JPH06503800A - 昆虫を生物学的に防除する方法及び器具 - Google Patents

昆虫を生物学的に防除する方法及び器具

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 を〕 8・に 7、 る ゛ び0 J肛」盪 本願は、Haim B、 Grunner、 Fernando Agudel o−SilvaおよびCarol A、 Johnsonが1989年3月15 日に出願した“ゴキブリを生物学的に防除する方法及び器具”という名称の米国 特許願第07/324.461号の一部継続出願である、Fernando A gudelo−3ilvaらが1990年8月230に出願した“飛行性昆虫を 生物学的に防除する方法及び器具”という名称の米国特許願第077572.4 86号の一部継続出願である。
本発明は、害虫の生物学的防除の分野、特に、昆虫を防除するため感染チャンバ ー内で昆虫病原性の真菌を使用する分野の発明である。
農業に大きな経済的損失を起こし、かつヒトなどの動物の集団に疾病を広げる多 種類の昆虫がある。これらの昆虫を防除する方法の大部分は殺虫剤を使用する。
あいにく殺虫剤は、高価であり、特にごく短い期間を越えて長期間有効な場合、 環境に対して一般に危険がある。さらに、処理された昆虫に耐性種が発生する傾 向があり、この耐性種は処理するのに大量の異なる化学薬剤を使用する必要があ る。また、化学殺虫剤を使用すると標的外の生物学的調節因子の破壊をもたらす 。
害虫を防除するのに、通常使用している著しく有毒な化学殺虫剤を代替できるも のに昆虫の病原体がある。真菌は、昆虫の防除用の生物学的因子として用いるの に適切な昆虫病原体の有望な群の1つである。
真菌は、単細胞生物または多細胞のコロニーとして見いだされる。真菌は真核生 物であるので細菌よりはるかに高度に分化するが、高等植物より分化の程度は低 い。真菌はエネルギー源として光を利用できないので、馬主的または寄生的な生 存に制限される。
真菌の成長と生殖の最も普通の方式は、栄養生殖または胞子形成とこれに続く胞 子の発芽を伴う無性生殖である。無性胞子または分生子(conidja)は菌 糸の先端と側部に多細胞コロニーの分枝フィラメント構造を形成する。適正な環 境内で分生子は発芽し大きくなり発芽管を生成する。この発芽管はやがて菌糸に 成長し、次いで菌糸はコロニーを形成する。
真菌のメタルヒジウム・アニソブリエ(Metarhiziu+w antso pl 1ae)は特定種の昆虫に感染する真菌の一例である。この真菌は、直接 噴霧法、注射法を含むいくつかの方法、および昆虫が常食としている植物体に真 菌を塗布することによって害虫に対して投与されている。ある昆虫の種では、真 菌が感染すると死をもたらすことが分かっている。1つの種では、感染した個体 が、真菌に感染していない集団のメンバーに真菌を伝播することができた。メタ ルヒジウム・アニソブリエは、昆虫を生物学的に防除するのに用いる真菌として 最も広く研究されているものである。
昆虫の真菌病原体を用いる従来の研究の大部分の限界は、研究が実験室の条件下 で行われているということであり、この条件は、昆虫が実際に見られる条件とは 全く異なっている。
報告されているほとんどの場合、処理された昆虫の死は、非常に多量の胞子、本 来それだけで有毒かもしれないが、の接種もしくは注射によってもたらされてい る。他の場合には、感染は、多量の真菌胞子が入っている試験管中で昆虫を回転 させて行われた。このような方法を商業上用いることは明らかに非現実的である 。さらに、昆虫が蔓延している領域、特にヒトまたは食料が汚染される可能性が ある領域に、胞子をランダムに放出する必要が生じるような大量の真菌殺虫剤を 登録することは政府の規制によって難しくなっている。昆虫に感染し、その真菌 の接種物を確実に広く散布する首尾一貫した商業的に実行可能な方法はまだ全く 開発されていない。
ブラテラ中ジャーマニ力(Blattela germanica) (ドイツ ゴキブリ)とベリブラネタ・アメリカーナ(Periplaneta amer icana) (アメリカゴキブリ)は世界中に広く存在している。
これらはいくつものヒトの病原体の媒介体として関連している。M、アニソブリ エ′のゴキブリに感染する能力を取り上げたいくつかの報告がある。例えばGu nnarsson S、G、S、、 ム」1■rtebr、Pathol、 ( 46) 3巻、312〜319頁、 (19115)は、ペリブラネタ・アメリ カーナは、M、アニソブリエの分生子の注射に対して自衛反応(小結節の生成) を示すことを報告している。さらに、昆虫病原性の真菌との接触によって感染し ないいくつもの昆虫種がある。
イエバエの防除は、公衆衛生に関連があるので、世界中で経済的に非常に重要で ある。このハエは、広範囲の種類のヒトの病原体を機械的に伝播する性質をもっ ている。このことはBida Wid、 S、P、、 J、1. Braiu+ およびR,M、 Matossian、 Ann。
T o 、 Med、arasitol、72 (2)巻、 117−121頁 、 (1978)に概説されている。またイエバエは、動物が食料を食べるのに 使う時間が短くなり、そのため飼料効率を低下するほどまで、ヒト、家畜および 家禽を悩ますことがある。
M、ドメスチカ(M、domestica)を防除する可能性がありそうな病原 体が少ないことは文献をみると記載されている。病原体とイエバエとの関連につ いての多数の科学的文献は、死んだハエの診断、または実用的な短期間の適用が ない実験室での研究の別個の報告を引用している。ハエの真菌感染は大部分無害 のようであり、このことは、M、トメステイカのさなぎもしくは成虫から、真菌 のアスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)、A、フラ バス(A、 flavus)、A、ウスラス(A、ustus)およびムコール ・ラセモサス(Mucor racemosus)が単離されたこと(Zube riら、Pak’5tan J、 Sci、nd、 Res、 12巻、77〜 82頁、1969年による)によって実証されている。イエバエ集団に対して有 為な作用があるという証拠は全くなかった。
ある種の実験室の条件下で、成虫のイエバエを真菌を感染させ、感染したイエバ エを死に至らせることは可能である。
例えば、アスベルギル・フラバスは、その真菌胞子を、高濃度(I X 109 まで)で、M、ドメスチ力に給餌したところ、おそらく胞子の毒素が原因かと思 われるがこのハエに対し病原性であった。暴露してから7日後の死亡率は57% であり、暴露後21日後の死亡率は100%であった。ハエに麻酔をかけてから 真菌胞子に接触させて7日後に死亡率が100%になったと、Amonkerと Na1r、 J、Invertebr、Pathol、 7巻、513〜514 頁、(1965)に報告されている。また、Dresner、 J、 N、Y、  Entomol。
づ立虹58巻、269〜279頁、(1950)には、M、トメステイカの成虫 が栄養培地に付着させた発芽中の分生子のダストに暴露されたとき、真菌のボー ベリア・バシアーナ(Beauveria bassiana)の分離株が該成 虫に感染したことを報告した。またこの真菌はハエを真菌の分生子を含有するミ ルクに更に暴露した場合、ハエに対し伝染性であった。
D、 C,Rizzoは、メタルヒジウム・アニソブリエまたはボーベリア・バ シアーナに感染したハエの死亡率について研究し、感染後死亡するまでの時間は 主船に無関係であったということをJ、Invert、 Pathol、 30 巻、 127〜130頁、(1977)に報告した。ハエを、4週間たった真菌 の培養スラントを10分間回転させて、完全に胞子に暴露し、次ぎに湿潤チャン バー内に保持することによって感染させていた。著者は報告の127頁に、感染 する真菌について、“これらの病原体が天然のハエ集団に真菌症を起こしたとい う報告はまだなされていない”と述べている。
しかし、1990年に、D、C,5teinKrausらは、ボーベリア・バシ アーナに感染したムスカ・ドメスチ力・エル(Musca domestica  L)が1%より低い罹患率(31,165中28)であるが、ニューヨーク州 の酪農場で発見されたとJ、 Med、 Entomol。
27 (3)巻、309〜312頁に報告した。この真菌の分離株は実験室で生 育させたハエに対して感染性であったが、天然産のものに対しては発生率が低か ったので、著者は、!E文藍の310頁に、′これらの感染はイエバエ集団内で 天然に起こる動物間流行病を示すものではないようである”と結論している。
° これらの研究によって、昆虫の真菌による防除に可能性があるということが 認職された。しかし、昆虫に感染させ、および家屋もしくは建造物にはびこる昆 虫の処理と生物学的防除を行うため、育種集団全体に真菌を確実に分散させる、 首尾一貫した商業的に実施可能な方法はまだ開発されていない。
それ故に本発明の目的は、昆虫病原性の真菌を用いて昆虫を生物学的に防除する ことである。
本発明の他の目的は、昆虫の生物学的防除を行う際の、簡便で信頼性があり、か つ経済的に適切な真菌散布を実施するための器具を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、昆虫に対して病原性の真菌を播種することによって 、育種コロニー中の全ての昆虫に感染させる方法と手段を提供することである。
本発明の他の目的は、耐性種の発生を避けるために、種々の真菌を昆虫に感染さ せて殺す方法と手段を提供することである。
発」WQJlj内 十分に高い濃度で昆虫に投与したときに病原性である真菌を、感染チャンバーを 用いて昆虫に感染させることによって、ゴキブリ類、イエバエのような飛行性昆 虫およびとうもろこし根食い虫(corn rootvorm)の成虫のごとき 他の昆虫を含む昆虫類を防除および根絶する方法である。上記の感染チャンバー には、昆虫に対して病原性の真菌の胞子が発芽可能な影線および風を含む)環境 から防護し、昆虫の誘引剤として働(かまたはこれを収納し、かつ多数の胞子を 昆虫に接種する働きをする。真菌の培養物は、長期間にわたって胞子を連続的に 供給する。胞子は昆虫に付着し、発芽管を生成し、この発芽管が昆虫内に貫入し 、その結果昆虫は3〜4日以内に死ぬ。感染チャンバーのデザインすなわち形態 と色がその昆虫に対して単独で働く誘引物である場合がある。あるいは該チャン バーに対する昆虫の誘引をさらに促進するため飼料または臭気を用いてもよい。
主な感染法は外部接触による方法であるが、昆虫はお互いの接触および胞子の接 種によっても感染させることができる。場合によっては、接種された真菌の分生 子が毒性の場合がある。
2つの最も好ましい昆虫病原性真菌は、メタルヒジウム、アニソブリエとボーベ リア・バシアーナであるが、感染チャンバーを用いて昆虫に接触したときに病原 性である他の真菌も使用できる。ブラテラ・ジャーマニカ(ドイツゴキブリ)、 ペリプラ不夕・アメリカーナ(アメリカゴキブリ)、ファニア・カニキュラリス (Fannia canicularis) (小イエバエ)、ムスカ・ドメス チカ(Musea domestica) (イエバエ)、およびディアブロチ 力・ウンデセムブンクタータ(Diabrotica undecempunc tata)を、メタルヒジウム・アニソプリエとボーベリア・ベシアーナが入っ ているチャンバーを使って除去する方法を実施例によって実証する。
li囚1星星説M 図1は、昆虫病原性真菌をゴキブリ類に感染させる感染チャンバーの断面図であ り、そのチャンバーは、栄養分を含有する寒天の天井部の下側にマットとして堆 積させた真菌の培養物と、該チャンバー内に湿分を保持するための滅菌ポリスチ レンのパッドの床で構成されている。この2つの対向する面は2〜3mmの間隔 をおいて隔てられ、その間隔をゴキブリが通行する。
図2は、図1のチャンバーの拡大断面図であり、50m+ 1の真菌培養培地を 含有し、昆虫病原性真菌が接種されて、菌糸と分生子(胞子)からなるマットを 生成している。
図3は、図1のチャンバーの頂の断面図で周囲に等間隔を置いて設けられた開口 を示す。
図4は、28°Cの温度と75%の湿度のもとに、M、アニソブリエの感染チャ ンバー(複数)に暴露した後のブラテラ・ジャーマニカのゴキブリの成虫の死亡 率(生存率%)を時間(日)の関数として示すグラフである(対照−〇−1暴露 −・−)。
図5は、28°Cの温度と75%の湿度のもとに、M、アニソブリエの単一の感 染チャンバーに、ブラテラ・ジャーマニ力のゴキブリの成虫の5つの集団を3週 間づつ暴露したときの死亡率(生存率%)を時間(日)の関数として示すグラフ である。
図6は、暴露後の時間(日)の関数としてゴキブリ類の死亡率(生存率%)を示 すグラフである。ゴキブリ類死亡率の試験は、病原性真菌なしく一〇−〇−)、 昆虫病原性真菌のM、アニソプリエありで誘引剤なしく△印)、M、アニソプリ エおよび誘引剤(1)バナナエキス(口印)、ならびにM、アニソプリエおよび (2) Purina (登録商標)(ラボ チョフ)(lab chow)  (◇印)について行った。
図7Aと7Bは、28℃および75%の湿度のもとに暴露した時間(真菌に暴露 した日数)の関数としてのゴキブリ類の死亡率(生存率%)を示したグラフであ り、図7Aは、M、アニソブリエに感染し胞子を形成している死体に暴露した場 合を示し、対照(−ロー)、死骸が1つの場合(−(黒の6角形)−)、死骸が 5つの場合(−ム一)、および死骸が10の場合(−1−)である。図7Bは、 汚染された個体に暴露した場合を示し、非感染(−■−)、感染(−ロー)、対 照(−■−)および対照(−ロー)である。
図8は、ハエ類を昆虫病原性真菌に感染させるチャンバーの斜視図であり、ハウ ジング、培地、胞子を形成している真菌培養物および誘引剤で構成されている。
図8Aはチャンバーの外側から見た図であり、図8Bはチャンバーの底の部分の 図である。
図9は、M、ドメスチ力の死亡率(生存率%)を暴露時間の関数として示すグラ フであり、メタルヒジウム・アニソブリエを含有するチャンバー(−口−);ホ ルムアルデヒドで処理した真菌(−◇−);または真菌なしのチャンバー(−ロ ー)である。
図10は、ボーベリア・バシアーナを含有するチャンバー(−◆−)または真菌 なしのチャンバー(−口−)に暴露した後、M、ドメスチ力の死亡率(生存率% )を時間(日)の関数として示したグラフである。
図11は、メタルヒジウム・アニソブリエの菌株ATCCMA 38249(− ◆−)、あるいはATCCMA 62175を含有するチャンバー(−口−)、 または真菌なしのチャンバー(−El−)に暴露した後のファニカ・カニキュラ リスの死亡率(生存率%)を時間(日)の関数として示したグラフである。
図12は、ボーベリア・バシアーナの菌株(ATCC24318)を含有するチ ャンバー(−◆−)またはボーベリア・バシアーナの菌株(ATCC48585 )を含有するチャンバー(−口−)、または真菌なしのチャンバー(−[El− )に暴露した後、ファニカ・カニキュラリスの死亡率(生存率%)を時間(日) の関数として示したグラフである。
図13は、ニワトリの小屋の中に置いた、メタルヒジウム アニソプリエを含有 する感染チャンバーに暴露した後、ムスカ・ドメスチ力(10,000のハエ/ とり小屋)の死亡率累積%を時間(日)の関数として示したグラフであり、4白 目に採取したハエ(−〇−)、8白目に採取したハエ(−ロー)、11日日目採 取したハエ(−へ−)および15日日目採取したハエ(−一一)について示す。
図14Aは、ニワトリの小屋の中に置いた、M、アニソプリエ含有の感染チャン バーに暴露した後の時間(日)の関数として示したM、ドメスチ力(10,00 0のハエ/とり小屋)の休止しているハエの減少百分率のグラフである。
図14Bは、ニワトリの小屋の中に置いた、M、アニソブリエ含有の感染チャン バーに暴露した後のM、ドメスチ力(10,000ハエ/とり小屋)のふん/吐 物反転の減少百分率を時間(日)の関数として示したグラフである。
図15は、ボーベリア・バシアーナ48585を含有するチャンバーに暴露され たディアブロチ力・ウンデセムブンクタータの成虫の暴露後の時間(日)に対す る生存百分率(−◆−)を、真菌を含有していない感染チャンバーに暴露した対 照の場合(−ロー)と比較して示すグラフである。
l肚旦1柵パ説亙 以下に述べる方法と器具は、昆虫以外の動物に対しては比較的無毒の昆虫病原性 の真菌を、経済的で費用効果の高い方式で投与する簡便で信頼性の高い方法を提 供するものである。
小形で軽量の感染チャンバーは人目につかず、昆虫がひどくはびこっている場所 に容易に置くことができるのでその器具の効力が増大する。本発明の器具は、真 菌が長期間にわたってよく増殖できる環境を提供するので、単一の器具が、短期 間で薬剤の効力が消失する噴霧器のような他の方法の場合よりも長い期間にわた って有効である。本発明の器具の接種物は寿命が長いので、有効な処理を行うの に必要な使用の頻度および全回数が少なくなる。本発明の器具の他の利点は、容 易に入手可能でかつ比較的安価な材料で作ることができ、価格効果の高い器具の 大量供給を保証することである。
i東禿ヱヱ三二 本発明の感染チャンバーの主な利点は、(1)極めて多数の真菌接種物を、感染 チャンバー内の非常に小さな空間に濃縮し、入ってくる昆虫に、その昆虫に感染 して殺す胞子と強制的に接触させること、および(2)真菌の胞子を含有してい るので、環境が病原性の真菌に暴露されることが極めて少なくなりかつ真菌が環 境から保護され、その結果培養物の生存度が増大し、真菌培養物の汚染が最少に なることである。本発明の器具は、真菌が長期間にわたってよく増殖できる環境 を提供するので、単一の器具が、短期間に薬剤の効力が消失してしまう噴霧器の ような他の方法の場合より長期間にわたって有効である。本発明の器具は寿命が 長いので、有効な処理を行うのに必要な使用の回数および保全に要する時間が減 少する。本発明の器具の他の利点は、容易に入手可能でかつ比較的安価であって 、価格効果の高い器具の大量供給を保証する材料で製造できることである。
好ましい実施態様において、昆虫は、昆虫が出入する通孔を有する小さなチャン バー内で真菌に暴露されて感染する。
昆虫は、一般的な探査を行った結果、または誘引剤(例えば食餌源もしくはフェ ロモン)の作用によって器具の中に誘い込まれた結果、チャンバーに入る。チャ ンバーの中で昆虫が昆虫病原性真菌と接触すると、真菌の分性子が昆虫の体に付 着する。付着してから、分性子が外皮上で発芽し、次いで発芽した分性子の発芽 管が昆虫の魚皮に貫入する。この発芽管は、昆虫の魚皮に貫入して侵入を続けて 昆虫の体内(血管嚢)に到達して昆虫を殺す。昆虫が死んだ後、相対湿度と温度 の適切な条件が与えられると、真菌の菌糸が昆虫の死該上で胞子を形成し、他の 昆虫が、死んだ昆虫に生成した分性子に暴露されて感染する。感染した昆虫の表 面の胞子、または感染した昆虫の死体に真菌が胞子を形成した後の感染昆虫の死 体の表面の胞子に、他の昆虫が暴露されると、感染した昆虫を通じて他の未感染 の昆虫に病原体が伝播される。ある種の昆虫はこの胞子を摂取することがあり、 昆虫の死の原因になったり、死なせることがある。
ll立慮訳 昆虫病原性真菌の2つの種であるメタルヒジウム・アニソブリエとボーベリア・ バシアーナの各々の少なくとも2つの菌株が、ゴキブリ、ハエおよびとうもろこ し根食い虫の成虫の防除に有効であることが分かった。有用な他の真菌は、人工 培地で容易に増殖し、しかも迅速に増殖して大量の分性子を生成する真菌である 。その例としてはベルティシリウム(Verticillium)とベシロマイ セス(Paecilomyces)属の亜種がある。有用な真菌は、感染した昆 虫から、または米国、メリーランド州20852、ロックビル、パークローン・ ドライブ12301のアメリカン タイプ カルチャー コレクション(the  American Type Cu1ture Co11ection)から 分離株として得ることができる。後者からは真菌を制限なしで入手することがで きる。
(こ いる立 感染チャンバーに用いることができる適切な培地は公知である。当業者にとって 公知であって市販されている培地の例としてはジャガイモ、デキストロース、寒 天またはライス寒天がある。
メタルヒジウム属とボーベリア属の真菌の有用な培地の一例は、1%のデキスト ロース、1%の酵母エキス、5%の米粉、1.5%の寒天および0.5%の5X  Dubois胞子形成塩で構成されている。5X Dubois胞子形成塩は 、15g (NH4) 2sOa/10100O+0゜30g Mg5047H 20/10100O;0.15g Mn5OJ20/10100O;0.037 5g CuSo45H20/10100O;0.0375g ZnS047H2 0/1000+1+1:および0.038gFe5Oa 7H20/10100 Oで構成されている。各基が完全に溶解してから次の塩が添加され、得られた溶 液はオートクレーブで処理される。他の有用な培地は、当業者に知られているか 、または当業者は公知の培地を最適化して得ることができる。
に・ る の 図1に示すように、ゴキブリに感染させるのに適切な感染チャンバー10は、皿 16例えば100X15a+mのプラスチック製ペトリ皿に、50m1の真菌1 4用培地12を注入することによって作ることができる。適切な真菌病原体の胞 子を培地に接種する(接種は、培地の表面を真菌胞子を保持する接種用ループで ストリークするか、または胞子を液体培地と混合することによって行う)。図2 に示すように、28℃、75%相対湿度のもとに7日間増殖させると、真菌14 は菌糸18と分生子20からなる厚い層を生成して培地12の表面を覆うように なる。次にその皿16を上下逆転させて、真菌増殖物14を有する培地12をチ ャン1<−10の天井にする。
至上22辷=λ反肚 チャンバーは、ガラスもしくは金属を含む通常の材料で作ることができるが、押 出成形もしくは型成形を行うことができるプラスチックで作って経費を最小にす ることが好ましい。
チャンバーは昆虫が自由に通行できるように充分に大きな開口を備えていなけれ ばならない。チャンバーの頂部は底部の上にしっかりと取り付けるのが好ましく 、またはチャンノイーは一体物として製造される。食餌誘引剤と昆虫の着地プラ ・ノドホームを配置する場合には、その位置は、昆虫を胞子にしっかり接触させ る位置でなければならない。チャン/<−は、感染性を最大にするために、真菌 がチャンノイーの底部、頂部および/または側部で増殖するように設計すること ができる。
昆虫は、チャンバー内で真菌に接触したときか、またはブルーミング中に脚に付 着した胞子から感染する。
図1に示すように、滅菌ポリスチレンバッド22を、チャンバー10の底部24 に配置する。上下逆転させたチャンバー10には、チャンバーの天井の胞子を形 成した真菌26の表面とチャンバーのポリスチレンの床部22との間に2〜3m mの間隔を設けである。図1に示すように、ゴキブリがチャンバー10を通過す るとき真菌に強制的に接触させる。
チャンバー10の横断面図を図3に示す。開口28a〜28fがチャンバー10 の外周部30に設けられ、各開口は9a+aの正方形であり、感染チャンバーの 外周に等間隔で接地されている。開口の大きさは昆虫の大きさに比例している。
例えばより大きな開口は、コバネゴキブリ(Oriental cockroa ch)のような大形の種のゴキブリの防除に用いられる。チャンバーをゴキブリ がはびこっている生息領域に置くと、ゴキブリは開口を通ってチャンバーに入り 、真菌の胞子に強制的に接触させられる。
威 チャンバーを いて させることがで る病原体になる真菌が入っている感 染チャンバーは、有効量の真菌が昆虫に投与される場合、チャンバーを通過する ように、誘引されるか、または刺激される各種の昆虫に対して有用である。後記 の実施例は、2つの種のゴキブリ、2つの種のハエ、およびとうもろこし根食い 虫の成虫すなわち甲虫の一種に対する効力を実証している。ハエについて特に普 通のイエバエであるM、ドメスチカが記載されているけれども、“ハエ”という 用語は、本願で用いる場合、本発明の器具に入って昆虫病原性真菌に感染するあ らゆる種類の飛行性昆虫を意味する。飛行性昆虫の例としては、小イエバイ(F annia Can1cularis)、ツェツェバエ(testse fly )、チチュウ力イミバエおよびオリエンタル ミバエ(Oriental fr uit fly)のような他のハエ類、スズメバチ(vast)S)、コナジラ ミ、ならびに例えばとうもろこし根食い虫のディアブロチ力・ウンデセムブンク タータのようないくつかの昆虫の成虫形が含まれる。
誘」L創 有用な誘引剤は、防除する昆虫の種類によって決まる。例えばハエ類に対する誘 引剤には、干しぶどうのような果物、CarlsonおよびBenza、 En viron、 Entomol、 、 2巻、555〜560頁、(1973) に記載されている性フェロモンのノ\工誘引剤のようなフェロモン類、および米 国、ミネソタ州、ミネアポリスのMcClanghlin、Gormley a nd King Co、社のLursectTl″という食餌誘引剤のような合 成化合物が含まれる。また、チャンバーの位置のみならずチャンバーの形および /または色も飛行性昆虫を誘引するのに利用できる。誘引性餌に対するノに類の 空間的および時間的な応答、ならびに各種の餌の誘引性と処方について行われた 3つの研究が報告されている。すなわちムスカ・ドメスチ力についてのWill sonとMullaの報告Environ。
Fntomol、 4 (3)巻、395〜399頁、 (1975)および同 2(5)巻、815〜822頁、 (1973)、ならびにMullaら、En viron、 Entomol、66(5)巻、1089〜1094年、 (1 973)である。
下記の実施例は、本発明を限定するものではないが、3種の別の種類の昆虫を防 除する感染チャンバーの効力を実証するものである。すべての場合、感染チャン バー内に存在する真菌類によって、昆虫集団は有意に減少した。
実施例1:メタルヒジウム・アニソプリエ菌株PA−2による、ブラテラ・ジャ ーマニカの異なる発育期における感染と死亡 試験は、ゴキブリを保持するのに箱型のプラスチック製容器(6X12X4イン チ)を利用した。ふたには10簡の円形通気孔(直径378インチ)をつけた。
この通気孔には昆虫かにげるのと湿分がたまるのを防止するため虫網でおおった 。ブラテラ・ジャーマニカ(ドイツゴキブリ)の次のような3つの異なる発育期 について試験した。すなわち第3虫齢期の未成熟ゴキブ1ハ第6虫齢期の未成熟 ゴキブリ、および成虫ゴキブリである。1箱当り、各発育期の10匹づつの雄と 雌合計20匹の昆虫を試験した。各発育期毎に2回づつ試験した。真菌なしの感 染チャンバーに暴露させた対照昆虫を、各発育期における正常ゴキブリの死亡率 を決定するために利用した。
1つの感染チャンバーを容箱の中の一端に置いた。チャンバーは、真菌がチャン バーの天井についている方式で置いた。
チャンバーの側部の通孔は、ゴキブリがこの器具に入ることができるように開放 されていた。ゴキブリの餌のPurinaRjab chovと水は前記箱の他 方の端部に置いた。
ゴキブリが感染チャンバーに入ると、真菌の分生子がゴキブリに付着し、その分 生子が発芽してゴキブリの体に侵入し、ゴキブリは死んだ。
ゴキブリの死亡率は、6週間にわたって、1週間毎に計算した。上記の試験およ び他の類似の試験の結果を図4と5および表1に示すが、全ての発育期のドイツ ゴキブリに対する本発明の器具の効力を明確に実証している。
表1:M、アニソブリエの菌株PA−2に感染したゴキブリのゴキブリの感染チ ャンバーに 生存しているゴキブリの暴露後の週 パーセント 発育期 ゴキブリの対照集団の生存率は90%より大きかった。この真菌菌株、メタルヒ ジウム・アニソブリエ菌株PA−2は、最初に、ゴキブリをメタルヒジウム・ア ニソプリエに暴露し、死んだゴキブリから真菌を分離し、ついでその真菌を人工 培地で培養することによって選択した。
実施例2: 、 チ ンバーによるゴキブリの 日にわたるこの試験は、本発明 の器具が長期間にわたって活性の昆虫病原性真菌培養物を保持するのに有効であ り、かつ感染チャンバー内の真菌胞子が、多週間にわたってゴキブリに対しての 感染性を保持していることを実証している。実用的な観点から、この試験の重要 性は、本発明のチャンバーが商業上容認できる期間にわたって有用であり得るこ とを実証していることである。
先の試験の場合と同様に、感染チャンバーは発育期が異なるゴキブリが入ってい るプラスチック箱の中に置いた。3個目と6透口に、感染チャンバーを、対応す る発育期の別の(未感染の)ドイツゴキブリ20匹が入っている新しい箱の中に 移動させた。チャンバーを置いた容箱のゴキブリの死亡率を、−週間間隔で6週 間にわたって計算した。この試験の結果を表2に示す。
表2:感染チャンバーの有効寿命 チャンバーの チャンバーに 暴露されたコ゛キブリ使用期間 暴露後の週 各 主船の生存%週 111VI 成虫 02 95 90 9B 3 Bo 、2:l 13 5 5B 10 3 :l 88 45 45 この試験から結論できるよう(こ、ゴキフ゛IJの数を減らす感染チャンバーの 効力は、チャン、z+−を新しく作ったとき(チャンバーの使用期間ゼロ)とチ ャン/ (−を3週間〜6週間使用したときと同じであった。例え(f第6虫齢 のゴキブ1〕(ヨ、すでに6週間使用したチャンバーに暴露された場合、新しい チャンバー(使用期間ゼロ)に暴露されたゴキブリとほとんど同じ生存率を示し た。これらの試験結果はチャンバーが6週間を越える期間にわたって殺虫効力を 保持していることを証明し、チャンバーが少なくとも6週間はゴキブリの数を有 意に減少させるのに使用し得ることを示している。この試験を変化させて行った が、同じ結果を示した。ドイツゴキブリの5つの集団を、M、アニソブリエAT CC62176を含有する単一の感染チャンバーに連続的に3週間づつ暴露した 。その結果を図5に示すが、感染チャンバーは、15週間に至ってさえも高度に 有効であることを証明している。
対照のゴキブリの生存率はすべての場合、90%より大でこの試験は、感染にゴ キブリ誘引剤を導入することによって感染チャンバーの殺ゴキブリ効力を改善で きるか否かを確かめる試験であった。2種の誘引剤すなわち/ zjナナエキス とPurinaR1aboratory chaWを試験した。誘引剤は感染チ ャンノイーの床の上に置いた。
この試験で実施した方法は実施例1と2に記載されているのと同様であり、ドイ ツゴキブリの成虫についての結果を図6に示す。その結果は、ゴキブリ誘引剤を 感染チャンM−に添加すると、誘引剤を添加しなかったチャンバーに比べて、ゴ キブリの死亡率が増大するようであることを示している。
実施例4:メ ルヒジウム・アニソプリエ PA−2によるペリブラネ ・アメ リカーナの爪 と この試験の方法は、ペリプラ不夕・アメリカーナ(アメリカゴキブリ)を試験昆 虫として使用し、濡れたスポンジを箱の中にいれて相対湿度を高くし、ゴキブリ に対しての真菌の活性を増大させたことを除いて、実施例1.2及び3の試験方 法を利用した。
結果を表3に示した。
アニソブリエ PA−2の煕 の≦ ゴキブリを感染チャンバー ゴキブリの生存率に暴露した後の週 (%) 対照ゴキブリの生存率は90%より大であった。
上記の試験は、適切な器具を使用した場合、ゴキブリにM。
アニソブリエの選択された菌株を感染させることができることを実証した。以下 の試験では、他の昆虫病原性真菌を、感染チャンバーに用いてゴキブリを殺すこ とができることを実−すとによるブラテラ・ジ −マニカ ドイッゴキブリ の 感 と この試験では、異なる有効な病原性真菌のボーベリア・バシアーナとベシロマイ セス・ファリノスス(Paecilomyces rarinosus)菌株3 8 F−6、およびM、アニソブリエの第2の菌株を感染チャンバーに利用した 。この試験のその外の詳細は、ドイツゴキブリを使用している実施例1について 先に述べたのと同じである。
表4と表5に示す結果から分かるように、ボーベリア・バンアーナとM、アニソ ブリエの他の菌株の少なくとも1つは、第6虫齢と成虫のドイツゴキブリとアメ リカゴキブリの両方に感染して殺すのに有効である。しかし、真菌の少なくとも 1つの他の菌株であるベシロメイセス・ファリノスス菌株38F−6は、上記の 条件下ではゴキブリに対して病原性でながった。
表4:M、アニソブリエ菌株PA−2、M、アニソブリエ菌株1958、ポーベ リア・バシアーナ菌株252 F−9、およびペシロマイセス・ファリノスス菌 株38 F−6による、ブラテラ・ジャーマニカ(ドイツゴキブリ)の感染と死 亡ゴキブ1の パーセント ■ 1 100 100 100 100 100 工001コ 95 90 75  75 80 90Ma PA−2: M、アニソプリエ菌株PA−2Ma R 3−703: M、 7−1− ソブリエ菌株RSR5−7O31958: M 、アニソブリエ菌株1958Bb 252 F−9:ボベリア・バシアーナ菌株 252 F−9Pf 38 F−6:ペシロマイセス・ファリノススg株38  F−にの試験から、Ma Pa−2,Ma R5−703,Ma 195gおよ びBb 252F−9は、ゴキブソが第6虫齢期に感染した場合、ゴキブリの生 存率を有意に減少させる事が明らがである。また、他の昆虫病原性真菌のP、フ ァリノススは、有意な数の未成熟ゴキブリを殺すのに有効ではながったことも同 様に明らがである。
第6虫齢のゴキブリに有効であることが見いだされた分離菌株のいくつかは、表 5に示すように、成虫のゴキブリに対しても有効であった。
表5二M、アニソブリエ菌株PA−2,M、アニソブリエ菌株1958、ボベリ ア・バシアーナ菌株252 F−9およびベシロマイセス・ファリノスス菌株3 8 F−6によるブラテラジャーマニ力(ドイツゴキブリ)の感染と死亡 ゴキブリ(成虫)の生存百分率 ゴキブリをチャンバー真菌 真菌菌株 26 100 45 100 コ5 65 100 90Ma PA−2,Ma  195gおよびBb 252 F−9は成虫ゴキブリの生存率を低下させると 結論し得る。
他の毒性の真菌の他の菌株は、付着と分生子の発芽を促進する可溶性物質のよう なゴキブリの角質上の種々の成分に対する、真菌の応答について真菌をスクリー ニングすることによって単離することができる。この選択スクリーニング法によ って、有用な病原体/宿主系を開発する方法が提供され、その結果、感染チャン バーでゴキブリを防除するのに使用し得る真菌の種類が増大する。
実!!41:胞子を形成している死骸との接触および感染した個体への暴露によ るブラテラ・ジャーマニカの感染 20匹の未感染のゴキブリを、1.5または10匹の胞子を形成しているゴキブ リの死骸の入っている箱の中に入れ、次いでM、アニソブリエ含有の感染チャン ノイーを箱の中に付は加えて入れ、死体の感染性を評価した。死亡率を一週間毎 に計算した。感染チャンバーに入っていた10匹のゴキブリを、20匹の未感染 のゴキブリとともに箱の中に入れ、−週間毎に2回死亡率を計算しく四重)、暴 露されたが生きているゴキブリの感染性を評価した。胞子を形成している死骸と の接触による死亡率、および感染した固体に暴露したことによる死亡率それぞれ の結果を図7Aと図7Bに示す。
この試験は、結論として、暴露されたが生きているゴキブリと、胞子を形成して いるゴキブリの死骸は健康なゴキブリに対して高度に感染性であることを実証し ている。
実施例7:感染チャンバー内でのムスカ・ドメスチカの真菌による感染 図8Aと図8Bに示すように、感染チャンバー40は、真菌培地44用容器42 、および昆虫がチャンバーの中に自由に近づける開口48を有するチャンバー用 ふた46を作る標準的な技術で製造し得る。真菌は培地44で増殖し、菌糸50 と胞子52を生成する。食餌誘引剤54を、チャンバー40の内部の胞子52の すぐ近くに置く。誘引剤は、真菌と直接接触するのを避けるために、容器42ま たはふた46に取り付けられたプラットホーム上に任意に配置される。また、こ のプラットホームはハエ類の着地用プラットホームとしての働きをし得る。含水 量は、チャンバーの構造、例えば開口の大きさと数によって調節できる。好まし い実施態様では、チャンバーは飛行性昆虫を最も誘引しそうな位置にフック58 でつるされる。
これらの感染チャンバーは下記の試験に使用した。イエバイのさなぎを、胞子を 形成している真菌の入うている感染チャンバー(処理チャンバー)または真菌な しの対照チャンバーが入っている閉じたがこの中に配置した。さなぎから羽化し て成虫が生成した、成虫のハエがエネルギー源と水を確実に得られるよう、各小 屋に、蔗糖、粉末牛乳、水および綿花が入ったバイアルを入れた。
羽化して成虫のハエが生成した後、死亡率を毎日記録しプロットした。処理チャ ンバーから選択した死亡ハエの表面を滅菌し、顕微鏡で検査し、感染しているこ とを確認し、次に、処理培養物中にあった昆虫病原性真菌が死んだハエから増殖 するか否かを確かめるため湿潤チャンバー内でインキュベートした。
真菌のメタルヒジウム・アニソブリエまたはボーベリア・バシアーナを含有する チャンバーに成虫のハエを暴露したところ、真菌なしのチャンバーに暴露したハ エと比べて、イエバエ成虫の生存率は有意に減少していた。結果をそれぞれの真 菌について図9と10に示すと図9はハエが、M、アニソブリエに暴露された場 合の試験結果を要約している。真菌に暴露されてわずか5日後に80%のハエが 死に、また7日後にはほとんど100%が死んだ。ホルムアルデヒドで殺菌した 真菌では、真菌なしのチャンバーに暴露された対照より大きい死亡率は得られな かった。
図10は、ハエをB、バシアーナに暴露した試験の結果を要約している。真菌に 暴露されて4日間までにほとんど100%のノ\工が死んだ。
処理チャンバーから得た、B、バシアーナに暴露されて死んだハエの表面を滅菌 し、検査し、死骸の内部に真菌が入っているのを確認した。真菌がハエに感染し 、ハエの内部に侵入しハエが死んだことを実証している。
実施例8:感染チャンバー内におけるファニア力ニ牛ニラリスの真菌感染 ハエのさなぎを閉じた小屋の中に入れた。羽化してから一週間後、胞子を形成し ている真菌をもっているハエのチャンバー(処理チャンバー)または真菌なしの 対照チャンバーを小屋の中にいれた。さなぎから羽化して成虫が生成したとき、 成虫のハエがエネルギー源と水を確実に得られるように、蔗糖、粉末牛乳、水お よび綿花が入ったバイアルを各小屋の中に入れた。真菌は、米国、メリーランド 州20852、ロックビル、パークローン・ドライブ12301所在のAmer ican Type Ca1tureCollectionから入手した。ここ では真菌を制限なしで入手できる。
成虫のハエが羽化して生成した後、死亡率を毎日記録しプロットした。真菌のメ タルヒジウム・アニソプリエまたはボーベリア・バシアーナの2つの菌株のいず れかの入っているチャンバーに成虫のハエを暴露したところ、真菌ないのチャン バーに暴露されたハエに比べて成虫イエバエの生は存有意に減少していた。それ ぞれの真菌について結果を図11と12に示す。図11はハエをM、アニソブリ エの菌株62176と38249に暴露した試験の結果を要約している。真菌に 暴露してかられずか6日後に80%のハエが死に、また8日後までにほとんど1 00%が死んだ。図12は、ハエをB、バシアーナ24318菌株と同4858 5に暴露した試験の結果を要約している。これら真菌に暴露してから4日間まで にほとんど100%のハエが死んだ。
実施例9:メタルヒジウム・アニソプリエが入っているチャンバーを用いて行う ニワトリ小屋内でのムスカ・ドメスチ力の防除 実験室条件ではなく実地条件下でハエを防除する、真菌含有チャンバーの効力を 、2つのニワトリ小屋12°X12°x6’を使用して測定した。この小屋には 、1つの小屋ごとに20チヤンバー、新しいニワトリとウシのきゅう肥、および to、 ooo匹のM、ドメスチ力のハエを入れた。チャンバーに暴露してから 4日、8日、11日および15日たってから1つの小屋当り100匹のハエを取 出し、実験室で飼育して死亡率を測定した。
休止中のハエを計数するために15枚の紙シー)(8,5°°×11゜°)を各 小屋内に置いた。チャンバーに暴露した後に残っているハエの数の指標としてふ んと吐物の斑点を計数するため各小屋に15枚の3”X5°°のカードを置いた 。
結果は、グラフにして図13に示したが、真菌含有チャンバーを有する小屋から 集めたすべてのハエについては死亡率が100%であったことを示している。休 止中のハエの数について図14Aに示す結果は、15日間までにハエの78%が 減少したことを示している。ふんと吐物の斑点の数について図14Bに示す結果 は、15日間までにハエが80%減少したことを示す。
実施例1O:ボーベリア・バジアーナ48585の入っているチャンバーを用い るディアブロチ力の防除 直径が約13°゛で高さが7°の丸いブラッスチック製の箱から容器を作った。
直径が約3.3/4°°の2つの通孔を6箱の側面にドリルで設けた。足部のな いストッキングをこれらの通孔に接着して“スリーブとし、箱内に接近できるよ うにした。
各スリーブは、使用しないときは結んで甲虫が逃げないようにした。これらの箱 は、ふたを備えてあり、このふたは実験中はしっかりと固定されその後、取外す ことができる。刃箱の底部には濡れた濾紙を並べた。
ディアブロチ力・ウンラセムプンクチータのさなぎを28℃に保持して羽化させ て成虫を得た。得られた成虫を集めて上記のプラスチック箱内に入れた。40匹 の甲虫を6箱に入れた。
感染チャンバーは、真菌のボーベリア・バシアーナATCC411585が入っ た60X15+a+*ペトリ皿(対照用には空のベトリ皿)および5オンスの紙 コツプで作製した。ワックスを塗った紙コツプを、前記ペトリ皿上にとりつける ように加工した。長さが約1.172”で幅が約172’ ”の長方形の開口を 5つ、各カップの側面に切り取って作った。コツプを上下逆転させてペトリ皿の 上にのせてベトリ更にテープで固定した。干しぶどうを銹引剤としてチャンバー 内に入れた。
チャンバーはボックス内につり下げた。1回の処理当り3つの箱を使った。箱を 27°Cで76%の相対湿度のインキュベーター内にいれた。このインキュベー ター内に光源はなかった。
市販餌料(養蜂家が使用する花粉代用餌料に類似のもの)を入れた小皿、生のヅ ッキー二もしくはセイヨウカボチャの数個のスライス、および水の入った1オン スのコツプを6箱の中に置いた。水の入ったコツプには甲虫が水を飲むことがで きる綿花の芯(Wick)を設置した。
箱は一週間に3回整備した。古い試料を除き、ピペットを使って濾紙に水を補給 し、新しい試料を添加した。死んだ甲虫を取出して計数した。この試験は2箇月 間(61日間)で終了した。
結果を図15に示す。真菌に暴露された成虫の甲虫の生存百分率は、真菌に暴露 されなかった対照の甲虫の約172であった。
感染チャンバーと組合わせて昆虫病原性真菌を用いて昆虫を生物学的に防除する 本発明の方法及び器具を変えることは、上記の詳細な説明から、当業者にとって 自明のことであろう。
このような変型は本願の特許請求の範囲の通用範囲内に入るものとする。
FIGURE 7 FIGURE 2 FIGURE 4 FIG(JRE 5 F/GIJRE 6 FIG(JRE 7A FIGUREθσ FIGURE B 88丈 日(欠 ν裟 FIGURE 73 FIGURE 14σ FIGURE 14b FIGURE 15 補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7第1項)

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.昆虫が中に入る少なくとも1つの入口を具備し、昆虫に対して病原性である 真菌の栄養培地上の生きた培養物の、昆虫に致命的に感染するのに有効な量を含 有する、昆虫に対し誘引性のチャンバーを有する、昆虫防除器具。
  2. 2.飛行性昆虫が、ゴキブリ、ハエ、スズメバチ、コナジラミ、および飛行形甲 虫からなる群から選択される請求項1記載の器具。
  3. 3.病原性真菌が、メタルビジウム属、ボーベリア属、ベルチシリウム属、ペシ ロマイセス属の種およびその組合わせからなる群から選択される請求項2記載の 器具。
  4. 4.さらに、チャンバーの含水量を調節する手段を具備している請求項1記載の 器具。
  5. 5.チャンバーの形態が、昆虫を真菌に強制的に接触させる形態である請求項1 記載の器具。
  6. 6.チャンバーが、飛行性昆虫に対して誘引性の色、形、位置およびその組合わ せからなる群から選択されるチャンバーの特徴のために誘引性である請求項1記 載の器具。
  7. 7.チャンバーが、化学的誘引剤、フェロモンおよび飼料からなる群から選択さ れる組成物のために誘引性である請求項1記載の器具。
  8. 8.昆虫が中に入る少なくとも1つの入口を具備し、昆虫に対して病原性である 真菌の栄養培地上の生きた培養物の、昆虫に致命的に感染するのに有効な量を含 有する、昆虫に対して誘引剤のチャンバーを提供することからなる昆虫の死亡率 を増大させる方法。
  9. 9.昆虫が、ゴキブリ、ハエ、スズメバチ、コナジラミ、および飛行形甲虫から なる群から選択される請求項8記載の方法。
  10. 10.病原性真菌が、メタルビジウム属、ボーベリア属、ベルチシリウム属、ベ シロマイセス属の種およびその組合わせからなる群から選択される請求項8記載 の方法。
  11. 11.さらに、チャンバーの含水量を調節することを含む請求項8記載の方法。
  12. 12.さらに、チャンバー内に、真菌培養物のすぐ近くにプラットホームを提供 する請求項8記載の方法。
  13. 13.さらに、飛行性昆虫に対して誘引性の色、形、位置およびその組合わせか らなる群から選択される特徴を有するチャンバーを作ることによってチャンバー を誘引性にすることを含む請求項8記載の方法。
  14. 14.さらに、化学的誘引剤、フェロモンおよび飼料からなる群から選択される 組成物を添加することによってチャンバーを誘引性にすることを含む請求項8記 載の方法。
  15. 15.さらに、防除すべき昆虫が常に出入する場所にチャンバーを置くことを含 む請求項8記載の方法。
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