フェニックス顆粒水和剤

IRACコード：28（ジアミド系、リアノジン受容体モジュレーター）

昆虫は筋肉を伸び縮みさせることにより活動しており、その働きにはカルシウムイオンが重要な役割を果たしています。筋肉細胞中には筋小胞体というカルシウムイオンを蓄える細胞内小器官があり、そこからカルシウムイオンが細胞質内に放出されると筋肉は縮みます。フルベンジアミドはリアノジンレセプター（RyR）に結合することにより、筋肉細胞内のカルシウムイオン濃度の調節に影響し、筋小胞体から細胞質内にカルシウムイオンを放出させます。

それにより昆虫は筋肉が縮んだ状態になり、外見上は体が縮んだ症状が観察され、摂食行動など通常の活動ができなくなります。

リアノジン受容体は細胞内にあるカルシウムイオン放出チャネルで、名称の由来であるリアノジンは植物（マメ科植物Ryania speciosa）から抽出されたアルカロイドであり、これを含む植物からの抽出物は殺虫剤「Ryania」として一時米国で使用されていましたが、1997年に米国環境保護庁（EPA）で失効しています。

リアノジンは複雑な化学構造の化合物で、これが化学合成によって製造・販売されたことはなく、リアノジン受容体を標的とする合成農薬もフルベンジアミド以前には開発されたことがありませんでした。フルベンジアミドは、リアノジン受容体モジュレーターとして世界で初めての合成農薬です。フルベンジアミドを処理した昆虫は、虫体の持続的な体収縮、嘔吐、脱糞等の特徴的な作用症状を示します。

すぐに死亡するわけではありませんが、これらの症状が速効的に現れるため、害虫による食害を効果的に防ぐことができます。

重要な点として、フルベンジアミドの発明・発見はリアノジンの化学構造とは全く無関係なところから始まりました。作用機構の解明は、化合物発見後にその特異な作用症状に注目して行われたものであり、リアノジン受容体への作用を狙って探索が行われたわけではありません。また、哺乳類にもリアノジン受容体は存在するため毒性影響が懸念されましたが、フルベンジアミドは昆虫のリアノジン受容体に対して極めて低濃度で結合するのに対し、哺乳類のリアノジン受容体に対しては高濃度でも全く影響を与えないことが確認され、作用点レベルで昆虫と哺乳類の間に高い選択性を持つことが分かりました。同様に、鳥類や魚類その他の非標的生物への安全性も高いことが確認されています。

発見の経緯

フルベンジアミドの探索は、そもそも除草剤の探索研究に源を発しています。日本農薬株式会社は、既存殺虫剤にない新規の作用症状を有する化合物群を見出すことを目標に探索を行っており、1993年にチョウ目幼虫に特異的な症状を示すリード化合物に着目しました。植物体への移行を制御し薬害を回避する目的で、フタル酸骨格にニトロ基を導入した化合物を合成したところ除草活性はほとんど消失しましたが、殺虫剤評価試験でわずかながら活性を示し、その活性はチョウ目害虫に特異的で、これまでにない特徴のある作用症状を伴うものでした。

活性レベル自体は低かったものの、作用症状の目新しさと化学構造の新規性に興味を引かれ、殺虫剤としての探索が開始されました。構造活性相関の探索ではフタル酸部分に当時農薬にはほとんど使用例のなかったヨウ素原子を導入したこと、アニリン部分に当時前例のなかった「ヘプタフルオロイソプロピル基」を導入したことなどにより活性が向上し、1998年にフルベンジアミドの発明に至りました。

2000年より開発コード番号「NNI-0001顆粒水和剤」の試験名で日本植物防疫協会を通じて委託試験を開始し、2007年2月27日に、野菜・茶および果樹など13作物で延べ30種のチョウ目害虫に農薬登録認可となりました。

工業化にあたっては、量産に向けた製造ルートの確立に多くの困難がありましたが、ベンゼン環の炭素-水素結合をパラジウム触媒で直接活性化してヨウ素原子を導入する、当時学術的にも未知だった新しい反応を独自に発見したことで問題を解決しました。この製法は日本化学会から化学技術賞を受賞しています。海外においてはバイエルクロップサイエンス社と共同開発し、世界の多数の国々で使用されるに至っており、世界での売り上げは2013年時点で445百万ドルに達し、殺虫剤のトップ10入りしています。

物理化学的性質は、分子量682.39、融点217.5〜220.7℃、蒸気圧10⁻⁴Pa未満（25℃）、水溶解度約0.03mg/l（水にきわめて溶けにくい）です。

殺虫スペクトルの詳細

チョウ目のコナガ、ハスモンヨトウ、オオタバコガ、ヨトウムシ、タマナギンウワバ、モンシロチョウ、ハイマダラノメイガ、ウリノメイガ、チャノコカクモンハマキ、チャハマキ、ヨモギエダシャク、アゲハ、チャドクガ、リンゴコカクモンハマキ、ネギコガ、マイマイガ、アカイラガに対して活性が高いことが確認されています。

コウチュウ目のニジュウヤホシテントウ、ヤサイゾウムシには活性がありますが、キスジノミハムシ、コアオハナムグリには活性が低いまたはありません。カメムシ目、ハエ目、アザミウマ目、ダニ目の害虫（モモアカアブラムシ、マメハモグリバエ、ミカンキイロアザミウマ、ナミハダニ等）には効果が低いまたはなく、チョウ目昆虫にのみ高い活性を示す高度な選択性を持つ薬剤です。

登録時の試験で確認されたEC50値（3齢前後）は、コナガ0.004ppm、ハスモンヨトウ0.19ppm、オオタバコガ0.24ppm、ハイマダラノメイガ0.01ppmなど、いずれも低薬量で高い効果を示しています。

作用経路

主に食毒で作用します（経口投与のED50値0.23に対し、経皮投与〈接触毒〉のED50値は3.85と、経口投与の方が顕著に効果が高い）。接触的な取り込みによる活性も認められますが、主経路は処理された作物を摂食することによる食毒です。ガス化による効果は期待できません（蒸気圧が低く、揮散等による効果は認められていません）。

生育ステージ別効果

卵には効果がなく、成虫には効果が低い一方、加害ステージである幼虫（若齢〜老齢）に対して高い活性を示します。ハスモンヨトウでのEC50値は1齢0.033ppm、3齢0.19ppm、5齢0.51ppmであり、老齢になるほど感受性が下がるものの、いずれも実用濃度で高い活性を示します。コナガでは卵のEC50値が500ppm超であるのに対し、幼虫（3齢）は0.004ppmと極めて低濃度で効果を発揮します。

温度別効果・耐雨性

10℃〜35℃の範囲で温度による効果変動が小さく、季節を問わず安定した効果が期待できます。耐雨性も高く、散布液が乾けば降雨があっても十分な効果が期待できます（120mm/3hの人工降雨処理でも高い死虫率を維持）。

毒性データ

急性毒性（原体）は普通物で、経口・経皮ラットLD50はいずれも2,000mg/kg超、吸入ラットLC50は0.0685mg/l超です。眼刺激性（製剤）は軽度刺激性（洗眼効果あり）、皮膚刺激性・皮膚感作性（製剤）はいずれもなし、変異原性（原体）は陰性です。魚毒性（原体）はB類で、コイLC50は0.0847ppm超、オオミジンコEC50は0.060ppm超です。ウズラ急性経口LD50は2,000mg/kg超（原体）です。

天敵・有用昆虫への影響データ（EC10値）

セイヨウミツバチ200ppm超、マメコバチ・クロマルハナバチ100ppm超、ナミテントウ200ppm超、オンシツツヤコバチ・コレマンアブラバチ400ppm超、アオムシコマユバチ・ヤマトクサカゲロウ・タイリクヒメハナカメムシ・ショクガタマバエ100ppm超、ククメリスカブリダニ・チリカブリダニ200ppm超、キクヅキコモリグモ100ppm超と、試験した主要な天敵種のほぼ全てで高い安全マージンが確認されています。

実証データ

北海道から鹿児島・宮崎まで全国各地で採取したハスモンヨトウ、ヨトウムシ、ウワバ類、シロイチモジヨトウ、アオムシの個体群に対して、実用濃度で高い殺虫活性が確認されています。登録作物への薬害事例はこれまで報告されていません。

散布の丁寧さ

植物体への浸透移行性による効果は弱いため、かけ残しのないよう葉の表裏に十分散布してください。

作物ごとの薬害注意

ぶどうの幼果期から果粒肥大期に使用する場合、果粉の溶脱が生じるおそれがあるため注意してください。西洋なしの品種「ルレクチエ」では落花後から袋かけ前までの散布についてリング状の薬斑が生じるおそれがあるため使用を避けてください。

水田周辺作物への配慮

みずかけな（水掛菜）、カラー、花はすに使用する場合はほ場内に水がない状態で使用し、使用後14日間は入水しないでください。

カイコへの配慮

カイコに対して影響があるため、周辺の桑葉にかからないよう注意してください。安全日数は60日以上必要です。

無人航空機散布

無人航空機による散布に使用する場合、散布機種の散布基準に従い、適合した散布装置を使用し、薬液漏れがないよう十分点検してください。

予防散布の重要性

殺卵活性がないため、果実穿孔性のシンクイムシ類や穿葉性害虫に対しては発生してからの散布では手遅れになりやすく、予防的な防除と有効な防除剤との体系防除が必要です。

IRACグループ28（ジアミド系、リアノジン受容体モジュレーター）に属する、他の作用機構とは根本的に異なる成分です。有機リン剤など他の系統の薬剤に感受性が低下した個体群にも高い効果を示すことが確認されています。天敵などへの影響が少ないため、性フェロモンを使用した交信かく乱技術と組み合わせた防除体系との親和性も高く、その補完剤として組み込む位置づけが示されています。