JP7377867B2 - 脂肪酸のコリン塩を含む組成物、および殺菌剤としてのその使用 - Google Patents
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Description
本発明は、農業および園芸分野、特に作物保護の分野に位置する。特に、本発明は、植物または植物部分で菌類を防除するための環境に優しい方法および使用に関する。
農業および園芸作物の損失を低減し、その品質を維持するために、多くの化学物質が作物病害の防除のために使用されている。しかしながら、作物生産の間に有害生物および病害防除化学物質を使用すると、多くの場合、収獲後の作物中に化学残留物が存在することになる。特に、従来の製剤の比較的高い施用量および反復施用の結果、植物生産物に残留物が蓄積すると共に環境汚染が生じる。作物、植物および環境の汚染に加えて、ヒトおよび/または動物への化合物の毒性もまた、有害生物および病害防除化学物質を使用する場合の懸念事項である。この文脈において、持続可能な方法で作物を生産することの重要性が、農業において増加している。これには、植物菌類ならびに他の植物病害および植物有害生物を防除するためのより安全で環境に優しい製剤および方法が必要である。
本出願の発明者らは、脂肪酸、特にC8~C10脂肪酸、例えば、カプリル酸、ペラルゴン酸またはカプリン酸が、脂肪酸のコリン塩として製剤化された場合、例えば、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンまたはカプリン酸コリンとして製剤化された場合、そのような脂肪酸、特にカプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸の除草剤としての使用が一般に公知であるにも関わらず、大幅に低下した植物毒性作用を有する、またはさらには植物毒性作用を有さない植物の殺菌剤として使用できることを見出した。有利なことに、C8~C10脂肪酸のコリン塩を含む、特に、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリンを含む、より詳細にはペラルゴン酸コリンを含む本組成物は、組成物を植物またはその部分に対する植物毒性なしに植物またはその部分での1種または複数の植物病原性菌類の増殖を阻害するのに有効な量で施用(例えば、噴霧)することによって、殺菌剤として使用できる。さらに、本組成物は、環境に優しく、ヒト、非標的生物または環境に対して許容されない有害作用を有さないと予期される。本組成物は、陸上および水環境の両方で急速に分解するため、環境に蓄積しない。
特定の実施形態では、前記方法は、0.00001%(w/v)~5%(w/v)のC8~C10脂肪酸コリン塩、例えば、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリン、好ましくはペラルゴン酸コリンを含む組成物を、植物、植物部分または植物の成長部位に施用、好ましくは噴霧することを含む。例えば、方法は、0.0001%(w/v)~5%(w/v)、0.001%(w/v)~5%(w/v)、0.01%(w/v)~5%(w/v)、0.05%(w/v)~2%(w/v)、または0.1%(w/v)~1%(w/v)のC8~C10脂肪酸コリン塩を含む組成物を、植物、植物部分または植物の成長部位に施用、好ましくは噴霧することを含み得る。
本明細書で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、文脈が明らかにそうでないことを述べていない限り、単数および複数の対象物の両方を含む。
ある特定の実施形態では、菌感染は、1種または複数の植物病原性菌類による農業または園芸穀物の菌感染である。植物病原性(Phytophathogenic)菌類は、子嚢菌類(例えば、ベンツリア属、ポドスフェラ属(Podosphaera)、エリシフェ属(Erysiphe)、モニリニア属、ミコスフェレラ属(Mycosphaerella)、ウンシヌラ属(Uncinula)、アスペルギルス属(Aspergillus)、マグナポルテ(Magnaporhte)属種(マグナポルテ科(Magnaporthaceae))、チエラビオプシス属種(セラトシシダ科(Ceratocysidaceae));担子菌類(例えば、ヘミリア(Hemileia)属、リゾクトニア属、ファコプソラ(Phakopsora)属、プクキニア属、ウスチラゴ属、チレチア(Tilletia)属、アルミラリア属);不完全菌類(例えば、ボトリチス属、ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium)、リンコスポリウム属(Rhynchosporium)、フザリウム属、セプトリア属(Septoria)、セルコスポラ属(Cercospora)、アルタナリア属、ピリクラリア属(Pyricularia)およびシュードセルコスポレラ属(Pseudocercosporella));卵菌類(例えば、フィトフトラ属(Phytophthora)、ペロノスポラ属(Peronospora)、シュードペロノスポラ属(Pseudoperonospora)、アルブゴ属(Albugo)、ブレミア属(Bremia)、フィチウム属、シュードスクレロスポラ属(Pseudosclerospora)、ヒアロペロノスポラ属(Hyaloperonospora)、プラスモパラ属(Plasmopara))に属し得る。ある特定の実施形態では、植物病原性(phytopathenic)菌類は、コレトトリクム属、ボトリチス属、アルタナリア属、フザリウム属(Fusarium)、リゾクトニア属、スクレロティニア属、ベルチシリウム属、フィチウム属、フィトフトラ属、プクキニア属、ウドンコカビ目(うどんこ病菌を含む)およびツユカビ科(べと病菌を含む)からなる群から選択され;好ましくは、植物病原性菌類は、Colletotrichum coccodes、Botrytis cinerea、Alternaria solaniまたはFusarium graminearumである。
1. C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物の、殺菌剤としての使用。
2. 前記組成物が、C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む水性組成物である、記述1に記載の使用。
3. 前記組成物が、スプレーもしくは噴霧可能液体として、または濃縮物として製剤化される、記述1または2に記載の使用。
4. 組成物が、0.01%(w/v)~70%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩を含む、記述1~3のいずれか1つに記載の使用。
5. 組成物が、5%(w/v)~70%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩、好ましくは10%(w/v)~60%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩を含む濃縮物である、記述4に記載の使用。
6. 組成物が、0.01%(w/v)~5%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩、好ましくは0.05%(w/v)~2%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩を含む噴霧可能液体である、記述4に記載の使用。
7. 組成物が、少なくとも1種のさらなる添加剤および/または補助剤、例えば、溶媒、担体、界面活性剤、不凍剤、増粘剤、緩衝剤、消泡剤、酸化防止剤、保存剤または着色剤をさらに含む、先行する記述のいずれか1つに記載の使用。
8. C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物が、少なくとも70%(w/w)、少なくとも80%(w/w)もしくは少なくとも90%(w/w/)、または最大100%(w/w)のC5~C13脂肪酸のコリン塩を含む固体または粉末組成物である、記述1に記載の使用。
9. C5~C13脂肪酸のコリン塩が、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリンであり、好ましくはC5~C13脂肪酸のコリン塩が、ペラルゴン酸コリンである、先行する記述のいずれか1つに記載の使用。
10. 植物または植物部分で菌感染を予防または防除するための方法であって、方法が、C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物を、植物、植物部分、または植物の成長部位に施用することを含む、方法。
11. 菌感染が、コレトトリクム属、ボトリチス属、アルタナリア属、フザリウム属、リゾクトニア属、スクレロティニア属、ベルチシリウム属、フィチウム属、フィトフトラ属、プクキニア属、ウドンコカビ目(うどんこ病菌を含む)およびツユカビ科(べと病菌を含む)、チエラビオプシス属、Magnaporthe grisea、アルミラリア属種、ウスチラゴ属種、Phakospora pachyrhizi、Guignardia bidwellii、Blumeria graminis、ミコスフェレラ属種、ベンツリア属種、およびモニリニア属種からなる群から選択される1種または複数の病原性菌類によるものであり、好ましくは、菌類が、Colletotrichum coccodes、Botrytis cinerea、Alternaria solaniまたはFusarium graminearumである、記述10に記載の方法。
12. 植物または植物部分が、農業または園芸作物である、記述10または11に記載の方法。
13. 方法が、0.01%(w/v)~5%(w/v)のC5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物を、植物、植物部分または植物の成長部位に施用することを含む、記述10~12のいずれか1つに記載の方法。
14. C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物が、植物、植物部分または植物の成長部位に噴霧される、記述10~13のいずれか1つに記載の方法。
15. C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物が、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリンを含む組成物であり、好ましくは、C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物が、ペラルゴン酸コリンを含む組成物である、記述10~14のいずれか1つに記載の方法。
16. C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物、好ましくは、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリンを含む組成物、より好ましくは、ペラルゴン酸コリンを含む組成物を製造するための方法であって、前記方法が、
(i)任意選択で、C5~C13脂肪酸、好ましくは、カプリル酸、ペラルゴン酸および/またはカプリン酸、より好ましくはペラルゴン酸を水と混合し、それによって、C5~C13脂肪酸の溶液、好ましくは、カプリル酸、ペラルゴン酸および/またはカプリン酸の溶液、より好ましくはペラルゴン酸の溶液を得るステップ;ならびに
(ii)C5~C13脂肪酸、好ましくは、カプリル酸、ペラルゴン酸および/またはカプリン酸、より好ましくはペラルゴン酸、または、C5~C13脂肪酸、好ましくは、カプリル酸、ペラルゴン酸および/またはカプリン酸、より好ましくはペラルゴン酸の溶液を、水酸化コリンと混合するステップ
を含む、方法。
17. C5~C13脂肪酸、好ましくは、カプリル酸、ペラルゴン酸および/またはカプリン酸、より好ましくはペラルゴン酸、ならびに水酸化コリンを、2:1~1:2の比、好ましくは1.5:1~1:1.5の比、より好ましくは等モル比で混合する、記述16に記載の方法。
18. 方法が、組成物を少なくとも1種の補助剤、溶媒、担体、界面活性剤または増量剤と混合することをさらに含む、記述16または17に記載の方法。
19. 方法が、C5~C13脂肪酸のコリン塩を含む組成物、好ましくは、カプリル酸コリン、ペラルゴン酸コリンおよび/またはカプリン酸コリンを含む組成物、より好ましくはペラルゴン酸コリンを含む組成物を、施用前に希釈または溶解するステップを含む、記述16~18のいずれか1つに記載の方法。
20. 組成物を、1:2~1:1000の比、好ましくは、1:5~1:250の比で希釈する、記述17に記載の方法。
実施例1:レタス植物に対するペラルゴン酸コリンを含む組成物の植物毒性の研究
目的。この実験の目的は、レタス植物に対するペラルゴン酸(PLAとも呼ばれる)および水酸化コリンの混合物の植物毒性を評価して、ペラルゴン酸に水酸化コリンを混合することによってその植物毒性をどの程度中和できるかを評価することであった。さらに、特定の目的は、作物に対するいかなる植物毒性も誘発しない殺菌剤としてのこのペラルゴン酸コリン塩の潜在的効力を評価することであった。
目的。この実験の目的は、in vitroにおけるいくつかの選択した病原体に対するペラルゴン酸コリンを含む組成物の効力を評価することであった。
目的。この実験の目的は、in vivoにおけるペラルゴン酸コリンを含む組成物の効力を評価することであった。
目的。この実験の目的は、リーフディスク実験における人工接種によって、ジャガイモのPhytophthora infestansに対するペラルゴン酸コリンを含む組成物の効力を評価することであった。
目的。この実験の目的は、ブドウリーフディスク実験における人工接種によって、Plasmopara viticolaに対するペラルゴン酸コリンを含む組成物の効力を評価することであった。
ペラルゴン酸コリンのストック溶液(29.1%PLAおよび40.4%水酸化コリン、pH8.82)を、PLA 14.55mLを蒸留水15.25mLと混合し、その後、水酸化コリン20.2mLを添加することによって作製した。ペラルゴン酸コリンストック溶液(42.04%)を希釈して、1mL/Lおよび10mL/Lに等しい最終濃度のペラルゴン酸コリンを含む溶液を作った。2つのペラルゴン酸コリン溶液、陰性対照として水および陽性対照として水酸化銅(2g/L)を、この試験のために使用した。各対象毎に4つのペトリプレートを調製し、各プレートは、5つのブドウリーフディスクを含有した(以下の表8を参照されたい)。
研究の目標:この試験の目標は、Phytophthora infestansに対する本発明を例示する組成物(「BPA056」と呼ばれる)の効力を評価することであった。この目標を達成するために、いくつかの濃度の組成物を試験した。試験を、組成物および胞子の混合物をジャガイモのリーフディスクに接種し、病害発病率に対する効力を評価することによって行った。
材料および方法
Phytophthora infestans株18BE11をこの試験で使用した。この株は、ベルギー由来であり、2018年に感染した葉から単離され、Wageningen Instituteによって遺伝子型がEU36_A2と同定された。接種源をライムギ寒天培地で維持し、ジャガイモ葉、品種ビンチェを感染させることによって再生して、新しい接種源を生成した。葉の新しい病変で収集した胞子をこの研究で使用した。
この研究は、ジャガイモ葉のディスクで行った。すべての処理を各々5つのリーフディスクで試験した。
胞子溶液を、生成物溶液と混合した(1:1 v:v)。
リーフディスクを暗所、18℃、100% RHで24時間、次いで、16時間の光周期レジメンでインキュベートした。
評価
接種の6日後、病害発病率のパーセンテージ(胞子形成しているフィトフトラで覆われた面積)を各リーフディスクで視覚評価した。
病害発病率の結果(パーセンテージ)を以下の表10に示す。
参照であるfluazinamは、100ppmで100%の効力を示した。
本発明を例示する組成物(すなわち、BPA056)は、リーフディスクでのPhytophthora infestansの防除について、4ppmの濃度で興味深い効力レベルを示した。
目的:この実験の目的は、in vitroにおけるいくつかの選択した病原体に対するC8-、C9-およびC10-脂肪酸由来の様々なコリン塩の効力を評価することであった。試験したコリン塩は、オクタン酸コリン(TMAO)、ペラルゴン酸コリン(TMAP)およびデカン酸コリン(TMAD)であった。
この研究に使用した株を、ポテトデキストロース寒天(PDA)上、25℃で維持し、再生させた。
3日間インキュベートした後、結果は、最高濃度である0.42%(v/v)のすべてのコリン塩において、対照プレートと比較して、すべての病原体について菌糸体増殖に対する100%の阻害が示され(表12)、in vitroにおけるこれらの病原体に対するコリン塩(C8-C9-C10)の良好な効力が示された。さらに、異なるコリン塩間で差異は観察されず、結果は、試験濃度間で常に同等であった。
目的:リンゴのうどんこ病菌に対するTMAPの効力を研究する。
うどんこ病菌:各植物当たり5本の若枝を無作為に選択し、評価のためにラベルを付けた。うどんこ病菌の評価は85日目に行い、各若枝の10枚の葉を症状の存在について個別に評価し、1つの植物当たり5本のマークを付けた若枝を評価した。各対象について、本発明者らは20本のリンゴの木を有する。
うどんこ病菌発生率のデータを、Statistica 13.1ソフトウェアを使用して分析した。データがパラメトリック統計を適用するための特徴に関係しなかったため、本発明者らは、非パラメトリック分析を進めた。Kruskal-Wallis試験を使用して、処理間の有意差を実証した(p≦0.05)。
うどんこ病菌症状の存在は、5本のマークを付けた枝の各々に存在する10枚の葉で評価した。このように、植物当たり50枚の葉(対象当たり50×20=1000枚の葉)で病害発生率(すなわち、感染した葉のパーセンテージ)を評価した。最良の結果を示した評価は、化学戦略で得られた(発生率8.7%)。TMAP対象は、未処理(発生率55.3%)と比較して、症状の統計的に関連する減少(発生率25.5%)を示した。
化学対象の効力は84.2%に達した一方、TMAPは、53.8%の効力に達した(85日目)。
リンゴ葉での高レベルのうどんこ病菌病害圧力が得られた。化学戦略によって最良の結果が80%超の効力レベルで得られた。TMAP単独は、およそ54%の中程度レベルの効力を示した。重要なことに、季節の間のTMAPの反復施用は、植物への植物毒性の兆候が観察されなかったため、作物に対して安全であると思われる。リンゴのうどんこ病菌の保護のための季節(4月~6月)を通したTMAPの施用は、適切な保護を保証した。
Claims (13)
- ペラルゴン酸コリンを含む、植物または植物部分の菌感染を予防または防除するための殺菌剤組成物。
- ペラルゴン酸コリンを含む水性組成物である、請求項1に記載の殺菌剤組成物。
- スプレーもしくは噴霧可能液体、または濃縮物として製剤化された、請求項1または2に記載の殺菌剤組成物。
- 0.00001%(w/v)~70%(w/v)のペラルゴン酸コリンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の殺菌剤組成物。
- 5%(w/v)~70%(w/v)のペラルゴン酸コリンを含む濃縮物である、請求項4に記載の殺菌剤組成物。
- 0.00001%(w/v)~5%(w/v)のペラルゴン酸コリンを含む噴霧可能液体である、請求項4に記載の殺菌剤組成物。
- 少なくとも1種のさらなる添加剤および/または補助剤を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の殺菌剤組成物。
- 少なくとも70%(w/w)のペラルゴン酸コリンを含む固体または粉末組成物である、請求項1に記載の殺菌剤組成物。
- 植物または植物部分で菌感染を予防または防除するための方法であって、前記方法が、ペラルゴン酸コリンを含む組成物を、前記植物、前記植物部分、または前記植物の成長部位に施用することを含む、方法。
- 前記菌感染が、コレトトリクム属、ボトリチス属、アルタナリア属、フザリウム属、リゾクトニア属、スクレロティニア属、ベルチシリウム属、フィチウム属、フィトフトラ属、プクキニア属、ウドンコカビ目(うどんこ病菌を含む)、ツユカビ科(べと病菌を含む)、チエラビオプシス属種、Magnaporthe grisea、アルミラリア属種、ウスチラゴ属種、Phakospora pachyrhizi、Guignardia bidwellii、Blumeria graminis、ミコスフェレラ属種、ベンツリア属種、およびモニリニア属種からなる群から選択される1種または複数の病原性菌類によるものであり、好ましくは、前記菌類が、Colletotrichum coccodes、Botrytis cinerea、Alternaria solaniまたはFusarium graminearumである、請求項9に記載の方法。
- 前記植物または植物部分が、農業または園芸作物である、請求項9または10に記載の方法。
- 前記方法が、0.00001%(w/v)~5%(w/v)のペラルゴン酸コリンを含む組成物を、前記植物、植物部分または前記植物の成長部位に施用することを含む、請求項9~11のいずれか1項に記載の方法。
- ペラルゴン酸コリンを含む前記組成物を、前記植物、植物部分または前記植物の成長部位に噴霧する、請求項9~12のいずれか1項に記載の方法。
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