BR112018072235B1 - Método para intensificar o crescimento respiratório de um organismo fotossintético que compreende aplicar uma formulação de compósito de glicano - Google Patents

Abstract

Compósitos de Glicano e métodos para proporcionar compósitos de glicanos para o tratamento de organismos fotossintéticos, incluindo as etapas de formular deglicosinolatos de glicano ramificados em composições de complexos de coordenação que resultam em disponibilidade hídrica; estabilidade durante o armazenamento; aplicar um volume adequado da mistura resultante em um ou mais organismos fotossintéticos; distribuir aos organismos fotossintéticos; crescimento das plantações baseado metabolicamente; qualidades intensificadas e quantidades aumentadas de plantações; e sistemas e composições para os mesmos.

Description

REFERÊNCIA

[001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido Provisório com No. de Série 62/329,226, depositado em 29 de abril de 2016, cuja divulgação é incorporada neste documento por referência.

CAMPO

[002] As formas de realização divulgadas neste documento referem-se a métodos para tratar organismos fotossintéticos, tais como campos de organismos fotossintéticos, incluindo culturas agrícolas, e/ou intensificar/aumentar o seu crescimento com formulações que compreendem composições de compósitos de glicano contendo componentes de deglicosinolato de glicano ramificado com componentes do complexo de coordenação. Além disso, nas composições líquidas da matéria, as formulações anteriores podem incluir um ou mais conservantes, tornando as formulações adequadas para o transporte e armazenamento. As formas de realização divulgadas neste documento incluem sistemas para distribuição dos compósitos de glicano a organismos fotossintéticos.

FUNDAMENTOS

[003] As formas de realização divulgadas neste documento referem-se à aplicação, em organismos fotossintéticos, de formulações de compósito de glicano constituídas por um ou mais deglicosinolatos de glicano ramificados e complexos de coordenação de metal2+ de transição.

[004] A saúde dos organismos fotossintéticos em culturas agrícolas depende da produção biológica de fotossintatos pelos mesmos, especialmente açúcares; e as composições das presentes formas de realização aumentam a disponibilidade destes fotossintatos para promover a saúde e o crescimento da cultura/plantação. Avanços recentes visando a melhoria das culturas incluem glicosídeos solúveis em água, como descrito na literatura patentária. Embora estes glicosídeos tenham mostrado eficácia nas taxas foliares que variam de quilogramas por hectare no pedido, há a necessidade de formulações que sejam mais potentes e eficazes na faixa de gramas por hectare, como mostrado nas formas de realização descritas neste documento. Os deglicosinolatos de glicano ramificados das presentes formas de realização possuem potências superiores às composições convencionais, enquanto os componentes do complexo de coordenação de metal2+ de transição dos compósitos de glicano melhoram ainda mais a atividade. Além disso, ao tratar o néctar de seiva, os compósitos de glicano melhoram a capacidade de fluxo dos fotossintatos de uma cultura. Além disso, os métodos e composições de compósitos de glicano podem ser personalizados para melhorar as qualidades e/ou quantidades das culturas, mantendo a potência do compósito de glicano.

SUMÁRIO

[005] Um dos objetivos das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar métodos e formulações para tratar organismos fotossintéticos e aumentar as qualidades e quantidades de produções de cultura. As formulações compreendem um ou mais deglicosinolatos de glicano ramificados combinados com complexos de coordenação de metal2+ de transição, formando desse modo um compósito de glicano. As formas de realização proporcionam métodos e composições para a formulação dos compósitos de glicano.

[006] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar formulações líquidas compreendendo uma ou mais formulações de compósitos de glicano com conservantes para manter a alta potência.

[007] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar métodos e formulações para tratar organismos fotossintéticos, tais como plantas, e intensificar o crescimento de organismos fotossintéticos, tal como em culturas de plantas, por meio da aplicação de uma formulação de compósito de glicano.

[008] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar formulações de compósitos de glicano compreendendo componentes de metais2+ dos complexos de coordenação de metal de transição e proporcionar componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição.

[009] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar formulações de compósitos de glicano compreendendo metais2+ de transição solúveis, preferencialmente em complexos de coordenação.

[0010] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar formulações de compósitos de glicano compreendendo um ou mais componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição.

[0011] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar formulações de compósitos de glicano compreendendo um ou mais componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição, em que o componente aniônico é selecionado a partir de agentes quelantes polidentados.

[0012] Um outro objetivo das formas de realização divulgado neste documento é proporcionar um método para formular uma composição de compósito de glicano compreendendo um ou mais componentes conservantes que mantém as soluções líquidas ativas durante os períodos de transporte e armazenamento.

[0013] Um outro objetivo é proporcionar um método para tratar organismos fotossintéticos, especialmente plantas, e formulações de crescimento para os organismos fotossintéticos compreendendo formulações de compósitos de glicano apresentadas na forma de pacotes/unidades (packages) líquidas e/ou secas que são acessíveis e penetrantes de forma a facilitar o transporte transcuticular, transepidérmico e/ou transmembranar; a absorção dos solutos por folhas, raízes e sementes; germinação; e/ou que mantenham o crescimento em ambientes de baixa intensidade luminosa.

[0014] Um outro objetivo é proporcionar formulações de tratamento e crescimento para os organismos fotossintéticos e as suas partes; e particularmente aplicadas em culturas agrícolas.

[0015] Um outro objetivo é proporcionar uma formulação de tratamento de sementes de plantas compreendendo composições de compósitos de glicano e métodos para o gerenciamento do crescimento de plantas verdes, particularmente quando aplicada em sementes para acelerar a germinação e o crescimento.

[0016] Um outro objetivo é proporcionar formulações de tratamento floral e/ou frutífero compreendendo composições de compósitos de glicano para o gerenciamento da qualidade de crescimento em organismos fotossintéticos; particularmente quando aplicadas em raízes, folhagem, flores e/ou frutos ainda ligados à planta antes da colheita; em flores e/ou frutas retiradas após a colheita; e/ou para melhorar as qualidades de sabor.

[0017] Um outro objetivo é proporcionar composições de compósitos de glicano da matéria.

[0018] Um outro objetivo é proporcionar compósitos de glicano constituídos por deglicosinolatos de glicano ramificados e metais2+ de transição solúveis.

[0019] Um outro objetivo é proporcionar compósitos de glicano, constituídos por deglicosinolatos de glicano ramificados obtidos a partir de produtos naturais.

[0020] Um outro objetivo é proporcionar um compósito de glicano e/ou componentes dos mesmos como novos reguladores de crescimento vegetal selecionados para aumentar a quantidade e a qualidade da cultura.

[0021] Um outro objetivo é proporcionar novos reguladores de crescimento vegetal de compósito de glicano para o gerenciamento da respiração em organismos fotossintéticos.

[0022] Um outro objetivo é proporcionar um ambiente de compósito de glicano na presença de organismos fotossintéticos sob cultivo propício à respiração em condições de baixa intensidade de luz de sombreadas a escuras.

[0023] Um outro objetivo é proporcionar um ambiente de aceleração de respiração na presença de organismos fotossintéticos em cultivo por meio dos tratamentos com os compósitos de glicano. Em algumas formas de realização, raízes a qualquer hora do dia ou da noite, e/ou brotos no escuro da noite, são expostos a aceleradores de respiração que elevam o oxigênio ambiente (O2) por meio dos tratamentos de um organismo fotossintético com > 25% de gás O2, ou por aplicação de geradores de O2. Além disso, outro objetivo é proporcionar um ambiente propício à respiração na presença dos organismos fotossintéticos em cultivo por meio dos tratamentos com compósitos de glicano; em que os organismos fotossintéticos em cultivo sob os tratamentos com os compósitos de glicano podem ser expostos a aceleradores de respiração.

[0024] Um outro objetivo é proporcionar um ambiente propício ao acúmulo de fotossintatos na presença de organismos fotossintéticos em cultivo por meio de tratamentos com compósitos de glicano. Os organismos fotossintéticos sob cultivo por meio de tratamentos com compósitos de glicano podem ser expostos a desaceleradores de respiração propícios ao acúmulo de fotossintatos.

[0025] Um outro objetivo é proporcionar compósitos de glicano e/ou componentes dos mesmos como bioestimulantes de produtos naturais selecionados para beneficiar a eficácia do uso de nutrientes, melhorar a tolerância ao estresse abiótico e/ou aumentar a quantidade e a qualidade da cultura.

[0026] Um outro objetivo é proporcionar tratamentos com compósitos de glicano para o crescimento fotossintético, os quais compreendem deglicosinolatos de glicano ramificados e complexos de coordenação de metal2+ de transição. Em certas formas de realização, tal como para utilização apropriada no campo, o complexo torna-se conveniente para a aplicação em organismos fotossintéticos e prontamente seguro para organismos fotossintéticos pela formulação em unidades líquidas e/ou secas e com a opção para mistura de tratamentos de cultura.

[0027] Um outro objetivo é proporcionar métodos e composições de tratamento para organismos fotossintéticos compreendendo composições de compósito de glicano exógenos para o controle da desconjugação endógena de fotossintatos que promovem a qualidade e a quantidade das colheitas comerciais.

[0028] Um outro objetivo é proporcionar uma formulação de tratamento e crescimento para organismos fotossintéticos compreendendo composições de compósitos de glicano exógenos para o tratamento de fotossintatos endógenos que aumentam as qualidades de sabor das produções comerciais.

[0029] Um outro objetivo é proporcionar uma formulação de tratamento e crescimento para organismos fotossintéticos compreendendo composições de compósitos de glicano que são conservadas para armazenamento com um ou mais conservantes de fitomistura (phytobland).

[0030] Um outro objetivo é proporcionar uma formulação de tratamento e crescimento para organismos fotossintéticos compreendendo sistemas de compósitos de glicano para melhorar o crescimento das plantações em cultura aquática.

[0031] Um outro objetivo é proporcionar uma formulação de tratamento e crescimento para organismos fotossintéticos compreendendo compósitos de glicano como sistemas sinérgicos para melhorar a qualidade estética da cultura através da redução da incidência de queimadura solar.

[0032] Um outro objetivo é proporcionar um método para tratar organismos fotossintéticos que fortaleça as qualidades nutricionais do néctar de seiva de campos de plantas floríferas (ou angiospermas), o qual compreende aplicar os compósitos de glicano em plantas floríferas alimentícias para beneficiar intensamente à saúde dos polinizadores e herbívoros.

[0033] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes metil-α-D-manopiranosil (Man)1-3 e um ou mais componentes do complexo de coordenação citrato-Ca2+- Mn2+- e opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda formulado com um ou mais conservantes opcionais.

[0034] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes metil-α-D-Man1-3 e um ou mais componentes do complexo de coordenação malato-Ca2+-Mn2+- e opcionalmente com um ou mais metais2+de transição de bloco D; e/ou formulado com um ou mais conservantes opcionais.

[0035] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes metil-α-D-Man1-3 e um ou mais componentes do complexo de coordenação glutarato-Ca2+-Mn2+-; e opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0036] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes metil-α-D-Man1-3 e um ou mais componentes do complexo de coordenação succinato-Ca2+-Mn2+- e opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0037] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes de glicano Man1-3N- ligado; um ou mais componentes do complexo de coordenação citrato-Ca2+-Mn2+-; e opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0038] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes de glicano Man1-3N- ligado; um ou mais componentes do complexo de coordenação Ca2+-Mn2+-; opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais

[0039] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes metil-α-D-Glc1; um ou mais componentes do complexo de coordenação citrato-Ca2+-Mn2+-; opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0040] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes de glicano deglicosilado; componentes do complexo de coordenação Ca2+-Mn2+-; opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0041] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes de glicano O-ligado deglicosilado provenientes de gomas botânicas; componentes do complexo de coordenação Ca2+-Mn2+-; opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

[0042] Em certas formas de realização, um compósito de glicano é formulado como um complexo constituído por um ou mais componentes de glicano N-ligado deglicosilados provenientes da invertase; componentes do complexo de coordenação Ca2+-Mn2+-; opcionalmente com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; e/ou ainda com um ou mais conservantes opcionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0043] A FIG. 1 é uma representação esquemática do fluxo de processos de cima para baixo resultando nos métodos e composições para o tratamento de organismos fotossintéticos com o compósito de glicano de acordo com certas formas de realização. No exemplo da Figura 1, a aplicação de um compósito de glicano expõe uma célula vegetal a uma solução que aumenta as qualidades e as quantidades das culturas. O compósito de glicano é transportado para a célula; metabolizado; e a energia é transferida. Esta via metabólica, definida pelo composto de glicano direcionando os fotossintatos para fora do armazenamento e para dentro da respiração de O2 ^ CO2, levou a uma maior produtividade da planta quanto ao aumento da qualidade e produção/rendimento.

[0044] A FIG. 2 apresenta desenhos de exemplos de deglicosinolatos de glicano ramificados adequados para formulação em compósitos de glicano. A estrutura central no canto superior esquerdo corresponde a um trimanopiranosil-N- glicano, enquanto outras estruturas exibem ordens maiores de ramificação. As estruturas centrais da invertase mostradas são adequadas para a seleção de um ou mais deglicosinolatos de glicano ramificados com ligantes terminais preferenciais do compósito de glicano. Exemplos de N-glicanos ricos em manopiranosil com ligantes manopiranosil-terminais mostram progressões para ordens maiores de ramificação de cima para baixo da página. A estrutura Man3GlcNAc2 da parte superior esquerda corresponde a “Ethan” nos Exemplos 1, 6, 9, 16, e 17. Abreviaturas: Glc - Glucopiranosil; Man - Manopiranosil; NAc-N-Acetil.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0045] Salvo indicação em contrário, todos os termos técnicos e científicos utilizados neste documento têm o seu significado convencional no estado da arte. Conforme utilizado aqui, os seguintes termos têm os significados atribuídos.

[0046] "M" refere-se à concentração molar, “μM” refere-se a micromolar, e "mM" refere-se a concentração miliMolar. "kD" refere-se a kiloDalton "PGR" refere-se a um regulador de crescimento vegetal. "Porcentuagem" ou "%" é percentual em peso, salvo indicação em contrário. "Ppb" refere-se a partes por bilhão em peso. "Ppm" refere-se a partes por milhão em peso. "Ppt" refere-se a partes por mil por peso.

[0047] Nomenclatura - Os nomes botânicos são dados em geral como nomes comuns contendo referência à nomenclatura científica por meio de abundantes recursos acadêmicos.

[0048] Estatística - Comparação de médias pelo teste T (bicaudal) mostra significância em p < 0,05.

[0049] "Aumentar/intensificar o crescimento" ou "aumentando/intensificando o crescimento" refere-se a promover, aumentar ou melhorar a taxa de crescimento de um organismo fotossintético, tal como uma planta; e/ou aumentar ou promover um aumento no tamanho e/ou produção/rendimento; e/ou aumentar a qualidade do organismo fotossintético ou de suas partes; regular o fluxo de fotossintatos; aumentar o fluxo de fotossintatos para a respiração; melhorar a estética; aumentar a pressão hidrostática; melhorar a fragrância; acumular fotossintatos no organismo fotossintético; e/ou melhorar o sabor do organismo fotossintético, em particular, Brix (uma medida do teor de açúcar), da sua semente, fruta, flor, néctar, raiz, caule ou suas partes.

[0050] "Organismo Fotossintético" refere-se às formas de vida que sintetizam fotossintatos incluindo plantas C3, C4 e CAM; e eucariotos fotossintéticos incluindo, mas não necessariamente limitados àqueles dos seguintes supergrupos preferenciais: Archaeplastida, tais como Plantae, Chlorophyta e Rhodophyta; e Chromoveolata, tais como Phaeophyta. Organismos fotossintéticos podem se referir também a plantas; relva e plantas ornamentais; culturas, incluindo as culturas alimentícia, de forragem, fibras, rações e agrícolas; e colheitas dos mesmos; e plantas, plantas superiores e inferiores, e organismos semelhantes a plantas. Os sistemas, métodos e formulações podem ser usados vantajosamente com qualquer espécie de vida fotossintética.

[0051] As composições podem ser aplicadas a virtualmente qualquer variedade de organismos fotossintéticos vivos. Os organismos fotossintéticos que podem se beneficiar incluem, mas não estão limitados a, todos os do reino Plantae, particularmente aqueles em todos os grupos de culturas reconhecidos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (2012: 40 CFR 180.41), como por exemplo: alfafa, pimenta da Jamaica, amaranto, angélica, anis, urucum/colorau, rúcula, bach ciao, bálsamo, cevada, manjericão, feijão, beterraba, borragem, fruta-pão, brócolis, couve de Bruxelas, bardana, burnet, repolho, meloa, alcaparra, cominho, cardamomo, cardo, cenoura, mandioca, castor, couve-flor, cavalo, brócolis, aipo- rábano, aipo, alface aspargo, cereais, acelga, chuchu, cerefólio, grão de bico, chicória, cebolinha, coentro, canela, cravo, trevo, café, couve-galega, milho, algodão, oxicoco ou cranberry, agrião, pepino, cominho, curry, daikon, lírio-de-um-dia, endro, endívia, euphorbia, berinjela, funcho, feno-grego, linho, Fritilaria, picles, cabaça, uva, grão, alho, guar, feno, cânhamo, erva-virgem, hosta, hissopo, feijão-de-porco, jicama, jojoba, couve-de-folhas, couve-rábano, kudzu, kurrat, feijão lablab, lavanda, folhas verdes, alho-poró, leguminosas, erva-cidreira, lentilha, lespedeza, alface, tremoço, macis, manjerona, melão, painço, hortelã, mizuna, Momordica, melão, mostarda, nasturtium, noz-moscada, aveia, cebola, orach, salsinha, pastinaca, pasto, ervilha, amendoim, pimenta, hortelã-pimenta, perila, pipoca, batata, papoula, abóbora, beldroega, radicchio, rabanete, colza verde, ruibarbo, arroz, alecrim, nabo, centeio, cártamo, açafrão, sálvia, sanfeno, salsifis, skirret, gergelim, chalota, sorgo, soja, espinafre, jerimum, estévia, morango, girassol, louro, batata-doce, beterraba, cana-de-açúcar, acelga, feijão espada, tanier, taioba, estragão, chá, teosinto, tomilho, tabaco, tomate trevo, triticale, cúrcuma, nabo, baunilha, vernonia ou vassorão, ervilhaca, melancia, trigo, arroz selvagem, wintergreen, woodruff, absinto, inhame, abobrinha e semelhantes; plantas frutíferas, tais como, amêndoa, maçã, damasco, abacate, azarole, banana, faia, amora, mirtilo, castanha do Pará, fruta-pão, abóbora butternut, caju, cereja, castanha, chinquapin, citrinos, cacau, cubiu, café, groselha, pitaia, sabugueiro, figo, avelã, goji, groselha, toranja, goiaba, noz pecã, huckleberry, kiwis, kumquat, limão, lima, loganberry, nêspera, macadâmia, manga, mangostão, martynia, mayhaw, naranjilla, nectarina, nopal, noz, quiabo, oliva, laranja, mamão papaia, maracujá, pêssego, pera, pecã, pimenta, pistache, ameixa, damasco, ameixa seca, pomelo, marmelo, framboesa, roselle, tangelo, tangerina, tangor, tejocote, tomatillo, ugli, nozes, especiarias e semelhantes; florais e ornamentais, tais como achillea, adenium, agave, ageratum, aloe, alyssum, anemone, aquilegia, áster, azálea, begônia, ave-do-paraíso, bleeding heart, borragem, bromélia, buganvílias, buddleia, cacto, calêndula, camélia, campânula, carex, cravo, celósia, crisântemo, clematis, cleome, coleus, cosmo, crocus, cróton, ciclame, dália, narciso, margarida, dente de leão, lírio do dia, Delphinium, cravina, dietes, dedaleira, Rumex, Jacobaea (dusty miller), evônimo, não-me-esqueças, fremontia, fúcsia, gardênia, gazania, gerânio, gerbera, gesneriad (violeta africana), gladíolo, hibisco, hortênsia, impatiens, jasmim, lírio, lilás, Lisianthus, lobélia, cravo-amarelo, mesembryanthemum, mimulus, miosótis, narciso, Impatiens da Nova Guiné, ninfeia, oenothera, oleandro, orquídea, plantas ornamentais, oxalis, amor-perfeito, penstemon, peônia, petúnia, plumeria, poinsétia, Polemonium, Polygonum, papoula, Portulaca, primula, ranúnculo, rododendro, rosa, sálvia, tasneira, shooting star, boca de leão, Solanum, Solidago, Matthiola (stock), ti, torênia, tulipa, verbena, vinca, viola, violeta, iúca, zínia e semelhantes; jardim interno e plantas de casa, tais como violeta africana, Aglanoema, suculentas, Dieffenbachia, dracaena, figueira, hosta, lírio da paz, filodendro, Pothos, seringueira, Sansevieria, clorofito e semelhantes; árvores, como Abies, Aspen, bétula, cedro, Cinnamomum, Cornus, cicadófita, cipreste, Metasequoia, ulmeiro, Ficus, abeto, ginkgo, gimnosperma, árvores de madeira de lei, jacarandá da Índia, jacarandá, zimbro, loureiro, leguminosa, Liriodendron, magnólia, mogno, bordo, carvalho, palma, Picea, Pinus, Pittosporum, Plantago, choupo, pau-brasil, pau-rosa, saguaro, Salix, sicômoro, Taxus, teca, salgueiro, teixo, pinheiro, fontes madeireiras, fontes de papel, e semelhantes; gramíneas, tais como grama, relva, bluegrass, bentgrass, grama de Bermuda, espadana, calamogrostis, carex, creeping bent, Elymus, fescue, Festuca, Helictotrichon, Imperata, Miscanthus, molina, Panicum, Paspalum, Pennisetum, Phalaris, Poa, sementes de grama e semelhantes; miniaturização (dwarfing); enxertos; mudas; híbridos; e similares. Além das culturas acima mencionadas, as formulações também são adequadas para aplicação de metabólitos secundários em fontes de organismos fotossintéticos, tais como switchgrass, pinhão manso, Euphorbia, nicotiana, líquen, alga marinha, diatomáceas, cianobactérias, bactérias, dunaliella, nannochloropsis, chlorella, Haematococcus, Eucheuma; briófitas, como musgo e samambaia; e semelhantes. Esta lista pretende ser um exemplo e não deve ser exclusiva. Outros organismos fotossintéticos que podem se beneficiar da aplicação das composições e métodos das presentes formas de realização serão rapidamente determinados pelos técnicos no assunto. Os métodos e formulações divulgados neste documento podem ser utilizados para intensificar o crescimento em organismos fotossintéticos juvenis e maduros, bem como mudas, tecidos, sementes, meristemas, calos, células e micropropagação. A preparação de sementes e os revestimentos antes da semeadura podem ser aplicados na faixa de 10 - 1000 μg de compósitos de glicano por semente, preferencialmente na faixa de 20 - 300 μg/semente.

[0052] Como alternativa, sementes, cormos, bulbos, estolões e cortes podem ser tratados no sulco, simultaneamente com a semeadura. Geralmente, a localização anatômica à qual a composição do método é aplicada deve ter uma área superficial grande o suficiente para permitir que o organismo fotossintético absorva a composição. Por exemplo, é desejável incluir o cotilédone brotado (isto é, a "folha de semente"), o estolão, bulbo, cormo de batata ou outras superfícies substanciais que facilitem a absorção, tais como folhas e raízes verdadeiras. As plantas frutíferas podem ser tratadas antes e depois do início da formação do botão/broto, frutos e sementes. Para plantas, como plantas anuais, perenes, árvores, orquídeas, Gesneriaceae e cactos, nos quais caules, raízes e/ou troncos podem ser tratados, os métodos de aplicação incluem o tratamento de brotos por pulverização e/ou tratamento de brotos e raízes por sprench ou aplicação por imersão ou aplicações separadas nas raízes e brotos. Aquacultura e maricultura comerciais de, por exemplo, spirulina, aonori, laver, kombu, macrocistis, nori e wakame podem ser misturadas, pulverizadas, escovadas ou imersas em soluções aquosas estéreis de água doce ou água do mar de 10 ppb - 3% de compósitos de glicano, deixando de 15 - 90 minutos para absorção.

O Compósito de Glicano

[0053] Os métodos e formulações de acordo com certas formas de realização divulgadas neste documento são concebidos, por exemplo, para tratar qualquer um dos organismos fotossintéticos mencionados acima, tais como plantas, e para intensificar a qualidade, aumentar o crescimento e/ou melhorar a qualidade e quantidade das produções colhidas. Isto pode ser conseguido por meio da aplicação das formulações de compósitos de glicano constituídas por: um ou mais deglicosinolatos de glicano ramificados com certos complexos de coordenação de metal2+ de transição. As formulações podem ser aplicadas em uma forma seca ou líquida diretamente nos organismos fotossintéticos. Em certas formas de realização, as formulações líquidas podem incluir adicionalmente um conservante para prevenção da deterioração durante os períodos de expedição e armazenamento. Os métodos descritos neste documento tornam os compósitos de glicano rapidamente disponíveis para absorção pelos organismos fotossintéticos.

[0054] O Componente Deglicosinolato de Glicano Ramificado

[0055] Certas formas de realização divulgadas neste documento proporcionam deglicosinolatos de glicano ramificados que são componentes do compósito de glicano. Daqui em diante, este componente deglicosinolato de glicano ramificado será referido como o componente "glicano" ou "deglicosinolato" do compósito de glicano.

[0056] Os glicanos são bastante caros quando sintetizados quimicamente e, se não para algumas das formas de realização da invenção, as aplicações agrícolas não seriam economicamente justificáveis. Felizmente, as formas de realização divulgadas neste documento proporcionam um número de produtos eficazes em termos de custos por meio da desglicosilação de certas macromoléculas baratas, e estes produtos produzem componentes de glicano adequados do compósito de glicano. Assim, certos deglicosinolatos de glicano ramificados tornam os tratamentos de culturas agrícolas economicamente viáveis. Os glicanos adequados podem se originar por clivagem, isto é, desglicosilação das subunidades de glicano a partir de sua macromolécula parental. Geralmente, macromoléculas maiores que 1000s kD são estruturas químicas muito grandes para o tratamento e absorção por um organismo fotossintético; portanto, os deglicosinolatos com menos de 10s kD são componentes deglicosinolatos de glicano ramificados preferenciais. Os deglicosinolatos são oriundos tipicamente de macromoléculas, tais como proteínas, glicoproteínas, macromoléculas de glicano N-ligado e/ou macromoléculas de glicano O-ligado. Eles podem ser produtos de hidrólise ou outros processos conhecidos no estado da arte, resultantes de ações de quebras de ligações por ácidos, bases, enzimas e/ou compostos microbianos. A biossíntese de componentes de glicano ramificados por uma planta ou levedura pode ser rentável em comparação com os produtos de síntese e purificação química, cujo custo provou ser impeditivo. Por exemplo, a compra de glicanos ligados ao N ramificados puros, ricos em manana, pode custar US $ 1.000s/grama; enquanto que os glicanos ligados ao N ramificados ricos em manana adequados, desglicosilados a partir de proteínas pelas formas de realização divulgadas neste documento podem custar centavos/grama.

[0057] As fontes botânicas de subunidades de glicano adequadas incluem as seguintes: Cyanaposis tetragonalobus e Cyanaposis psoraloides, goma guar, GalMan2; Caesalpinia spinosa, gomas tara, GalMan3; Ceratonia siliqua, gomas de alfarroba, GalMan1-8; Amorphophallus konjac, gomas de konjac, Glc2Man2; feijão- de-porco - Canavalia ensiformis, glicanos ligados ao N; noz de jarina, Mann; alfarroba; grão de café; feno-grego; cevada; palmeiras, lírios, íris e leguminosas, tecidos de endosperma, Mann; madeira macia e casca de várias árvores; bétula; gimnospermas; abeto da Noruega; e Chlorophyta, tais como Dasycladales, Characeae, Codium fragile, Caulerpa e Acetabularia acetabulum Mannan Weed. Além disso, as estruturas derivadas de manano ramificado, tais como as exibidas na Figura 2, podem ser encontradas em fungos, tais como, Hansenula holstii, Rhodotorula acheniorum; em glicoproteínas, tais como concanavalinas e enzimas; e de preferência, em invertases. Outras fontes naturais incluem micróbios; bactérias; cogumelos; animais, tais como artrópodes, crustáceos, moluscos, peixes, krill e insetos; e resíduos, como guano, miúdos, sangue, medula, fígado, órgão animal, casca, serragem, madeira, osso, exoesqueleto, fermentação, captura incidental (bycatch) e estrume.

[0058] As gomas, proteínas e outras macromoléculas mencionadas acima podem sofrer deglicosilação por processos comerciais conhecidos no estado da arte. Por exemplo, algumas macromoléculas de glicano ramificadas podem ser digeridas microbiologicamente sob fermentação rigidamente controlada e outras podem ser submetidas a vários outros processos de digestão enzimática conhecidos no estado da arte; e por meio disso, as macromoléculas de glicano ramificadas podem ser parcialmente hidrolisadas por clivagem de gomas de > 100.000 kD a pesos moleculares médios de deglicosinolatos de glicano de 0,2 - 10 kDa. Isso permite a absorção dos deglicosinolatos menores pelas plantas. Ao comparar com uma variedade de fontes naturais, deglicosinolatos de glicano ramificados de invertases mostraram maior viabilidade, apresentando baixo custo e alta potência, tornando-os adequados para a produção comercial; vide Tabela 1. Tabela 1. Comparações de fontes naturais para deglicosinolatos de glicano ramificados. As potências e os custos relativos após a fabricação dos produtos acabados a partir de várias fontes foram comparados. Na maioria dos casos, maior potência traduzia-se em menor custo. A invertase foi a fonte adequada de deglicosinolato de glicano de menor custo e maior potência para a produção.

[0059] Os ligantes terminais de glicanos foram importantes para a sua atividade, tornando crítica a identificação desta parte da estrutura do glicano. Ligantes terminais adequados de um glicano foram identificados em glicopiranoses, tais como galactopiranose, glicopiranose e, preferencialmente, manopiranose; suas substituições alquil-, acil- e aril-; e acilglicosaminas. Sabe-se que os glicanos adequados foram os polímeros catiônicos, aniônicos e neutros; aldosilas e/ou cetosilas; glicanos ramificados com qualquer um dos ligantes terminais acima. As dimensões de peso molecular variam tipicamente de 0,1 a > 500 kD, de preferência, entre 0,2 a 10 kD, e mais preferivelmente na faixa de 0,5 a 2 kD.

[0060] As abreviações de glicano são as seguintes: Gal significa galactopiranosil; Glc significa glucopiranosil; GlcNAc significa N-acetilglucosaminosil; GalNAc significa N-acetilgalactosaminosil; Gly significa glicopiranosil; Lac significa lactosil; Ara significativo Arabinosil; Man significa manopiranosil; e Mann significa poli-Man.

[0061] Os subscritos j, m, n significam comprimentos de cadeia correspondentes, onde m = 1-24 e n = 1-24, salvo indicação contrária. Por exemplo, GalGlcMann significa GalactopiranosilGlucopiranosilMannopiranosiln e GlcmMann significa GlucopiranosilmMannopiranosiln.

[0062] Numerais hifenizados denotam o intervalo de tamanhos. Por exemplo, Man8-14GlcNAc1-2 significa a manopiranosil8-14 N-acetilglucosamina1-2 ramificada em que Man8-14 significa um intervalo de 8 a 14 unidades de Man na cadeia ramificada.

[0063] Exemplos de cadeias ramificadas preferenciais incluem MannGly com substituições alquil, acil, aril, poliacil, polialquil, amina ou nenhuma; aldosil; cetosil; GlcNAcn; alquilGlcn; metilGlcn; metilGlcGlyn; alquilMann; GalnMan2; pentoses; arabinoses; riboses; xiloses; hexoses; manose, manosídeos, mananas; glicoses, glicosídeos, glicanos; galactoses, galactosídeos, galactanas, rafinoses; Gly2, por exemplo, sacarose Glc2, trealose, maltose, gentiobiose, celobioses, lactoses GalGlc, xilobioses, laminaribioses; GalmMann; GalmGlcjMann; GlcjMann; XyloMann; AraMann; AraGaln; frutofuranosilmGlcj; Lac; Maltopiranosil; Man1-3, tal como, Man1, metil-α-D-Man, metil-α-D-Man1-3, metil-α-D-Man3Gal; triosil, tais como Man3; e derivados e combinações dos mesmos.

[0064] Glicanos adequados em uma mistura de deglicosinolatos do compósito de glicano são, por exemplo, Man1, Man3, metil-D-Mann e metil-D-Glcn. Deglicosinolatos de glicano podem ser selecionados dentre cadeias curtas, tais como, Mann, onde n é de 1 a 8, preferivelmente Man1-3; cadeias ramificadas O-ligadas, tais como, Manm-nGly, Manm-nGlc, Manm-nGal, and Manm-nGalGlc, em que m é de 1-8 e n é de 1-8. Outros glicanos adequados são cadeias > 1 kDa; tais como, por exemplo, GalmMann; GalnMann; GlcmMann; GaljGlcmMann, j = 1 - 24, m = 1 - 24, n = 1 - 24; deglicosinolatos de <1 kDa são preferenciais, onde j = 1 - 8, m = 1 - 8, n = 1 - 8, tal como, por exemplo, Gal2Man2; e em combinações e misturas. Deglicosinolatos de glicano preferenciais são glicanos ligados ao O e glicanos ligados ao N com Glym-n onde m = 1-8 e n = 1-8. Exemplos adicionais incluem as seguintes estruturas centrais Mann, tais como α-manobioses, manotetraoses, manopentose; manoses amino- funcionalizadas, por exemplo, glicilMann, alanilMann e aminilMann, onde n = 1-24.

[0065] Deglicosinolatos de glicano ramificados preferenciais podem compreender um ou mais glicanos ligados ao N, tais como, por exemplo MannGlcNAc1-3 e Manm-nGlyNAc1-3, por exemplo, Man8-15GlcNAc2. Glicanos ligados ao N preferenciais são selecionados a partir de MannN-glicanos de baixo peso molecular, por conseguinte, Man3GlcNAc1-3 e trimanopiranosil-N-glicanos são prioritariamente preferenciais. Derivados adequados podem ter ordens maiores de ramificação, tais como, Manm-nGalNAc1-3, por exemplo, Man8-15GlcNAc1-2 e Man9-20GlcNAc1-3; e derivados, tais como substituições N-glicano, acil, alquil e aril. Além disso, GalGlcManN-glicanos ramificados adequados incluem Glc:Gal:Man em proporções entre 1:2:16-9:2:20; como, por exemplo, Gal4Man10GlcNAc2. Adicionalmente, os ligantes N-acetilglicosaminil-terminais, tais como, N- acetilgalactosaminas, N-acetilglicosaminas e N-acetilneuraminas, podem ser selecionados GalNAc1-3; GlcNAc1-3; GlcNAc2; Man1-8GlcNAc1-3; derivados e combinações dos mesmos.

[0066] Componentes do Complexo de Coordenação de Metal2+ de Transição

[0067] As formas de realização divulgadas neste documento proporcionam composições com complexo de coordenação de metal+2 de transição do compósito de glicano. Em certas formas de realização, o complexo de coordenação de metal2+ de transição é constituído pelos componentes de metal2+ e um ou mais componentes aniônicos. Metais2+ específicos são incorporados na estrutura de holoproteína para ligação adequada dos glicanos. Na ausência de metais2+ específicos, a estrutura da proteína fica incompleta, faltando a conformação para a conjugação. Portanto, esses metais2+ preferenciais incluem cálcio (Ca2+) e manganês (Mn2+), e é preferível que ambos sejam aplicados em conjunto, pois Ca2+ e Mn2+ ocorrem naturalmente nos sítios de ligação à holoproteína. No entanto, metais2+ de transição diferentes de Mn2+, podem ser adicionados, substituídos ou formulados, incluindo um ou mais metais2+ de transição do bloco D selecionados dentre cobalto (Co2+), níquel (Ni2+) e zinco (Zn2+); e combinações dos mesmos; e sempre na presença de Ca2+. Além disso, a presença de ferro (Fe2+) e magnésio (Mg2+) e/ou um ou mais dos metais2+ de transição do bloco D referidos acima podem sustentar ainda a conformação estrutural da holoproteína por Ca2+ e Mn2+. Estes metais2+ e/ou os sais solúveis em água dos mesmos podem ser medidos no compósito de glicano como líquidos ou sólidos; por exemplo, aplicados nas faixas de 0,1 - 100 ppm de Ca2+, 0,1 - 100 ppm de Mg2+, 0,1 - 10 ppm de Fe2+, 0,1 - 10 ppm de Mn2+, 0,1 - 10 ppm de Zn2+, 0,001 - 1 ppb de Co2+ e 0,001 - 0,1 ppb de Ni2+.

[0068] Os componentes aniônicos preferenciais dos complexos de coordenação de metais2+ de transição mencionados acima doa compósitos de glicano podem ser selecionados dentre ânions sequestrantes que funcionam ainda como aceleradores da respiração, como se segue: oxaloacetatos; acetatos; aconitatos; citratos, isocitratos; fumaratos; glutaratos, cetoglutaratos; malatos; e succinatos. Os derivados de ácido adequados dos mesmos, designados aqui sem excluir os demais, foram selecionados dentre os ácidos acético, cítrico, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético, succínico e semelhantes dos complexos de coordenação de metal2+ de transição; e, preferencialmente, nas razões molares ânion: cátion 10:1 ou maiores, na faixa de 100 ppb a 30% p/p. Ácidos aconíticos incluem aconitatos, ácidos aconíticos cis- e trans-, sais e semelhantes. Os ácidos cítricos incluem citratos, ácidos cítrico, isocítrico e metilcítrico; anidridos de ácido cítrico; fosfatos cítricos; sais e semelhantes. Os ácidos fumáricos incluem fumaratos, ácidos fumáricos, ácidos boléticos, alquilfumaratos, sais e semelhantes. Os ácidos glutáricos incluem glutaratos, cetoglutaratos, ácido glutárico, anidrido glutárico, alquilglutaratos, glutamatos, sais e semelhantes. Os ácidos málicos incluem malatos, ácidos málicos, ácidos maleicos, maleatos, anidridos maleicos, anidridos alquilmaleicos, maleil-proteínas, sais e semelhantes. Ácidos oxaloacéticos incluem acetatos, ácidos acéticos, tais como ácido acético glacial e vinagre; acetil-CoA; acetilfosfato, anidridos acéticos; alquilacetatos, alquilacetoacetatos, oxaloacetatos, sais e assim por diante. Os ácidos succínicos incluem succinatos, ácidos succínicos, espírito de âmbar, ácidos alquilsuccínicos, anidrido succínico, sais e semelhantes. Os sais mencionados acima incluem, um ou mais complexos de coordenação Ca, Mg, Na e metal2+ de transição com os ácidos mencionados acima. Os componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição podem ser selecionados preferencialmente a partir dos seus fosfatos, tais como, por exemplo, malato-fosfato, citrato-fosfato e semelhantes. Geralmente, os componentes puros dos complexos de coordenação de metal2+ de transição encontram-se comercialmente disponíveis a granel. Os componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição podem ser selecionados a partir de quelantes polidentados adequados, tais como quelantes de alquilamida, tal como se segue: sais de amônio, sódio e/ou potássio de quelantes de alquilamida, tais como ácidos etilenodiaminotetracéticos (EDTA), ácidos N-hidroxietilenodiaminotriacéticos (HeEDTA), ácidos etilenodiamina-N,N'-bis2-hidroxifenilacéticos (EDDHA), ácidos di(orto-hidroxibenzil)-etilenodiaminodiacéticos (HBED), ácidos dietilenotriaminopentacético (DTPA); ácidos metilglicina N,N-diacéticos (MGDA); ácidos diacéticos de ácido glutâmico (GLDA); e semelhantes. Os componentes aniônicos são convencionalmente adicionados às soluções líquidas dos metais em uma proporção molar de ânion: cátion mínima de 7: 1, preferencialmente, a 10: 1 ou maior.

[0069] Sais preferenciais dos complexos de coordenação de metal2+ de transição podem resultar da reação de componentes aniônicos e de metal2+. Além disso, os sais adequados comercialmente disponíveis incluem derivados de N, P, K, S, C, H, O, Cl, secundários e micronutrientes; e outras combinações agrícolas compatíveis dos compostos conhecidos no estado da arte. Por exemplo, N como aminas, amidas, nitratos, poliacrilaminas; C como carbonatos; Cl como cloretos; P como fosfatos, fosfitos; S como sulfatos; H como ácidos; OH como bases; e semelhantes.

[0070] Contribuições de Exemplos de Componentes para as Funções

[0071] Os compósitos de glicano (GC) são constituídos por vários compostos com características químicas distintas, cada um contribuindo com propriedades desejáveis ao todo. Foi muito elucidativo descobrir que quando os componentes do compósito de glicano são aplicados separadamente às culturas no campo, o desempenho é inconsistente. Embora a aplicação direta de cada componente para separar populações de plantas seja possível, não é preferível por falta de um efeito benéfico. Portanto, foram realizados experimentos para verificar exemplos de compostos de glicano funcionais; e, ao mesmo tempo, mostrar que cada um dos componentes separados não funcionava adequadamente de forma isolada.

[0072] Culturas fotossintéticas crescem por meio do metabolismo respiratório dos fotossintatos para o desenvolvimento, manutenção e reprodução. No entanto, a relação entre a respiração e a fotossíntese é inferior a um terço. A regulação do crescimento da cultura através da transferência mais eficiente de fotossintatos para a respiração do que a anterior, por meio da aplicação de compósitos de glicano de acordo com as formas de realização divulgadas neste documento, foi utilizada para elevar essa relação. Isso foi acelerado pelos tratamentos eficazes com compostos de glicanos no escuro (ou seja, em um ambiente onde a luz solar não alcança); tanto de sementes e raízes subterrâneas durante o dia; ou de raízes e/ou brotos à noite, por exemplo. Seria benéfico para a agricultura intensificar a produtividade pela otimização dos tratamentos de sementes, frutas, flores, néctar de seiva, fotossintato, raiz, caule e/ou tronco com os compósitos de glicano; isto é, por meio de aplicações nos brotos e/ou raízes através também destes novos sistemas. Considerados em conjunto, a aplicação dos compósitos de glicano para alcançar um efeito positivo é realizada pelas formas de realização divulgadas neste documento.

[0073] Ao contrário das folhas fotossintéticas, as sementes são totalmente respiratórias. Como consequência, a aceleração da germinação resultou da aplicação de doses excessivamente baixas de GC nas sementes em comparação com o controle de nutrientes. As respostas iniciais ao crescimento dos componentes separados foram comparadas com o GC unificado e os resultados foram analisados pelas médias comparadas estatisticamente significativas. Indicou-se claramente que componentes separados não funcionavam; mas juntos, eles contribuíram para a eficácia. Além disso, os complexos de coordenação de metal2+ de transição da forma de realização que incluíam o conjunto completo de metais2+ de transição do bloco D, melhoraram o desempenho das formulações de compósitos.

[0074] A respiração é dependente do oxigênio disponível (O2) e o O2 foi aumentado através da coaplicação ou outra forma que exponha as lavouras sob tratamento com GC a O2 elevado. O aumento de O2 sítio-dirigido, em particular em raízes ou sementes, foi alcançado mais eficazmente no campo pela aplicação de compostos geradores de O2, tais como peróxidos. Peróxidos baratos adequados incluem H2O2 e peróxidos de carbamida, embora compostos geradores de O2 granulares sejam conhecidos no estado da arte, tais como, CaO2 e/ou MgO2 que liberam lentamente O2, enquanto as culturas estão sob tratamentos com GC. CaO2 e MgO2 propiciaram ambientes ricos em O2 que ajudaram a respiração, particularmente quando aplicados em sementes ou raízes como fontes separadas de oxigênio em conjunto com as formulações da forma de realização. Peróxidos são compostos geradores de O2 que podem ser formulados em produtos secos, mas, de preferência, são armazenados e aplicados separadamente na cultura antes, durante ou após os tratamentos com GC. Os peróxidos tendem a desestabilizar e decompor os concentrados de GC, diminuindo assim a vida útil.

[0075] Um exemplo de dois métodos de coaplicação geradores de O2 é o seguinte: Antes do tratamento com GC, H2O2 líquido, 10 - 100 gramas de CaO2 e/ou MgO2 granular foram incorporados em uma profundidade do solo de 15 - 30 centímetros a uma taxa de 50 Kg/ha durante o período vegetativo; e/ou meios de cultivo ou furos de plantio no solo foram misturados com 10 - 20 g/L antes do transplante. O GC foi aplicado como um revestimento lateral ou aspergindo o organismo fotossintético na mesma área. Depois disso, enquanto as plantas estavam sob tratamento com GC, o peróxido libera lentamente o O2, progredindo a respiração em conjunto com as ações do GC. A injeção de gás O2 pode ser realizada, principalmente por borbulhamento em meio líquido até a saturação. As coaplicações de geradores de O2 com os compósitos de glicano foram sinérgicas, resultando no aumento da quantidade de produtividade.

[0076] Em circunstâncias em que O2 não pode ser elevado, métodos alternativos foram aplicados para proporcionar um ambiente propício à respiração onde os organismos fotossintéticos estão sob cultivo. Assim, os tratamentos com compósitos de glicano foram realizados em conjunto com a exposição das culturas a aceleradores de respiração, seja por adição ou incorporação com os compósitos de glicano. Os aceleradores de respiração foram selecionados a partir do seguinte: iP, tal como, por exemplo, sais de ácido fosfórico, tais como, fosfatos de amônio, potássio e sódio; Gli-fosfatos, tais como Glc-fosfatos e Man-fosfatos, Glc2-fosfatos, tais como manobiose-fosfatos, sacarose-fosfatos, trealose-fosfatos, e xilobiose-fosfatos; reguladores de crescimento vegetal, tais como auxinas; e ácidos oxaloacético, aconítico, cítrico, fumárico, glutárico, málico, e succínico. Os ácidos mencionados acima também servem como componentes aniônicos do complexo de coordenação, adicionados em uma proporção ânion: cátion mínima de 10:1.

Materiais e Métodos

[0077] Germinação e crescimento inicial do híbrido Burpee Sweet Corn cv. Bi- Licious foi testado quanto a resposta a vários componentes de formulações de compósitos. Ensaios rápidos de crescimento de plântulas foram realizados com culturas hidropônicas nas quais os meios aquosos foram esterilizados e resfriados. As sementes foram examinadas para excluir sementes aberrantemente grandes, pequenas ou danificadas, antes do tratamento. As plantas foram mantidas no escuro para respiração a 30°C. Exatamente 48 sementes foram semeadas em placa de Petri de plástico estéril descartável de 15 cm sobre círculos de papel Whatman umedecidos com controle de nutrientes ou tratamentos. As replicatas foram numeradas em 8 por tratamento (n = 8). A germinação foi estabelecida quando o surgimento da radícula foi observado em 50% dos controles após 30 horas. Soluções de tratamento e controle foram preparadas pela dissolução de nutrientes em água ultrapura deionizada. No lugar de recipientes de aço inoxidável e agitadores, utensílios de laboratório de plástico foram utilizados para evitar a interferência de Ni2+ e outros metais. A contaminação cruzada com nutrientes foi evitada pelo descarte dos utensílios de plástico imediatamente após o uso. As soluções estoque continham compostos de grau reagente. As soluções estoque aquosas de glicano do GC desta investigação foram de 1 - 15% de Mann deglicosinolatos de glicano que foram obtidos pela acetólise da farinha de noz de jarina em ácido acético: anidrido acético: ácido sulfúrico a 25: 25: 1. 0,0001 - 5% de Ca2+ e os metais de transição Fe2+, Mn2+, Zn2+, Co2+ e Ni2+ (Cat) foram preparados por sequestro em uma mistura de citrato a 1 mM, malato a 5 mM e succinato a 1 mM, abreviadamente CMS. O GC foi aplicado na concentração de 10 μM de Mann. Os sais de Ca- e Mn-EDTA são íons limitados, abreviados como EDTA. Outras concentrações aplicadas foram Man3 a 1 μM de e Man1 a 100 μM. Man1-CatCMS foi formulado com os complexos de coordenação de metal2+ de transição Cat-CMS para comparação com o Man1-EDTA, e assim por diante. A água foi utilizada como um controle negativo.

Resultados

[0078] Como apresentado na Tabela 2, as sementes de milho tratadas com GC mostraram aceleração altamente significativa da contagem média de germinação (p = 0,000) em comparação com as dos componentes separados, Cat, glicano, CMS isoladamente. As contagens de CMS, glicano e Cat foram iguais as da água; e não houve diferença entre a água e Cat. Todo GC mostrou aumento significativo em comparação com G-EDTA. O GC apresentou melhora limítrofe significativa quando comparado ao glicano com CaMn-CMS, indicando que todo o Cat melhorou a eficácia do GC em relação à contribuição de íons limitados. Assim, tanto Cat quanto CMS contribuíram para a germinação no GC. Além disso, formulações de compósitos em que o glicano foi substituído por Man1 ou Man3 com Cat CMS, mostraram melhoras significativas de germinação, em comparação com as formulações de Man1 e Man3 com íons limitados e com sais de EDTA que não intensificaram a respiração.

[0079] Conclusões

[0080] No GC completo, os componentes contribuíram para a respiração e o crescimento; contudo, em contrapartida, os componentes individuais aplicados separadamente não funcionaram. O complemento completo dos metais2+ de transição em Cat, em particular nos complexos de coordenação de metal2+ de transição CMS, melhoraram significativamente o produto em comparação com fórmulas iônicas limitadas. A seleção dos componentes aniônicos adequados dos complexos de coordenação de metal2+ de transição que facilitaram a respiração contribui significativamente para o GC, em comparação com EDTA que não o fez. Notavelmente, as potências dos compósitos de glicano e Man3 apresentaram ordens de grandeza superiores ao Man1, ambos mostrando germinação em doses muito menores do que Man1. Descobriu-se que os compósitos têm aplicação para a melhora significativa das formulações Man1 e Man3, o que foi um resultado inesperado das investigações. Particularmente, aplicações de pós-germinação de GC com complexos de coordenação de metal2+-alquil amida de transição resultaram em uma tendência para a acumulação de fotossintatos, particularmente em ambientes de tensão de oxigênio reduzida. Por exemplo, aplicações com GC-CaMnEDDHA 1 semana antes da colheita da folha de alface resultaram em maior Brix do que GC completo e controle. Tabela 2. Efeitos dos componentes das formulações na germinação de milho apresentaram melhor função dos compósitos de glicano completos. A significância estatística das diferenças entre as contagens médias de sementes germinadas crescidas em vários componentes em comparação com o compósito de glicano unificado incluiu o seguinte: Cat = Ca2+ não quelado, Fe2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, e Ni2+; CMS = citrato malato succinato; EDTA = sais de Ca-EDTA + sais de Mn-EDTA; GC = GC Cat-CMS; G-CaMnCMS = glicano e Ca2+-Mn2+-CMS; Contagem = contagem média de sementes germinadas; n = 8 para todos as replicatas; e p = significância.

Conservantes para Concentrados Líquidos

[0081] É frequentemente vantajoso fornecer produtos de compósitos de glicano como concentrados de 10 ppm - 30% que podem ser transportados na forma líquida ou seca enquanto mantidos em condições frescas, secas e escuras de armazenamento; mas devido aos compostos orgânicos que compõem os compósitos de glicano, o complexo foi consumido por diversos micróbios e também por células vegetais. Por isso, devem ser tomadas medidas para impedir que as composições se deteriorem, particularmente os produtos aquosos. Para o armazenamento, especialmente de composições líquidas, agentes conservantes adequados podem ser incorporados à fórmula para melhorar a estabilidade dos produtos. Agentes conservantes comerciais incluem biocidas e germicidas, tais como, por exemplo, os seguintes: peróxidos; hipoclorito de sódio; alvejantes; ácidos; bases; agentes oxidantes; conservantes liberadores de formaldeído, tais como 1,3-dimetilol-5,5- dimetilhidantoína, quaternium-15, bronopol, diazolidinilureia, Na-hidroximetilglicinato; prata; acetato de cobre; permanganatos; dinitromorfolinas; fenólicos, tais como 4- cloro-3-metilfenol e 2-fenilfenol; tiazolinonas e isotiazolinonas (IT) preferenciais, tais como, benzoisotiazolinonas (BIT), metilcloroisotiazolinonas e metilisotiazolinonas (MIT). A IT é uma fitomistura (phytobland) antimicrobiana na faixa de 1 a 800 ppm. Os conservantes são recomendados para formulação em concentrados de composto líquido de glicano na faixa das taxas recomendadas, de 1 ppm a 1%. Por exemplo, BIT na faixa de 50 a 750 ppm, preferencialmente de 100 a 300 ppm em concentrados líquidos foi segura e eficaz. Assim, a formulação líquida do compósito de glicano pode ser misturada com qualquer antimicrobiano, contudo eles devem ser selecionados a partir de fitomisturas conservantes de acordo com as formas de realização divulgadas neste documento. Em um produto de compósito de glicano presente como uma composição de produto concentrado na faixa de 10 ppm a 30% de compósito de glicano para diluição antes da aplicação em uma cultura de organismos fotossintéticos para aumentar a produtividade, um concentrado apropriado compreende um ou mais de deglicosinolatos de glicano na faixa de 1 ppm a 20% e um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição na faixa de 1 ppm - 10% e um conservante na faixa de peso de 50 ppm a 1%.

Exemplo de Conservante Mantém a Potência dos Compósitos de Glicano

[0082] Os efeitos dos conservantes sobre as potências dos compósitos de glicano reguladores de crescimento vegetal foram comparados. Os experimentos quantificaram o crescimento das raízes. Os resultados mostraram que a potência foi mantida após o armazenamento por um mês com conservantes. Em contrapartida, formulações sem conservantes perderam atividade.

[0083] Materiais e Métodos

[0084] O crescimento inicial pós-germinação da raiz (Beta vulgaris subespécie cicla L., cultivar “Fordhook® Giant”) foi testado quanto resposta aos compósitos de glicano (GC) suplementados com o conservante BIT. Experimentos preliminares com conservantes que tinham efeito antimicrobiano reduzido, não adequados para uso alimentício, ou que eram fitotóxicos em doses antimicrobianas foram excluídos. Raízes de plântulas de acelga mostraram respostas de crescimento em comprimento melhor em uma semana de aplicação de GC e isso correspondeu a aumentos de peso. O glicano ramificado N-ligado, 100 ppm de deglicosinolato de Man3GlcNAc2, foi selecionado para iniciar a mistura do compósito de glicano com agitação em água. O compósito de glicano foi adicionalmente formulado agitando-se 5 mM de componente aniônico de ácido málico na solução de glicano-água com sais de metal+2-nitrato aquoso; resultando no 5 mM de complexo de coordenação de malato metal+2 de transição de 1 - 5 ppm de Ca2+ e metais de transição 1 - 3 ppm de Fe2+, 0,1 - 0,5 ppm de Mn2+, 0,2 - 1 ppm de Zn2+, 0,01 - 0,1 ppb de Co2+ e 0,001 - 0,01 ppb de Ni2+. O conservante Proxel™ GXL foi selecionado a partir de IT antimicrobiana e foi aplicado aos concentrados de produto líquido de 1 ppm a 30% para armazenamento na faixa de 100 - 200 ppm. As formulações foram armazenadas durante um mês a 35°C antes do teste. As formulações concentradas foram diluídas em água, conforme a necessidade, imediatamente antes do tratamento das mudas. As soluções incorporaram compostos de grau reagente de outros elementos necessários.

[0085] Ensaios rápidos de crescimento de raízes foram baseados em métodos modificados da cultura hidropônica mencionada acima sobre círculos de papel de cultura de sementes Whatman 598 umedecidos, nos quais os meios de tratamento e aquosos não foram esterilizados antes da aplicação. Os pesos em mg das raizes foram medidos com uma balança digital Mettler calibrada. A terminologia usada aqui indica a omissão ou inclusão de nutrientes, como se segue: GC = 10 μM de compósito de glicano sem IT, GC-IT = GC com IT; Man1 = 100 μM de Man1-GC sem IT, Man1- IT = Man1-GC com TI; MG = 375 mM de metil-D-Glc1-GC sem IT, MG-IT = MG com IT; Man3 = 1 μM de Man3-GC sem IT, Man3-IT = Man3-GC com IT.

[0086] Conservantes Mantêm as Potências das Formulações Armazenadas

[0087] As mudas de acelga pós-germinação tratadas com compósito de glicano sem conservante apresentaram perdas de potência de até metade em relação a mesma formulação com IT. Os resultados das médias ± EP são apresentados na Tabela 3. A duplicação (2x) da concentração das formulações de compósitos sem IT resultou em pesos de raízes mais elevados do que os do controle, mas com produção 20% menor do que a das concentrações 1X com IT. As formulações sem conservante perderam pelo menos metade de suas potências após 1 mês de armazenamento. A manutenção das eficácias originais das formulações de GC com conservantes mostra uma melhora distinta de todos os produtos que devem ser armazenados até as vendas e aplicações pelo usuário final. Tabela 3. Efeitos dos compósitos com ou sem conservantes no crescimento das raízes das mudas de acelga são listados por ordem de produção/rendimento em peso. As formulações foram analisadas após 1 mês de armazenamento e aquelas com IT apresentaram produção maior do que as formulações sem IT. A produção média sem TI foi equivalente a do controle de água. Os valores são as medidas da média da raiz em miligrama (mg) ± erro padrão (EP). Abreviaturas: GC = GC sem ITI, GC-IT = GC com IT; e assim por diante. Man1 = Man1-GC; MG = metil-D-Glc1-GC; Man3 = Man3-GC.

[0088] No exemplo da Figura 1, uma célula vegetal foi exposta à solução de compósito de glicano que foi transportado para dentro da célula. De acordo com as afinidades e especificidades de ligação da glicoproteína, os compósitos de glicano deslocaram os fotossintatos do armazenamento, tornando-os disponíveis para a respiração, crescimento e germinação. Esse fluxo redirecionado de energia resultou, de forma consistente, em uma germinação mais rápida do que a dos controles de nutrientes, entre outras características.

[0089] Uma síntese adequada para produzir um compósito de glicano é apresentada a seguir. Em certas formas de realização, o compósito de glicano foi formulado com um ou mais dos metais de transição2+ mencionados acima. Para fazer com que o complexo de coordenação de metal2+ de transição, um ou mais dos componentes aniônicos adequados, tais como, por exemplo, 0,1 - 5 mM de ácidos cítrico, málico, succínico, e/ou oxaloacético foram adicionados e dissolvidos em água; e depois os componentes de metal2+ em ppb-ppm adequados dos complexos de coordenação de metais2+ de transição foram agitados para dissolverem na formulação aquosa. Assim, por exemplo, 1 - 10 ppm de Ca2+ e 0,1 - 1 ppm de Mn2+, um ou mais de 1 - 10 ppm de Mg2+, 1 - 3 ppm de Fe2+ e 0,2 - 1 ppm de Zn2+, e 0,01 - 0,1 ppb de Co2+ e 0,001 - 0,01 ppb de Ni2+ foram os componentes de metal2+ adicionados. A formação dos complexos de coordenação de metais2+ de transição adequados requerem proporções cátion: ânion-metal2+ de transição de pelo menos 1:10, preferencialmente, de 1:25. A unidade do compósito de glicano foi completada através da mistura em 1 μM a 500 mM de glicano. As formulações que deviam ser armazenadas durante mais de um dia antes das aplicações nas plantas incluíram quantidades recomendadas de um amplo espectro de conservante selecionado dentre IT, BIT, MIT, hidantoína e semelhantes. O método pode compreender ainda a etapa de misturar um ou mais tensoativos/emulsionantes agrícolas e/ou outros aditivos/adjuvantes agrícolas em quantidades recomendadas que atinjam, pelo menos, concentrações micelares críticas, em particular, para aplicações foliares.

[0090] Tensoativos e emulsionantes adequados incluem detergentes aniônicos, catiônicos, não iônicos e zwiteriônicos; por exemplo, etoxilatos de amina, etoxilatos de alquilfenol, ésteres de fosfato, óxidos de polialquileno, glicóis de polialquileno, ésteres de ácidos graxos e polioxietileno (POE), diglicerídeos graxos POE, polímeros POE, polímeros POP, polímeros PEG, tensoativos proteicos, ésteres de ácidos graxos e sorbitano, etoxilatos de álcool, ésteres etoxilados de ácidos graxos e sorbitano, alquilaminas etoxiladas, aminas quaternárias, ésteres etoxilados de sorbitano, polissacarídeos substituídos, alquilpoliglicosídeos (APG), APG-citratos, alquilglicosídeos, tais como metilglicosídeos, alquilmanosídeos, metilmanosídeos, etilacetoacetatos, N-acetilglicosaminas, megluminas, glucamidas, dimetilglucaminas, copolímeros, siloxanos, aminas de sebo e misturas. Quando os compósitos de glicano são aplicados na folhagem, a formulação pode compreender ainda um ou mais tensoativos aquosos e a mistura resultante pode ser aplicada por pulverização, vaporização, nebulização ou eletrostaticamente na folhagem da planta em uma quantidade entre cerca de 1 a 100 galões por acre (3,78 a 378 L/acre), preferivelmente, de 10 a 80 galões por acre (37,8 a 302,83 L/acre).

[0091] A mistura de GC com nutrientes sustentaram o vigor, expandiram os sistemas radiculares, intensificaram o crescimento das plantas, ampliaram os arranjos florais, promoveram a frutificação e melhoraram o sabor; um resultado que é particularmente importante em solos deficientes em nutrientes e água. Os elementos primários essenciais incluem o NPK. Os nutrientes secundários essenciais incluem Ca, Mg e S. Os micronutrientes essenciais incluem B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Si, Na e Zn. Os nutrientes preferenciais não são selecionados com a exclusão de outros elementos, íons ou sais e, dependendo da situação, pode estar disponível no solo e na água em uma determinada quantidade de tal forma que a suplementação é desnecessária para a produtividade; portanto, as suplementações de nutrientes são aplicadas a taxas compatíveis com agências reguladoras governamentais de agricultura seguindo as instruções dos rótulos. Fontes adequadas incluem sais e minerais geralmente conhecidos no estado da arte. Por exemplo, as seleções dos micronutrientes mais preferenciais para as composições podem incluir 0,5 - 5 ppm de Fe e/ou Zn quelados; e aplicar uma quantidade adequada da mistura resultante em uma ou mais plantas.

[0092] O nutriente fósforo da planta pode ser obtido a partir de uma ou mais das seguintes fontes: iP, fontes rochosas de fósforo, ácido fosfórico, fosfatos, fosfitos, pirofosfatos, P estérico, guano, adubos, extratos de algas, excrementos de aves, resíduos de pesca, avicultura e gado e semelhantes. As fontes orgânicas de P tendem a ser muito caras para aplicação nos campos nas faixas de 1 - 20% de iP, no entanto, em faixas de concentração inferiores a 1%, provou-se que elas frequentemente são eficazes como aceleradores de respiração. Fontes orgânicas de P incluíram, por exemplo, glicerofosfatos e os fosfatos de açúcar mencionados acima foram utilizados na faixa de 0,1 ppm a 800 ppt.

[0093] O nitrogênio pode ser obtido a partir de uma ou mais das seguintes fontes: N de nitrato, tal como ácido nítrico e sais dos mesmos; N de amoníaco, tais como amônia, UAN, nitrato de amônio, sulfato de amônio; N de ureia, tal como metileno ureia, ureia formaldeído, ureia de baixo teor de biureto e, preferencialmente, ureia de baixíssimo teor de biureto; N de amina/amida/amino, tal como alanina, arginina, asparagina, aspartato, cisteína, glutamato, glutamina, glicina, ornitina, prolina, selenocisteína, taurina, tirosina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina; sais, tais como glutamato de sódio ou potássio; derivados; misturas; e semelhantes; e misturas de aminoácidos; proteínas, como de glútens, caseínas, peixes e sangue; hexaminas; e combinações dos mesmos. Elementos nutrientes foram metabolizados para todos os componentes bioquímicos, estruturais, de crescimento e reprodução dos organismos fotossintéticos.

[0094] Aplicações de compósitos de glicano propiciaram oportunidades para suplementar as deficiências de nutrientes das plantas por meio da utilização de misturas em tanque ou de aplicações formuladas com uma variedade de aditivos. As quantidades de nutrientes vegetais foram aplicadas de acordo com a recomendação da análise certificada pelas comissões governamentais em taxas conhecidas no estado da arte. A suplementação incluiu as etapas de dissolução dos componentes de nutrição vegetal em solução aquosa, resultando em uma mistura compreendendo compósitos de glicano. Por exemplo, em certas formas de realização, os compósitos de glicano foram suplementados com 100 - 2000 ppm de N, 50 - 250 ppm de P; 50 - 2000 ppm de K; 1 - 100 ppm de Ca; 1 - 10 ppm de Fe; 0,5 - 6 ppm de Mn; e/ou 0,5 - 5 ppm de Zn. Várias formulações de compósito de glicano podem ser classificadas como bioestimulantes de plantas que podem beneficiar a eficiência do uso de nutrientes, melhorar a tolerância ao estresse abiótico e aumentar a produção. Os bioestimulantes incluem geralmente produtos naturais, tais como, por exemplo, plantas, algas, metabólitos de fermentação e animais; humatos; microbianos; bioquímicos; e semelhantes. Outras formulações de compósito de glicano podem ser classificadas como eliciadores que geralmente incluem produtos naturais, tais como, por exemplo, algas, metabólitos de fermentação e animais; proteínas; enzimas; agentes microbianos; e semelhantes.

[0095] As formas de realização divulgadas neste documento, tal como aplicadas em culturas, apresentam os compósitos de glicano feitos em composições, cujos os próprios compostos servem como recursos para o controle de organismos fotossintéticos, incluindo eucariotos fotossintéticos vivos; e, na maior parte, plantas agrícolas da linhagem Archaeplastida. Sendo assim, o compósito de glicano pode ser apropriadamente formulado com agroquímicos e processado em composições aquosas que são capazes de facilitar o crescimento de organismos fotossintéticos, particularmente plantas com flores cultivadas. Os métodos descritos neste documento podem ser aplicados para intensificar, de forma segura, o metabolismo equilibrado de componentes exógenos que contribuem para a produtividade dos organismos fotossintéticos. Embora, ao mesmo tempo, possam ser métodos para aplicar as composições do compósito de glicano nos tratamentos benéficos de organismos fotossintéticos, eles, além disso, podem ser realizados para intensificar o crescimento saudável e a qualidade das culturas.

[0096] Embora o presente inventor não esteja limitado a qualquer teoria, os compósitos de glicano das formas de realização divulgadas neste documento apresentam um mecanismo de "chave e fechadura". Um glicano com um ligante terminal adequado mostra uma alta afinidade de ligação a uma glicoproteína receptora específica. A fechadura é a glicoproteína e a chave é o ligante terminal. Os “ferrolhos” da glicoproteína-fechadura são os sítios estruturais internos do cálcio e manganês. Quando a chave-glicano abre a fechadura, os fotossintatos são deslocados para acumular ou avançar para o metabolismo respiratório; e assim, abrir a opção para a seleção de aceleradores de respiração nos componentes aniônicos do complexo de coordenação de metal2+ de transição. Durante o dia, as raízes consomem esses fotossintatos. Raízes que respiram produzem dióxido de carbono, uma porção (10% a 20%) da qual é transportada até a parte aérea; resultando em melhor fixação de carbono fotossintético. Assim, o compósito de glicano pode ser útil para reduzir as perdas energéticas para fotorrespiração por esses tratamentos de organismos fotossintéticos através de seu alcance no néctar de seiva que modula a qualidade da doçura medida como Brix. Em particular, quando, por exemplo, as plantas são cultivadas sob estresse fotorrespiratório ambiental, tais como intensidades de luz solar saturada, seca e calor, o compósito de glicano pode beneficiar a produção. Além disso, as formas de realização proporcionam sistemas de compósitos de glicano para regular a acumulação de fotossintatos através da desaceleração da respiração para intensificar o sabor e valor nutricional para consumidores humanos, gado, aves, e também em néctar robusto para polinizadores.

[0097] De acordo com as formas de realização divulgadas neste documento, é introduzido um novo sistema regulador de crescimento vegetal que avança o fluxo fotossintético para levar um organismo fotossintético a acumular fotossintatos. Isso é iniciado, por exemplo, pela criação de novos insumos de culturas de compósitos de glicano que podem ser aplicados em organismos fotossintéticos. Os compósitos de glicano podem ser constituídos por glicanos ramificados com ânions polidentados- metal+2 de transição. Os ânions preferenciais desta forma de realização são alquilamidas selecionadas a partir de sais de EDTA, EDDHA, HeEDTA, DTPA, HBED, MGDA, GLDA e semelhantes. Além disso, ambientes carentes de oxigênio sob tensão de oxigênio reduzida, na faixa de 0 - 10% de O2, podem ser induzidos fisicamente por desaceleradores de respiração, como por inundação de raízes com água de irrigação, armazenamento de plantas ou suas partes em gás nitrogênio ou elevação das concentrações de CO2. Alternativamente, os desaceleradores de respiração podem ser selecionados a partir de reguladores de crescimento vegetal adequados, coaplicados de acordo com métodos agrícolas recomendados e conhecidos no estado da arte; por exemplo, reguladores de crescimento de planta em dosagens de 1 - 750 ppm foram selecionados a partir de várias citoquininas, ácidos salicílico, e/ou, giberelinas adequados; e derivados e semelhantes.

[0098] Os organismos fotossintéticos respondem consistentemente aos componentes dos compósitos de glicano quando aplicados, de preferência, adequadamente formulados e transformados em formulações potentes de modo a facilitar o crescimento e a qualidade dos organismos fotossintéticos, bem como proporcionar uma série de benefícios fisiológicos que aumentem as suas qualidades comercializáveis.

[0099] De acordo com as formas de realização divulgadas neste documento, os complexos das formas de realização podem ser aplicados separadamente, em série ou simultaneamente. Na verdade, particularmente durante o estresse fisiológico, por ação de compósitos de glicano no néctar de seiva de um organismo fotossintético, a produtividade foi intensificada pelo aumento do fluxo de fotossintatos para o metabolismo respiratório nos organismos fotossintéticos de acordo com o mecanismo de chave e fechadura mencionado acima das formas de realização divulgadas aqui.

[00100] Em certas formas de realização, produtos compósitos de glicano concentrados em composições compreendendo pelo menos glicosglicosilatos de glicano na faixa de 0,1 ppm a 30% e um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição na faixa de 0,1 ppm a 20%, são preparados para aplicação por dissolução de uma quantidade de compósitos de glicano no transportador preferencial, a água. Veículos alternativos incluem, por exemplo, óleos vegetais e minerais, acetoacetatos de alquila ou álcoois alifáticos. Portanto, torna-se conveniente que o produtor agite a solução final contendo os compósitos de glicano na água como o transportador de escolha para a diluição final. Na maioria dos casos, a agitação e o aquecimento a 25 - 80° facilita a dissolução do produto seco no transportador. O compósito de glicano é favorável em sistemas agrícolas à base de água, tais como culturas hidropônicas e de água, por aplicação medida com bombas no meio, imersão de raízes em compósitos de glicano diluídos, ou como um tratamento foliar.

[00101] As formulações utilizadas podem incluir qualquer uma de uma grande variedade de aditivos, adjuvantes ou outros ingredientes e componentes agrícolas adequados (doravante chamados de "aditivos") que possam melhorar ou pelo menos não impedir os efeitos benéficos do compósito de glicano quando aplicado em taxas recomendadas. Os aditivos geralmente aceitos para aplicação agrícola são listados periodicamente pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos. Em particular, as composições foliares podem conter espalhadores presentes em uma quantidade suficiente para promover ainda mais a umidificação, emulsificação, distribuição e penetração das substâncias ativas. Espalhadores são tipicamente ao alcanos, alcenos ou polidimetilsiloxanos orgânicos que propiciam uma ação do tratamento por cobertura através do filoplano. Os espalhadores adequados incluem óleos de parafina e os tensoativos anteriores. Os penetrantes incluem, por exemplo, acetoacetatos de alquila, dodecilsulfato de sódio, formamidas, DMSO e álcoois.

[00102] As formas de realização deste documento são úteis quando combinadas ou misturadas em tanque com vários tratamentos de plantas, tais como pesticidas agrícolas, insecticidas, herbicidas, reguladores do crescimento de plantas, fungicidas, germicidas, biocidas, eliciadores, bioestimulantes, antagonistas, antitranspirantes, sinergistas, sistêmicos, tensoativos, espalhadores, adesivos, vitaminas, minerais, sais, solventes, produtos gênicos, bioagentes e semelhantes. Herbicidas que são baseados no metabolismo de amônia, por exemplo, os glufosinatos, Ignite®, Rely® e Liberty®, são protegidos pela aplicação de compostos glicosados, reduzindo a fitotoxicidade em cultivos transgênicos resistentes a herbicidas; e por aplicação em taxas recomendadas.

[00103] Exemplos de aditivos e adjuvantes adequados incluem os seguintes: minerais, tais como calcário, limalhas de ferro e semelhantes; sais, tais como nitrato de amônio, sulfato de amônio, fosfato de potássio, permanganato de cálcio, fosfatos cálcicos, acetatos de cálcio, aconitatos de cálcio, citratos de cálcio, citrato-fosfato de cálcio, fumaratos de cálcio, malato de cálcio, malonato de cálcio, maleato de cálcio, malato-fosfato de cálcio, gluconatos de cálcio, glutaratos de cálcio, CaO2, succinatos de cálcio, quelantes de cálcio, nitrato de cálcio, glicerofosfato de cálcio, fosfatos de manganês, acetatos de manganês, citratos de manganês, fumaratos de manganês, glutaratos de manganês, carbonato de manganês de rodocrosita, óxidos de manganês, MgO2 malato de manganês, malonato de manganês, maleato de manganês, succinatos de manganês, quelantes de manganês e semelhantes; cossolventes, tais como álcoois, cetonas, óleos, lipídeos, água e semelhantes; organismos geneticamente modificados e materiais genéticos, tais como Bt, genes, sequências, RNA, DNA, plasmídeos, genomas e semelhantes; bioagentes, tais como micróbios, leveduras, bactérias, vírus, vetores e semelhantes; e corantes, tinta e pigmentos, tais como urucum, corantes de metileno, azul de cobalto e indican. Outros constituintes que podem ser adicionados às composições incluem condicionadores de solo, antibióticos, reguladores de crescimento vegetal, OGM, terapias genéticas e semelhantes. Entre os reguladores de crescimento vegetal que podem ser adicionados às formulações da presente invenção estão as auxinas; brassinolídeo; citocininas; giberelinas; salicilatos; benziladenina; aminoácidos; benzoatos; ácidos carboxílicos, vitaminas; carboidratos; herbicidas, tais como fosfonometilglicinas, halosulfuronalquilas; herbicidas seletivos, tais como, setoxidims e sulfonilureias; sais, ésteres, fosfatos, hidratos e seus derivados; e composições genéticas.

[00104] A tecnologia do compósito de glicano é apropriada, mas não limitada, à aplicação em culturas no escuro ou à sombra, como durante os períodos de respiração máxima; bem como sob luz solar direta. Em geral, os compósitos de glicano são facilmente aplicados diretamente em brotos e/ou raízes e/ou sementes; e/ou partes dos mesmos, incluindo cutícula, epiderme, flor, fruta, seiva, néctar, casca, caule, folhagem, folhas agulhadas, lâmina, filoplano, espinho, tricoma, pelos radiculares, raiz primária, cotilédone, cone e semelhantes. A concentração dos compósitos de glicano nas formulações aplicadas em organismos fotossintéticos deve estar geralmente entre cerca de 1 ppb e 1% e mais preferencialmente entre cerca de 10 ppb e 500 ppm. Para aplicações específicas, a concentração no ponto de aplicação pode ser menor para raízes do que para brotos; assim, as concentrações entre 1 ppb e 300 ppm para aplicação em raízes. Os compósitos de glicano podem ser aplicados no meio de enraizamento e depois regados ou podem ser diluídos primeiro em um transportador aquoso e então aplicados no meio. Na folhagem, os tratamentos geralmente são aplicados por vapor, névoa, pulverização, gotejamento, fluxo, imersão, revestimento ou sprench entre 1 ppb e 1% das concentrações do compósito de glicano. Quando diluído em um transportador aquoso, o compósito de glicano diluído resultante é aplicado em um organismo fotossintético em uma quantidade de cerca de 1 a 500 galões/acre (3,78 a 1892,71 L/acre) .

[00105] Os exemplos seguintes são fornecidos para ilustrar as formas de realização divulgadas neste documento e não devem ser interpretados como limitativos. Nestes exemplos, a água purificada foi obtida através de osmose reversa; componentes do complexo de coordenação de metal2+ de transição e tensoativos foram obtidos da Brandt. As abreviaturas usadas nos exemplos a seguir são definidas da seguinte maneira: “°” significa o °C; "Sil" significa mistura de organossiloxano/copolímero; "12-26-26" significa Brandt 12-26-26 Micro, NPK com B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn; “αManda” significa metil-α-D-Mann, n = 1-3; “GG” significa combinações de Gal1-12Man2 O-ligado ramificado, de goma guar parcialmente hidrolisada; "Ag" significa GlcNAc1-3; “Ethan” significa ramificada Man3GlcNAc2 (FIG. 2); "Cat" significa uma mistura de 1 ppm de Fe2+ solúvel, 0,5 ppm de Mn2+, 0,5 ppm de Zn2+, 0,01 ppb de Co2+ e 0,01 ppb de Ni2+; “CMS” significa 0,1 a 5 mM de citrato, malato, maleato e/ou succinato do complexo de coordenação de metal2+ de transição e; “IT” significa conservante isotiazolinona; “MnCO3” significa carbonato de manganês; “AMS” significa sulfato de amônio; "MKP" significa fosfato monopotássico; "DKP" significa fosfato dipotássico; “MAP” significa fosfato monoamônico; “DAP” significa fosfato de diamônio; “NH4OH” significa hidróxido de amônio; "KOH" significa hidróxido de potássio; "Ca(OH)2" significa hidróxido de cálcio; "L" significa Litro; "mL" significa mililitro; "mg" significa miligrama; "g" significa grama; "Kg" significa quilograma; "mM" significa miliMolar; "Micronutriente" significa quantidades residuais de B, Ca, Co, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Zn e KOH, Ca(OH)2, NH4OH, MnCO3, MAP, DAP, MKP e DKP são nutrientes vegetais e agentes tamponantes.

[00106] Os exemplos seguintes são formulações específicas que podem ser empregadas vantajosamente nos métodos para tratar organismos fotossintéticos, tais como plantas, e para intensificar o crescimento na mesma. Os exemplos seguintes destinam-se a proporcionar orientação aos técnicos no assunto e não representam uma lista exaustiva de formulações dentro do escopo das formas de realização divulgadas.

[00107] Esta formulação pode ser suplementada ainda com componentes dos complexos de coordenação de metal2+ de transição selecionados de citratos, fumaratos, glutaratos, malatos, oxaloacetatos, succinatos; e Mg.

[00108] Compósitos de glicano para raízes foram dissolvidos em 1 L de água com agitação à temperatura ambiente, de 25 a 35°C; e ajustados pela titulação de KOH para pH 5 - 7. 50 a 450 galões/acre (189,27 a 1703,44 L/acre) foram aplicados o mais perto possível das raízes, tanto por cobertura lateral e/ou através de irrigação por gotejamento. Com a irrigação, o tratamento foi regado no solo, em direção às raízes para aumentar os fotossintatos, a qualidade e a quantidade. EXEMPLO 2 Formulação do Compósito de Glicano Foliar

[00109] Ca2+ e Cat foram dissolvidos com ácido málico em 1 litro de água. Outros ingredientes foram adicionados, dissolvendo-se cada um, um de cada vez; e a solução foi ajustada dentro de uma faixa de pH 5 a pH 5,5 pela titulação com DKP/PAM, quando necessário. Complexos de coordenação do metal2+ de transição foram selecionados a partir de 0,01 ppb de Ni e Co; e os complexos de coordenação metal2+ de transição podem incluir de ppm a ppt de aconitatos, citratos, fumaratos, glutaratos, oxaloacetatos, e/ou os succinatos. As pulverizações foliares foram aplicadas para aspergir (glisten) aproximadamente 75 a 100 galões/acre (283,9 a 378,45 L/acre), resultando no aumento de fotossintatos, da qualidade e quantidade das colheitas.

[00110] EXEMPLO 3 Formulação do Compósito de Glicano para Campo e Flor

EXEMPLO 4 Concentrado Foliar

[00111] Esta formulação pode ser complementada ainda com componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metais de transição2+, tais como, por exemplo, aceleradores de respiração selecionados dentre os ácidos aconíticos, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético, succínico e semelhantes. Como alternativa, para acumulação de fotossintatos, os componentes aniônicos foram selecionados dentre os quelantes polidentados, tais como, EDTA, EDDHA, HeEDTA, DTPA, HBED, MGDA, GLDA e semelhantes.

[00112] Todos os componentes foram misturados com agitação rápida até que estivessem completamente dissolvidos e ajustados para pH 5 - 5,5 com MKP/DAP de forma a obter homogeneidade na solução aquosa. Para aplicação foliar, esta formulação foi suplementada com Sil a 0,05% para tratamentos dos brotos a 20 - 100 galões/acre (75,71 a 378,54 L/acre) para intensificar a fotossíntese e a respiração em uma cultura.

[00113] Um exemplo de sistema foliar é o seguinte: Os brotos de pimentão foram combinados e mantidos em recipientes plásticos de meio galão (1,89 L) cada, separados em populações iguais de Tratados e Controles de Nutrientes. O compósito de glicano deste exemplo foi diluído a 1% com água e aplicado nos brotos da população Tratada com pulverização foliar, enquanto os brotos da população controle foram pulverizados com as mesmas concentrações de nutrientes minerais na água. Sob todos os aspectos, as populações Controle e Tratada foram cultivadas lado a lado sob condições de campo idênticas. Na colheita, a população Tratada teve uma média de 35% de aumento de produção de frutos de pimentão em peso médio em relação a população controle, o que provou ser estatisticamente significativo, p = 0,001; n = 30. Além disso, não houve pimentões queimados de sol nos frutos tratados em comparação com os controles, que mostraram uma perda de 1 - 5% de frutas queimadas que não eram comercializáveis devido à aparência pouco atraente. Assim, o fluxo intensificado de fotossintatos resultou em um aumento dos produtos comercializáveis devido à melhora da qualidade estética do produto final pelo tratamento com o sistema de compósito de glicano.

[00114] A regulação do fluxo de fotossintatos pelos compósitos de glicano constituídos por αManda foi adicionalmente controlada por coaplicações opcionais do acelerador de respiração, 10 - 100 g de CaO2, no solo próximo às raízes, para qualidades e quantidades elevadas de produção. EXEMPLO 5 Exemplo de PGR Foliar

EXEMPLO 6 Sistema para Aceleração da Germinação

[00115] Esta solução pode ser suplementada ainda com componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metal2+ de transição selecionados entre os ácidos acético, cítrico, fumárico, málico, oxaloacético e succínico em ppm-ppt; quelantes polidentado alquilamida em ppm-ppt; e Mg em ppm-ppt.

[00116] Sementes de rabanete, 25 por placa, foram semeadas em 16 placas de germinação Gosselin em replicata sobre círculos de papel de cultura de sementes Whatman 598 umedecidos com Controle de Nutriente ou compósito de glicano. As sementes foram mantidas a uma temperatura constante de 27° no escuro apenas para respiração. A germinação foi estabelecida no momento em que o surgimento da radícula foi observado em 50% das sementes, G50. Os resultados mostraram germinação média rápida do compósito de glicano G50 = 15 horas em comparação com a média do Controle de Nutrientes G50 = 22 horas; n = 8; p = 0,001. Tratamentos do rabanete pelo revestimento de sementes com compósito de glicano a 20 - 50 μg/semente de compósito de glicano em peso seco mostrou-se altamente potente, acelerando significativamente a germinação em comparação com os Controles de Nutrientes, como resultado do aumento do fluxo de fotossintatos. Aceleração similar de germinação foi observada em sementes de rabanete que foram pré-revestidas com 20 - 50 μg de compósito de glicano/semente e secas em comparação com controles de nutrientes.

[00117] Esta solução pode ser suplementada ainda com componentes aniônicos de complexos de coordenação de metal2+ de transição selecionados dentre ácidos aconíticos, cítricos, fumáricos, málicos, oxaloacéticos e succínicos; quelantes polidentado alquilamida; Mg; e em quantidades de ppm-ppt.

[00118] Sementes de pimentão foram semeadas em 12 terrenos (plots), em replicata, de areia-argila uniforme com taxas recomendadas de 12-26-26. O compósito de glicano foi formulado em água e ajustado para pH 5,5 com DAP e o Controle também foi ajustado com P equivalente com DAP/MAP. Duas semanas após a germinação, seis terrenos selecionados aleatoriamente foram borrifados com compósito de glicano, visando os plantios; e, de outro modo, todos os 12 terrenos de pimentão receberam uma manutenção de crescimento idêntica. A fim de eliminar a aglomeração, cada terreno continha 20 plantas, espaçadas em 50 cm. As plantas foram colhidas com as raízes intactas após 2 semanas; seguido do corte das raízes a partir dos brotos, lavando completamente o solo e secando em estufa. Os pesos secos das raízes de cada planta foram medidos. Os resultados mostraram que o peso seco médio da raiz do compósito de glicano foi de 1,2 gramas, em comparação com o peso seco médio da raiz do Controle de Nutrientes, de 1,0 grama; n = 6; p = 0,02. O tratamento aumentou significativamente os pesos secos das raízes em comparação com os controles. Frutos queimados por sol, embora presentes nos controles, estavam ausentes nas plantas tratadas, um indicativo de aumento de fotossintatos e qualidade da colheita.

EXEMPLO 8 Exemplo de Aumento da Pressão Hidrostática do Composto de Glicano

[00119] Campos de flores de Plumeria são cultivados convencionalmente sob alta intensidade de luz ~ 1500 - 1700 μEinstein/m2/seg e umidade baixa a moderada de ~20 - 30%. Sob essas condições ambientais, respostas diárias da pressão hidrostática foram observadas à tarde. Normalmente, no início da manhã, as plantas com flores apresentam alta pressão hidrostática, mas no meio da tarde, as folhas começam a inclinar. Este ciclo de murchamento de meio-dia apresentando pressões hidrostáticas altas a baixas foi distinguível visualmente à medida que a elevação das folhas mudou de cima para baixo, aproximadamente de 5 a 20 milímetros (mm). O aumento da pressão hidrostática é um pré-requisito para o crescimento e foi medido de acordo com a alteração da elevação da folha, especialmente durante o meio-dia. O objetivo do ensaio foi registar as mudanças na pressão hidrostática da Plumeria medindo as alterações em mm da elevação das folhas e comparando as respostas dos controles de nutrientes aquosos em relação às plantas na qual um único tratamento de 1 - 25 mL de 0,1 - 5 ppm de compósito de glicano-Ethan foi aplicado nas raízes. A fórmula composta de glicano foi do Exemplo 6 mencionado acima; e, opcionalmente, outros exemplos de compósitos de glicano podem ser aplicados para o aumento da pressão hidrostática. Por exemplo, uma quantidade eficaz de 1 - 200 mL de deglicosinolatos de invertase parcialmente hidrolisados a 0,1 - 5 ppm foi aplicada nas raízes às 8h e um aumento subsequente na elevação da folhagem mostrando pressão hidrostática aumentada foi observado ao meio-dia quando os controles mostraram pressão hidrostática reduzida no mesmo período. Plumeria obtusa L. variedade obtusa foi deixada em recipientes de plástico de 4 L para aclimatação às condições ambientais de luz solar direta durante uma semana e foi observada também quanto à consistência das mudanças diurnas na pressão hidrostática com irrigação noturna uma vez por semana. Entre as regas no meio da semana, as elevações referenciais das folhas foram medidas no final da manhã e marcadas com réguas; e posteriormente, comparadas com as elevações em mm das mesmas folhas 5 horas após o tratamento.

[00120] Resultados: A elevação foliar foi um sinal visualmente discernível de aumento da pressão hidrostática. A elevação média de + 15 mm das folhas tratadas com o compósito de glicano foi significativa (n = 6; p = 0,003) em comparação com uma queda média correspondente de -5 mm na elevação da folhagem do controle de nutrientes. Após o tratamento com 10 pb a 800 ppm de compósitos de glicano, o aumento da folhagem foi maior nas plantas tratadas ao final da tarde, após às 15h; enquanto, ao mesmo tempo, a folhagem do controle mostrou uma perda mais pronunciada de pressão hidrostática e queda na elevação causada pelo murchamento do meio-dia.

[00121] Concluindo, a Plumeria respondeu aos tratamentos com aumento de pressão hidrostática enquanto os controles mostraram diminuição. Aumentos similares da qualidade da pressão hidrostática da cultura ocorreram em pimentão, brassicas, Curcubitacea, Pome e tubérculos tratados com compósitos de glicano formulados com componentes aniônicos adequados de complexos de coordenação de metal2+ de transição. Por exemplo, os componentes aniônicos que são selecionados dentre um ou mais de 10 - 900 ppm de ácidos aconítico, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético e succínicos; e 10 - 900 ppm de quelantes polidentado alquilamida, tais como EDTA, EDDHA, HeEDTA, DTPA, HBED, MGDA, GLDA e semelhantes. O crescimento e o desenvolvimento de todos os organismos fotossintéticos são dependentes da expansão celular iniciada pelo aumento da pressão hidrostática. Quando as pressões hidrostáticas aumentaram durante a longa duração da aplicação dos sistemas de compósito de glicano das formas de realização apresentadas neste documento, os resultados mostraram um aumento significativo do crescimento e desenvolvimento do organismo fotossintético tratado. Sistemas compósitos de glicano coaplicados com aceleradores de respiração melhoraram a quantidade da produção das culturas.

EXEMPLO 9

[00122] Exemplo de Sistema de Compósito de Glicano para Baixa Intensidade de Luz

[00123] O crescimento vegetativo de Canola de controles de nutrientes à sombra foi comparado com populações sombreadas de Canola tratadas com compósito de glicano N-ligado ramificado; e, além disso, populações tratadas e controladas foram cultivadas sem sombra para determinar se houve aumento benéfico da produtividade em ambientes de luz relativamente reduzida. As sementes de Canola foram semeadas em placas planas de plástico de 36 células e mostraram um crescimento uniforme após 1 mês, quando os tratamentos com controle de sombra e compósito de glicano das plantas sombreadas foram colocados sob um tecido para sobreamento de 50%. As plantas que não estavam sombreadas encontravam-se sob intensidade de luz plena natural do meio-dia no intervalo de 1500 - 1800 μEin/m2/seg; e abaixo do tecido de sombreamento de 50 - 85%, a baixa intensidade de luz estava na faixa de 100 a 900 μEin/m2/seg ou inferior à metade da intensidade da luz. Tratamentos foliares com tensoativos foliares foram aplicados, spray para gotejar ~ 100 galões/acre (378,54 L/acre). Os controles de nutrientes sob luz solar plena e à sombra foram comparados com o composto de glicano foliar aplicado às plantas de Canola sob as mesmas condições. A composição do compósito de glicano foi dissolvida em água na seguinte ordem: 1 - 100 μM de Ethan; 0,1 - 25 mM de citrato; 0,1 - 2 ppm de Mn-CMS; 1 - 25 ppm de Ca-CMS; e com ajuste para pH 5,5 com DAP, DKP ou KOH. As plantas foram colhidas após duas semanas e secas a baixa temperatura em um forno a 70° durante 48 horas. Os brotos secos de cada planta foram pesados e os pesos secos médios e os testes T de igualdade de médias das populações estão resumidos na tabela abaixo.

[00124] Concluindo, a população de Canola do Controle à Sombra mostrou produtividade reduzida em comparação às populações do Controle sob Luz Solar Plena e à Sombra que foram tratadas com compósitos de glicano. Além disso, quando as plantas à sombra foram tratadas com os compósitos de glicano, os benefícios do aumento da qualidade e quantidade de produtividade foram estatisticamente significativos quando comparados ao Controle à Sombra.

EXEMPLO 10 Exemplo de Processo para Deglicosinolatos de Glicano Proveniente de Glicoproteínas

[00125] Muitas glicoproteínas contêm glicanos que podem ser processados a partir de sementes de leguminosas, como feijão-de-porco; ou por desglicosilação a partir de um número de enzimas. A invertase é uma enzima fabricada comercialmente a partir de leveduras de panificação com componentes de glicano adequados do núcleo interior ou protuberâncias exteriores que podem constituir até três quartos do peso total da glicoproteína. A invertase possui glicanos ramificados preferenciais com ligantes M-terminais a partir, por exemplo, das cadeias de proteínas GalMan; Mann, tais como o Man1-6, manotrioses, manotetroses, e manopentoses; GalnMann, como, Gal2Man e Gal2Man2; GalnMann-N-glicanos, tais como, Gal2Man4GlcNAc e Gal4Man10 GlcNAc2; Mann-N-glicanos, tais como, Man3GlcNAc e o preferencial, Man1-15GlcNAc2; e semelhantes. Com 270 kDa, a glicoproteína foi demasiadamente grande para penetrar na folhagem. Portanto, para estabelecer uma linha de referência para se comparar com as digestões enzimáticas, um processo laboratorial foi realizado principalmente para liberar as deglicosinolatos de glicano das glicoproteínas, de preferência, da invertase.

[00126] A invertase foi desnaturada em NH4OH a 0,2N diluído, pH 12, 80°, durante 10 minutos, e neutralizada por titulação com HCl a 0,2 N; pré-digerida com tripsina a 3% a 37° durante a noite; e ainda desnaturada por fervura durante 10 minutos. Estas amostras tratadas com protease mostraram atividade de germinação moderada de 50μM no compósito de glicano. As amostras foram deglicosiladas por incubação com 200 miliunidades de endoglicosaminidase H a 37° por um dia; e desnaturadas em NH4OH diluído, pH 12, 80°, durante 10 min. A proteína residual e os peptídeos foram precipitados e removidos. Deglicosinolatos compreendem comumente misturas de mananas N-ligadas e O-ligadas, como componentes de glicano dos isolados ou misturas de glicanos do compósito de glicano, dos mesmos, apresentaram uma faixa de atividade de 0,01-1 ppm p/p.

[00127] As deglicosilações mencionadas acima por meio de enzimas proteolíticas e glicolíticas foram relativamente moderadas, mesmo envolvendo bioquímicos custosos. Descobriu-se através destes experimentos que a desnaturação inicial das glicoproteínas com base encurtou substancialmente a duração do aquecimento subsequente em ácidos, e é preferível tendo em vista a economia de energia. Portanto, o processo preferencial ocorreu por hidrólise de glicoproteínas em componentes comercialmente disponíveis a granel com custos relativamente baixos. Métodos preferenciais testados e que podem ser utilizados, são, por exemplo, tratamentos com ácido/base, hidrólise, hidrazinólise e/ou fermentações. Por exemplo, acetólise (ácido acético: anidrido acético: ácido sulfúrico a 25:25:1) da invertase resultou em deglicosinolatos potentes que apresentaram atividade tão baixa quanto 1 - 100 ppb. Opcionalmente, uma nova malólise da forma de realização foi aplicada ao incubar a invertase em ácido maleico: anidrido acético: ácido nítrico 25:25:10 em 60 - 80° durante 1 - 24 h. De forma alternativa, a invertase foi incubada em ácidos cítrico: fosfórico 25:1; ácidos cítrico e/ou succínico saturados; e/ou selecionados a partir de ácidos minerais a 0,1 - 3N, tais como ácido sulfúrico e, preferencial, foi desglicosilado por nitrólise direta em ácido nítrico a 1 - 3N; e incubado com agitação durante 1 a 24 h a 40 - 80°.

[00128] O método preferencial para hidrolisar parcialmente a invertase foi o seguinte: 10 - 30% da invertase foram dissolvidos em solução aquosa alcalina, tal como, de KOH 0,2 - 1N e/ou NH4OH 0,2N com aquecimento a 40 - 80° durante 1 - 24 h; ácido cítrico a 50 - 60% foi agitado e incubado durante 1 - 24 h, a 40 - 80°. Após a incubação com ácido, a solução foi ajustada em uma faixa de pH 3 - 6. A invertase parcialmente hidrolisada, agora desglicosilada, foi formulada para se obter uma aplicação de campo com, pelo menos, 1 - 5 ppm de Ca2+, 0,5 - 1 ppm de Mn2+ e, de preferência, com 0,01 - 6 ppm de metais2+ de transição do bloco D selecionados entre Fe2+, Ni2+, Co2+, Zn2+; e 1 - 5 ppm de Mg2+. Os componentes aniônicos dos complexos de coordenação de metais2+ de transição foram selecionados dentre um ou mais de aconitatos, citratos, fumaratos, glutaratos, oxaloacetatos e succinatos. Como alternativa, os componentes aniônicos podem ser selecionados dentre os quelantes polidentados mencionados acima. Para o armazenamento das soluções, um ou mais conservantes foram adicionados. O aumento da qualidade e quantidade das culturas de organismos fotossintéticos resultou do tratamento das referidas culturas com as soluções mencionadas acima contendo na faixa de 1 ppb a 10 ppm de deglicosinolatos de invertase. Por exemplo, quando um compósito de glicano contendo deglicosinolatos de invertase foi aplicado em organismos fotossintéticos a 100 ppb de invertase parcialmente hidrolisada a dose foi de 0,1 mg/L.

[00129] Todos os métodos de deglicosilação mencionados acima produziram potências semelhantes nos seus compósitos de glicano. A eliminação de qualquer um dos componentes do compósito de glicano diminuiu a atividade. Os compósitos de glicano constituídos por deglicosinolatos de invertase apresentaram potência com maior ordem de grandeza do que as gomas botânicas processadas das formas de realização. Além disso, os processos de fabricação para deglicosinolatos de invertase foram mais simples e mais rentáveis do que os de outras fontes. A regulação do fluxo de fotossintatos pelos compósitos de glicano constituídos por deglicosinolatos de invertase foi adicionalmente estabelecida com coaplicações opcionais de desaceleradores de respiração em ppm para intensificar o sabor ou aceleradores de respiração para aumentar a quantidade de produção.

EXEMPLO 11 Exemplo de Concentrado para Polinizadores

[00130] A invertase foi desnaturada em solução básica aquosa pela mistura de 200 gramas de invertase em 1 Litro de KOH a 0,2N aquoso a e vaporizada durante 4 h. Com agitação, adicionou-se ácido cítrico a 50% e a solução foi aquecida a 80° durante 12 h. Após arrefecimento, a solução foi titulada até pH 6 com NH4OH; e seguindo pela adição de 1% de Ca, 1% de Mg, 1% de Cat; e 2 L com água 4x ao dia (QID - quarter in die). A solução de invertase a 10% final parcialmente hidrolisada continha uma mistura de 3 - 7% de deglicosinolatos O-ligados e N-ligados ramificados incluindo os mostrados na Figura 2. Este concentrado foi ajustado na faixa de pH 4 a 8, preferencialmente pH 5, pela adição de volumes apropriados de bases e/ou ácidos, conforme os nutrientes selecionados dentre KOH, NH4OH, Ca(OH)2, MnCO3, carbonato de cálcio, farinhas de conchas, HCl, H2SO4, ácidos fosfóricos, MAP, DAP, DKP, MKP e semelhantes; e de preferência farinha de concha de ostra. O crescimento vigoroso da cultura foi mantido pela presença de elementos nutrientes que podem ser formulados nas seguintes taxas preferenciais: nutrientes primários da planta NPK, 1 - 25% cada; nutrientes secundários 0,1 - 1% de Ca, 0,05 - 0,5% de Mg, 0,1 - 1% de S; e/ou micronutrientes 0,0001 - 0,02% de B, 0,0001 - 0,1% de Cl, 0,0001 ppb - 0,005% de Co, 0,001 - 0,05% de Cu, 0,01 - 0,3% de Fe, 0,02 - 0,1% de Mn, 0,01 ppb - 0,005% de Mo, 0,001 - 0,05% de Zn, 0,001 - 0,1% de Na e 0,0001 - 1 ppb de Ni. Os compósitos de glicano podem ser suplementados preferencialmente com metais2+ de transição do bloco D selecionados dentre um ou mais de Fe, Mn, Ni, Co, Zn; e componentes aniônicos selecionados dentre aceleradores de respiração e quelantes polidentado e semelhantes. Considerando o armazenamento de concentrados líquidos, um conservante foi essencial para a formulação concentrada do compósito de glicano líquido, tal como, por exemplo, seleções de IT supramencionada, na faixa de 1 ppm a 800 ppm, preferivelmente, BIT na faixa de 100 a 200 ppm.

[00131] A disponibilidade do conjunto completo de nutrientes para plantas não foi só importante para a cultura, como também foi essencial para uma maior saúde dos polinizadores, como as abelhas, borboletas, mariposas, besouros, pássaros e mamangabas, devido ao fornecimento de espectros completos de nutrientes para os mesmos quando estes sugam o néctar contendo vitaminas e minerais das plantas. Em culturas de organismos fotossintéticos, o Co2+ é um metal2+ de transição do bloco D da forma de realização que é metabolizado em Vitamina B12. A correção dessa deficiência pelas aplicações foliares de compósitos de glicano contendo, por exemplo, Co-CMS, conferiram benefícios para a saúde, particularmente, à medida que os polinizadores e herbívoros consumiam organismos fotossintéticos e néctar de seiva fortificados com B12 e outros nutrientes a partir de culturas fotossintéticas saudáveis. Por exemplo, quando 0,0005% de Co foi formulado como um metal de transição adequado e aplicado em uma cultura florífera, seus metabólitos fortificados tornaram- se disponíveis de uma flor a uma abelha e à sua colônia. Imediatamente antes da aplicação a uma cultura, o concentrado foi diluído em água ou outros transportadores agrícolas aprovados na faixa de 1 ppb a 100 ppm, preferencialmente de 10 ppb a 10 ppm. A solução aquosa diluída resultante foi aplicada por pulverização ou aplicação na raiz. Para aplicação foliar, o produto foi suplementado com uma ou mais seleções de tensoativo e/ou aditivos foliares agrícolas aprovados. Uma ou mais aplicações foram aplicadas por temporada, de preferência 1-2x por mês. Para otimização adicional do fluxo de fotossintatos para doçura e produção de néctar, compósitos de glicano foram aplicados dentro de uma semana de florescimento e colheita em conjunto com os desaceleradores de respiração, citocininas em ppm e giberelinas em ppm, para a melhora endógena de sabor e enriquecimento de alimentos vegetais. EXEMPLO 12 Exemplos de Compósito de Glicano à Base de Invertase (IGC) Misturas de Glicanos de Deglicosinolato de Invertase dos Compósitos de Glicano

[00132] O IGC pode ser adicionalmente suplementado com os componentes dos complexos de coordenação de metal2+ de transição selecionados dentre metais de transição do bloco D; componentes aniônicos; e Mg em quantidades residuais. Os aceleradores de respiração podem ser selecionados, por exemplo, entre um ou mais dos ácidos aconítico, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético e succínico. Opcionalmente, os componentes aniônicos podem ser selecionados dentre um ou mais dos quelantes polidentados, tais como EDTA, EDDHA, HeEDTA, DTPA, HBED, MGDA, GLDA e semelhantes.

[00133] IGC Aumenta Quantidade e Qualidade do Tomate

[00134] Sob condições estressantes de aridez para o cultivo de tomate, o IGC foi aplicado nas plantas e comparado com os controles de nutrientes. O IGC aumentou significativamente o crescimento geral, produção e qualidade dos tomates tratados em relação aos controles. As sementes de tomate tratadas com revestimento de sementes com IGC mostraram rápida germinação.

[00135] Materiais e métodos

[00136] Sementes híbridas do cultivar de tomate Steak Sandwich (Burpee ®) foram germinadas sob condições ambientais controladas automaticamente a 32° no escuro. Uma semana após a germinação, os brotos foram transplantados para cultivo externo em um ambiente árido de 45°:32° LD; 10% de umidade relativa; 16:8 h LD; e principalmente dias ensolarados com radiação fotossinteticamente ativa (PAR) até 1800 μmol fótons m-2 s-1 ao meio-dia. A aplicação de soluções para testar as plantas e plantas controle sob estudo foi realizada simultaneamente e todas as plantas foram submetidas a condições idênticas, em conformidade com as boas práticas de laboratório. As quimigações foram mantidas de forma adequada para manter as raízes uniformemente umedecidas e drenadas sem danos causados pela água. As replicatas das populações de plantas foram cultivadas em placas de plástico TLC Pro 606, cada uma das 36 células com capacidade de 125 mL, até serem transferidas para vasos de plástico de 33 cm de diâmetro contendo meio sem terra. Tomates controle e tratados foram pareados em relação ao tamanho e vigor; e as plantas e sementes raquíticas, danificadas ou doentes foram descartadas antes do início para produzir réplicas uniformes. Os volumes para as três aplicações foliares foram calibrados para 200 L/ha com 0,1 - 1 ppm de conteúdo de mistura de glicanos de Glicosinolato de Invertase no Compósito de Glicano aplicado. A doçura, como indicador do nível de sabor, foi medida como Brix a partir do néctar de seiva espremido de cada tomate usando um refratômetro digital calibrado (Reichert).

[00137] O IGC foi produzido de acordo com os métodos descritos no Exemplo 11 modificado para a composição na Tabela de Concentrado de IGC, acima. Para aplicações foliares, 0,03 - 0,05% de tensoativo foliar Sil foi suplementado nas especificações recomendadas. Ao aplicar pulverizações idênticas de solução por cima, as mesmas quantidades de nutrientes foram dadas a todas as plantas.

[00138] As sementes foram germinadas em placas Gosselin sobre círculos de papel de cultura de sementes Whatman 598 umedecidos, 20 sementes/placa e 5 replicatas por tratamento. As sementes do experimento foram revestidas com 0,1 mg de IGC, secas ao ar durante 48 h e semeadas. Os controles foram tratados com os mesmos nutrientes sem o IGC. A germinação foi determinada pelo surgimento da radícula em 50% das sementes. Após 7 dias, os brotos foram transplantados em placas planas.

[00139] Cada conjunto de pesquisas gerou replicatas para análises estatísticas. As diferenças entre as populações tratadas e controle foram estatisticamente significativas em cada experimento, salvo indicação em contrário; barras de erro mostram intervalos de confiança de 95%.

[00140] Resultados

[00141] Sementes de tomate revestidas com IGC mostraram rápida germinação. Todas as replicatas das sementes tratadas apresentaram 50% de germinação em 60 h. Por outro lado, os controles mostraram 50% de germinação em todos as placas após 72 horas.

[00142] Os experimentos foram desenhados para determinar a qualidade dos frutos e produzir respostas ao IGC em condições estressantes de aridez. Tratamentos de campo sob as condições mencionadas acima, consistentes com a respiração desacelerada 2 dias antes da colheita, foram comparados com controles de nutrientes para determinar os efeitos sobre a doçura. Independentemente da cor, doze dos maiores tomates com mais de 50 mm de diâmetro foram colhidos 2 dias após o tratamento e os pesos de brotos vivos foram registrados. Metade dos controles eram vermelhos, enquanto todos os tomates tratados eram vermelhos. A Tabela 4 mostra que o tratamento adequado dos fotossintatos endógenos do néctar de seiva resultou no aumento da qualidade dos frutos, a qual foi expressa como Brix médio de 5,5 que melhorou significativamente o sabor (p = 0,012) do que o controle de nutrientes com Brix 4,9. Tabela 4. Brix: MAior qualidade de sabor do tomate

[00143] A contagem de tomates por planta é uma medida da produção de frutos e a Tabela 5 mostra que o tratamento com IGC resultou em uma contagem média de frutos por planta que foi significativamente (p = 0,000; n = 12) maior do que a contagem média de 1,6 por planta do controle de nutrientes. Os resultados do tratamento com IGC foram maior produção, néctar de seiva de frutos melhor e aumento da qualidade de doçura e sabor neste ambiente árido. Tabela 5. Contagens médias dos frutos tomates foram aumentadas pelo IGC

[00144] A média dos pesos médios totais de frutos por tomateiro foram analisados quanto ao Controle de Nutrientes e IGC como medidas de produção/rendimento. A Tabela 6 mostra que o tratamento com IGC resultou em uma produção média de fruto de 277 gramas peso úmido/14 gramas peso seco por planta, o que foi significativamente (p = 0,002 /p = 0,004) superior ao controle com 124 gramas peso úmido/14 gramas peso seco de fruto por planta. Tabela 6. Peso do fruto tomate por planta foi aumentado pelo IGC

[00145] Respostas de várias espécies foram pesquisadas com os resultados apresentados na Tabela 7. As aplicações foram eficazes nas plantas conhecidas pelo metabolismo C3 e C4. Tabela 7. Levantamento das plantas beneficiadas pelo IGC

Conclusão

[00146] A rápida germinação depois do tratamento das sementes com IGC foi uma indicação de respiração melhorada e explicou por que espécies de CAM, C3 e C4 responderam aos compósitos de glicano - porque todas as plantas respiram. A modulação endógena do fluxo de fotossintatos pela ação do compósito de glicano foi consistente com a elevação de Brix do néctar de seiva do tomateiro para melhorar a qualidade do sabor. Sob estresse ambiental da zona árida, o cultivo de tomate por tratamento com compósitos de glicano mostrou aumento da qualidade e quantidade em comparação com o controle. A regulação do fluxo de fotossintatos por IGC foi instituído ainda pelas coaplicações opcionais do desacelerador de respiração, 10 - 200 ppm de citocinina, para intensificar o sabor, ou dos aceleradores de respiração para o aumento da quantidade de produção. Além disso, sob condições de privação de O2, a suplementação com o gerador de O2, 30 - 100 mL de H2O2 por planta manteve a saúde da raiz quanto a consistência de produções de alta qualidade e quantidade. EXEMPLO 13 Exemplo de Goma Guar Parcialmente Hidrolisada (GG)

[00147] Esta formulação pode ser suplementada ainda com os componentes dos complexos de coordenação de metal2+ de transição do bloco D em ppb-ppm selecionados entre Zn, Co, Ni; ácidos aconítico, cítrico, fumárico, glutárico, oxaloacético, e succínico; quelantes de alquilamida; e Mg2+.

[00148] Os organismos fotossintéticos então tratados com os compósitos de glicano compostos por GG-deglicosinolatos resultou em um aumento do fluxo de fotossintatos para a melhora da qualidade e quantidade das colheitas. A regulação do fluxo de fotossintatos por compósitos de glicano compostos por GG foi estabelecida ainda por coaplicações opcionais de desaceleradores de respiração para intensificar o sabor ou aceleradores de respiração para aumento da quantidade de produção.

[00149] EXEMPLO 14

[00150] Exemplos de Goma Tara Parcialmente Hidrolisada (HTG)

[00151] As gomas tara encontram-se comercialmente disponíveis em quantidades a granel e esta espécie contém grandes polímeros de unidades GalMan3 ramificadas adequadas para deglicosilação pelos processos de acetólise mencionados acima. Isto é, deglicosinolatos de glicano foram derivados a partir de goma tara de grau alimentício por acetólise (ácido acético: anidrido acético: ácido sulfúrico a 25:25:1 v/v, 60 - 80°C, 24 - 96 h) ou nitrólise (ácido cítrico: acético anidrido: ácido nítrico 20:20:10) originando deglicosinolatos de GalMan3 ramificados parcialmente hidrolisados. Glicanos como deglicosinolatos de Goma Tara parcialmente hidrolisada (HTG) mostraram alta potência em compósitos de glicano entre um faixa de concentrações de 50 - 200 ppm. Como um componente de glicano, o HTG foi investigado, o qual mostrou atividade apenas na presença dos componentes do compósito de glicano, utilizando os seguintes métodos:

[00152] O repolho foi cultivado em condições ambientais controladas, conforme descrito acima, em placas planas de plástico com 36 plantas; 125 mL/célula. Todas as soluções aquosas de tratamento foliar continham 0,5 g de Sil/L, pH 6 e incluíram Metais2+ em formulações separadas das seguintes: Metais2+ 1 ppm de sulfato de manganês, 1 ppm de sulfato ferroso e 10 ppm de nitrato de cálcio dissolvido em água com 50 ppm de DAP; Componente aniônico do complexo de coordenação de metal2+ de transição - 300 ppm de α-cetoglutarato de potássio, abreviado como aKG; e 100 ppm de HTG. Componentes de compósitos de glicano e metais2+ foram aplicados separadamente e misturados para testar a resposta de crescimento das plantas aos componentes em comparação com o compósito de hologlicano. As soluções de aKG, HTG e aKG+HTG foram dissolvidas na solução aquosa de Metals2+; e, portanto, os complexos de coordenação de metal2+ de transição compostos por aKG, Ca2+ e Mn2+ estavam presentes nas soluções de tratamento. Metais2+ serviram como controle.

[00153] Os tratamentos foliares foram aplicados em um volume de 10 mL/placa plana, n = 36, na expansão das primeiras folhas verdadeiras. Os brotos foram colhidos, secos e pesados.

[00154] Os resultados dos ensaios na Tabela HTG, abaixo, compararam os pesos secos médios de brotos de couve aos de Metais2+, a solução estoque em que todos os tratamentos foram dissolvidos. Os brotos aKG não foram significativamente diferentes (n = 36; p = 0,057) em produção do que o do controle de Metais2+; HTG com Metais2+ mostrou um aumento significativo (n = 36, p = 0,001) em comparação com os Metais2+ sozinhos. Finalmente, o aKG + HTG + Metais2+ apresentou aumento mais significativo de produção (n = 36; p = 0,000) do que a dos Metais2+. Além disso, o composto de hologlicano mostrou aumentos mais significativos (aKG + HTG v aKG, p = 0,000; aKG+HTG v HTG, p = 0,000) de produção em comparação com todas as outras populações tratadas. Tabela HTG

[00155] Concluindo, o compósito de glicano apresentou melhoras altamente significativas quando formulado em conjunto com o compósito de hologlicano aplicado em organismos fotossintéticos, direcionando aos fotossintatos. Além disso, as respostas benéficas aos compósitos de hologlicano foram confirmadas após a suplementação com os metais2+ de transição do bloco D; Ca2+; e Mg 2+. A regulação do fluxo de fotossintatos pelos compósitos de hologlicanos foi posteriormente instituída por coaplicações opcionais de desaceleradores de respiração para intensificar o sabor ou aceleradores de respiração para aumentar a quantidade de produção. EXEMPLO 15 Exemplo de Goma de Alfarroba Parcialmente Hidrolisada (PHLB)

[00156] Esta formulação de PHLB pode ser suplementada ainda com um ou mais metais2+ de transição do bloco D; componentes aniônicos; e/ou Mg2+. O tratamento de organismos fotossintéticos com PHLB resultou no aumento do fluxo de fotossintatos para melhora da qualidade e quantidade das colheitas. A regulação do fluxo de fotossintatos pelos compósitos de glicano constituídos por PHLB foi controlada ainda por coaplicações opcionais do desacelerador de respiração, 10 - 200 ppm de ácido salicílico, para intensificar o sabor. EXEMPLO 1 6

[00157] Para germinação, esta formulação pode ser suplementada ainda com componentes aniônicos de complexos de coordenação de metal2+ de transição que são aceleradores de respiração selecionados dentre um ou mais dos ácidos aconítico, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético e succínico; e fosfatos dos mesmos.

[00158] Sementes de rabanete, 25 por placa, foram semeadas em 16 placas de germinação Gosselin em replicata sobre círculos de papel de cultura de sementes Whatman 598 umedecidos com Controle de Nutriente ou compósito de glicano. As sementes foram mantidas a uma temperatura constante de 27°C no escuro apenas para respiração. A germinação foi estabelecida no momento em que o surgimento da radícula foi observado em 50% das sementes, G50. Os resultados mostraram germinação média rápida do compósito de glicano G50 = 15 horas em comparação com a média do controle de nutrientes G50 = 22 horas; n = 8; p = 0,001. Tratamentos do rabanete pelo revestimento de sementes com compósito de glicano a 20 - 50 μg/comp0sito de glicano de semente em peso seco mostrou-se altamente potente, acelerando significativamente a germinação em comparação com os Controles de Nutrientes, como resultado da melhora do fluxo de fotossintatos. Da mesma forma, a germinação foi acelerada em sementes de rabanete que foram pré-revestidas e secas com 20 - 50 μg de compósito de glicano/semente e secas em comparação com Controles de Nutrientes. EXEMPLO 17 Compósitos de Glicano N-Ligado

[00159] Esta formulação pode ser suplementada ainda com componentes aniônicos de complexos de coordenação de metal2+ de transição. Por exemplo, os componentes aniônicos podem ser selecionados a partir de aceleradores de respiração e quelantes polidentados.

[00160] Compósitos de glicano para raiz foram produzidos em 1 L de água com agitação à temperatura ambiente, de 25 a 35°C. A formulação foi titulada com KOH e/ou NH4OH a pH 5 - 7,5; e aplicaram-se 500 a 750 galões/acre (1892,71 a 2839,06 L/acre) o mais próximo possível das raízes, por meio de rega, sprench (spraydrench), revestimento lateral e/ou por quimigação. Com a irrigação, os tratamentos foram regados no solo em direção às raízes para aumento da qualidade e quantidade. As aplicações foram administradas semanalmente a mensalmente, quando necessário, durante o período vegetativo.

EXEMPLO 18 Concentrado de Invertase Líquido

[00161] As glicoproteínas invertase são compostas por proteínas com polímeros de Mann centrais e superfície. Sendo assim, estas glicoproteínas foram parcialmente hidrolisadas para se obter deglicosinolatos de Mann. Quando formulado em compósitos de glicano e aplicado em organismos fotossintéticos, deglicosinolatos de invertase modularam o fluxo de energia da fotossíntese para a respiração. Formulações concentradas de compósito de glicano contendo deglicosinolatos de cadeia ramificada N-ligados proveniente da invertase foram diluídas com água a 10 ppb - 5 ppm em doses de campo para organismos fotossintéticos e foram aplicados em ensaios de germinação, mostrando uma atividade fortemente potente em níveis tão baixos quanto 10 ppb de deglicosinolatos de invertase.

[00162] Os compósitos de glicano foram formulados ainda para a regulação do fluxo de fotossintatos com seleções opcionais para aumento do sabor a partir de desaceleradores de respiração e aumento da quantidade de produção pelos aceleradores de respiração. Os complexos de coordenação de metal2+ de transição de deglicosinolatos de invertase podem ser selecionados ainda dentre os componentes aniônicos que são aceleradores de respiração, tais como a partir dos ácidos aconítico, fumárico, glutárico, málico, oxaloacético e succínico em ppm. Opcionalmente, os componentes aniônicos podem ser selecionados dentre os quelantes polidentados, tais como EDTA, EDDHA, HeEDTA, DTPA, HBED, MGDA, GLDA em ppm e semelhantes.

[00163] A qualidade e quantidades melhores de produções de culturas resultou do tratamento de, por exemplo, mirtilo, vegetais folhosos, algodão, cereais, tomate, cereja, cebola, café, banana, frutas cítricas, melão, folhas verdes, castanhas, Pomes, frutos, árvores frutíferas, culturas alimentares, florais, árvores, relva e culturas ornamentais com o compósito de glicano.

[00164] Métodos

[00165] A 40 mL de uma base forte, preferencialmente selecionada a partir de KOH a 0,2 N, NH4OH, e Ca(OH)2, 10 - 12 g de invertase seca em pó com atividade preferencial de 200.000 Unidades de Sumner/g foi adicionada com agitação e a solução aquosa alcalina foi vaporizada a 60 - 80°C durante 2 - 24 horas. Em seguida, 20 g de ácido cítrico foram adicionados com agitação e a solução foi vaporizada a 60 - 80°C, durante 3 - 12 horas. Quanto menor a temperatura de aquecimento, maior a incubação; e este processo foi seguido pelo resfriamento à temperatura ambiente. Bases adequadas, preferencialmente selecionadas dentre KOH, NH4OH, e Ca(OH)2, foram adicionadas com agitação para ajustar o pH a 4 - 6. O volume foi trazido até 100 mL (4x ao dia) para produzir 10% de deglicosinolato de invertase. Uma solução estoque de Cat de 1 - 6 ppm foi preparada e diluída em 1 mL de deglicosinolato de invertase a 10% em 1 L de solução estoque de Cat para o concentrado líquido de 100 ppm de deglicosinolato de invertase. Adicionou-se 100 ppm de BIT com agitação para completar o concentrado líquido de deglicosinolato de invertase.

[00166] As diluições de campo do concentrado líquido de deglicosinolatos de invertase:

[00167] 10 mL de 100 ppm de deglicosinolato de invertase de concentrado líquido foram diluídos em 1 L de água para se obter 1 ppm de deglicosinolato de invertase, seguido por diluições em série de 1, 10 e 100 ppb, conforme a necessidade. As aplicações foliares requereram adição de um ou mais tensoativos agrícolas, tais como, 0,5 g/L de Sil. Aplicações de baixas concentrações, na faixa de 10 ppb - 5 ppm de deglicosinolato de invertase foram eficazes e mostraram germinação significativamente precoce e aumento das qualidades e quantidades de culturas de organismos fotossintéticos em comparação com o controle. A regulação do fluxo de fotossintatos pelos compósitos de glicano constituídos por deglicosinolato de invertase foi adicionalmente adaptada pela coaplicação do desacelerador de respiração, 1 - 100 ppm de giberelina, para intensificar o sabor. Além disso, sob condições de privação de O2, a suplementação de 1 L de meio com 10 g de CaO2 manteve altas qualidades e quantidades de produção.

EXEMPLO 19 Exemplos de Gomas Botânicas Parcialmente Hidrolisadas

[00168] As gomas botânicas foram selecionadas pelos teores elevados de mananas de cadeia ramificada que foram parcialmente hidrolisadas de acordo com os seguintes métodos: As gomas guar, konjac, alfarroba, tara e noz de jarina foram dissolvidas separadamente em água a 60 - 80° com agitação como 1% p/p de gomas. A cada solução de goma foram adicionados ácido nítrico a 1 - 3N e anidrido acético a 5 - 25%. As soluções foram mantidas a 70 - 80° durante 1 - 8 h. As soluções foram arrefecidas a 30 - 40°C e tituladas para pH 3,5 - 4 com Ca(OH)2, KOH e/ou NH4OH. O ácido cítrico a 30 - 50% foi adicionado às soluções até a saturação e aqueceu-se a 60 - 80°C durante 1 - 24 h. As soluções foram deixadas em arrefecimento até a temperatura ambiente e tituladas até pH 5 - 6 com Ca(OH)2, KOH, MnCO3 e/ou NH4OH. Cat 10X foi dissolvido na solução de goma parcialmente hidrolisada para produzir goma a 0,1%. As diluições seriadas com Cat proporcionaram amostras de várias doses e foram comparadas com a solução de controle de nutrientes. Exemplos de componentes para compósitos de glicano constituídos por gomas botânicas parcialmente hidrolisadas são apresentados na Tabela de Componentes abaixo. Tabela de Componentes

Bioensaio

[00169] Sementes de rabanete, 30 por placa, foram semeadas em 20 placas de germinação Gosselin em replicata sobre círculos de papel de cultura de sementes Whatman 598 umedecidos. As sementes foram mantidas a uma temperatura constante de 27° no escuro para manter apenas a respiração. A germinação foi estabelecida no momento em que o surgimento da radícula foi observado em 50% das sementes, G50.

[00170] Os resultados mostraram uma G50 média mais rápida do compósito de glicano em 15 horas, em comparação com a G50 média do Controle de Nutriente em 22 horas; n = 10; p = 0,001. As potências das várias gomas parcialmente hidrolisadas (PH) mostraram correspondência geral das concentrações necessárias para atividade de G50 aos seus teores de mananas ramificadas. Foram observadas potências de baixa atividade nas gomas PH de guar, konjac, alfarroba, tara, e a alta atividade em noz de jarina PH, conforme detalhado na Tabela de Dosagens Ativas (ppm) de Gomas Parcialmente Hidrolisadas (PH).

[00171] Os tratamentos das sementes de rabanete com os compósitos de glicano de diferentes fontes de gomas apresentaram diferentes níveis de eficácia e germinações significativamente rápidas em comparação com os controles de nutrientes. A germinação rápida foi resultado do fluxo de fotossintatos endogenamente aumentado. Os aceleradores de respiração preferenciais incluíam os ácidos cítrico e málico. Além disso, sob condições de privação de O2, a suplementação radicular de 1 L de meio com 20 g de CaO2 manteve o vigor radicular para altas qualidades e quantidades de produção. Tabela de Doses Ativas (ppm) de Gomas Parcialmente Hidrolisadas (PH)

EXEMPLO 20

[00172] Exemplo de Concentrado Líquido do Compósito de Glicano de Invertase Materiais: invertase em pó MaxInvert 200 (DSM) Ácido cítrico anidro (Brandt)

[00173] Uma solução líquida altamente concentrada de Compósito de Glicano de Invertase foi preparada pela desnaturação e deglicosilação da invertase ativa com aquecimento a 80° em solução saturada de citrato. Um ácido cítrico a 50% saturado foi primeiramente preparado em água. À solução saturada de ácido cítrico de 500 mL, 100 g de invertase em pó seco MaxInvert 200 foram lentamente adicionados à solução de ácido agitada (300 - 800 rpm), agitada para evitar a aglomeração. Depois que a invertase foi dispensada, a agitação foi reduzida para 100 rpm para minimizar a formação de espuma. A solução foi aquecida a 80°; e mantida a 75 - 85° por 8 horas com agitação lenta de 100 rpm que resultou em deglicosinolatos, uma mistura de componentes de Glicano do Compósito de Glicano, a partir deste processo que a a invertase foi parcialmente hidrolisada. Após arrefecimento até a temperatura ambiente, o conservante, 100 ppm de BIT, foi adicionado com agitação e o volume total foi avolumado com água até 500 mL para preparar uma solução de Glicano a 20%.

[00174] O estoque do concentrado de metal+2 foi preparado contendo o seguinte: ureia de baixíssimo teor de biureto; Ca; Mn; Fe; Zn; Mg; emulsionante de copolímero em bloco aleatório, tal como, Pluronic L-62; álcoois alifáticos inferiores, de preferência, propanois; tensoativos, tais como, BIT; concentrações de cada componentec uma vez, as referências de cada componente por Tabela do Concentrado de Compósito de Glicano de Invertase. Uma medida de 5 mL de Glicano a 20% foi diluída por 10 L de estoque do concentrado de Metal+2 para 100 ppm de Compósito de Glicano; e titulado com ácido cítrico, KOH e/ou NH4OH entre pH 5 - 8. Este produto de 100 ppm de Compósito de Glicano foi preparado para diluições de campo para 0,01 - 1% em água para aplicações em organismos fotossintéticos. Por exemplo, 10 mL de Compósito de Glicano em 1 L de água produziu 1 ppm de Glicano; e similarmente, 1 galão/100 galões por acre ou 3 onças de fluido/1000 pés2. Diluições seriadas também foram aplicadas, quando necessário. O Compósito de Glicano diluído por campo a partir do deglicosinolato de glicano foi eficaz em uma faixa de 0,01 a 10 ppm de Glicano nas raízes; e/ou com taxas recomendadas de aditivos de tensoativo foliar, 0,1 a 10 ppm de Glicano mostraram-se eficazes quando em brotos. Tabela do Concentrado de Compósito de Glicano de Invertase

[00175] Embora as características específicas das formas de realização divulgadas neste documento sejam descritas em relação a um exemplo e não a outros, isto é apenas por conveniência, pois alguma característica de um exemplo descrito pode ser combinada com uma ou mais dos outros exemplos de acordo com os métodos e formulações divulgadas neste documento.

[00176] Outras substituições dos métodos e formulações das formas de realização divulgadas neste documento ocorrerão aos técnicos no assunto e encontram-se dentro das seguintes reivindicações:

Claims (18)

1. Método para intensificar o crescimento respiratório de um organismo fo- tossintético, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aplicar ao referido organismo uma quantidade eficaz de uma formulação compreendendo um compósi-to de glicano contendo um ou mais deglicosinolatos de glicano ramificados e um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição, em que o referido um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição compreende tanto o manganês, Mn2+, quanto o cálcio, Ca2+, e em que o referido um ou mais metal2+ de transição dos referidos complexos de coordenação de metal2+ de transição compreende um ou mais metais2+ de transi-ção do bloco D selecionados do grupo que consiste em Fe2+, Co2+, Ni2+ e Zn2+.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido deglicosinolato de glicano é selecionado dentre o grupo que consiste em glicanos ligados ao O e glicanos ligados ao N com Glym-n, onde m = 1 a 8 e n = 1 a 8.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição com-preende tanto o manganês, Mn2+, quanto o cálcio, Ca2+, e um ou mais componentes aniônicos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido componente aniônico do complexo de coordenação de metal2+ de transição no referido compósito de glicano é selecionado dentre o grupo que consis-te em quelantes polidentados de alquilamida, aceleradores de respiração, aconita- tos, citratos, fumaratos, glutaratos, malatos, oxaloacetatos, succinatos, ácidos, sais, ésteres e derivados dos mesmos.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido deglicosinolato de glicano ramificado tem um ligante manopiranosil- terminal.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido deglicosinolato de glicano ramificado é selecionado dentre o grupo que consiste em glicanos ligados ao O, Mann, GalmMann, GalnMann, GlcmMann, Gal- jGlcmMann, e estruturas centrais de polimanosil; j = 1 a 8, m = 1 a 8, n = 1 a 8; deri-vados e combinações dos mesmos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido deglicosinolato de glicano ramificado é selecionado dentre um ou mais do grupo que consiste em glicanos ligados ao N, MannN-glicanos, Man3N- glicanos, MannGlcNAc2, Man4-7GlcNAc1-2, Man1-24GalNAc1-2, Man1-3GlcNAc1-2, Man8- 15GlcNAc1-2, derivados e combinações dos mesmos, em que n é 1 a 24.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido glicano ligado ao O no referido compósito de glicano é selecionado dentre o grupo que consiste em aril-, acil-, alquil(Gly)n, alquil(Glc)n, alquil(Man)n, me- til(Man)n, metil-D-Mann, metil-D-GlcnMan2Gal, Man2Gal2, ManGal2, Man3, Man3Gal, Man2Glc, e combinações dos mesmos, em que n = 1 a 8.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido deglicosinolato de glicano ramificado é Man

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido compósito de glicano compreende ainda um ou mais conservantes.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os referidos deglicosinolatos de glicano ramificados são selecionados dentre uma ou mais enzimas invertase, invertases desnaturadas, invertases parcialmente hidrolisadas e deglicosinolatos de invertase; e misturas das mesmas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a formulação do compósito de glicano compreende um ou mais complexos de coordenação de metal2+ de transição Ca2+-Mn2+ e um ou mais deglicosinolatos de glicano GlcNAc1-3.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido organismo fotossintético produz néctar de seiva, e em que o referi-do compósito de glicano é aplicado ao referido néctar de seiva.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido organismo fotossintético é uma planta florífera.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida invertase parcialmente hidrolisada é deglicosilada por ácido cítrico.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido organismo fotossintético produz fotossintatos, e em que o referido compósito de glicano é aplicado ao referido organismo fotossintético para realçar endogenamente o sabor.

17. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os referidos aceleradores de respiração são aplicados em conjunto com os geradores de O2 selecionados dentre o grupo que consiste em H2O2, CaO2 e MgO2.

18. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a aplicação do referido compósito de glicano ao referido organismo fotossin- tético é em uma quantidade eficaz para aumentar a pressão hidrostática de um or-ganismo fotossintético.

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