バイオ農薬とは?

生物農薬は、物質または生物 (真菌、バクテリア、昆虫ウイルス、遺伝子組み換え生物、天敵など) またはそれらの代謝物 (フェロモン、オーキシン、ナフト酢酸ナトリウム、2,4-D など) を使用して殺します。天然農薬としても知られている農業害虫を損傷または抑制します。 それらは天然の動物、植物、または菌類に由来し、殺菌および殺虫特性を持っています。

生物農薬は、農業における害虫の防除を目的として特別に設計された生物学的物質および生物です。 これらの物質は、植物とその捕食者および有益な昆虫との相互作用によって作成されます。 これらの生物農薬は、環境に対して安全であるだけでなく、従来の化学農薬の効果的な代替品です。 生物農薬は害虫に対する耐性を構築しないため、耐性が発生するリスクはありません。 さらに、これらの天然物は急速に分解します。 また、人間や環境への毒性も低くなります。

生物農薬の歴史

生物農薬の開発には長い歴史があり、その実験室での研究は 19 世紀に始まりました。アゴスティーノ・バッシィは 1853 年にボーベリア・バッシアナによって引き起こされたカイコの感染症「ボーベリア・バッシアナ」を初めて報告し、寄生虫が成長し、カイコの幼虫に発生し、接種、接触、または汚染された飼料によって病気を広げます。 ロシアの Meichenikov は、1879 年にコムギ甲虫の幼虫を防除するために Metarhizium anisopliae を適用しました。 1901 年、日本人の Shidu はカイコから病原性バチルスを分離しました — Bacillus thuringiensis。 1926 年、GB フェンフォードはジャガイモのかさぶたに対する拮抗抗体を使用しました。 これらは生物農薬の初期の研究基盤です。

ニコチン、アルカロイド、ロテノン、ピレスロイド、一部の植物油などの第 1690 世代の生物農薬は、人類の歴史の大部分で使用されてきました。 1995 年には、タバコの水溶性成分が穀物の害虫駆除に使用されていました。 しかし、1.3 年には、生物農薬は全世界の農薬売上の 330,000% を占めていました。 中国は世界最大の農薬生産国となり、生産量は 1983 年の 3.7 万トンから 2014 年から 2016 年には 2020 万トン以上に増加しました。 4 年には、世界の生物製剤は XNUMX 億ドルを超え、生物農薬と生物刺激剤が全体の半分を占めています。

生物農薬の分類

生物農薬は、その機能と起源に応じて、いくつかのカテゴリに分類できます。 FAO の基準によると、生物農薬は一般に天然化合物または遺伝的修飾物質であり、主に生化学農薬 (フェロモン、ホルモン、植物調節物質、昆虫成長調節物質) および微生物農薬 (真菌、細菌、昆虫ウイルス、原生動物、または遺伝子組み換え微生物) が含まれます。 、および農業用抗生物質は含まれていません。 微生物農薬は、生化学的変化を通じて植物に作用する有機生物農薬です。 それらはバクテリアと菌類から作られ、昆虫のクチクラに浸透し、植物を傷つけることなく害虫を殺すことができます.
その組成と供給源に応じて、微生物農薬、微生物代謝産物農薬、植物ベースの農薬、動物ベースの農薬に分けることができます。 管理対象によって、殺虫剤、殺菌剤、除草剤、殺ダニ剤、殺鼠剤、植物成長調節剤などに分けられます。たとえば、殺菌剤は病原微生物を殺すことによって作用します。 生物殺菌剤の例には、ゴム植物の白い根の病害を防除するために使用されてきた Trichoderma spp. や、トウガラシの根の腐敗を引き起こす Fusarium wilt が含まれます。

RNA 干渉 (RNAi) は、生物農薬で昆虫の遺伝子発現を標的とするために使用される新しい遺伝メカニズムです。 1990 年の発見により、作物の害虫や昆虫の個体数を制御するための潜在的に効果的なツールになりました。 このメカニズムは、配列に依存し、種特異性が高く、二本鎖 RNA が関与しています。 殺虫 RNAi は、XNUMX つの昆虫種の DNA 配列を使用します。そのうちの XNUMX つは害虫にとって有益です。 このアプローチは、低濃度の dsRNA で致死表現型を生成できるという点で有利です。 ナノ粒子は、dsRNA 分子を標的植物に送達するためにも使用できます。 ヘアピンを含む dsRNA を発現するトランスジェニック植物は、昆虫遺伝子をサイレンシングすることが示されています。 これらのトランスジェニック植物には、タバコ (Nicotiana tabum) およびターレ クレス (Arabidopsis thaliana) が含まれます。

生物農薬の利点

生物農薬には、従来の化学物質に比べていくつかの利点があります。 それらは非標的生物に毒性がなく、非標的生物に残留影響がないため、毒性が低く、環境に非常に優しいです。 これらの殺虫剤は、昆虫や植物病原体を含む広範囲の害虫を防除するのに役立ちます。

毒性が低く、環境に非常に優しい
生物農薬は主に、害虫を防除するための殺虫、病気の予防、および成長促進機能を持ついくつかの特別な微生物または微生物代謝産物によって使用されます。 自然の生態系に完全に存在し、由来するため、日光、植物、またはさまざまな土壌微生物によって容易に分解されます。 したがって、それらは自然生態環境に対して安全で無公害であると見なすことができます。

害虫の繁殖を制御する
微生物生物農薬には、害虫に対して高度に選択的な微生物が含まれています。 一部の生物農薬 (昆虫病原性真菌、昆虫ウイルス、昆虫微胞子虫、昆虫病原性線虫など) は、害虫グループで水平または垂直のトランスエッグ伝達の能力を持ち、野外で特定の条件下でコロニー形成、拡散、流行を起こす能力を持っています。 現在の害虫を防除するだけでなく、次世代または翌年の害虫個体数を抑制することもできます。

幅広いソース
生物農薬は、一般に、天然の再生可能な資源 (トウモロコシ、豆ケーキ、魚粉、小麦ふすま、または一部の植物など) に由来します。 幅広いソース、低コスト。 したがって、生物農薬の生産は、再生不可能な資源(石油、石炭、天然ガスなど)の化学合成農薬と競合せず、より環境に優しい.