天然農薬の基盤としてのカンナビノイドに関する研究
コーネル大学で行われた研究によると、ヘンプ由来のカンナビノイドが自然な農薬の基盤になる可能性があるということが示されています。
コーネル農業技術大学院の農学部に所属する植物育種学の教授であるラリー・スマート氏による実験では、ヘンプの葉に含まれるカンナビノイド濃度が高いほど、害虫による被害が比例して少なくなることが示されました。
この研究は、非食用植物にのみ使用できる農薬の開発の可能性を示唆しています。その制限は、これらの化合物（CBDA、THCA、およびそれらの前駆体であるCBGAが含まれます）の薬理学的特性に起因しています。。
これらは、ヘンプによって自然に生成され、加熱されるとCBD、THC、およびCBGに変換されます。
その仮説は濃厚か、はたまた、、、
科学者たちが最初にカンナビノイドを特定してから数十年が経ちましたが、研究はこれらの化合物の医薬品効果や酩酊作用に焦点を当ててきました。
しかし、これらの植物が最初にカンナビノイドを進化させた理由は明確ではありませんでした。研究者たちは、カンナビノイドが植物を紫外線、病原体、および草食動物から守る可能性があると仮説を立ててきました。
昨年末『Horticulture Research』誌に掲載された研究の共著者であるスマート氏は、「これらの化合物は、種子を保護するために主に雌の花に蓄積されるため、植物にはかなり一般的な概念であると考えられてきました」と述べています。
しかし、スマート氏は、これらのカンナビノイドの蓄積と昆虫に与える有害な影響との直接的な関係を示す包括的な実験結果をまとめた研究はこれまで存在しなかったと指摘しています。
スマート氏は、『Horticulture Research』誌に掲載された「カンナビノイドが雑食性草食動物に対する防御機能を果たす」と題された研究の共著者であり、論文の第一著者であるスマート氏の研究室の博士研究員であるジョージ・スタックは、「この研究は、カンナビノイドが自然界でどのように機能するかを示しており、草食動物に対して自然に組み込まれた防御機能を維持し、THCに適合した新しいヘンプ品種を開発するのに役立つ可能性があります。」と述べています。
カンナビノイドの有無で昆虫の生存率が変化
コーネル大学のヘンプ育種プログラムは2017年に始まり、様々な市販のヘンプ品種を評価し、地域の気候、土壌、環境に最も適した品種を農家に推奨できるようすることから始まりました。
スマート氏、スタック氏、および同僚は、ウクライナの育種プログラムからの品種がすべてカンナビノイドを生成しないため、日本の「カブトムシ」に非常に弱いことに気付きました。他の品種では同様の影響は受けませんでした。
スマート氏は、「カンナビノイドが存在しない場合、重度の虫害が見られ、カンナビノイドが存在する場合は、はるかに少ない虫害が見られました」と述べています。
研究チームは、実験室での制御された給餌試験で、CBDAとCBGAを単離し、それらの抽出物を濃度の範囲で人工昆虫餌に塗布しました。
論文によると、カンナビノイドの濃度が高くなるにつれて、幼虫の成長が抑制され、生存率が低下しました。
スマート氏によれば、コーネルプログラムは連邦政府の規制によって、THCAが高濃度に含まれる植物とは連携できないため、この研究では農薬としてのTHCAは試験されていないとのことです。
「研究者興奮」カンナビノイド農薬機能への道
「カンナビノイドを農薬として使用する可能性は、将来の研究にとってエキサイティングする分野ですが、これらの化合物の薬理活性に起因する規制上の障壁が確実に存在し、カンナビノイドがどのような害虫に対して効果的であるかを理解するためにはさらなる研究が必要です」とスタック氏は述べています。
今後の研究では、カンナビノイドが吸汁昆虫（アブラムシなど）にも影響を与えるかどうかを調査します。
研究者たちはまた、南アフリカのウーリーアンブレラ（woolly umbrella plant）など、カンナビノイドを生成する他の植物属の種もその殺虫作用に恩恵を受けるかどうかを調査しています。
もしそうであれば、それは共進化の例を示すものであり、同じ適応が異なる時期や場所で異なる種に独立して生じたことを示しています。
行政の資金援助が研究を発展させる
研究の共著者は、すべて農学と生命科学部に所属しており、昆虫学の教授であるピン・ワン、植物育種の助教授であるヴァージニア・ムーア、植物科学統合学科の植物生物学セクションの教授であるジョセリン・ローズ、統合植物科学学科のシニアリサーチアソシエイトであるジュリー・ハンセン、技術者のスティーブン・スナイダーとマイケル・クェード、ポストドクトラルリサーチャーのグレン・フィリップとジェイコブ・トス、およびリサーチサポートスペシャリストのジェイミー・クロフォードです。
他の共著者には、コロラド州立大学の植物遺伝学の教授であるジョン・マッケイ氏、およびロチェスターに拠点を置くシロナラボの元最高科学責任者であるニック・ジャコウェッツ氏が含まれます。
このプロジェクトは、州の経済開発公社であるエンパイア・ステート・デベロプメントを通じて、ニューヨーク州農業・市場局によって資金援助を受けています。
編集部あとがき
コーネル大学はヘンプ品種の先駆的な研究を重ねており、是非、こちらの過去記事も参考にどうぞ、「2024年 1月29日コーネル大学との共同種研究が日本のヘンプ産業を強固なものに！？緯度と開花時期に適合させてく品種の研究」
今回の記事からは、ヘンプ由来のカンナビノイドが自然な殺虫剤（農薬）の基礎になり得る可能性が示されています。
コーネル大学の研究によれば、ヘンプの葉に含まれるカンナビノイド濃度が高いほど、害虫による被害が比例して減少することが示されました。
これは、カンナビノイドが自然界でどのように機能するかに関する洞察を提供し、新しいTHC準拠のヘンプ品種を開発し、草食動物に対する天然の防御機構を維持するのに役立つ可能性があることを示唆しています。
将来の研究では、カンナビノイドがシロアリなどの吸汁昆虫にも影響を与えるかどうかが調査される予定であり、また、カンナビノイドを生成する他の植物種がその殺虫特性にも利益を得られるかどうかも探求されるそうです。
