JP5986707B2 - テルペン成分封入中空グルカン粒子または細胞壁粒子を含有する組成物、それらを製造および使用する方法 - Google Patents
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Description
−テルペンは液体であるため、取り扱いが困難となり、ある種の目的には不適切となり得る。
−テルペンはあまり水と混和性でなく、水性エマルションを調製するために、一般に洗剤、界面活性剤、または他の乳化剤の使用を必要とする。しかしながら、高剪断下でテルペンを混合することによって、安定な溶液を得ることができる。
−乾燥粉末テルペン製剤は、一般に低重量パーセントのテルペンを含むのみである。
−テルペンは、水性エマルション系で酸化する傾向があり、長期貯蔵が問題となる。
−テルペンのペイロードを最大にする。
−封入されていないペイロードを最小にする。
−ペイロード安定性を制御する。
−ペイロード放出動態を制御する。
−質量および均一性を増大するために、液体テルペンの固体形態を作る。
−テルペンの取り扱いおよび適用を簡易にする。
−テルペンのにおいおよび味をマスキングする。
−100%チモール、
−50%ゲラニオール、および50%チモール、
−50%オイゲノール、および50%チモール、
−33%ゲラニオール、33%オイゲノール、および33%チモール、
−33%オイゲノール、33%チモール、および33%シトラール、
−25%ゲラニオール、25%オイゲノール、25%チモール、および25%シトラール、
−20%ゲラニオール、20%オイゲノール、20%シトラール、20%チモール、および20%L−カルボン。
−抗真菌剤:細胞壁ヒドロリアーゼ(中空グルカン粒子または細胞壁粒子を分解しないと想定される)、細胞壁合成阻害剤、標準的な抗真菌剤、
−抗菌剤:防腐剤、細胞壁加水分解酵素、合成阻害剤、抗生物質、
−殺虫剤:天然殺虫剤、キチナーゼ。
a)テルペン成分を提供するステップ、
b)中空グルカン粒子または細胞壁粒子を提供するステップ、
c)テルペン封入に適した条件下で、テルペン成分をグルカン粒子または細胞壁粒子と共にインキュベートするステップ、および
d)テルペン成分を封入している中空グルカン粒子または細胞壁粒子を回収するステップを含む。
a)前記微生物を、テルペン成分を封入している中空グルカン粒子または細胞壁粒子を含む組成物と接触させるステップを含む。
a)テルペン成分を封入している中空グルカン粒子または細胞壁粒子を含む組成物を、治療上有効量で前記患者に投与するステップを含む。
a)テルペン成分を封入している中空グルカン粒子または細胞壁粒子を含む組成物を、治療上有効量で、植物、または植物近くの土壌に投与するステップを含む。
アスペルギルスフミガーツス、スクレロチニアホモエオカルパ(Sclerotinta homeocarpa)、リゾクトニアソラニー(Rhizoctonia solani)、コレトトリカムグラミニコーラ(Colletotrichum graminicola)、またはペニシリウム属。
以下のプロトコルを実施して、テルペンが酵母細胞壁および他の中空グルカン粒子に取り込まれることを実証した。
以下のプロトコルを実施して、YPに取り込まれるテルペンの最大量を求めた。
−4.5gのTween80を40.5mlの水で超音波処理することによって、10%Tween80溶液を調製した。
−YPを水と混合して、20mg/mlの懸濁液を形成することによって、YP懸濁液を調製した。
−表1に記載したとおり、封入反応を設定した。
以下のプロトコルを実施して、界面活性剤の存在がテルペンの取り込みを改善することを実証し、YPのテルペン取り込み反応に必要とされるTween80界面活性剤の最小量を求めた。
−4.5gのTween80を40.5mlの水で超音波処理することによって、10%Tween80溶液を調製した。
−YPを水と混合して、250mg/mlの懸濁液を形成することによって、パンYP懸濁液を調製した。
a)界面活性剤の不在下、テルペンはYP粒子に吸収されるが、界面活性剤の存在は、テルペンの吸収を著しく増大する。
b)約1%のTween80の濃度は、適切な取り込みを確保し、同時にYP粒子のテルペンペイロードを最大にするので、YPの取り込みに最適である。
以下のプロトコルを実施して、YPが高濃度であるときに、YPに取り込まれるテルペンの最大量を決定した。
−0.5gのTween80を9.5mlの水で超音波処理することによって、5%Tween80溶液を調製した。
−YPを水と混合して、250mg/mlの懸濁液を形成することによって、YP懸濁液を調製した。
−表3に示したとおり、封入反応を設定した。
以下のプロトコルを実施して、様々な種類の粒子の取り込み特性を分析した。研究した粒子は、パン酵母細胞壁粒子(Baker’s Yeast Cell Wall Particles)(Sigma Chmical Corp.、St.Louis、MO)、Nutrex(商標)Walls(Sensient Technologies、Milwaukee、WI)、SAF Mannan(商標)(SAF Agri、Minneapolis、MN)、Nutricept Walls(商標)(Nutricepts Inc.、Burnsville、MN)、Levacan(商標)(Savory Systems International Inc.、Branchburg、NJ)、およびWGP(商標)(Alpha−beta Technology Inc.、Worcester、MA)であった。
−YP 250mg/ml 1%Tween80を混合することによって、パン酵母細胞壁粒子懸濁液(YP)を調製した。
−Nutrex YGP 163mg/ml 1%Tween80を混合することによって、Nutrex懸濁液を調製した。
−Biospringer YGP 234mg/ml 1%Tween80を混合することによって、SAF Mannan懸濁液を調製した。
−Nutricepts YGP 99mg/ml 1%Tween80を混合することによって、Nutricepts懸濁液を調製した。
−Lev YGP 217mg/ml 1%Tween80を混合することによって、Levacan懸濁液を調製した。
−WGP YGP 121mg/ml 1%Tween80を混合することによって、WGP懸濁液を調製した。
−低脂質含量の精製粒子は、テルペン吸収において、有効性が低かった。
−純度の低い粒子は、テルペン吸収において、より有効であった。
−SAF−Mannan(商標)に封入されたとき、シトラールの黄色分解生成物は形成しなかった。
−試験した単一テルペンレベルでの質的取り込みに基づいて、SAF Mannan(商標)が最良であり、Nutrex(商標)が2番、パン酵母細胞壁粒子が3番であると考えられる。
以下のプロトコルを適用して、種々の酵母粒子の取り込み速度を比較した。
−5gのパンYPを20mlの1%Tween80に混合することによって、パンYPを調製した。
−2gのNutrex(商標)YGPを20mlの1%Tween80に混合することによって、Nutrex(商標)YGP懸濁液を調製した。
−2gのSAF Mannan(商標)を20mlの1%Tween80に混合することによって、SAF Mannan(商標)懸濁液を調製した。
−テルペンの取り込み反応には1から3時間を要する。
−テルペンの取り込みは、室温より37℃で速く起こる。
−SAF Mannan(商標)は2つの理由から好ましい粒子であると考えられる。
−両方のテルペンを、より速く、より完全に取り込む。
−37℃で24時間後、シトラール分解の特徴である黄色の不在から明らかなように、シトラールは取り込まれたときに安定なままである。
以下のプロトコルを適用して、パンYPとSAF Mannan(商標)の取り込み効率を比較した。
−L−カルボン 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのL−カルボン。
−シトラール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのシトラール。
−チモール/L−カルボン混合物(T/L) 1.5mlの3.3%Tween80に2.25gのチモールおよび2.25gのL−カルボン。
−オイゲノール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのオイゲノール。
−ゲラニオール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのゲラニオール。
−シトラール/L−カルボン/オイゲノール混合物(C/L/E) 1.5mlの3.3%Tween80に1.5gのシトラール、1.5gのL−カルボン、および1.5gのオイゲノール。
−すべてのテルペンが、パンYPおよびSAF Mannanに取り込まれると考えられた。
−SAF Mannanは、パンYPに比べて高いテルペン取り込み能力を有する。
−テルペンの2種および3種混合物も効率よく取り込まれると考えられる。
−テルペンオイゲノールはペレットとの会合が認められているため、粒子および水より高い密度を有すると考えられる。
−SAF Mannanでは、シトラールおよびゲラニオールの場合、取り込みレベルが高く、粒子が軽いと、水層の表面に取り込み粒子が浮遊した。
−シトラールは、SAF Mannanによって酸化から保護されたが、パンYPでは保護されなかった。
黄色酸化生成物の形成に関してシトラール製剤を観察することによって、テルペン安定性を評価した。表5〜8の右側の列に示したように、シトラールエマルションおよびシトラール封入パンYPは、経時的に徐々に黄色が増した。しかしながら、経時的な黄色の低減または不在から明らかなように、シトラールのSAF Mannan(商標)への封入によって、シトラール安定性が増大した。
以下のプロトコルを行って、取り込み製剤を流動層乾燥器に直接押し出すことを可能にするために、非常に高い酵母粒子(YP)固体濃度で、YPにテルペンの取り込みおよび封入を行うことのできる可能性を評価した。SAF Mannan(商標)粒子を完全に水和する最小量の水は、固体1g当たり水3.53gであると求められた。これは粒子の流体力学的体積(HV)または水吸収能力を定義する。この量の水では、水和粒子は、チキソトロピー性、すなわちマヨネーズのようなずれ揺変性である固い生地の粘稠度を有する。HVを超える40%までの水を添加することによって、粘度の高い流動性のペーストを生じる。上の実施例で用いた標準的な反応は、3×HVの水で行った。
−図7−管3
−図8−管5
−図9−管6
−図10−管8
−図11−管10
−図12−管11
−ゴーリンホモジナイザ、または安定なテルペンエマルションを製造する同等物
−表面一掃生地混合槽
−押し出し機
−流動層乾燥器
以下のプロトコルを適用して、水和時に、テルペン封入乾燥中空グルカン粒子製剤の分散を増大する間隙親水コロイドの効果を評価した。
−SAF Mannan(商標)粒子
−0.1%Tween80
−L−カルボン
−キサンタンガム 0.1%Tween80中1w/v%
新鮮中空グルカン粒子封入テルペン製剤と凍結乾燥中空グルカン粒子封入テルペン製剤のMICを比較するために行ったプロトコルの結果を下記の表13に示す。単純テルペンエマルションも試験し、比較のために結果を示す。
−中空グルカン粒子に取り込まれるテルペンは、テルペンMICを高めると考えられる。一般に、新鮮テルペンエマルションは、封入製剤より〜4〜375倍効力が低い。
−SAF Mannan(商標)に取り込まれたテルペンは、パンYPよりわずかに良好に機能する。
−新しく取り込まれたテルペン組成物は、凍結乾燥組成物よりわずかに良好に機能する(凍結乾燥中に乾燥組成物からテルペンがいくらか揮発する可能性がある)。
−水性エマルションのテルペンは少なくとも3週間安定である。
黄色ブドウ球菌に対して、パイロットプラントスケールで製造された封入テルペンおよび混合物を用いて抗微生物アッセイを行った。材料を含有する新鮮および凍結乾燥封入テルペン試料は共に、強い抗微生物活性を実証した。結果を下記の表14に要約する。
テルペンエマルションを以下のように調製した。
−シトラール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのシトラール。
−L−カルボン/オイゲノール 1.5mlの3.3%Tween80に2.25gのL−カルボンおよび2.25gのオイゲノール。
−オイゲノール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのオイゲノール。
−ゲラニオール 1.5mlの3.3%Tween80に4.5gのゲラニオール。
−ゲラニオール/チモール混合物 1.5mlの3.3%Tween80に2.25gのゲラニオールおよび2.25gのチモール。
−コントロールエマルション 6mlの1%Tween80。
シトラールを封入する酵母細胞壁の調製は、上述の手順に従って調製した。中空グルカン粒子は17.5%のシトラールを含有し、粒子は1000ppmの濃度で試験調剤に存在した。これはテルペンが175ppmの濃度で実際上存在したことを意味する。
以下のプロトコルを実施して、種々のテルペン組合せの殺真菌性を評価し、封入組成物と非封入組成物との有効性を比較した。
マイクロタイタープレートアッセイを用いて、種々の病原体に対する、一連のテルペン化合物の最小阻止濃度(MIC)を評価した。各有機体に用いたアッセイは後に詳しく記載するが、重要な一般的特徴は次のとおりである。
96ウェルのマイクロタイタープレートの各ウェルに、100μLのアリコートでサッカロマイセスセレビシエ(5×105細胞/mL、YPD増殖培地)を添加した。プレート毎に少なくとも1列を細胞のみのコントロールと指定し、それらのウェルにはテルペンを加えなかった。種々のテルペン製剤のアリコート(100μL)を残りの列の第1行に加え、1つの行から次の行に合計で7回、100μLを移すことによって、連続的に2倍希釈を行った。最後に、すべてのウェルが確実に同じ容量を含有するように、最終行から100μLを捨てた。マイクロタイタープレートを30℃で一晩、静的にインキュベートした。
サッカロマイセスセレビシエに関して記載したとおり、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、種々のテルペン製剤を連続的に希釈した。次いで、5μLの混合接種物(カビの生じたブドウの葉から濃度5×104細胞/mLに調製)と共に、融解YPD寒天をウェルに添加した。プレートを室温で24時間、静的にインキュベートし、胞子の増殖を顕微鏡によって視覚的に評価した。
サッカロマイセスセレビシエに関して記載したとおり、96ウェルマイクロタイタープレートにおいて、種々のテルペン製剤を連続的に希釈した。コレトトリカムグラミニコーラ(300胞子/ウェル)を希釈テルペンに添加し、プレートを室温で48時間、静的にインキュベートした。胞子の発芽と増殖とを顕微鏡によって視覚的に評価した。
混合接種物の使用はいくつかの問題を提起する。調剤間の胞子含量の変動によってアッセイ間の再現性が不良となり、汚染生物の増殖が胞子発芽の評価を妨げる。単細胞酵母種は、特に胞子増殖のマスキングに問題がある。このアッセイから正確なデータは得られなかったが、テルペンの阻害効果は観察された。
初期スクリーニングアッセイと比較して、繰り返しアッセイで得られるMICが一般的に高いのは、以下の理由による可能性がある。
・1週間前のテルペン溶液の使用。
・初期スクリーニングアッセイで用いられたものと比べて高い生存能力を有し、したがって殺菌がより困難である可能性のある新しく調製された胞子の使用。
96ウェルのマイクロタイタープレートの各ウェルにYPD増殖培地(100μl)を添加し、第1行に種々のテルペン製剤のアリコートを加え、この行では総量を200μlとした。1列を細胞のみのコントロールと指定し、それらのウェルにはテルペンを加えなかった。1つの行から次の行に合計で7回、100μlを移すことによって、連続的な2倍希釈を行った。最後に、すべてのウェルが確実に同じ容量を含有するように、最終行から100μlを捨てた。次いで、各ウェルに100μlのアリコートでサッカロマイセスセレビシエ(5×105細胞/ml、YPD増殖培地)を添加し、マイクロタイタープレートリーダーを用いて、各ウェルの620nmでの吸光度(A620)を測定した。マイクロタイタープレートを30℃で一晩、静的にインキュベートした。
・これまでの実験で、テルペンエマルションは、テルペンを取り込んだ酵母粒子の代わりに用いられ、殺真菌活性が明らかに示されている。
・封入テルペンは拡散によって放出され、封入テルペンの濃度と周囲の培地に放出されたテルペンの濃度は急速に平衡に達する。したがって、遠心分離および新鮮培地への再懸濁後、増殖培地の放出テルペンの濃度は、増殖阻害活性に必要とされる濃度をはるかに下回る可能性が高い。
・殺真菌MICウェルの内容物を固体寒天増殖培地に平板培養したとき、増殖は見られなかった。固体増殖培地に平板培養されたとき、大量の寒天プレート全体にわたって残留テルペンが拡散することにより、増殖阻害を引き起こすことができないほど低い局所テルペン濃度となる。したがって、殺真菌MICウェルの内容物で増殖が起こらないのは、初期の殺真菌活性によるものに相違ない。対照的に、殺真菌MICより低いMICが得られ、MICウェルの内容物が固体寒天増殖培地に平板培養されたとき、増殖が観察され、静真菌効果が示唆された。
以下のプロトコルの目的は、その後の野外試験のために、中空グルカン粒子にテルペン組成物を封入することであった。
チモール(Alpha−Gamma Corporation)
オイゲノール(Alpha−Gamma Corporation)
ゲラニオール(Alpha−Gamma Corporation)
1%Tween80(Alpha−Gamma Corporation)
酵母細胞壁粒子
キサンタンガム
1.テルペン混合物の調製−ガラスのフラスコでゲラニオール375g+オイゲノール525g+チモール600gを混合し、撹拌する。
2.2ガロンの白色バケツで62gのTween80を6.2lの水に混合することによって、6.2lの1%Tween80を調製する。混合して、溶液を形成する。
3.6.2gのキサンタンガムをTween溶液に添加し、撹拌して溶解する。
4.ポリトロンミキサを用い、白色バケツで1.5kgのテルペン混合物+6.2lの1%Tween80/0.1%キサンタンガムを混合することによって、テルペンエマルションを調製する。
5.1000gの酵母細胞壁粒子を添加し、ペイントミキサを用いて混合して、均一な懸濁液を形成する。
6.ステップ4のテルペンエマルションを酵母細胞壁粒子に混合しながら添加し、薄いマヨネーズ様粘稠度とする。
7.テルペン混合物を缶に注ぎ、一晩インキュベートする。
ブドウのベト病はプラスモパラビチコラ(Plasmopara viticola)に起因し、これは世界的にブドウ畑に感染し、収穫量およびワインの品質の点から、ブドウ栽培者にとって破壊的な損失となり得る。この真菌は果実と木のすべての緑色部分を攻撃し、葉を枯らし、花と果実を腐らせる。この疾病は、葉の上面の不規則な淡黄色または黄緑色の斑点、葉の病変部の下面を覆う密集した灰白色の綿様の真菌生育物として発現する。果実も綿毛の生育物で覆われる可能性があり、感染の時期に応じて、茶色になり柔らかくなるか、またはまったく柔らかくならない可能性がある。ベト病は、風や雨による胞子の分散によって広がり、感染には湿潤な条件を必要とする。これは高湿な環境で特に問題となる。この疾病の管理には、殺真菌剤を初期に適用し、その後、適切な間隔で反復適用することによる、予防措置が推奨されている。一部の処置には耐性が生じており、異なる殺真菌剤を交代で用いることによって耐性の発現を最小限度にすることはできるが、依然として問題である。
−発芽、2004年3月26日
−開花、2004年6月1日
−ヴェレゾン、2004年8月6日
粉末製剤試験:ボルドー液、Manica Spa、Italy製造、Moscholios Chemicals SAによってGreeceで包装;水和硫黄剤
液体製剤試験:Mikal(登録商標)(ホセチルAl50%、ホルペット25%)、Bayer CropScience製造、Bayer Hellas SAによってGreeceで流通。これらの比較製品は以下のように適用した。用量15g/lで発芽前に1回適用、その後、用量6.5g/lで1年毎にさらに2回適用。3回の適用はすべて1000L/Haの噴霧割合を用いた。
粉末製剤試験:ボルドー液(2g/l)および水和硫黄剤(2.2g/l)を2004年6月26日に適用した。
液体製剤試験:Mikal(3.2g/l)を2004年6月28日に適用した。
YGP−GET粉末製剤(噴霧乾燥)
ボルドー液による通常の処置は、ベト病に対して良好な防御を提供した。コントロールのブドウの木では、ベト病の軽度の症状が観察された。0.5g/lのテルペン製品濃度は防御せず、2g/lのテルペン製品濃度は、コントロールよりわずかに良好な防御を提供した。注記:直前に殺虫剤処置を行ったため、このサイトの疾病圧力は非常に低かった。
用量4g/lで投与したとき、このテルペン製剤は露出樹冠でベト病に対して優れた防御を提供した。1g/lの用量では防御されなかった。コントロールのブロックでは、ベト病の重篤な症状が認められた。
ベト病は収穫量およびワインの品質に影響を及ぼすため、ブドウ栽培者にとって破壊的な損失となり得る。ひとたび定着すると、感染は急速に広がることができるため、この疾病の管理は予防が中心となる。粉末製剤を噴霧したサイトにおいて、YGP−GETは、低用量(0.5g/l)では有効性を示さず、2g/lの用量では通常の処置剤より有効性が低かった。このサイトでは、直前の殺虫剤適用により疾病圧力が低く、それがテルペン処置の外見上の有効性を限定した可能性がある。しかしながら、2g/l未満のテルペン製品の用量は不充分であるとみなされた。
YGP−GET液体製剤の葉面適用は、4g/lの濃度でベト病の制御に非常に有効であった。より低い濃度である0.5g/lの粉末、および1g/lの液体は有効でなかった。
ブドウのウドンコ病は、真菌のウンキヌラネカトル(Uncinula necator)に起因し、ブドウの木の生長、果実の品質、および木の耐冬性を低下させる。ワイン用のブドウでは、果実のわずか3%の感染レベルであってもワインの品質に影響を及ぼし得る。この疾病は、粉末状で白色の葉の被覆物に拡大する真菌生育物の小さな灰白色の斑点を特徴とする。この真菌生育物は果実にも生じることがあり、果実が割れる可能性がある。暖かく湿潤な条件を必要とするベト病とは対照的に、ウドンコ病は、雨天条件ではなく、湿気のある日陰を好むため、より乾燥した生育期に問題となり得る。ウドンコ病の管理には、殺真菌剤を初期に適用し、その後、適切な間隔で反復適用することによる、予防措置が推奨されている。
−発芽、2004年3月26日
−開花、2004年6月1日
−ヴェレゾン、2004年8月6日
サイト20では比較製品を用いなかった。サイト18に用いた比較処置を以下に詳しく述べる。
2004年7月19日、製造業者の使用説明書に従って、ウドンコ病の予防処置剤として、用量0.075ml/lでPunchを適用した。
サイト20では追加の製品を用いなかった。サイト18に用いた追加製品を以下に詳しく述べる。
Equesion系(ファモキサドン22.5%、およびシモキサニル30%)
Alliete(ホセチルAl80%)
サイト18
コントロールブロックでは、花硬および茎の約20%が黒色であったが、これはウドンコ病の中程度の感染を示している。通常の処置を行ったブロック、およびテルペン処置を行ったブロックでは、すべての茎と房が緑色であったが、これは適切な防御が提供されたことを示している。
いずれのブロックでも、ウドンコ病感染の証拠は認められなかった。
生育期の終わりに、サイト18および20のブロックは、ブドウ畑の残りの部分と比べて、概して疾病による低いストレスを示した。
YGP−GETは、通常の処置剤によって提供されるものと同等の制御レベルで、ウドンコ病感染を有効に予防した。
この研究は、Grimson Seedless食用ブドウのウドンコ病の処置に関して、YGP−GETの有効性を調べることを目的とした。
Rogana(フェンブコナゾール5%、ビノカップ(binocap)16%)、BASF(BASF Agro Hellas S.A.、Athens、Greece)製造
YGP−GETの適用前、ウドンコ病の重い症状が明らかであった。YGP−GETのわずか24時間後、ウドンコ病の白色の粉が黒色に変わったが、これは有効な抗真菌活性を示している。この時点で疾病が有効に阻止されたため、さらなる処置剤は適用しなかった。YGP−GETは通常の処置剤と同等の有効性を示した。
この研究では、YGP−GETを用いて、定着したウドンコ病感染が迅速かつ有効に処置された。適用のわずか24時間後、それ以前には重症であったウドンコ病感染が、テルペン製品を適用することにより、通常の処置剤と同等の有効性で阻止された。
背景および原理
本試験では、有機製品を用いてウドンコ病を制御するタスマニアのブドウ畑(Frogmore Creek Vineyard、Hathaway Trading Pty Ltd、Box 187、Richmond TAS 7025、Australia)のプログラムの一部として、YGP−GETの使用を調べた。この研究の目的は、シャルドネ種のブドウの木において、ウドンコ病の有機的制御におけるYGP−GET適用の短期有効性を調べることであった。
試験製品:事前にミルクで処置されている、6つのシャルドネプロット(合計でブドウの木約42本)に、YGP−GET(4ml/l)を適用する。
コントロール:コントロールとして用いる6つのシャルドネプロット(合計でブドウの木約42本)には処置剤を適用しなかったが、それらのプロットは事前に油/ホエーで処置されていた。
ブロックB2にヴィティスヴィニフェラ(Vitis vinifera)(シャルドネ種)のブドウ:アーチ型の茎を持つバーチカルシュートポジショニング。
間隔:列間の距離2.5m、木の間(列内)の距離1.25m、ヘクタール当たりのブドウ3200本。列の方位は北から南であった。
ポイントコドラート法を用いて、シャルドネの木の試験前における樹冠密度の特徴を明らかにした(表21)。事前に硫黄で処置したか、または未処置であるシャルドネプロット内において、樹冠の代表的な部分を選択することによって、2005年1月13日に測定を行った。各処置前のそれぞれのプロットで10個の測定を行った(すなわち、硫黄処置プロットで合計60個の測定、未処置コントロールプロットで60個の測定)。さらに、3つの直立した枝(プロット当たり)の節の長さと数を測定した。
実験材料によるこれらのプロットの前処置は、未処置コントロールと比較して、ウドンコ病を抑制した。しかしながら、ミルク処置プロット、および油/ホエー処置プロットの両方で同等であったが、ウドンコ病のレベルは商業的に許容されないレベルであるとみなされた。
2005年2月7日、多用途車の平板トレイに搭載したポンプとホースリールに接続したハンドガンを用いて、YGP−GET処置剤(4ml/l)を適用した。噴霧はポンプ圧1500〜1600kPa(200〜230psi)で駆動し、約63ml/秒で送達した。通常の処置剤の標準的噴霧量(約900L/Ha)を用いた。
処置前、テルペンで処置する6プロットのシャルドネ種ブドウの房におけるウドンコ病の平均重症度(20.4%)は、6つのコントロールプロットの平均重症度(23.2%、表22)と類似していた。これらのデータの逆正弦変換に基づく統計的分析によって、処置前の疾病重症度に有意差のないことが見出された(表23)。
ウドンコ病によるブドウの木の感染は、木の生長、および耐性、ならびに果実やワインの品質に有害な影響を及ぼすことによって、栽培者に相当な損失をもたらし得る。有機的に管理されたブドウ畑では、栽培者は、元素硫黄などの処置剤の代替物を探している。
ブドウのボトリチス房腐敗病は、果実の収穫に重大な損失をもたらし得る一般的な真菌であるボトリチスシネレア(Botrytis cinerea)に起因する。果実が感染の主たる部位であるが、この疾病は花と葉にも影響を及ぼし得る。初期には、感染した果実は軟らかく、水気が多く見え、高湿度で水分の多い条件下では、灰色の真菌生育物に覆われることもある。時間が経過すると、感染した果実はしなびて、落下する。ボトリチスは、空気循環の悪い高湿度条件を好み、割れているか、または損傷した果実が、特に感染の拡大を受けやすい。ボトリチスの管理方策には、良好な空気循環を促進すること、損傷を防ぐこと、生育期の適切な時期に殺真菌剤を適用することが含まれる。
−発芽、2004年3月26日
−開花、2004年6月1日
−ヴェレゾン、2004年8月6日
−収穫、2004年10月15日
YGP−GET適用前のサイトの視覚的評価によって、ボトリチス感染の証拠が明らかとなった。収穫後(YGP−GET適用3日後)、感染果実の比率は、処置プロットおよび未処置プロットでそれぞれ13%および23%であった。試験領域は統計的有意性を評価するには充分でなかった。しかしながら、YGP−GET処置は疾病の進行を明らかに減速した。
ボトリチスの通常の処置は、収穫3週間前に停止しなければならず、作物の収穫量および品質に相当な損害が生じる期間が残される。収穫まで用いることができるか、または現存する製品より収穫間近まで継続できる処置剤の開発は、作物の収穫量およびワインの品質に著しい改善をもたらすことができ、栽培者に相当な利益となるであろう。本研究において、テルペン製品YGP−GETによる処置は、収穫のわずか3日前に、定着したボトリチス感染の進行を明らかに減速し、未処置プロットに比べて、テルペン処置プロットの感染果実の比率を低下させた。さらに、収穫間近にYGP−GETを用いたにもかかわらず、処置ブドウと未処置ブドウの組合せによって発酵は影響を受けなかった。
2004年8月25日、250リットル当たり1000gの割合で組成物を適用して、YGP−GETの試験を行った。
さらなる試験を行い、実施例15に示した31種の非封入テルペン調剤、ならびにグルカン粒子に封入された調剤16および22を評価した。
中空グルカン粒子に封入された製剤16(ゲラニオール、オイゲノール、およびチモール)および22(オイゲノール、チモール、およびシトラール)の試料を、前に記載した技法に従って調製した。その後、非封入製剤に関して前に記載したプロトコルを用いて、封入製剤および非封入製剤の殺真菌特性を評価した。
Claims (51)
- テルペン成分を封入している中空グルカン粒子を含み、中空グルカン粒子の脂質含量が5重量%以上である組成物であって、前記テルペン成分が、ゲラニオール、チモールおよびオイゲノールの混合物を含む、組成物。
- 中空グルカン粒子が、真菌細胞壁である請求項1に記載の組成物。
- 中空グルカン粒子が、酵母細胞壁である請求項2に記載の組成物。
- 酵母細胞壁が、パン酵母細胞に由来する請求項3に記載の組成物。
- 中空グルカン粒子が、酵母抽出物製造工程の不溶性廃棄物である請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
- 中空グルカン粒子が、アルカリ抽出されている請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
- 脂質含量が、10重量%以上である請求項1に記載の組成物。
- テルペン成分が、ゲラニオール33重量%、オイゲノール33重量%、およびチモール33重量%を含む請求項1に記載の組成物。
- テルペン成分が、界面活性剤と会合している請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。
- 界面活性剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート80、ポリソルベート40、ポリソルベート60、ポリグリセリルエステル、モノオレイン酸ポリグリセリル、モノカプリル酸デカグリセリル、ジカプリル酸プロピレングリコール、モノステアリン酸トリグリセロール、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、Tween(登録商標)、Span(登録商標)20、Span(登録商標)40、Span(登録商標)60、Span(登録商標)80、Brij30、またはそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される請求項9に記載の組成物。
- 10から67重量%のテルペン、0.1から10重量%の界面活性剤、および40から90重量%の中空グルカン粒子を含む請求項1に記載の組成物。
- 細菌または真菌を殺菌するのに適している請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。
- カビを殺菌するのに適している請求項1〜12のいずれか一項に記載の組成物。
- マイコプラズマを殺菌するのに適している請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
- 抗酸化剤をさらに含む請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
- 抗酸化剤が、ローズマリー油、ビタミンC、またはビタミンEである請求項15に記載の組成物。
- 乾燥粉末の形態である請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- ペレット剤、錠剤、または他の固体形態である請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- 液体に混入されたとき、組成物の分散を促進する分散剤を含む請求項1〜18のいずれか一項に記載の組成物。
- 液体に懸濁または溶解された請求項1〜16のいずれか一項に記載の組成物。
- 液体が水である請求項20に記載の組成物。
- 500から10000ppmの中空グルカン粒子を含み、それらの粒子が、1から67%のテルペン成分を含有する請求項20または21に記載の組成物。
- 1000から2000ppmの中空グルカン粒子を含み、それらの粒子が、10から50重量%のテルペン成分を含有する請求項22に記載の組成物。
- 1ppmから25pptのテルペン成分を含む請求項20〜23のいずれか一項に記載の組成物。
- 100から1000ppmのテルペン成分を含む請求項20または21に記載の組成物。
- ゲラニオール、チモールおよびオイゲノールの混合物を含むテルペン成分を封入している中空グルカン粒子であって、脂質含量が5重量%以上である中空グルカン粒子を調製する方法であって、
a)テルペン成分を提供するステップ、
b)中空グルカン粒子を提供するステップ、
c)テルペン封入に適した条件下で、テルペン成分をグルカン粒子と共にインキュベートするステップ、および
d)テルペン成分を封入している中空グルカン粒子を回収するステップを含む方法。 - テルペン成分を封入している中空グルカン粒子を乾燥するステップをさらに含む請求項26に記載の方法。
- 乾燥が、凍結乾燥、流動層乾燥、ドラム乾燥、または噴霧乾燥によって達成される請求項27に記載の方法。
- ステップa)において、テルペン成分が、水性溶媒の懸濁液として提供される請求項26〜28のいずれか一項に記載の方法。
- テルペン成分が、界面活性剤と会合して提供される請求項29に記載の方法。
- ステップa)において、テルペン成分が、水性溶媒の真溶液として提供される請求項26〜28のいずれか一項に記載の方法。
- ステップb)において、中空グルカン粒子が、水または他の適切な液体の懸濁液として提供される請求項30〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 懸濁液が、1ml当たり1から1000mgの中空グルカン粒子を含む請求項32に記載の方法。
- 粒子が、流体力学的体積(HV)から1.5HVの体積の液体に分散されている請求項32に記載の方法。
- ステップb)において、中空グルカン粒子が、乾燥粉末として提供される請求項26〜31のいずれか一項に記載の方法。
- ステップc)において、反応が、20から37℃の温度で大気圧において行われる請求項26〜35のいずれか一項に記載の方法。
- 植物の感染を治療または予防する方法であって、
−ゲラニオール、チモールおよびオイゲノールの混合物を含むテルペン成分を封入している中空グルカン粒子を含み、中空グルカン粒子の脂質含量が5重量%以上である、組成物を、治療上有効量で、植物、または植物近くの土壌に投与するステップを含む方法。 - 植物の感染が、線虫に起因する請求項37に記載の方法。
- 植物の感染が、真菌に起因する請求項37に記載の方法。
- 真菌が、ベト病、ウドンコ病、またはボトリチス房腐敗病菌である請求項39に記載の方法。
- 植物がブドウの木である請求項37〜40のいずれか一項に記載の方法。
- 組成物が、植物から作物が収穫される21日前以降に投与される請求項37〜41のいずれか一項に記載の方法。
- 組成物が、収穫の14日前以降に投与される請求項42に記載の方法。
- 組成物が、収穫の7日前以降に投与される請求項43に記載の方法。
- 組成物が、収穫の3日前以降に投与される請求項44に記載の方法。
- 組成物が、噴霧によって投与される請求項37〜45のいずれか一項に記載の方法。
- 組成物が、500L/Ha以上の割合で噴霧される請求項46に記載の方法。
- 組成物が、900L/Ha以上の割合で噴霧される請求項47に記載の方法。
- 組成物が、1200L/Ha以上の割合で噴霧される請求項48に記載の方法。
- 組成物が、灌漑によって投与される請求項37〜45のいずれか一項に記載の方法。
- ゲラニオール、チモールおよびオイゲノールの混合物を含むテルペン成分を封入している中空グルカン粒子を含み、中空グルカン粒子の脂質含量が5重量%以上である、植物における感染の予防または治療剤。
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