殺菌剤:植物の守護者、その歴史と種類
殺菌剤は、
植物に病気を引き起こす
微生物の増殖を抑制したり、死滅させるための薬剤です。
植物の病原体として最も多いのは真菌(
カビ)であるため、英語では「殺真菌剤 (Fungicide)」と呼ばれることも多くあります。
殺菌剤の歴史:偶然の発見から現代へ
殺菌剤の歴史は、
19世紀後半にさかのぼります。
フランスで、
ブドウの病気(べと病)を防ぐ効果がある
ボルドー液(硫酸銅と生石灰の混合液)が偶然発見されたことが始まりです。当初は
ブドウ泥棒対策として使用されていたという逸話も残っています。
その後、石灰硫黄合剤も多くの
植物病害に効果があることがわかり、これらはいまだに活用されています。
日本では、
イネの
いもち病が大きな脅威でした。1950年代、酢酸フェニル水銀を消石灰で薄めた液体が、
いもち病に高い効果があることが発見され、1953年には
農薬として登録されました。これは、戦後のコメ増産に大きく貢献しました。また、
イネの馬鹿苗病対策として、種籾の殺菌に
ホルマリンや有機水銀剤が用いられました。
しかし、1960年代に水俣病の原因が有機水銀であることが判明し、その危険性が認識されると、有機水銀剤を含む水銀系
農薬は使用禁止となりました。
その後、
いもち病対策にはブラストサイジンやカスガマイシンなどの
抗生物質が開発・利用されるようになりました。
1950年代以降は、ジチオカーバメート系、1960年代にはアゾール系やベンズイミダゾール系など、様々な殺菌剤が開発され、近年もQoI剤など、新しい殺菌剤の開発は続いています。
殺菌剤の種類:多様な作用機序
殺菌剤は、その作用機序によって様々な種類に分類されます。代表的なものを挙げると以下の通りです。
エネルギー代謝阻害剤: 植物病原菌のエネルギー生産を阻害します。ボルドー液や石灰硫黄合剤などが含まれます。
ジチオカーバメート系: ジラムやチウラムなどの薬剤が含まれ、幅広い病害に効果があります。
微小管阻害剤: ベンズイミダゾール系など、細胞骨格の形成を阻害する薬剤です。
呼吸阻害剤: ミトコンドリアの
呼吸鎖を阻害する薬剤で、ストロビルリン系(QoI剤)などが含まれます。
エルゴステロール生合成阻害剤: アゾール系など、真菌細胞膜の主要成分であるエルゴステロールの合成を阻害する薬剤です。
抗生物質: カスガマイシンやポリオキシンなど、
微生物が生産する物質を利用した殺菌剤です。
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生物農薬: Bacillus subtilisの芽胞や、非病原性Erwinia carotovoraなど、
微生物を利用した殺菌剤です。
収穫後の果実などに用いられるポストハーベスト
農薬も防かび剤の一種ですが、日本では
食品添加物として扱われます。
殺菌剤の工業用途
殺菌剤は
農業分野以外にも、様々な工業用途で使用されています。例えば、設備や機器の殺菌、
木材などの防腐処理、
藻類の発生防止(殺藻剤)などに用いられます。塩素系殺菌剤(次亜塩素酸ナトリウム、塩化イソシアヌル酸)や、
木材用防かび剤(イミダゾール系など)などが代表的な例です。
まとめ
殺菌剤は、
農業生産の安定や、工業製品の品質維持に欠かせない薬剤です。その歴史は長く、安全性や環境への配慮とともに、新たな薬剤開発が続けられています。今後も、より効果的で安全な殺菌剤の開発が求められるでしょう。