農薬はどうして効くの？

［天敵昆虫］天敵昆虫は、捕食性昆虫（餌となる生き物を探して食べる昆虫）と寄生性昆虫（寄主に産卵し、孵った幼虫が寄主を餌にして発育し、最終的には殺してしまう昆虫）に分けられます。捕食性昆虫（捕食性ダニを含む）は、テントウムシ、ハナカメムシ、ショクガバエ、カブリダニなどです。寄生性昆虫はハチやハエが多く、例えばオンシツツヤコバチは、施設野菜類のコナジラミ類の防除に、またコレマンアブラバチは施設野菜類のアブラムシ類の防除に使われます。

［天敵線虫］天敵線虫として防除に使われるのは、体長1mm以下の昆虫寄生性線虫です。線虫は宿主の体内で増殖します。ある生育段階になると幼虫が宿主から飛び出して、さらに地中や地表にいる害虫の体内に侵入します。その後、天敵線虫は腸内の共生細菌を放出し、増殖した細菌の毒素が害虫に敗血症を引き起こし、48時間以内に致死させます。

［微生物農薬］

1. 殺虫剤
   害虫防除には、バチルス・チューリンゲンシス（Bacillus thuringiensis：BT）という枯草菌の一種である細菌が使われています。消化管内が強アルカリである昆虫が、BT剤の散布された植物を食べると、BT菌の体内に含まれる結晶タンパク質が分解され、殺虫活性をもつタンパク毒素となり、消化管を破壊し、消化液とともに生芽胞が体腔内に流入し、菌が増殖蔓延することで殺虫力を示すようになります。しかし、ミツバチのように消化管の中が強アルカリ性でない昆虫や胃液が酸性の哺乳類では毒性を現しません。BT剤はその種類により、コナガ、モンシロチョウなどに効くもの、ハエ、カに効くもの、甲虫に効くものがあります。
   その他に、害虫防除には、ボーベリア・ブロンニアティ（Beauveria brongniartii）という糸状菌（かび）が使われています。桑や柑橘類の害虫であるカミキリムシ類を対象にしています。この微生物の胞子は、昆虫に付着（直接あるいは風など）すると発芽し、菌糸を昆虫の体内に侵入させ体液を養分として増殖します。その結果、昆虫は死んでしまいます。
   また、ウイルスの中には昆虫に感染し、昆虫を殺してしまうものがあります。このような病原ウイルスのなかから、標的以外の生物に悪影響を及ぼさないウイルスが選ばれ害虫防除に使われます。多く使われているのは、バキュロウイルス（Baculovirus）属の核多角体病ウイルス（NVP）、顆粒病ウイルス（GV）、サイポウイルス（Cypovirus）属の細胞質多角体病ウイルスです。
2. 殺菌剤
   病害防除に使われている細菌には、バチルス・ズブチリス（Bacillus subtilis）があります。この微生物には、病原菌を直接攻撃する力はありませんが、ある種の病原菌とは植物の表面で住む場所の奪い合いをします（競合）。その結果、後からきた病原菌は生育するのに十分な栄養が得られないため定着できず、植物は病原菌から保護されます。現在、日本では、野菜等の灰色かび病やうどんこ病の防除剤等として使用されています。
   病害防除に使われている糸状菌には、トリコデルマ・アトロビリデ（Tricoderma atroviride）やタラロマイセス・フラバス（Talaromyces flavus）などがあります。これら微生物は、イネの育苗時に病害を引き起こす病原菌に対して拮抗作用を示し、種子伝染性病害に対し防除効果を示します。
   また、ウイルス剤は病害の予防にも使われます。これは植物がすでに感染しているウイルスと同じか、極めて近縁のウイルスには感染しにくいという「干渉作用」を利用するものです。ズッキーニ黄斑モザイクウイルス弱毒株をきゅうりの苗に予め接種しておくと、アブラムシで媒介されるズッキーニ黄斑モザイクウイルス（ZYMV）の感染によるモザイク病と萎凋症を防ぐことができます。これは人のワクチンと同じ原理を応用しています。