誘引して捕捉するように構成されたトラップにムルガンチオールを含む組成物を配置することと
    クサギカメムシを前記トラップに誘引することとを具備し、
    前記トラップは、複数の照明要素を有する、方法。
  9. 前記照明要素は発光ダイオードを有する請求項の方法。
  10. 屋内の場所に前記トラップを配置することと、
    前記屋内の場所でクサギカメムシを前記トラップに誘引することとをさらに具備する請求項1の方法。
  11. 屋内の場所に前記トラップを配置することと、
    前記屋内の場所でクサギカメムシを前記トラップに誘引することとをさらに具備する請求項8の方法。
  12. 前記組成物は、さらに、メチル(2E,4E,6Z)−デカトリエノエート、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2E,4Z)−デカジエノエート、メチル(2Z,4E)−デカジエノエート、メチル(2E,4E)−デカジエノエート、これらに関連する立体異性体、又はこれらの組合せを含む請求項8の方法。
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