BRPI0510057B1 - Composição agricolamente aceitável, métodos para melhorar o crescimento e/ou o rendimento e/ou a qualidade de plantas superiores durante condições de estresse abiótico, para melhorar o desempenho de fertilizantes nitrogenados ou de fertilizantes contendo nitrogênio, e para reduzir as perdas de safra por causa de estresse biótico, e, composição de fertilizante - Google Patents

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“COMPOSIÇÃO AGRICOLAMENTE ACEITÁVEL, MÉTODOS PARA

MELHORAR O CRESCIMENTO E/OU O RENDIMENTO E/OU A

QUALIDADE DE PLANTAS SUPERIORES DURANTE CONDIÇÕES DE

ESTRESSE ABIÓTICO, PARA MELHORAR O DESEMPENHO DE

FERTILIZANTES NITROGENADOS OU DE FERTILIZANTES

CONTENDO NITROGÊNIO, E PARA REDUZIR AS PERDAS DE SAFRA

POR CAUSA DE ESTRESSE BIÓTICO, E, COMPOSIÇÃO DE FERTILIZANTE” A presente invenção refere-se a compostos químicos novos, ao método de preparação destes e ao seu uso, em particular em formulações agricolamente úteis.

Quando uma planta encontra estresse abiótico (este pode ser luz intensa, herbicida, ozônio, calor, resfriamento, congelamento, aridez, salinidade, inundação, e toxicidade de metal pesado), a planta aumenta a produção de espécies de oxigênio reativo (ROS) gerando estresse oxidativo. ROS causa dano químico nos constituintes celulares da planta.

Se ROS aumentar para níveis mais altos do que a planta pode suportar, ocorrerá lise de proteína dentro das células, e amônia tóxica poderá acumular-se. Isto também acontece quando as plantas capturam muito amônio do ambiente externo (normalmente através de fertilização por fertilizantes contendo uréia ou amônio) e é um fator limitante maior no uso de fertilizante. Ácido jasmônico e compostos semelhantes tais como ácido jasmônico, jasmonato de metila e di-hidro-jasmonato de metila, são, como se sabe, estimulantes de um processo chamado de Resistência Sistêmica Induzida (ISR), que ajuda na produção de estresse e na tolerância à doença.

Contudo, ácido jasmônico e seus derivados são em geral óleos, que são imiscíveis com água, acarretando problemas de formulação e de aplicação.

De acordo com a presente invenção é proporcionado um sal solúvel em água de fórmula (I) na qual R1 é um grupo Ci.l0-alquila, ou um grupo C2.io-alquemla; M é um cátion de valência n, desde que quando R1 for um grupo pent-2-enila, Mn+ será diferente de sódio ou potássio.

Em particular M é um cátion de metal, tal como um metal alcalino em particular potássio ou sódio (no qual n é 1) ou um metal alcalino- terroso tal como magnésio no qual n é 2, desde que o sal formado do mesmo seja solúvel em água. Portanto M é adequadamente diferente de cálcio. O sal pode estar na forma de um óleo miscível com água (tal como os sais de potássio ou de sódio) ou pode estar na forma de um sólido, tal como o sal de magnésio. M é preferivelmente selecionado de potássio ou magnésio, mais preferivelmente magnésio.

Grupos alquila ou alquenila Rl podem ser lineares ou ramificados. Preferivelmente contudo, R1 é um grupo alquenila ou alquila de cadeia linear.

Em uma modalidade particular R1 contém 5 átomos de carbono. É preferivelmente selecionado de um grupo pentila, tomando o composto de fórmula (I) um sal de di-hidro-j asmonato, ou ele é um grupo pent-2-enila, de modo que o composto de fórmula (I) é um sal de jasmonato.

Adequadamente, o composto de fórmula (I) é um sal solúvel em água de um derivado de ácido di-hidro-jasmônico. Portanto um sal particularmente preferido é di-hidro-jasmonato de magnésio. Este sal possui propriedades de fluxo e de manuseio muito boas, tomando-o particularmente útil no contexto de formulações agriculturais.

Adicionalmente de acordo com a presente invenção é proporcionado um método para preparar um composto de fórmula (I), cujo método compreende reagir um composto de fórmula (II) na qual R é como definido em relação à fórmula (I) e R é selecionado de hidrogênio ou um grupo hidrocarbila, com um composto de fórmula (III) Mn+ (OR3)n (ΙΠ) -j na qual M e n são como definidos em relação à fórmula (I), e R é hidrogênio ou um grupo Ci.3-alquila tal como metila. A reação é adequadamente efetuada em um solvente, que pode ser água, ou um solvente orgânico tal como um alcanol, em particular metanol ou tolueno.

Dependendo do sal particular sendo preparado, a reação pode ser efetuada em temperaturas moderadas, por exemplo de 0°C-50°C, convenientemente na temperatura ambiente, ou pode ser conduzida em temperaturas elevadas, por exemplo de 50°C-100°C, e convenientemente na temperatura de refluxo do solvente. O produto é adequadamente recuperado quer como um sólido após evaporação de solvente, quer pode estar na forma de uma solução aquosa, que é utilizada diretamente em formulações.

Como aqui usado, o termo “hidrocarbila” refere-se aos grupos orgânicos compreendendo carbono e hidrogênio, tais como grupos alquila, alquenila, alquiniía, arila ou arila tal como benzila. O termo “alquila” refere- se às cadeias lineares ou ramificadas que adequadamente contêm de 1 a 20, e preferivelmente de 1 a 10 átomos de carbono. Semelhantemente os termos “alquenila” e “alquimia” referem-se aos grupos hidrocarbila insaturados, adequadamente contendo 2-20 e preferivelmente de 2-10 átomos de carbono. O termo “arila” refere-se aos grupos hidrocarbila aromáticos tais como fenila e naftila, enquanto que o termo “aralquila” refere-se aos grupos alquila que estão substituídos com grupos arila tal como benzila.

Em uma modalidade particular, onde R2 for um grupo hidrocarbila, ele será selecionado de um grupo Ci.i0-alquila, e adequadamente de um grupo Ci-6-alquila tal como metila.

Os compostos de fórmula (III) são compostos conhecidos tal como hidróxido de potássio, que podem ser diretamente usados.

Altemativamente, o composto de fórmula (III) pode ser gerado in situ. Isto pode ser particularmente aplicável onde M for um sal de magnésio, e onde R for um grupo C^-alquila tal como metila. Os requerentes têm verificado que um modo muito bom de preparar este composto é reagir magnésio com um Ci-3-alcanol tal como metanol na presença de um catalisador tal como iodo, A mistura reacional é adequadamente aquecida para formar o composto de fórmula (III) depois do que, uma solução do composto de fórmula (III) no mesmo alcanol é adicionada na reação iniciada.

Os compostos de fórmula (II) são quer compostos conhecidos quer podem ser preparados usando métodos convencionais.

Nos compostos de fórmula (II), R2 é preferivelmente hidrogênio. Tais compostos podem ser preparados por acidificação de um A composto de fórmula (II) no qual R é um grupo hidrocarbila.

Condições de reação adequadas serão evidentes para um químico experiente, mas pode incluir a reação do composto de fórmula (II) na qual R2 é um grupo hidrocarbila com uma base tal como hidróxido de sódio, e então com um ácido tal como ácido clorídrico, como ilustrado aqui adiante.

Compostos de fórmula (I) podem incluir um centro quiral, e a invenção inclui todas as formas, incluindo formas opticamente ativas, e suas misturas em todas as proporções incluindo misturas racêmicas.

Compostos de fórmula (I) são adequadamente usados em formulações agroquímicas nas quais as propriedades ISR podem ser desejáveis. A natureza solúvel em água dos compostos da invenção suplanta os problemas de formulação e as dificuldades de disponibilidade, que estavam presentes quando jasmonatos convencionais têm sido empregados neste contexto.

Assim em um outro aspecto, a invenção proporciona uma composição agricolamente aceitável compreendendo um composto de fórmula (I) e um carreador agricolamente aceitável. A composição toma várias formas como é conhecido na arte.

Por exemplo, incluem pelotas secas, pós polvilháveis, tabletes ou pós solúveis, grânulos solúveis em água, grânulos dispersáveis em água, pós umectáveis, grânulos (de liberação lenta ou rápida), concentrados solúveis, líquidos de volume ultra-baixo, concentrados emulsificáveis, concentrados dispersáveis, emulsões (tanto de óleo em água quanto de água em óleo), microemulsões, concentrados de suspensão, aerossóis, suspensões de cápsulas e formulações de tratamento de semente. O tipo de composição escolhido em qualquer caso dependerá do propósito específico contemplado.

Carreadores agricolamente aceitáveis usados nas formulações podem ser sólidos ou líquidos dependendo da natureza da formulação.

Por exemplo, diluentes sólidos podem incluir argilas naturais, caulim, pirofilita, bentonita, alumina, montmorilonita, kieselguhr, giz, terras diatomáceas, fosfatos de cálcio, pedra-pomes, argilas atapulgita, greda de pisoeiro, espigas de milho moídas, areias, silicatos, carbonatos de sódio, de cálcio ou de magnésio, bicarbonato de sódio, sulfato de magnésio, calcário, farinhas, talco, polissacarídeos e outros carreadores sólidos orgânicos e inorgânicos.

Diluentes líquidos podem incluir água ou solventes orgânicos tais como cetona, álcool ou glicol-éter. Estas soluções podem conter um agente tensoativo (por exemplo para melhorar a diluição com água ou para prevenir cristalização em um tanque de pulverização).

Composições podem adicional ou altemativamente incluir outros tipos de reagentes que são bem conhecidos na arte, em particular, agentes umectantes, agentes de suspensão e/ou agentes dispersantes. O composto da presente invenção pode ser combinado com outros compostos agroquímicos, quer nas formulações quer nas misturas com outros compostos agroquímicos, tais como herbicidas, fungicidas ou reguladores de crescimento de planta.

Em particular contudo, os compostos da invenção, bem como compostos proximamente relacionados, são combinados com outros reagentes que reduzem o estresse em plantas e deste modo intensificam o efeito do composto de fórmula (I).

Assim, em um outro aspecto da invenção é proporcionado uma composição agricolamente aceitável compreendendo (i) um composto compreendendo um sal solúvel em água de fórmula (IA): na qual R1 é um grupo Ci.io-alquila, ou um grupo C2-io-alquenila; M é um cátion de valência n, e (ii) um reagente que reduz o estresse em plantas.

Exemplos específicos de compostos de fórmula (IA) são compostos de fórmula (I) como definidos acima.

Reagentes que reduzem o estresse em plantas incluem compostos agricolamente aceitáveis contendo um grupo ácido benzóico ou seus derivados, de fórmula (V) na qual R4 é um grupo OR7, SR7 ou NR7R8 nos quais R7 e R8 são independentemente selecionados de hidrogênio ou hidrocarbila, e R5 e R6 são independentemente selecionados de hidrogênio, um grupo hidrocarbila ou um grupo funcional, ou R5 e R6 juntos com os átomos de carbono no qual estão ligados formam um sistema de anéis fusionados que pode incluir um ou mais heteroátomos, selecionados de oxigênio, nitrogênio ou enxofre.

Em particular R4 é um grupo OR9 no qual R9 é hidrogênio ou Ci-e-alquila tal como metila. Preferivelmente R4 é OH.

Como aqui usado, o termo “grupo funcional” refere-se aos grupos reativos, em particular aos grupos removedores de elétrons tal como OR10 ou C(0)R10 nos quais R10 é hidrogênio ou C^-alquila tal como metila.

Adequadamente R5 e Ró são hidrogênio, ou um é hidrogênio e o outro é um grupo funcional, arranjado na posição orto sobre o anel, tal como OH ou C(0)H.

Altemativamente, R5 e R6 junto com os átomos de carbono nos quais estão ligados, que são preferivelmente átomos de carbono adjacentes, formam um sistema de anéis fusionados, que é preferivelmente anel contendo 5 ou 6 átomos, preferivelmente 5 átomos, pelo menos alguns dos quais são heteroátomos. O anel é adequadamente de natureza aromática. Um exemplo específico de um sistema de anéis é este tipo de anel 1,2,3-benzotiadiazol.

Exemplos específicos de compostos de fórmula (V) incluem ácido salicílico, ácido acetil-salicílico (ou ácido 2-acetóxi-benzóico), salicilato de metila, ácido benzóico, e acibenzolar-S-metil, bem como seus sais agricolamente aceitáveis. Sais agricolamente aceitáveis específicos incluem sais de metal alcalino tais como sais de potássio ou de sódio, sais de metais alcalinos-terrosos tais como sais de cálcio ou de magnésio, e alguns sais de ácido orgânico tais como acetatos.

Tem sido mostrado que estes compostos aumentam a resistência ao estresse e à doença em plantas pelo aumento da ‘Resistência Adquirida Sistêmica’ (SAR) por estimulação da produção de fitoalexinas e redução da síntese de etileno (um hormônio de estresse).

Contudo, estes compostos têm o efeito indesejado de ROS aumentadas, que causam dano em células e geram estresse oxidativo. Isto limita o efeito do composto porque toma-o tóxico ele se acumula na planta e finalmente toma-se um fator limitante em sua eficácia para dar tolerância ao estresse abiótico. Por exemplo, é sabido que a eficácia de ácido acetil- salicílico para dar tolerância ao estresse é limitada à medida que ele gera estresse oxidativo quando usado, e limita o fluxo de cálcio para dentro do citoplasma (que toma a célula menos capaz de tolerar acúmulo de amônia devido quer à lise de proteína - aumentada pelo estresse oxidativo - quer ao uso de fertilizante).

Similarmente, embora compostos de fórmula (I) tais como compostos de jasmonato possam disparar ISR, seu uso pode ter a desvantagem (se não moderado) de aumentar a produção de etileno que sob certas condições enfraquece as paredes celulares pela elevação de fluxo de cálcio das paredes celulares para o citosol. Aumento de cálcio citoplásmico ajuda a planta a neutralizar amônia que se acumula durante estresse abiótico prolongado, mas se cálcio não estiver disponível para repor o cálcio da parede célula (contido em sítios de ligação de calmodulina) a parede celular perde integridade e a planta é mais suscetível ao estresse abiótico.

Assim em uma modalidade particularmente preferida, a invenção proporciona uma composição que compreende adicionalmente um composto antioxidante.

Antioxidantes particularmente adequados incluem arginina, ou uma poliamina para a qual arginina é uma precursora tal como putriscina, espermina, e espermidina. Estes compostos possuem propriedades antioxidantes que podem ser usadas para combater o acúmulo de ROS durante estresse abiótico e também estão envolvidos em tolerância ao estresse abiótico. Um antioxidante particularmente preferido é arginina.

Em uma modalidade particularmente preferida, a invenção proporciona uma composição compreendendo (i) um composto de fórmula (I) acima, (ii) um composto de fórmula (V) acima e (iii) um antioxidante.

Compostos de fórmulas (I), (V) e antioxidantes preferidos são como descritos acima. Em particular, o composto de fórmula (I) é di-hidro- jasmonato de magnésio, o composto de fórmula (V) é ácido acetil-salicílico e o antioxidante é arginina.

Nesta composição, o composto de fórmula (I) pode aumentar a formação de poliaminas (espermina, espermidina, e putriscina), que são preparadas a partir de arginina (também fornecida). A arginina dá alívio imediato do estresse oxidativo, e garante que arginina suficiente está presente para produzir poliaminas (que adicionalmente ao fato de serem antioxidantes, podem desempenhar papéis semelhantes ao do cálcio na manutenção da integridade da parede celular, e assim têm um papel na proteção da parede celular e no controle da toxicidade de NH4+).

Ainda mais, pelo fornecimento de uma combinação de um composto de fórmula (I) com um composto de fórmula (V), a eficácia dos compostos individuais pode ser melhorada, visto que o acúmulo de etileno é moderado. A razão dos componentes usados na composição variará dependendo da natureza precisa destes componentes. Por exemplo componentes (i) e (ii) em geral estarão presentes em uma razão de 1:1 a 1:2 p/p. A quantidade de antioxidante usada também pode variar, dependendo de sua natureza. Antioxidantes que possuem efeitos hormonais tais como espermina, espermidina, e putriscina podem ser adequadamente usados bastante economicamente, por exemplo em uma quantidade equivalente à do componente (i). Assim tais composições podem ter uma composição compreendendo componentes (i):(ii):(iii) em uma razão de 1:1:1 a 1:2:1 p/p.

Contudo, antioxidantes preferidos tal como arginina, podem estar presentes em quantidades maiores por exemplo de até 20 vezes a do componente (i). Assim uma composição preferida neste caso pode ter componentes (i):(ii):(iii) presentes dentro da faixa de até 1:2:20 ou 1:1:20, por exemplo de 1:1:10 a 1:2:10 p/p.

Os componentes das composições podem ser combinados juntos para formarem um concentrado que é então misturado com um carreador agricolamente aceitável tal como água ou um fertilizante antes do uso. Tais concentrados formam um outro aspecto da invenção.

Composições como descritas acima podem ser usadas para permitir que uma planta mantenha seus crescimento e desenvolvimento durante condições de estresse abiótico. Assim fazendo o produto melhorará o rendimento, a qualidade, e reduzirá a incidência de doenças durante condições de estresse. Isto é feito pela intensificação da capacidade da planta para lidar com espécies de oxigênio reativas, e a lise de proteína que aumenta durante as condições de estresse abiótico, e pela manutenção da integridade da parede celular durante as condições de estresse abiótico.

Assim em um outro aspecto, a invenção proporciona um método para melhorar o crescimento e/ou o rendimento e/ou a qualidade de plantas superiores durante condições de estresse abiótico, cujo método compreende aplicar na planta ou em seu ambiente, um composto de fórmula (I).

Preferivelmente o composto de fórmula (I) está incluído em uma composição como descrito acima.

As composições podem ser aplicadas quando condições de estresse estiverem ocorrendo ou quando elas forem esperadas. Tais condições incluem ser luz intensa, herbicida, ozônio, calor, resfriamento, congelamento, aridez, salinidade, inundação, e toxicidade de metal pesado.

Hm particular, em algumas tentativas, tem sido verificado que composições da invenção reduzem o estresse sobre as plantas crescendo em solos ácidos, possuindo um pH menor do que 7, por exemplo solos ácidos arenosos.

Ainda mais, as composições descritas acima podem proporcionar uma melhoria no desempenho de fertilizantes nitrogenados ou de fertilizantes contendo nitrogênio nos quais o nitrogênio é derivado de uréia, amina (NH2) ou amônio (NH4+). Isto inclui fertilizantes tanto naturais quanto sintéticos.

Um dos fatores limitantes maiores nas razões de nitrogênio amoniacal e de uréia que pode ser usado é a toxicidade de amônia. Pela inclusão de uma composição descrita acima em fertilizantes em uma razão apropriada, a capacidade da planta de lidar com a toxicidade de amônia é melhorada, o que significa que a razão na qual estes fertilizantes podem ser aplicados é aumentada.

Assim em um outro aspecto a invenção proporciona um método para melhorar o desempenho de fertilizantes nitrogenados ou de fertilizantes contendo nitrogênio, o citado método compreendendo aplicar os citados fertilizantes nas plantas ou em seu ambiente em uma combinação com um composto de fórmula (I) como definido acima. De novo, o composto de fórmula (I) está adequadamente dentro de uma composição como descrita acima, e em particular uma composição compreendendo um composto de fórmula (V) e um antioxidante.

Composições de fertilizante incluindo uma composição como descrita acima formam um outro aspecto da invenção.

Os compostos e as composições descritos acima também podem reduzir as perdas de safra devido ao estresse biótico, causadas por exemplo por patógenos bacterianos, virais e fungicos.

Plantas se tomam mais suscetíveis à doença quando a parede celular se deteriora. Paredes celulares se deterioram durante condições de estresse abiótico prolongado, quando cálcio é movido da parede celular para o citoplasma. Compostos e composições como descritos acima manterão uma parede celular forte durante condições de estresse abiótico; isto diminuirá a possibilidade de infecção.

Assim em ainda um outro aspecto, a invenção proporciona um método para reduzir perdas de safra devido ao estresse biótico, cujo método compreende administrar às safras um composto de fórmula (I).

Preferivelmente o composto de fórmula (I) é incluído em uma composição como descrita acima.

Compostos de fórmula (I) ou composições contendo-o como descrito acima são adequadamente aplicados usando métodos convencionais. Por exenplo, as composições são adicionadas em tanques de pulverização, antes da pulverização, ou são adicionadas em reservatórios de irrigação por gotejamento.

Em particular, composições da invenção podem ser adequadamente aplicadas nas raízes das plantas, por exemplo como uma embebição de raiz. A quantidade de composto ou de composição aplicada variará dependendo de fatores tais como a natureza do problema sendo tratado, a safra e as condições. Contudo em geral, o composto de fórmula (I) é aplicado na safira em uma quantidade de entre 0,005 g e 0,5 g por hectare, por exemplo de 0,01 g a 0,1 g por hectare, por aplicação.

Compostos e composições descritos acima podem ser usados no tratamento de uma ampla variedade de safras, para reduzir o estresse nas safras, e assim proporcionar benefícios de crescimento. Exemplos de safras incluem safras de estufa ou protegidas, safras de árvores (tais como safras de macieira e de drupa, e safras de nozes tais como nogueiras, pistache e oliveiras, coqueiros, palmeiras tais como palmeira oleosa e tamareira, safras foliares tal como chá claro que também as safras de campo tais como cereais, por exemplo trigo, tabaco, algodão, e hortaliças tais como brássicas por exemplo repolhos e alfaces, e safras de raiz tais como batatas, cenouras e beterraba-sacarina.

Em particular os compostos e as composições descritos acima podem ser usados para tratar safras que são sujeitas ao estresse relacionado com doença. Exemplos específicos de tais safras incluem coqueiros, que são sujeitos às doenças tais como doença “broto negro (black pod)” e murchamento de fruto (“cherrelle wilt”). A invenção agora será particularmente descrita por meio de exemplo com referência aos desenhos diagramáticos acompanhantes nos quais a Figura 1 é um gráfico mostrando os resultados dos efeitos de uma formulação da invenção sobre o crescimento de planta por absorção por raiz em solo ácido arenoso.

Exemplo 1 Preparação de sal de di-hidro-iasmonato de potássio Etapa 1 Formação de ácido di-hidro-iasmônico a partir de di-hidro-iasmonato de metila Pelotas de hidróxido de sódio (82,6 g) foram dissolvidas em metanol (425 mL) com agitação. Esta solução foi adicionada em uma solução agitada de di-hidro-jasmonato de metila (425 g) (obtido da F.D. Copeland) em metanol (425 mL). A mistura reacional foi agitada na temperatura ambiente por 24 horas. Após este tempo análise de TLC (10:90 de acetato de etila (EtOAc): Hexano) confirmou que todo o material inicial havia sido consumido. Solução aquosa de ácido clorídrico 1 M foi adicionada lentamente até que o pH da mistura reacional fosse ~1. A solução aquosa / metanólica foi extraída com acetato de etila (4 x 150 mL) e os extratos orgânicos combinados foram secos (MgSO,;) e evaporados sob vácuo para dar o ácido di-hidro-jasmônico como um óleo amarelo pálido (397 g, > 99%). A estrutura foi confirmada usando ‘H e l3C NMR.

Etapa 2 Preparação de sal de potássio de ácido di-hidro-iasmônico. solução aauosa 10% em peso de ácido di-hidro-iasmônico Hidróxido de potássio (5,29 g) foi dissolvido em água (225 mL) com agitação. Este foi adicionado no ácido di-hidro-j asmônico (20 g) preparado como descrito na etapa 1 para dar uma solução aquosa a 10% em peso do sal de potássio de ácido di-hidro-jasmônico. A estrutura foi confirmada usando ’H e t3C NMR.

Exemplo 2 Preparação alternativa de sal de potássio de ácido di-hidro-iasmônico Di-hidro-jasmonato de metila (10 g) foi dissolvido em tolueno (100 mL) com agitação. Solução de KOH a 2 M em metanol (22,1 mL) foi adicionada e a solução foi refluxada. A mistura reacional foi mantida sob refluxo por 18 horas após as quais análise de TLC (10:90 EtOAc: Hexano) indicou que não estava mais presente o material inicial. Os solventes foram removidos sob vácuo para dar o sal de potássio de ácido di-hidro-jasmônico como um óleo amarelo.

Tolueno (3 x 100 mL) foi adicionado e removido sob vácuo em uma tentativa de remover qualquer água residual como mistura azeotrópica. Contudo, o sal de potássio permaneceu como um óleo amarelo. A estrutura foi confirmada usando 'H e 13C NMR.

Exemplo 3 Formação de sal de sódio de ácido di-hidro-iasmônico a partir de di-hidro- iasmonato de metila Pelotas de hidróxido de sódio (3,53 g) foram dissolvidas em metanol (20 mL) com agitação, antes de serem adicionadas em uma solução de di-hidro-jasmonato de metila (20 g) em tolueno (20 mL). A mistura reacional foi agitada na temperatura ambiente por 48 horas após cujo tempo análise de TLC (10:90 EtOAc: Hexano) indicou que não estava mais presente material inicial. Os solventes foram removidos sob vácuo para dar o sal de sódio de ácido di-hidro-jasmônico como óleo amarelo. Tolueno (3 x 100 mL) foi adicionado e removido sob vácuo em uma tentativa de remover qualquer água residual como mistura azeotrópica. Contudo, o sal de sódio permaneceu como um óleo amarelo pálido. A estrutura foi confirmada usando !H e 13C NMR.

Exemplo 4 Formação de sal de magnésio de ácido di-hidro-iasmônico a partir de ácido di-hidro-iasmônico Um frasco de fundo redondo de duas bocas de 3 L foi carregado com aparas de magnésio e metanol (700 mL) sob nitrogênio. Dois cristais de iodo foram adicionados. Uma vez iniciada a reação agitação foi começada e a mistura reacional foi trazida para refluxo. A mistura reacional inicialmente marrom escura gradualmente se tomou de cor amarela pálida e um precipitado branco começou a formar. Aquecimento foi continuado até que todo o magnésio tenha reagido. Neste ponto a mistura reacional consistia de uma solução virtualmente incolor contendo um precipitado branco. A mistura reacional foi esfriada para a temperatura ambiente antes de uma solução de ácido di-hidro-jasmônico (350 g) em metanol (700 mL) fosse adicionada em gotas. A mistura reacional foi então trazida de volta para refluxo, mantida nesta temperatura por duas horas, e então agitada na temperatura ambiente durante a noite. Isto deu a mistura reacional como uma solução amarela pálida límpida. O metanol foi removido sob vácuo para dar o produto como um óleo amarelo pálido. Propan-2-ol (2 x 250 mL) foi adicionado e removido sob vácuo para remover qualquer água residual e isto deu o sal de magnésio de ácido di-hidro-jasmônico (368 g, > 99%) como um óleo amarelo pálido.

A estrutura foi confirmada usando 'H e 13C NMR. O *H NMR do sal de magnésio mostrou que o composto continha água. Análise de Karl Fisher confirmou isto e mostrou que o sal de magnésio continha 1,8% de água e propan-2-ol residual.

Estes componentes são todos pós solúveis em água e assim a formulação pode ser realizada por misturação direta. O concentrado pode ser então misturado com um carreador tal como água ou um fertilizante e aplicado em plantas tais como safras, ou em seu ambiente. A combinação de compostos nesta formulação é planejada para combater estresse oxidativo, ao mesmo tempo mantendo a integridade da parede celular. Isto dá tolerância aumentada às condições de estresse abiótico, e tem o benefício adicional de também expressar ambas as respostas SAR e ISR.

Exemplo 6 Os efeitos do estresse sobre plantas tratadas com a formulação 4 foram avaliados como uma embebição de solo. O cultivar de alface Lactuca sativa variedade Arctic King foi a espécie selecionada para teste. Plantas de alface foram crescidas em potes individuais em quatro meios de crescimento diferentes, um solo ácido arenoso de pH baixo (pH 4,27), um solo argiloso de giz de pH alto (pH 9,35), Lufa 2.2 (pH 5,8) e blocos de crescimento de lã mineral (inerte).

Plantas foram estressadas por temperaturas altas (30°C-35°C) e níveis de umidade baixos que causaram crescimento atrofiado e clorótico especialmente em plantas crescendo em solo ácido arenoso. Foram expostas a uma intensidade de luz de 3280 a 10320 Lux conforme requerida para crescimento de planta bom, com um regime de luz de 16 horas de luz / 8 horas de escuridão. Plantas foram irrigadas conforme requerido para elas a fim de reterem turgidez.

Formulação 4 acima foi dissolvida em água para produzir formulação 5 como segue: Formulação 5 Água destilada (99,93% p/p) L-Arginina (0,05% p/p) Benzoato de sódio (0,01 % p/p) Di-hidro-j asmonato de magnésio (0,01 % p/p) A formulação 5 foi testada sozinha nas seguintes taxas - 0 (controle), 0,2 taxa x, 1 taxa x, 5 taxa x e 25 taxa x, a taxa x sendo 500 mL produto / ha. Assumindo uma densidade de planta de 70.000 plantas de alface por hectare (literatura) e uma taxa x de 500 mL de produto / ha, cada plante recebería então 7,14 mg/produto. Diluições do produto foram feitas de tal modo que cada planta recebesse 7 mg (aproximadamente) em cada dose diária para a taxa x.

Todos os tratamentos foram aplicados nas plantas de teste como soluções aquosas e em 10 replicativos. Soluções de embebição aplicas em lã mineral foram completadas para o volume com solução de Hoaglands devido à falta de nutrientes neste meio. Soluções de embebição para três solos foram completadas para o volume com água deionizada. 10 mL de solução foram aplicados em cada prato de planta por dia.

Em cada intervalo de avaliação (pré-aplicação e semanalmente depois) as plantas foram avaliadas para altura (mm), estágio de crescimento (BBCH) e efeitos fitotóxicos. No final do estudo, os pesos de raiz e de broto (frescos e secos) foram medidos.

Os resultados sã mostrados nas Tabelas 1 a 5 e na Figura 1.

Nota: * significativamente diferente do controle baseado em teste bivariado (P < 0,05) + st representa início de teste e “final” representa final do teste.

Nota: * significativamente diferente do controle baseado em teste bivariado (P < 0,05) Nota: * significativamente diferente do controle baseado em teste bivariado (P <0,05) Toxcalc V 05 foi usado para determinar qualquer diferença estatisticamente significativa entre plantas de controle e tratadas.

Uma melhoria significativa em saúde de planta sobre aquelas não tratadas foi observada com o tratamento de 25x (12,5 L/ha) em plantas em solo arenoso ácido 41 dias após a primeira aplicação. As melhorias foram na altura da planta (341 mm comparado com 263 mm no controle) (veja também a Figura 1) e uma redução em fitotoxícidade (clorose de 54% comparada com 58% no controle). Formulação aplicada em todas as taxas como uma embebição de plantas em solo arenoso ácido melhorou a altura de planta (em 23%, 23%, 15% e 20% a 100 mL/ha, 500 mL/ha, 250 mL/ha e 12500 mL/ha respectivamente) e peso médio de broto seco aumentado (em 22%, 16%, 3% e 7% a 100 mL/ha, 500 mL/ha, 250 mL/ha e 12500 mL/ha respectivamente). O meio de crescimento que mais estressou as plantas, o solo ácido arenoso, foi selecionado para uso em um teste de aplicação foliar.

Aplicações foliares foram aplicadas com o uso de um pulverizador manual para garantir uma cobertura uniforme e foram pulverizadas sobre as folhas até escorrimento incipiente. Contudo, as plantas tratadas não mostraram melhoria estatisticamente significativa em saúde ou alívio de estresse quando comparadas com plantas não tratadas em todas as taxas testadas.

Neste teste portanto, formulação 5 produziu uma melhoria em altura de planta e redução de estresse (clorose) foi visto em plantas crescidas em solo arenoso ácido, quando aplicada por absorção por raiz.

Claims (12)

1. Composição agrícolamente aceitável, caracterizada pelo fato de compreender (i) um composto compreendendo um sal solúvel em água de fórmula (IA) em que R1 é um grupo n-pentila ou um grupo pem-2-ertiIa, M é um cãtion de metal de valência n, que é um metal alcalino que é potássio ou sódio ou um metal alcalino-terroso que é magnésio; (ii) um reagente que reduz o estresse em plantas que é um composto agricolamente aceitável contendo um grupo ácido benzóico ou seus derivados, em que o composto é ácido salicílico, ácido acetil-salicílico, salicilato dc mctila, ácido benzóico ou acibenzolar-S-metil, bem como seus sais agricolamente aceitáveis; e (iii) um antioxidante que é arginina ou putriscina, espermina ou espermidina,

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que M é potássio ou magnésio.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que M é magnésio.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que R1 é um grupo n-pentila.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dc que o reagente que reduz estresse em plantas é ácido acetil- salicílico.

6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende di-hidro- jasmonato de magnésio, ácido acetil-salicílico e arginina.

7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a razão dos componentes (i):(ii):(iii) está na faixa de 1:1:1 a 1:2:20 p/p.

8. Composição agricolamente aceitável, caracterizada pelo fato de compreender uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7 e um carreador agricolamente aceitável.

9. Método para melhorar o crescimento e/ou o rendimento e/ou a qualidade de plantas superiores durante condições de estresse abiótico, caracterizado pelo fato de compreender aplicar na planta ou em seu ambiente uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

10. Método para melhorar o desempenho de fertilizantes nitrogenados ou de fertilizantes contendo nitrogênio, caracterizado pelo fato de compreender aplicar os citados fertilizantes em plantas ou em seu ambiente em combinação com uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

11. Método para reduzir as perdas de safra por causa de estresse biótico, caracterizado pelo fato de compreender administrar a uma planta ou ao seu ambiente uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.

12. Composição de fertilizante, caracterizada pelo fato de incluir uma composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.