JP6994135B2 - カルボン酸及びその塩を用いた生きている植物上の真菌阻害方法 - Google Patents

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Description

本発明は、生きている植物上での微生物の増殖を阻害するための、カルボン酸又はその塩を含む組成物の使用に関する。本発明はまた、カルボン酸又はその塩を含む組成物と接触させた生きている植物生成物に関する。
微生物の増殖及びそれらが引き起こす植物の病気の制御は、例えば、観賞植物、芝草、野菜、穀物、及び果実作物の生産及び維持など、多種多様な植物及び農業分野において大きな関心事である。微生物の増殖及び病気を克服することは、最適な植物の成長、発達、及び生産を達成するために重要である。微生物による貴重な植物の破壊は、食糧供給への絶え間ない脅威であり、一方、急激な人口増加は、飢餓を防ぐための食糧生産の増加の必要性に圧力をかけている。
さらに、過去数十年にわたる人口増加及び都市化の増加は、都市空間の機能的、レクリエーション的、及び美的価値を高める手段としての芝草の広範囲にわたる栽培をもたらした。この成長により、芝草の栽培及び維持は北米の重要な園芸産業になり、年間支出は450億ドルを超えている。健康的な芝草を維持することは、個人の住居だけでなくビジネスのためにも消費者にとって興味深いものである。おそらく、芝草の最も目立ったビジネス市場はゴルフ業界であり、グラウンドキーパーは広大な完璧で健康的な緑の芝草を維持しようと努めている。
芝草は、他の多くの生きている植物及び作物に加えて、ドラースポット、ブラウンパッチ(brown patch)、サマーパッチ(summer patch)、テイクオールパッチ(take-all patch)、及び黒さび病などの多くの一般的な病気にかかりやすい。ドラースポットは、芝草管理者が成長期に直面するより一般的な病気の1つである。これは、世界中の暖地型芝草と寒地型芝草の両方に影響を与える葉の病気である。全ての主要な寒地型芝草の種類は、ドラースポットに感染する可能性がある。いくつかの芝草の種類、例えば、クリーピングベントグラス(creeping bentgrass)又はシーショアパスパルム(seashore paspalum)の特定の栽培品種は、ドラースポットによりかかりやすい。シーショアパスパルムに加えて、影響を受ける他の暖地型芝草は、バミューダグラス(bermudagrass)、ゾイシアグラス(zoysiagrass)、及びセンティピードグラス(centipedegrass)である。
芝草の種類及び管理区域(ゴルフコース、スポーツ場又は家の芝生)に応じて、ドラースポットは、家の芝生における枯れて変色した葉から、ゴルフコースのパッティンググリーン上の深刻な葉痕まで、様々な程度の芝草の損傷を引き起こし得る。これらの状況では、ドラースポットは、有害な葉痕を引き起こすことによって、芝草の全体的な美観を破壊し、表面のプレイ性に悪影響を与え得る。
ドラースポットは、葉身の枯れを引き起こす葉の病気である。この病気の症状は、草刈りの高さに応じて異なって見える可能性がある。より高く刈られた芝の場合、初期症状は、小さな黄褐色の病変として始まり、赤から栗色の縁が、しばしば葉身全体に広がる。いくつかの場合には、病変は、砂時計の外観を有し得る。感染領域は、直径1～12インチの範囲であり得る。より低く刈られた芝では、症状は、最初に直径約1インチの円形の黄褐色の斑点として現れる。これらの斑点は、より大きな感染領域に合体し得る。ドラースポットの明らかな兆候の1つは、大露後の朝、葉身に白い菌糸体が存在することである。
芝草を健康に保ち、例えば土壌圧縮によるストレスを減らすことは、観察される損傷を減らすのに役立ち得る。適切な水やり及び肥料(特にリン及びカリウム)不足の修正も、時には、微生物によって引き起こされる損傷を減らすのに役立つ。しかし、損傷の減少は最小限であり、多くの場合、完全に排除することはできない。
殺有害生物剤はまた、微生物及び昆虫による破壊から生きている植物を保護するために利用可能である。しかし、これらの殺有害生物剤は、環境に悪影響を与えるだけでなく、処理された作物からの食品を摂取する消費者の健康及び幸福に潜在的に有害な影響を与える有毒化学物質である傾向がある。一例として、殺真菌剤クロロタロニル(chlorothalonil)(多くの殺有害生物剤における有効成分)は、魚、水生無脊椎動物、軟体動物、及びエビに対して非常に毒性が高く、したがって、米国環境保護庁は、水生生態系への破壊のリスクを減らすために、芝草及び他の作物でのその使用に制限を課している。別の例として、特定の殺有害生物剤は「内分泌かく乱物質」である、すなわち、体の内分泌ホルモン系に悪影響を与えることが実証されており、これは、いくつかの場合には永続的であり、低用量でも又は曝露後長く生じる可能性がある(Vincelli, P., et al., “Chemical Control of Turfgrass Diseases 2017,” pp. 1-32、http://www2.ca.uky.edu/agcomm/pubs/ppa/ppa1/ppa1.PDFで利用可能)。
微生物が、製造された殺有害生物剤の多くに対する免疫を最終的に発達させることも周知である。例えば、ドラースポット病における殺真菌剤耐性は、ゴルフコースで一般的な課題であり、殺真菌剤耐性を管理する方法は、複雑で議論の的になるトピックであり、まだ明確に答えられていない(Geunhwa, J., et al., Golf Course Management Magazine, 2008 pp. 117-121)。
したがって、環境に優しく、毒性が低く、微生物免疫をもたらさない、又は微生物免疫までの時間を延長する、生きている植物上での微生物の増殖を阻害する改善された方法の必要性が存在する。
本発明の目的は、同時に、環境に優しく、毒性が低く、微生物免疫をもたらさず、微生物免疫までの時間を延長する、又はそれらの組み合わせである、生きている植物上での微生物の増殖を阻害する方法を提供することである。
したがって、生きている植物上での微生物の増殖を阻害する方法であって、生きている植物を、式(I)のカルボン酸又はその塩:
Figure 0006994135000001
 [式中、Rは、H、Ph、Ar、又はC1～C60アルキルである]
を含む有効量の組成物と接触させることを含む、方法が本明細書に開示される。
式(I)のカルボン酸又はその塩を含む組成物と接触させた生きている植物生成物も本明細書に開示される。
本発明の追加の目的及び利点は、部分的には以下の説明に記載され、部分的には説明から明らかであるか、又は本発明の実施によって学ぶことができる。本発明の目的及び利点は、添付の特許請求の範囲で特に指摘された要素及び組み合わせによって実現及び達成される。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示的且つ説明的なものにすぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解されたい。
図1Aは、0.1～0.5%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種3日後のM.ポアエ(M. poae)の増殖を示す。図1Bは、0.1～0.5%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種7日後のM.ポアエ(M. poae)の増殖を示す。 図2Aは、0.5～4.0%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種後2日でのM.ポアエ(M. poae)の増殖阻害を示す。図2Bは、0.5～4.0%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種後5日でのM.ポアエ(M. poae)の増殖阻害を示す。図2Cは、0.5～4.0%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種後2日でのS.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)の増殖阻害を示す。図2Dは、0.5～4.0%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での接種後5日でのS.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)の増殖阻害を示す。 図3は、プロピオン酸カルシウムの除去の3日後の、R.ソラニ(R. solani)、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)の活性培養物における未処理、並びに1%、2%、及び5%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の効果を示す。 図4は、プロピオン酸カルシウムの除去の14日後の、R.ソラニ(R. solani)、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、G.グラミニス(G. graminis)及びM.ポアエ(M. poae)の活性培養物における1%、2%、及び5%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の効果を示す。 図5Aは、15%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での2日でのF.オキシスポルム(F. oxysporum)の増殖阻害を示す。図5Bは、15%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での4日でのF.オキシスポルム(F. oxysporum)の増殖阻害を示す。図5Cは、15%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での5日でのF.オキシスポルム(F. oxysporum)の増殖阻害を示す。図5Dは、15%(w/v)プロピオン酸カルシウム(CaP)の存在下での7日でのF.オキシスポルム(F. oxysporum)の増殖阻害を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、カルボン酸組成物を使用して、生きている植物上での微生物の増殖を阻害する方法に関する。本発明はまた、カルボン酸組成物と接触させた生きている植物生成物に関する。本発明の一実施形態では、本発明のカルボン酸組成物は、カルボン酸又はその塩を含む。本発明のカルボン酸組成物は、式(I)のカルボン酸又はその塩:
Figure 0006994135000002
 [式中、Rは、H、フェニル(Ph)、Ar、又はC1～C60アルキルである]
を含み得る。本発明の一実施形態では、C1～C60アルキルは、F、Cl、Br、I、At、O、S、S(O)、SO2、N、P、P(O)、Si、Si(O)、B、Al、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている。適切には、Arは、C6又はC12アリール又はヘテロアリールの任意選択で置換されている基であり、ヘテロ原子は、O又はNであってもよく、置換基は、H、F、Cl、Br、I、At、SO2、NH2、NHR、NR2及びそれらの組み合わせからなる群から選択されてもよく、Rは、本明細書に定義される通りである。本発明の別の実施形態では、C1～C60アルキルは、少なくとも1つのCl置換基で置換されている。本発明の別の実施形態では、C1～C60アルキルは、2つのCl置換基で置換されている。
本発明の一実施形態では、Rは、H又はC1～C10アルキルである。本発明の別の実施形態では、Rは、C1～C8アルキルである。本発明のさらに別の実施形態では、Rは、C3アルキルである。
用語「アルキル」は、他に記載がない限り、直鎖若しくは分岐鎖、非環式若しくは環式炭化水素ラジカル、又はそれらの組み合わせを意味し、これは、完全に飽和、一価又は多価不飽和であってよく、二価及び多価ラジカルを含むことができ、指定された炭素原子の数を有し(例えば、C1～10は、1～10個の炭素を意味する)、置換又は非置換であってもよい。飽和炭化水素ラジカルの例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)メチル、シクロプロピルメチル、例えば、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチルなどの同族体及び異性体などの基が挙げられる。不飽和アルキル基は、1つ以上の二重結合又は三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例としては、ビニル、2-プロペニル、クロチル、2-イソペンテニル、2-(ブタジエニル)、2,4-ペンタジエニル、3-(1,4-ペンタジエニル)、エチニル、1-及び3-プロピニル、3-ブチニル、並びにその高級同族体及び異性体が挙げられる。
本発明の一実施形態では、カルボン酸は、プロピオン酸であり、以下の式(II):
Figure 0006994135000003
 を有する。
本発明の組成物において有用なカルボン酸は、任意の農業上許容される塩と共に製剤化してもよい。塩の例としては、例えば、金属塩、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウム塩、アンモニウム塩、例えば、イソプロピルアンモニウム塩、及びトリアルキルスルホニウム塩、例えば、トリメチルスルホニウム塩が挙げられる。
本発明において有用なカルボン酸塩は、例えば、Ca+2、Ba+2、La+3、Cd+2、Pb+2、Co+2、Mn+2、Ce+4、Mg+2、Zn+2、Cu+2、Fe+3、Fe+2、Ni+2、Sr+2、La+3、Li+1、Na+1、K+1、Rb+1、Cs+1、Fr+1、Be+2、Ra+2、Al+3、NH4 +、NH3R+、NH2R2 +、NHR3 +、NR4 +(Rは、本明細書に定義される通りである)などのカチオンで中和されたカルボン酸を含んでもよい。例示的な塩は、アルカリ金属、アルカリ土類金属の塩及び/又はアンモニウム塩であってもよい。アルカリ金属イオンとしては、Li+1、Na+1、K+1、Rb+1、Cs+1、及びFr+1が挙げられる。アルカリ土類金属イオンとしては、Be+2、Mg+2、Ca+2、Sr+、Ba+2、及びRa+2が挙げられる。アンモニウム塩としては、第一級、第二級、第三級及び第四級アンモニウム塩、例えば、NH4 +、NH3R+、NH2R2 +、NHR3 +、NR4 +(Rは、本明細書に定義される通りである)が挙げられる。
一実施形態では、本発明のカルボン酸組成物は、カルボン酸のカルシウム塩を含む。本発明の別の実施形態では、本発明のカルボン酸組成物は、プロピオン酸カルシウムを含む。本発明のさらに別の実施形態では、本発明のカルボン酸組成物は、プロピオン酸又はその塩を含む。
カルボン酸組成物はまた、農業上適切な担体を含んでもよい。農業上適切な担体は、液体、固体、又は界面活性剤であってもよい。固体担体の例は、Watkins, et al., Handbook of Insecticide Dust Diluents and Carriers, 2nd Ed., Dorland Books, Caldwell, N.J.に記載されている。液体担体の例は、Marsden, Solvents Guide, 2nd Ed., Interscience, New York, 1950. McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual, Allured Publ. Corp., Ridgewood, N.J.、及びSisely and Wood, Encyclopedia of Surface Active Agents, Chemical Publ. Co., Inc., New York, 1964, list surfactants and recommended usesに記載されている。カルボン酸組成物はまた、泡、ケーキング、腐食、微生物学的増殖などを減少させるための添加剤、又は粘度を増加させるための増粘剤を含んでもよい。
界面活性剤としては、例えば、ポリエトキシル化アルコール、ポリエトキシル化アルキルフェノール、ポリエトキシル化ソルビタン脂肪酸エステル、ジアルキルスルホスクシネート、アルキルサルフェート、アルキルベンゼンスルホネート、オルガノシリコーン、N,N-ジアルキルタウレート、リグニンスルホネート、ナフタレンスルホネートホルムアルデヒド縮合物、ポリカルボキシレート、及びポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレンブロックコポリマーが挙げられる。
固体担体としては、例えば、粉砕したトウモロコシの穂軸、粘土、例えば、ベントナイト、モンモリロナイト、アタパルジャイト及びカオリン、デンプン、糖、シリカ、タルク、珪藻土、尿素、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、及び硫酸ナトリウムが挙げられる。
液体担体としては、例えば、水、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N-アルキルピロリドン、エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、パラフィン、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、オリーブ油、ヒマシ油、亜麻仁油、桐油、ゴマ油、トウモロコシ油、ピーナッツ油、綿実油、大豆油、菜種油及びココナッツ油、脂肪酸エステル、ケトン、例えば、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、イソホロン及び4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、及びアルコール、例えば、メタノール、シクロヘキサノール、デカノール及びテトラヒドロフルフリルアルコールが挙げられる。
カルボン酸組成物の製剤は、カルボン酸の物理的特性、適用様式、及び環境要因、例えば、土壌の種類、水分及び温度と整合するように選択することができる。有用な製剤は、溶液(乳化可能な濃縮物を含む)、懸濁液、エマルション(マイクロエマルション及び/又はサスポエマルションを含む)などの液体を含み、これらは任意選択でゲルに増粘することができる。
有用な製剤は、水分散性(「湿潤性」)又は水溶性であり得る、粉剤、粉末剤、顆粒剤、ペレット剤、錠剤、フィルムなどの固体をさらに含む。カルボン酸組成物は、マイクロカプセル化されたプロピオン酸カルシウムであり、懸濁液又は固体製剤にさらに形成されることができる; あるいは、製剤全体が、カプセル化されたプロピオン酸カルシウムであることができる(又は「オーバーコート」されることができる)。カプセル化プロピオン酸カルシウム溶液は、有効成分の放出を制御する又は遅延させることができる。噴霧可能な製剤は、適切な媒体で伸ばし、1ヘクタールあたり約1～数百リットルの噴霧量で使用することができる。高強度製剤は、主にさらなる製剤の中間体として使用される。
本発明の一実施形態では、カルボン酸組成物は、液体製剤におけるものである。本発明の別の実施形態では、カルボン酸組成物は、担体として水を含む。カルボン酸及び/又はその塩は、0.1%～50%(w/v)、0.5%～25%(w/v)、0.1%～12%(w/v)、又は5%～12%(w/v)の濃度範囲で液体製剤又は水中に存在し得る。本発明の一実施形態では、カルボン酸及び/又は塩の濃度は、約5%(w/v)である。
本発明において有用なカルボン酸組成物はまた、1つ以上の肥料、殺有害生物剤、毒性緩和剤、殺虫剤、殺真菌剤、殺線虫剤、殺細菌剤、殺ダニ剤、成長調節剤、化学不妊剤、情報化学物質、忌避剤、誘引剤、フェロモン、摂食刺激剤又は他の生物学的に活性な化合物と混合することができる。本発明のカルボン酸組成物と共に製剤化することができるそのような農業保護剤の例は以下である: 殺虫剤、例えば、アバメクチン(abamectin)、アセフェート(acephate)、アジンホス-メチル(azinphos-methyl)、ビフェントリン(bifenthrin)、ブプロフェジン(buprofezin)、カルボフラン(carbofuran)、クロルフェナピル(chlorfenapyr)、クロルピリホス(chlorpyrifos)、クロルピリホス-メチル(chlorpyrifos-methyl)、シフルトリン(cyfluthrin)、ベータ-シフルトリン(beta-cyfluthrin)、シハロトリン(cyhalothrin)、ラムダ-シハロトリン(lambda-cyhalothrin)、デルタメトリン(deltamethrin)、ジアフェンチウロン(diafenthiuron)、ダイアジノン(diazinon)、ジフルベンズロン(diflubenzuron)、ジメトエート(dimethoate)、エスフェンバレレート(esfenvalerate)、フェノキシカルブ(fenoxycarb)、フェンプロパトリン(fenpropathrin)、フェンバレレート(fenvalerate)、フィプロニル(fipronil)、フルシトリネート(flucythrinate)、タウフルバリネート(tau fluvalinate)、ホノホス(fonophos)、イミダクロプリド(imidacloprid)、イソフェンホス(isofenphos)、マラチオン(malathion)、メタアルデヒド(metaldehyde)、メタミドホス(methamidophos)、メチダチオン(methidathion)、メソミル(methomyl)、メトプレン(methoprene)、メトキシクロル(methoxychlor)、メチル7-クロロ-2,5-ジヒドロ-2-[[N-(メトキシカルボニル)-N-[4-(トリフルオロメトキシ)フェニル]アミノ]カルボニル]インデノ[1,2-e][1,3,4]オキサジアジン-4a(3H)-カルボキシレート(DPX-JW062)、モノクロトホス(monocrotophos)、オキサミル(oxamyl)、パラチオン(parathion)、パラチオン-メチル(parathion-methyl)、ペルメトリン(permethrin)、ホレート(phorate)、ホサロン(phosalone)、ホスメット(phosmet)、ホスファミドン(phosphamidon)、ピリミカルブ(pirimicarb)、プロフェノホス(profenofos)、ロテノン(rotenone)、スルプロホス(sulprofos)、テブフェノジド(tebufenozide)、テフルトリン(tefluthrin)、テルブホス(terbufos)、テトラクロルビンホス(tetrachlorvinphos)、チオジカルブ(thiodicarb)、トラロメトリン(tralomethrin)、トリクロルホン(trichlorfon)及びトリフルムロン(triflumuron); 殺真菌剤、例えば、アゾキシストロビン(azoxystrobin)、ベノミル(benomyl)、ブラストサイジン-S(blasticidin-S)、ボルドー混合液(三塩基性硫酸銅)、ブロムコナゾール(bromuconazole)、プロピオン酸カルシウムタホール(calcium propionatetafol)、プロピオン酸カルシウムタン(calcium propionatetan)、カルベンダジム(carbendazim)、クロロネブ(chloroneb)、クロロタロニル(chlorothalonil)、オキシ塩化銅、銅塩、シモキサニル(cymoxanil)、シプロコナゾール(cyproconazole)、シプロジニル(cyprodinil)(CGA 219417)、ジクロメジン(diclomezine)、ジクロラン(dicloran)、ジフェノコナゾール(difenoconazole)、ジメトモルフ(dimethomorph)、ジニコナゾール(diniconazole)、ジニコナゾール-M(diniconazole-M)、ドジン(dodine)、エジフェンホス(edifenphos)、エポキシコナゾール(epoxiconazole)(BAS480F)、ファモキサドン(famoxadone)、フェナリモル(fenarimol)、フェンブコナゾール(fenbuconazole)、フェンピクロニル(fenpiclonil)、フェンプロピジン(fenpropidin)、フェンプロピモルフ(fenpropimorph)、フルアジナム(fluazinam)、フルキンコナゾール(fluguinconazole)、フルシラゾール(flusilazole)、フルトラニル(flutolanil)、フルトリアホール(flutriafol)、ホルペット(folpet)、ホセチル-アルミニウム(fosetyl-aluminum)、フララキシル(furalaxyl)、ヘキサコナゾール(hexaconazole)、イプコナゾール(ipconazole)、イプロベンホス(iprobenfos)、イプロジオン(iprodione)、イソプロチオラン(isoprothiolane)、カスガマイシン(kasugamycin)、クレソキシム-メチル(kresoxim-methyl)、マンコゼブ(mancozeb)、マンネブ(maneb)、メプロニル(mepronil)、メタラキシル(metalaxyl)、メトコナゾール(metconazole)、S-メチル7-ベンゾチアゾールカルボチオエート(CGA 245704)、ミクロブタニル(myclobutanil)、ネオ-アソジン(neo-asozin)(メタンアルソン酸鉄)、オキサジキシル(oxadixyl)、ペンコナゾール(penconazole)、ペンシクロン(pencycuron)、プロベナゾール(probenazole)、プロクロラズ(prochloraz)、プロピコナゾール(propiconazole)、ピリフェノックス(pyrifenox)、ピロキロン(pyroquilon)、キノキシフェン(quinoxyfen)、スピロキサミン(spiroxamine)(KWG4168)、硫黄、テブコナゾール(tebuconazole)、テトラコナゾール(tetraconazole)、チアベンダゾール(thiabendazole)、チオファネート-メチル(thiophanate-methyl)、チラム(thiram)、トリアジメホン(triadimefon)、トリアジメノール(triadimenol)、トリシクラゾール(tricyclazole)、トリチコナゾール(triticonazole)、バリダマイシン(validamycin)及びビンクロゾリン(vinclozolin); 殺線虫剤、例えば、アルドキシカルブ(aldoxycarb)及びフェナミホス(fenamiphos); 殺細菌剤、例えば、ストレプトマイシン(streptomycin); 殺ダニ剤、例えば、アミトラズ(amitraz)、キノメチオネート(chinomethionat)、クロロベンジレート(chlorobenzilate)、シヘキサチン(cyhexatin)、ジコホル(dicofol)、ジエノクロル(dienochlor)、エトキサゾール(etoxazole)、フェナザキン(fenazaquin)、酸化フェンブタチン、フェンプロパトリン(fenpropathrin)、フェンピロキシメート(fenpyroximate)、ヘキシチアゾクス(hexythiazox)、プロパルギット(propargite)、ピリダベン(pyridaben)及びテブフェンピラド(tebufenpyrad); 及び生物学的薬剤。
特定の例において、同様の制御スペクトルを有するが異なる作用機序を有する殺真菌剤との組み合わせは、微生物増殖の阻害に特に有利である。
本発明の製剤は、通例の方法で、例えば、散水する、噴霧する、霧吹きする、振りかける、はけで塗ることによって、及び乾燥種子処理用の粉末、種子処理用の溶液、種子処理用の水溶性粉末、スラリー処理用の水溶性粉末、カプセル化として、又は皮殻形成によって使用される。本発明の一実施形態では、カルボン酸組成物は、噴霧によって生きている植物と接触させる。
本発明の方法及び生成物は、微生物の増殖を阻害するために有用である。微生物の増殖を「阻害する」という用語、又は微生物の増殖を「阻害する」材料は、微生物の増殖を防ぐか、又はその後、集団が許容制限内になるように微生物を殺滅する材料、あるいは微生物の増殖プロセスを大幅に遅らせるか、又は微生物のレベルを規定のレベル若しくは範囲に維持する材料を意味するために使用される。規定のレベルは、微生物及びその病原性に応じて大きく異なり得る; 一般的に、有害生物は、生きている植物から1メートル以上の距離で20/20の視力で、微生物によって引き起こされる任意の病気を視覚的に検出できないようなレベルで存在することが好ましい。本発明の一実施形態では、微生物は、生きている植物に有害ではないレベルで検出する又はとどまることができない。
本発明の一実施形態では、微生物は、真菌又は細菌である。本発明のカルボン酸組成物を使用して、以下の綱に属する真菌の増殖を阻害してもよい: 子嚢菌(Ascomycetes)(例えば、ベンチュリア(Venturia)、ポドスファエラ(Podosphaera)、エリシフェ(Erysiphe)、モニリニア(Monilinia)、ミコスファエレラ(Mycosphaerella)、ウンシヌラ(Uncinula)); 担子菌(Basidiomycetes)(例えば、ヘミレイア属(the genus Hemileia)、リゾクトニア(Rhizoctonia)、ファコプソラ(Phakopsora)、プッチニア(Puccinia)、ウスチラゴ(Ustilago)、チレチア(Tilletia)); 不完全菌(Fungi imperfecti)(不完全菌(Deuteromycetes)としても知られている; 例えば、ボトリチス(Botrytis)、ヘルミントスポリウム(Helminthosporium)、リンコスポリウム(Rhynchosporium)、フザリウム(Fusarium)、セプトリア(Septoria)、セルコスポラ(Cercospora)、アルテルナリア(Alternaria)、ピリキュラリア(Pyricularia)及びシュードセルコスポレラ(Pseudocercosporella)); 卵菌(Oomycetes)(例えば、フィトフソラ(Phytophthora)、ペロノスポラ(Peronospora)、シュードペロノスポラ(Pseudoperonospora)、アルブゴ(Albugo)、ブレミア(Bremia)、ピシウム(Pythium)、シュードスクレロスポラ(Pseudosclerospora)、及びプラスモパラ(Plasmopara))。
本発明の別の実施形態では、微生物は、スクレロチニア・ホモエオカルパ(Scerotinia homoeocarpa)、リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)、マグナポルテ・ポアエ(Magnaporthe poae)、ガエウマンノミセス・グラミニス(Gaeumannomyces graminis)、プッチニア・ストリイホルミス(Puccinnia striiformis)、又はフザリウム・オキシスポルム(Fusarium Oxysporum)である。
微生物によって引き起こされる病気の具体的な例としては、グレースノーモールド(gray snow mold)(チフラ属の種(Typhula spp.))、ピンクスノーモールド(pink snow mold)(ミクロドキウム・ニバレ(Microdochium nivale))、斑点病(ドレクスレラ(Drechslera)及びビポラリス属の種(Bipolaris spp.))、赤葉腐病(ラエティサリア・フシホルミス(Laetisaria fuciformis))、ドラースポット(スクレロチニア・ホモエオカルパ(Scerotinia homoeocarpa))、ブラウンパッチ(brown patch)(リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani))、ラージパッチ(large patch)(リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani))、ピンクパッチ(pink patch)(リモノミセス・ロセイペリス(Limonomyces roseipellis))、灰斑病(ピリキュラリア・グリセア(Pyricularia grisea))、炭疽病(コレトトリクム・セレアレ(Colletotrichum cereale))、ピシウム立枯病(ピシウム属の種(Pythium spp.))、赤斑病(ドレクスレラ・エリスロスピラ(Dreschslera erythrospila))、ブラウンリングパッチ(brown ring patch)(ワイテア・シルシナタ(Waitea circinata))、ウドンコ病(ブルメリア・グラミニス(Blumeria graminis))、粘菌(例えば、フィサルム・シネレウム(Physarum cinereum))、サマーパッチ(summer patch)(マグナポルテ・ポアエ(Magnaporthe poae))、テイクオールパッチ(take-all patch)(ガエウマンノミセス・グラミニス(Gaeumannomyces graminis))、壊死性リングスポット(オフィオスファエレラ属の種(Ophiosphaerella spp.))、イエローパッチ(yellow patch)(リゾクトニア・セレアリス(Rhizoctonia cerealis))、メルティングアウト(melting out)(ドレクスレラ(Drechslera)及びビポラリス属の種(Bipolaris spp.))、黒穂病(ウスチラゴ属の種(Ustilago spp.))、及びさび病(プッチニア属の種(Puccinnia spp.))、例えば、黒さび病(プッチニア・ストリイホルミス(Puccinnia striiformis))、及びパナマ病、又は熱帯種(TR4)、又はフザリウム凋枯症(フザリウム・オキシスポルム(Fusarium Oxysporum))が挙げられる。
本発明によれば、「生きていない(non-living)」は、一般的に、かつては物理的生命を有していたが、もはや物理的生命を有しない植物に適用され、一方、「生きている(living)」又は「生きている(live)」は、物理的生命を有する植物に適用され、すなわち、生きている植物は、収穫された植物材料と比較して活発に成長しており(又は活発に成長することができ)、例えば、まだ機能的な根を有するものである。単なる例として、例えば芝刈り機によって刈られ、それによって根から分離された芝草は、「生きていない」が、一方、成長媒体、例えば土壌中で依然として成長している芝草の部分は、「生きている(live)」又は「生きている(living)」。同様に、例えば消費のために刈られた植物、例えばアルファルファ、干し草、ピーナッツ、コムギ、トウモロコシ、穀物などは、本発明によれば「生きていない」。単なる例として、本発明による「生きている」植物は、表面成長媒体、例えば土壌中で成長した場合、及びまた、成長場所以外の場所で使用するために薄層へと水平にスライスした場合、切り芝を含むことができる。言い換えれば、切り芝の形態の芝草は、切り芝が輸送され、新しい場所で成長し続ける可能性があるため、それが薄層において表面土壌から取り出されているというだけの理由で、本発明によれば「生きていない」のではない。
本発明によれば、生きている「植物」は、被子植物及び裸子植物の両方を含む。生きている「植物」としては、例えば、ブドウ(grapevine); 穀物、例えば、コムギ、オオムギ、ライムギ又はカラスムギ; ビート、例えば、テンサイ又は飼料用ビート; 果物、例えば、仁果類、核果類又はソフトフルーツ、例えば、リンゴ、セイヨウナシ、プラム、モモ、アーモンド、サクランボ、イチゴ、ラズベリー又はブラックベリー; マメ科植物、例えば、マメ、ヒラマメ、ピーナッツ、アルファルファ、エンドウ又はダイズ; 油糧植物、例えば、セイヨウアブラナ、カラシ、ケシ、オリーブ、ヒマワリ、ココナッツ、トウゴマ、カカオ豆又はグラウンドナッツ(groundnuts); ウリ科植物、例えば、マロー、キュウリ又はメロン; 繊維植物、例えば、ワタ、アマ、アサ又はジュート; 柑橘果物、例えば、オレンジ、レモン、グレープフルーツ又はマンダリン; 野菜、例えば、ホウレンソウ、レタス、アスパラガス、キャベツ、ニンジン、タマネギ、トマト、ジャガイモ、ウリ類又はパプリカ; クスノキ科植物、例えば、アボカド、シナモン又はカンファー; トウモロコシ; タバコ; ナッツ、例えば、ツリーナッツ(tree nuts); コーヒー; サトウキビ; チャ; つる植物; ホップ; ドリアン; バナナ; 天然ゴム植物; 芝草又は観賞植物、例えば、花、例えば、チューリップ球根、低木、広葉樹又は常緑樹、例えば針葉樹が挙げられる。本発明による生きている「植物」は、例えば、種子、球根、未成熟、又は成熟など、発達のいずれの段階でもよい。
本発明の一実施形態では、生きている植物は、被子植物である。本発明の別の実施形態では、生きている植物は、成熟している。本発明のさらに別の実施形態では、生きている植物は、芝草である。本明細書で使用される場合、用語「芝草」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刈られるか又は刈り取られる芝又は芝生を指す。
寒地型芝草の例としては、限定されないが、ブルーグラス(bluegrass)(ポア属の種(Poa spp.))、例えば、ケンタッキーブルーグラス(Kentucky bluegrass)(ポア・プラテンシスL.(Poa pratensis L.))、スピナブルーグラス(supina bluegrass)(ポア・スピナ(Poa supina))、オオスズメノカタビラ(rough bluegrass)(ポア・トリビアリスL.(Poa trivialis L.))、コイチゴツナギ(Canada bluegrass)(ポア・コンプレッサL.(Poa compressa L.))、スズメノカタビラ(annual bluegrass)(ポア・アニュアL.(Poa annua L.))、ドライランドベントグラス(dryland bentgrass)(アグロスチス・カステレナ(Agrostis castellena))、アップランドブルーグラス(upland bluegrass)(ポア・グラウカンタGaudin(Poa glaucantha Gaudin))、ウッドブルーグラス(wood bluegrass)(ポア・ネモラリスL.(Poa nemoralis L.))、及びバルバスブルーグラス(bulbous bluegrass)(ポア・ブルボサL.(Poa bulbosa L.)); ベントグラス及びコヌカグサ(Redtop)(アグロスチス属の種(Agrostis spp.))、例えば、クリーピングベントグラス(creeping bentgrass)(アグロスチス・パルストリスHuds.(Agrostis palustris Huds.)又はアグロスチス・ストロニフェラ(Agrostis stolonifera))、コロニアルベントグラス(colonial bentgrass)(アグロスチス・テヌイスSibth.(Agrostis tenuis Sibth.))、ベルベットベントグラス(velvet bentgrass)(アグロスチス・カニナL.(Agrostis canina L.))、サウスジャーマンミックスドベントグラス(South German Mixed Bentgrass)(アグロスチス属の種(Agrostis spp.)、例えば、アグロスチス・テヌイスsibth.(Agrostis tenius sibth.)、アグロスチス・カニナL.(Agrostis canina L.)、及びアグロスチス・パルストリスHuds.(Agrostis palustris Huds.))、及びコヌカグサ(Redtop)(アグロスチス・アルバL.(Agrostis alba L.)); フェスク(fescue)(フェスツカ属の種(Festuca spp.))、例えば、レッドフェスク(red fescue)(フェスツカ・ルブラL.亜種ルブラ(Festuca rubra L. spp. rubra))、クリーピングフェスク(creeping fescue)(フェスツカ・ルブラL.(Festuca rubra L.))、チューイングスフェスク(chewings fescue)(フェスツカ・ルブラ・コムタタGaud.(Festuca rubra commutata Gaud.))、シープフェスク(sheep fescue)(フェスツカ・オビナL.(Festuca ovina L.))、ハードフェスク(hard fescue)(フェスツカ・ロンギフォリアThuill.(Festuca longifolia Thuill.))、ヘアフェスク(hair fescue)(フェスツカ・カピラタLam.(Festuca calcium propionateillata Lam.))、トールフェスク(tall fescue)(フェスツカ・アルンジナセアSchreb.(Festuca arundinacea Schreb.))、メドウフェスク(meadow fescue)(フェスツカ・エラノルL.(Festuca elanor L.)); ライグラス(ロリウム属の種(Lolium spp.))、例えば、アニュアルライグラス(annual ryegrass)(ロリウム・ムルチフロルムLam.(Lolium multiflorum Lam.))、ペレニアルライグラス(perennial ryegrass)(ロリウム・ペレネL.(Lolium perenne L.))、及びイタリアンライグラス(italian ryegrass)(ロリウム・ムルチフロルムLam.(Lolium multiflorum Lam.)); 及びウィートグラス(wheatgrass)(アグロピロン属の種(Agropyron spp.))、例えば、フェアウェイウィートグラス(fairway wheatgrass)(アグロピロン・クリスタツム(L.) Gaertn.(Agropyron cristatum (L.) Gaertn.))、クレステッドウィートグラス(crested wheatgrass)(アグロピロン・デセルトルム(Fisch.) Schult.(Agropyron desertorum (Fisch.) Schult.))、及びウェスタンウィートグラス(western wheatgrass)(アグロピロン・スミチイRydb.(Agropyron smithii Rydb.))が挙げられる。他の寒地型芝草としては、ビーチグラス(beachgrass)(アンモフィラ・ブレビリグラタFern.(Ammophila breviligulata Fern.))、スムースブロムグラス(smooth bromegrass)(ブロムス・イネルミスLeyss.(Bromus inermis Leyss.))、ガマ(cattail)、例えば、オオアワガエリ(Timothy)(フレウム・プラテンセL.(Phleum pratense L.))、サンドキャットテイル(sand cattail)(フレウム・スブラツムL.(Phleum subulatum L.))、カモガヤ(orchardgrass)(ダクチリス・グロメラタL.(Dactylis glomerata L.))、ウィーピングアルカリグラス(weeping Alkaligrass)(プッチネリア・ディスタンス(L.) Parl.(Puccinellia distans (L.) Parl.))、及びクシガヤ(crested dog's-tail)(シノスルス・クリスタツスL.(Cynosurus cristatus L.))が挙げられる。
暖地型芝草の例としては、バミューダグラス(Bermudagrass)(シノドン属の種L. C. Rich(Cynodon spp. L. C. Rich))、ゾイシアグラス(Zoysiagrass)(ゾイシア属の種Willd.(Zoysia spp. Willd.))、セントオーガスチングラス(St. Augustinegrass)(ステノタフルム・セクンダツムWalt Kuntze(Stenotaphrum secundatum Walt Kuntze))、センティピードグラス(Centipedegrass)(エレモクロア・オフィウロイデスMunro Hack.(Eremochloa ophiuroides Munro Hack.))、カーペットグラス(Carpetgrass)(アクソノプス・アフィニスChase(Axonopus affinis Chase))、バヒアグラス(Bahiagrass)(パスパルム・ノタツムFlugge(Paspalum notatum Flugge))、キクユグラス(Kikuyugrass)(ペンニセツム・クランデスチヌムHochst. ex Chiov.(Pennisetum clandestinum Hochst. ex Chiov.))、バッファローグラス(Buffalograss)(ブクロ・ダクチルオイドス(Nutt.) Engelm.(Buchloe dactyloids (Nutt.) Engelm.))、ブルーグラマ(Blue gramma)(ボウテロウア・グラシリス(H.B.K.) Lag. ex Griffiths(Bouteloua gracilis (H.B.K.) Lag. ex Griffiths))、シーショアパスパルム(Seashore paspalum)(パスパルム・バギナツムSwartz(Paspalum vaginatum Swartz))、及びサイドオーツグラマ(Sideoats grama)(ボウテロウア・クルチペンズラ(Michx. Torr.)(Bouteloua curtipendula (Michx. Torr.)))が挙げられる。
本発明の一実施形態によれば、本発明のカルボン酸組成物を、寒地型芝草と接触させる。本発明の別の実施形態では、寒地型芝草は、種々のフェスク、ライムギ及びケンタッキーブルーグラスからなる群から選択される。
生きている植物を、本発明のカルボン酸組成物に、毎日、毎週、10日毎、隔週、又は毎月接触させてもよい。微生物の増殖及び/又は病気の最適な阻害が得られる限り、任意の処理スケジュールに従ってよい。本発明の一実施形態では、カルボン酸組成物を、約2～30日、5～21日、7～21日、又は7～14日毎に1回、生きている植物と接触させる。寒冷期には、処理の頻度が少なくなってもよい。
生きている植物の1つ以上の部分、例えば、葉、クラウン、根、ストロン、茎、群葉、果実、種子、苗木、塊茎又は球根を、本発明のカルボン酸組成物に接触させてもよい。本発明の一実施形態では、カルボン酸組成物を、葉、クラウン、ストロン、根、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される芝草の少なくとも一部と接触させる。本発明の別の実施形態では、生きている植物が成長している、又は成長する予定である媒体(例えば、土壌又は砂)を、本発明のカルボン酸組成物に接触させる。
本発明のカルボン酸組成物は、従来の高ガロン油圧噴霧、低ガロン噴霧、空気ブラスト、空中噴霧及びダストなどの一般的に使用される方法による噴霧として適用することができる。適用の希釈及び速度は、使用される機器の種類、所望の適用の方法及び頻度、並びに制御すべき病気による。本発明のカルボン酸組成物は、1000平方メートルあたり2～50ガロンの範囲で適用し得る。
芝草及び生きている植物の他の同様の領域に適用するための本発明によるカルボン酸組成物中のカルボン酸又はその塩の有効量は、典型的には、処理されるべき領域の1平方メートルあたり約0.1～約30グラム、1平方メートルあたり約1.0～約10グラム、1平方メートルあたり約2.5～約7.5グラム、又は1平方メートルあたり約3.0～5.0グラムである。
別の実施形態では、種子に適用するための本発明によるカルボン酸組成物中のカルボン酸又はその塩の有効量は、種子50キログラムあたり約10～約20グラムである。さらに別の実施形態では、本発明によるカルボン酸組成物中のカルボン酸又はその塩の有効量は、1ヘクタールあたり約0.5kg～約300kg又は約1kg～約75kgの投与量で土壌に組み込むか、又は土壌の表面に適用することができる。
本発明はまた、式(I)のカルボン酸又はその塩を含む組成物と接触させた生きている植物生成物に関する。本発明の一実施形態では、生きている植物生成物は、式(I)のカルボン酸又はその塩、例えばプロピオン酸又はプロピオン酸カルシウムと接触している切り芝である。本発明の別の実施形態では、生きている植物生成物は、式(I)のカルボン酸又はその塩、例えばプロピオン酸又はプロピオン酸カルシウムと接触している土壌である。本発明の別の実施形態では、生きている植物生成物は、式(I)のカルボン酸又はその塩、例えばプロピオン酸又はプロピオン酸カルシウムと接触しているチューリップ球根などの花球根である。本発明の別の実施形態では、生きている植物生成物は、式(I)のカルボン酸又はその塩、例えばプロピオン酸又はプロピオン酸カルシウムと接触しているバナナである。したがって、本発明の方法を使用して、生きている植物の環境における真菌の増殖を阻害してもよい。本明細書に記載される各実施形態の好ましい特徴は、本明細書に記載される他の実施形態の好ましい特徴と組み合わせてもよい。
以下の実施例は、限定することを意味するものではなく、本発明の特定の実施形態を表すものである。
実施例1
阻害ゾーンアッセイによる半固形培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立: 0.1～0.5%プロピオン酸カルシウム(w/v)の用量範囲
4つの一般的な微生物の液体培養物が調製され、それらが芝草に引き起こす病気と共に以下に列挙される:
病気 微生物
ドラースポット スクレロチニア・ホモエオカルパ(Scerotinia homoeocarpa)
ブラウンパッチ リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)
サマーパッチ マグナポルテ・ポアエ(Magnaporthe poae)
テイクオールパッチ ガエウマンノミセス・グラミニス(Gaeumannomyces graminis)
上記の4つの微生物に対するプロピオン酸カルシウム(CaP)の有効性を試験するために、阻害ゾーンアッセイを実施した。ポテトデキストロースアガロース(PDA)プレートにウェルをあけ、次いで、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、及び0.5%(w/v)の濃度の100μL/ウェルのプロピオン酸カルシウムで補正した。対照プレートを100μL/ウェルのdH2Oで補正した。プレートに活性培養物からのプラグを使用して接種した。増殖パターンを7日間にわたって観察した。M.ポアエ(M. poae)を用いた代表的な結果を、接種後3日(図1A)及び接種後7日(図1B)で示す。
図1A及び1Bが実証するように、増殖阻害は観察されなかった。S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、G.グラミニス(G. graminis)、及びR.ソラニ(R. solani)でも同様の結果が観察された。この実験は、0.5%(w/v)以下のプロピオン酸カルシウムの濃度が、殺真菌処理として有効ではないことを示唆する。
実施例2
阻害ゾーンアッセイによる半固形培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立: 0.5～4%プロピオン酸カルシウム(w/v)の用量範囲
実施例1に記載の阻害ゾーンアッセイを、0.5%、1%、2%、3%、及び4%(w/v)のプロピオン酸カルシウム用量を使用して実施した。増殖直径を、接種後2、5、及び7日に記録した。表1に示すデータは、試験した各株について2つの複製プレートの平均±標準偏差(SD)を表す。
Figure 0006994135000004
表1及び図2A～2Dに示すように、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)は、7日間の増殖期間にわたって明らかな増殖阻害を示した。接種後2日で始まる増殖阻害が観察され(図2A及び2C)、5日で顕著な阻害が示された(図2B及び2D)。5日での増殖は明らかに0.5～1%(w/v)プロピオン酸カルシウムウェルに向けられており、2～4%(w/v)の濃度での阻害効果を示唆する。
表1に示すように、接種後7日で、プロピオン酸カルシウムの存在下でのS.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)の増殖は、対照プレートの8.5±0cmと比較して、6.08±0.57cmで測定された。M.ポアエ(M. poae)は同程度に阻害された。G.グラミニス(G. graminis)接種材料は、接種後2日及び5日で増殖阻害を示した; しかし、接種後7日で、プロピオン酸カルシウムで補正されたプレートと対照プレートとの間に増殖の差は観察されなかった。他の3つの株で観察された増殖阻害とは対照的に、R.ソラニ(R. solani)の増殖は、プロピオン酸カルシウムの存在下で阻害されなかった。
阻害ゾーン実験を繰り返して、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)の増殖阻害に対する2～4%(w/v)プロピオン酸カルシウムの効果を確認した。これらの実験の結果はまちまちで、阻害は2～4%(w/v)の範囲で観察されたが、一貫性はなかった(データ示さず)。これらの一貫性のない結果は、2～4%の範囲のプロピオン酸カルシウム濃度が、新たに開始された培養物の増殖を阻害するのに十分なほど高くないことを示唆する。
実施例3
阻害ゾーンアッセイによる半固形培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立: 5～12%プロピオン酸カルシウム(w/v)の用量範囲
5～12%(w/v)プロピオン酸カルシウムで補正されたPDAプレートを使用する阻害ゾーンアッセイを、上記のように実施した。対照として、プレートを、商標Banner MaxxII(登録商標)で販売されている芝草の微生物感染に対して一般的に使用される殺真菌処理剤であるプロピコナゾール(propiconazole)を含む組成物で補正した。接種後13日間の増殖直径を記録した。表2に示すデータは、試験した各株について3つの複製プレートの平均±標準偏差(SD)を表す。S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、M.ポアエ(M. poae)、及びR.ソラニ(R. solani)の接種材料は、一般的に、7日間でプレートの表面全体(8.5cmの増殖)を覆う繁茂した培養へと増殖する。G.グラミニス(G. graminis)は増殖の遅い株であり、12～14日間で繁茂した増殖を達成する。
5～12%(w/v)プロピオン酸カルシウムの存在下での7日間の増殖後、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、M.ポアエ(M. poae)、及びG.グラミニス(G. graminis)において実質的な増殖阻害が観察された(それぞれ、4.3±0.3cm、3.1±0.4cm、及び4.0±0.6cm)。増殖阻害は10日目まで続いた; しかし、13日目までに阻害効果は減少し、培養物は繁茂した。対照的に、12%(w/v)までのプロピオン酸カルシウム濃度によるR.ソラニ(R. solani)増殖の阻害は観察されなかった(表2)。予想通り、6%Banner MaxxII(登録商標)(プロピコナゾール(propiconazole))を補充したプレートに接種した培養物も増殖阻害を示した。5～12%(w/v)プロピオン酸カルシウム濃度を試験する繰り返し実験は同様の結果を示し、この範囲のプロピオン酸カルシウム濃度が、新たに確立された微生物感染に対する抗真菌剤として10日間まで有効であることを示唆した。
Figure 0006994135000005
実施例4
均一な分布のプロピオン酸カルシウムを含有する半固形培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立
実施例1～3に記載された阻害ゾーンアッセイとは対照的に、この実験のために、アガロースに完全に組み込まれたプロピオン酸カルシウムを有するPDAを調製した。したがって、阻害ゾーンアッセイでの単純な拡散によって確立された濃度ゾーンではなく、プロピオン酸カルシウムがプレート全体に均一な濃度で組み込まれたプレート上で接種材料を増殖させた。PDAプレートを、5、7.5、10、又は12%(w/v)プロピオン酸カルシウムで補正した。接種後15日間、増殖直径を記録した。表3に示すデータは、単一プレート試験の結果を表す。
阻害ゾーンアッセイで観察されたものとは対照的に、R.ソラニ(R. solani)の接種材料は、15日間の観察後に5%及び7.5%(w/v)プロピオン酸カルシウムの濃度で明らかな増殖阻害を示した(プロピオン酸カルシウムの非存在下で7日後の8.5cmの増殖と比較して、それぞれ4.6cm及び2.0cm)。10%及び12%(w/v)プロピオン酸カルシウム濃度は、15日間増殖を完全に阻害した。S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、M.ポアエ(M. poae)、又はG.グラミニス(G. graminis)を接種したプレートは、試験したプロピオン酸カルシウム濃度のいずれでも増殖を示さなかった。反復実験は同様の結果を示した。
まとめると、これらのデータは、5%(w/v)以上のプロピオン酸カルシウム濃度が、試験した4つの微生物のうちの3つの新たに開始された培養物の増殖を防ぐのに有効であることを示唆する。さらに、これらの研究は、プロピオン酸カルシウムがまた、より高濃度(10%(w/v)以上)でR.ソラニ(R. solani)に対して有効であることを示唆する。
Figure 0006994135000006
観察された完全な増殖阻害がプロピオン酸カルシウムの静真菌効果によるものか又は殺真菌効果によるものかを決定するために、プロピオン酸カルシウムの存在下で培養物を開始するために使用されるプラグ接種材料(上の表3に記載)を、プロピオン酸カルシウムなしのPDAプレートに移した。プレートを14日間観察した。最初に5、7.5、10、又は12%(w/v)プロピオン酸カルシウム上で増殖させたS.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、M.ポアエ(M. poae)、及びG.グラミニス(G. graminis)のプラグ移行後、未補正のPDAプレート上で増殖は見られなかった。同様に、10%及び12%(w/v)プロピオン酸カルシウム上で増殖を示さなかったR.ソラニ(R. solani)プラグは、プロピオン酸カルシウムを含まない環境に移動させた場合、増殖しなかった。対照的に、5%及び7.5%(w/v)プロピオン酸カルシウムプレート上で増殖阻害を示したR.ソラニ(R. solani)プラグの移行は、プラグ移行の6～7日後に繁茂した増殖をもたらした。このデータは、5%(w/v)プロピオン酸カルシウムが、試験した4つの微生物のうち3つに対して殺真菌効果を示すことを示唆する。
しかし、この濃度のプロピオン酸カルシウムは、R.ソラニ(R. solani)に対して増殖阻害効果を有するように見えるが、それは殺真菌性ではなく静真菌性である; R.ソラニ(R. solani)に対する殺真菌効果を達成するには、10～12%(w/v)プロピオン酸カルシウムが必要である。観察された結果は、新たに開始された培養物に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効性を実証し、プロピオン酸カルシウムが微生物感染を防止及び/又は初期感染を処置するための芝草に対する予防的処置として有用であり得ることを示唆する。
実施例5
均一な分布のプロピオン酸カルシウムを含有する液体培養培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立
液体培養における有効用量範囲を調べるために、麦芽エキスブロス(MEB)を調製し、1、2、5及び10%(w/v)の濃度のプロピオン酸カルシウムで補正した。未補正のMEBを増殖の対照として使用した。実施例1で同定した4つの微生物のそれぞれを、繁茂した培養物からのアガロースプラグを使用してMEBに接種することによって2回試験した。増殖を5日間にわたって観察した。調べた各微生物において、液体培養における目に見える増殖は、接種後2日目までに明らかであり、プロピオン酸カルシウムの非存在下では4日までに十分に確立された増殖があった。対照的に、プロピオン酸カルシウム含有培養物では、最低用量の1%(w/v)でも増殖は観察されなかった。この結果を確認するために、実験を繰り返して同様の結果が得られ、1%(w/v)という低いプロピオン酸カルシウム用量が、MEB液体培養における新しい接種材料の増殖を防ぐのに有効であることを示唆した。
実施例6
確立された微生物感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効性
S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)の十分に確立された培養物に対するプロピオン酸カルシウムの効果を調べるために、前述のようにMEBにアガロースプラグを接種した。培養物を10日間増殖させて、強固な菌糸マットを確立した。10日後、ピペッティングして菌糸体をばらばらにすることによって、菌糸マットを破壊した(破壊された培養物)。1ミリリットルの破壊された培養物を、1%、2%、5%、又は10%(w/v)プロピオン酸カルシウムで補正されたMEBに移した。プロピオン酸カルシウムのないMEBを対照として使用した。破壊された菌糸体を接種した後5日間、培養物を増殖させた。
試験した全てのプロピオン酸カルシウム用量で5日間にわたってS.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)の破壊された培養物では増殖は観察されず、一方、プロピオン酸カルシウムの非存在下で増殖した破壊された培養物は、繁茂した増殖を示した。これらのデータは、プロピオン酸カルシウムが、少なくとも2つの一般的な微生物の強力な感染の処置として有効であり得ることを示唆する。
確立された液体培養物に対するプロピオン酸カルシウムの影響をさらに調べるために、MEBをプラグ移行によって接種し、培養物を1～6日間増殖させた。この後、プロピオン酸カルシウムを、1%、2%、又は5%(w/v)の最終濃度まで活性培養物に添加した; 対照培養物は、プロピオン酸カルシウムを有しなかった。次いで、プロピオン酸カルシウムを、確立された1～6日培養物に添加し、培養物を、プロピオン酸カルシウムの存在下で2日間増殖させ、その後、プロピオン酸カルシウムを洗い流し、培養物をMEBのみに戻した。プロピオン酸カルシウムの洗い流し後の増殖を、14日間にわたって記録した。
未処理の対照培養物は、試験した4つの微生物全てについて正常な増殖パターンを示した(図3)。プロピオン酸カルシウムで処理された培養物では、プロピオン酸カルシウムが試験した全ての濃度で存在する間、増殖が阻害された。プロピオン酸カルシウムの除去の3日後、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、G.グラミニス(G. graminis)(データ示さず)及びM.ポアエ(M. poae)は、試験した全ての濃度で継続的な増殖阻害を示した; R.ソラニ(R. solani)培養物では、調べた濃度におけるプロピオン酸カルシウムを除去した後、強力な増殖が観察された。これらの結果は、1～5%(w/v)の濃度のプロピオン酸カルシウムの短期曝露が、プロピオン酸カルシウムの除去後少なくとも3日間、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)、G.グラミニス(G. graminis)、及びM.ポアエ(M. poae)の確立された培養物に静真菌効果をもたらすことを示唆する。
14日間にわたってさらに観察すると、いくらかの増殖の回復が明らかになった(図4)。G.グラミニス(G. graminis)の培養物では、プロピオン酸カルシウムの除去後最大2週間、増殖が観察されなかったため、1%(w/v)という低い濃度でも殺真菌効果があるようである。対照的に、S.ホモエオカルパ(S. homoeocarpa)及びM.ポアエ(M. poae)は、1%又は2%(w/v)プロピオン酸カルシウムで様々な程度の増殖回復を実証し、一方、5%(w/v)処理後に増殖回復は観察されず、この濃度における静真菌効果を示唆した。R.ソラニ(R. solani)培養物は、試験した全ての濃度で2週間にわたっていくらかのわずかな増殖阻害を示し、より高濃度のプロピオン酸カルシウムが、この株に対して有効性を示し得ることを示唆した(図4)。
実施例7
阻害ゾーンアッセイによる半固形培地での新規感染に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効用量範囲の確立: 1～15%プロピオン酸カルシウム(w/v)の用量範囲
F.オキシスポルム(F. oxysporum)の培養物を、繁茂するまでPDA培地上で増殖させた。プロピオン酸カルシウム(CaP)の効果を試験するために、真菌プラグを、CaPで補正したYPA又はPDAに移し、増殖を7日間モニターした。YPAプレートは、1%、4%、又は15%CaPで補正された。1%CaPの存在下での増殖は影響を受けず、一方、F.オキシスポルム(F. oxysporum)は、4%又は15%CaPの存在下では増殖することができなかった(データ示さず)。15%プロピオン酸カルシウムで補正したPDA上での増殖について、同様の結果が観察された(図5)。これらの結果は、4%以上のCaP濃度が、F.オキシスポルム(F. oxysporum)増殖を阻害するのに有効であることを示唆する。
実施例8
感染した生きている芝草栽培品種に対するプロピオン酸カルシウム処理の有効性
ゴルフコース1
プロピオン酸カルシウムを水に溶解して、5%(w/v)溶液を形成した。深刻なドラースポット感染を示すゴルフコースの生きている芝草を、4つのゾーンに分けた。ゾーン1は未処理のままにし、ゾーン2は1平方メートルあたり2.5グラムのプロピオン酸カルシウムで処理し、ゾーン3は1平方メートルあたり5グラムのプロピオン酸カルシウムで処理し、ゾーン4は1平方メートルあたり10グラムのプロピオン酸カルシウムで処理した。芝草は主にフェスツカ・ルブラ(Festuca rubra)で構成された。プロピオン酸カルシウム5%(w/v)溶液を芝草上に噴霧した。
4つのゾーンを、10日後にドラースポットについて視覚的に検査した。ゾーン2、3、又は4では、ドラースポットをもはや視覚的に検出できなかった。対照的に、未処理のゾーン1では、ドラースポットを依然として視覚的に検出できた。ゾーン4では芝草に対する燃焼効果が観察された。ゾーン2及び3の芝草は健康に見えた。
その後、ゾーンの全て(1～4)を1平方メートルあたり5グラムのプロピオン酸カルシウムで処理した。プロピオン酸カルシウム5%(w/v)溶液を、10～14日毎に芝草上に噴霧した。数ヶ月間(夏の終わりから春の初め)、ゾーン1～4のいずれでもドラースポットを視覚的に検出できなかった。
ゴルフコース2
プロピオン酸カルシウムを水に溶解して、5%(w/v)溶液を形成した。ドラースポット感染及びフザリウム・オキシスポルム(fusarium oxysporum)感染の両方を示すゴルフコースの生きた芝草を処理した。芝草は主にアグロスチス・キャピラリス(Agrostis capillaris)で構成された。プロピオン酸カルシウム5%(w/v)溶液を、10日毎に1平方メートルあたり3～4グラムの濃度で芝草上に噴霧した。ドラースポット感染及びフザリウム・オキシスポルム(fusarium oxysporum)感染をもはや視覚的に検出できず、芝草は最初の適用の10日後に健康に見えた。
番号付けした実施形態
以下の番号付けした実施形態が提供される:
1. 生きている被子植物上での真菌の増殖を阻害する方法であって、生きている被子植物を、式(I)のカルボン酸又はその塩:
Figure 0006994135000007
 [式中、Rは、H、置換若しくは非置換Ph、置換若しくは非置換Ar、又は置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖、非環式若しくは環式C1～C60アルキルである]
を含む有効量の組成物と接触させることを含む、方法。
2. Rが、(i)置換若しくは非置換C1～C10アルキル; (ii)置換若しくは非置換C1～C8アルキル; (iii)置換若しくは非置換C2～C6アルキル; 又は(iv)置換若しくは非置換C3アルキルである、実施形態1に記載の方法。
3. Rが、(i)F、Cl、Br、I、At、O、S、S(O)、SO2、N、P、P(O)、Si、Si(O)、B、Al、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの置換基; 又は(ii)H、F、Cl、Br、I、At、SO2、NH2、NHR、NR2及びそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの置換基で置換されている、実施形態1又は実施形態2に記載の方法。
4. Rが、(i)少なくとも1つのCl置換基; 又は(ii)少なくとも2つのCl置換基で置換されている、実施形態3に記載の方法。
5. アルキルが、直鎖若しくは分岐鎖、非環式若しくは環式炭化水素ラジカル、又はそれらの組み合わせであり、これは、完全に飽和、一価又は多価飽和であってよく、二価及び多価ラジカルを含むことができる、実施形態1～4のいずれか1つに記載の方法。
6. 飽和炭化水素ラジカルが、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)メチル、シクロプロピルメチル、以下の同族体及び異性体: n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチルからなる群から選択され; 且つ不飽和アルキル基が、ビニル、2-プロペニル、クロチル、2-イソペンテニル、2-(ブタジエニル)、2,4-ペンタジエニル、3-(1,4-ペンタジエニル)、エチニル、1-及び3-プロピニル、3-ブチニル、並びにその高級同族体及び異性体からなる群から選択される、実施形態1～5のいずれか1つに記載の方法。
7. 式(I)のカルボン酸又はその塩が、Ca+2、Ba+2、La+3、Cd+2、Pb+2、Co+2、Mn+2、Ce+4、Mg+2、Zn+2、Cu+2、Fe+3、Fe+2、Ni+2、Sr+2、La+3、Li+1、Na+1、K+1、Rb+1、Cs+1、Fr+1、Be+2、Ra+2、Al+3、NH4 +、NH3R+、NH2R2 +、NHR3 +及びNR4 +からなる群から選択されるカチオンで中和されたカルボン酸を含む、実施形態1～6のいずれか1つに記載の方法。
8. カルボン酸が、プロピオン酸である、実施形態1～7のいずれか1つに記載の方法。
9. 式(I)のカルボン酸又はその塩が、プロピオン酸カルシウムである、実施形態1～8のいずれか1つに記載の方法。
10. 生きている被子植物が、(i)芝草、(ii)チューリップ球根、又は(iii)バナナ植物である、実施形態1～9のいずれか1つに記載の方法。
11. (i)0.1～30グラム; (ii)0.1～10グラム; (iii)2.5～7.5グラム又は(iv)3～5グラムのカルボン酸又はその塩が、芝草、チューリップ球根又はバナナ植物の1平方メートルあたりに適用される、実施形態10に記載の方法。
12. 生きている被子植物が、成熟している、実施形態1～11のいずれか1つに記載の方法。
13. 組成物が、水をさらに含む、実施形態1～12のいずれか1つに記載の方法。
14. カルボン酸が、(i)0.1%～50%(w/v); (ii)0.5%～25%(w/v); (iii)0.1%～12%(w/v); (iv)5%～12%(w/v); 又は約5%(w/v)の濃度を有する、実施形態13に記載の方法。
15. 組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、実施形態1～14のいずれか1つに記載の方法。
16. 成熟した生きている芝草上での真菌の増殖を阻害する方法であって、芝草を、
プロピオン酸又はその塩; 及び
水
を含む有効量の組成物と接触させることを含む、方法。
17. プロピオン酸又はその塩が、プロピオン酸カルシウムである、実施形態16に記載の方法。
18. 組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、実施形態16又は実施形態17に記載の方法。
19. 組成物が、(i)0.1%～15%(w/v)、(ii)0.1%～12%(w/v); (iii)5%～12%(w/v); (iv)0.1%～0.5%(w/v); (v)0.5%～4%; (vi)1%～5%; (vii)2%～4%; 又は(viii)約5%(w/v)の濃度でプロピオン酸カルシウムを含む、実施形態16に記載の方法。
20. 芝草が、寒地型芝草である、実施形態16～19のいずれか1つに記載の方法。
21. 真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパ(Scerotinia homoeocarpa)、リゾクトニア・ソラニ(Rhizoctonia solani)、マグナポルテ・ポアエ(Magnaporthe poae)、ガエウマンノミセス・グラミニス(Gaeumannomyces graminis)、プッチニア・ストリイホルミス(Puccinnia striiformis)、フザリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態16～20のいずれか1つに記載の方法。
22. 真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパ(Scerotinia homoeocarpa)である、実施形態21に記載の方法。
23. 芝草1平方メートルあたり2.5～7.5グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、実施形態17に記載の方法。
24. 芝草1平方メートルあたり3.0～5.0グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、実施形態17に記載の方法。
（付記１）
生きている被子植物上での真菌の増殖を阻害する方法であって、生きている被子植物を、式(I)のカルボン酸又はその塩:
Figure 0006994135000008
 [式中、Rは、H、置換若しくは非置換Ph、置換若しくは非置換Ar、又は置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖、非環式若しくは環式C1～C60アルキルである]
を含む有効量の組成物と接触させることを含む、方法。
（付記２）
Rが、C1～C10アルキルである、付記１に記載の方法。
（付記３）
カルボン酸が、プロピオン酸である、付記１又は付記２に記載の方法。
（付記４）
式(I)のカルボン酸又はその塩が、プロピオン酸カルシウムである、付記１～３のいずれか一項に記載の方法。
（付記５）
生きている被子植物が、(i)芝草、(ii)チューリップ球根又は(iii)バナナ植物である、付記１～４のいずれか一項に記載の方法。
（付記６）
芝草1平方メートルあたり2.5～7.5グラムのカルボン酸又はその塩が適用される、付記５に記載の方法。
（付記７）
生きている被子植物が、成熟している、付記１～６のいずれか一項に記載の方法。
（付記８）
組成物が、水をさらに含む、付記１～７のいずれか一項に記載の方法。
（付記９）
カルボン酸が、0.1%～50%(w/v)の濃度を有する、付記８に記載の方法。
（付記１０）
組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、付記１～９のいずれか一項に記載の方法。
（付記１１）
成熟した生きている芝草上での真菌の増殖を阻害する方法であって、芝草を、
プロピオン酸又はその塩; 及び
水
を含む有効量の組成物と接触させることを含む、方法。
（付記１２）
プロピオン酸又はその塩が、プロピオン酸カルシウムである、付記１１に記載の方法。
（付記１３）
組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、付記１１又は付記１２に記載の方法。
（付記１４）
組成物が、(i)0.1%～15%(w/v); 又は(ii)0.1%～12%(w/v)の濃度のプロピオン酸カルシウムを含む、付記４又は付記１１に記載の方法。
（付記１５）
組成物が、約5%(w/v)の濃度のプロピオン酸カルシウムを含む、付記４又は付記１４に記載の方法。
（付記１６）
芝草が、寒地型芝草である、付記１１～１５のいずれか一項に記載の方法。
（付記１７）
真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパ、リゾクトニア・ソラニ、マグナポルテ・ポアエ、ガエウマンノミセス・グラミニス、プッチニア・ストリイホルミス、フザリウム・オキシスポルム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、付記１１～１６のいずれか一項に記載の方法。
（付記１８）
真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパである、付記１７に記載の方法。
（付記１９）
芝草1平方メートルあたり2.5～7.5グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、付記１２に記載の方法。
（付記２０）
芝草1平方メートルあたり3.0～5.0グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、付記１２に記載の方法。

Claims (12)

  1. 生きているチューリップ球根上での真菌の増殖を阻害する方法であって、生きているチューリップ球根を、有効量の、プロピオン酸カルシウム及び水からなる組成物と接触させることを含み、プロピオン酸カルシウムが5%～12%(w/v)の濃度を有する、方法。
  2. 組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、請求項１に記載の方法。
  3. 生きている芝草上での真菌の増殖を阻害する方法であって、芝草を、有効量の、プロピオン酸カルシウム及び水からなる組成物と接触させることを含み、プロピオン酸カルシウムが5%～12%(w/v)の濃度を有する、方法。
  4. 組成物が、1週間～3週間毎に1回適用される、請求項３に記載の方法。
  5. プロピオン酸カルシウムが、5%(w/v)の濃度を有する、請求項３に記載の方法。
  6. 芝草が、寒地型芝草である、請求項３に記載の方法。
  7. 真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパ、リゾクトニア・ソラニ、マグナポルテ・ポアエ、ガエウマンノミセス・グラミニス、プッチニア・ストリイホルミス、フザリウム・オキシスポルム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
  8. 真菌が、スクレロチニア・ホモエオカルパである、請求項７に記載の方法。
  9. 芝草1平方メートルあたり2.5～7.5グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、請求項３に記載の方法。
  10. 芝草1平方メートルあたり3.0～5.0グラムのプロピオン酸カルシウムを接触させる、請求項３に記載の方法。
  11. プロピオン酸カルシウムが、5%(w/v)の濃度を有する、請求項１に記載の方法。
  12. 芝草が、成熟している、請求項３に記載の方法。
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