BRPI0616376A2

BRPI0616376A2 - aumento da defesa patogênica em plantas

Info

Publication number: BRPI0616376A2
Application number: BRPI0616376-9A
Authority: BR
Inventors: Wolfgang Thielert; Wolfram Andersch; Peter Eckers; Juergen Benting
Original assignee: Bayer Cropscience Ag
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2011-06-21
Also published as: IL190158A0; JP2009508897A; AU2006294083A1; DE102005045174A1; WO2007033810A2; EP1940229A2; KR20080047476A; ZA200802516B; US20090018019A1; WO2007033810A3; CA2622979A1; CN101287368A

Abstract

AUMENTO DA DEFESA PATOGêNICA EM PLANTAS. A presente invenção refere-se a um processo para aumentar as defesas inerentes das plantas por meio de tratamento com cloronicotinilas. Cloronicotinilas, independentemente de um combate a insetos, levam a uma boa proteção da planta contra danos causados por patógenos fúngicos, bacterianos ou virais. A defesa antipatogênica é obtida pela indução de proteínas PR após o tratamento com pelo menos uma cloronicotinila.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AUMENTODA DEFESA PATOGÊNICA EM PLANTAS".

A presente invenção refere-se a um processo para aumentar adefesa patogênica em plantas.

É conhecido que plantas sob condições naturais de estresse,como por exemplo, frio, calor, secura, danos, ou infecções patogênicas(vírus, bactérias, fungos, insetos) etc. e também herbicidas, reagem commecanismos de defesa específicos ou inespecíficos ["Planzenbiochemie"páginas 393-462, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlim, Oxford, Hans W. Heldt, 1996; Biochemistry e Molecular Biologi of Plants,páginas 1102-1203, American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland, eds. Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]. Neste processo,componentes de parede celular formados, por exemplo, por ferimentos ousubstâncias sinalizadoras específicas derivadas de patógenos agem como indutores de cadeias vegetais de transdução de sinal que no final levam àformação de moléculas de defesa direcionadas contra o fator de estresse.Aqui pode tratar-se, por exemplo, de (a) substâncias de baixo pesomolecular como, por exemplo, fitoalexinas, (b) proteínas não enzimáticas,como por exemplo, "Pathogenesis-related proteins" (proteínas PR), (c) proteínas enzimáticas como, por exemplo, quitinases, glucanases ou (d)inibidores específicos de proteínas essenciais como, por exemplo, inibidoresde protease ou inibidores de xilanase, os quais atacam diretamente opatógeno ou evitam sua proliferação (Dangl and Jones, 2001, Nature 411:826-833; Kessler and Baldwin, 2003, Annual Review of Plant Biology, 53:299-328).

Um mecanismo de defesa adicional é a chamada reação hiper-sensitiva (HR), que é induzida por estresse oxidativo e leva os tecidos daplanta à morte na área de um foco de infecção, com o que é evitada apropagação de patogênicos de plantas que são dependentes de célulasvivas [Pennazio, 1995, New Microbiol. 18, páginas 229-240].

No decorrer de uma infecção, as substâncias mensageiras de plantasinerentes ao solo enviam sinais aos tecidos não infectados, nos quaistambém causam reações defensivas e impedem a formação de infecçõessecundárias (System Acquired Resistance, SAR) [Ryals et al., 1996, ThePlant Cell 8: 1809-1819].

Uma série de substâncias sinalizadoras de plantas endógenasenvolvidas em tolerância ao estresse ou na defesa patogênica, já éconhecida. Mencionam-se aqui, como exemplo, ácido salicílico, ácidobenzóico, ácido jasmônico, ou etileno [Biochemistry and Molecular Biology ofPlants, páginas 850-929, American Society of Plant Physiologists, Rockville,Maryland, eds. Buchanan, Gruissem, Jones, 2000]. Algumas destassubstâncias ou seus derivados sintéticos estáveis e estruturas derivadastambém são eficazes na aplicação externa sobre plantas ou na desinfecçãode sementes e ativam reações de defesa que têm como conseqüênciaelevada tolerância patogênica é ao estresse. [Sembdner and Parthier, 1993,Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 44: 569-589]. A defesa induzida porsalicilato está direcionada particularmente contra fungos, bactérias e vírus[Ryals et al., 1996, The Plant Cell 8: 1809-1819].

Um produto sintético conhecido que tem uma função similar à doácido salicílico e que pode induzir um efeito protetor contra fungos, bactériase vírus, é benzotiadiazol (marca comercial Bion®) [Achuo et al., 2004, PlantPathology 53(1): 65-72],

Outros compostos que pertencem ao grupo das oxilipinas, comopor exemplo ácido jasmônico e outros mecanismos de proteção por elesativados, são particularmente eficazes contra insetos danosos [Walling,2000, J Plant Growth Regul. 19, 195-216].

É, pois, conhecido que plantas dispõem de vários mecanismosde reação endógena, capazes de influenciar uma defesa eficaz contra osmais diversos organismos danosos (estresse biótico) e/ou estresse abióticonatural.

Já é sabido que inseticidas de cloronicotinila podem ser usadospara o combate de pragas animais, particularmente insetos. É tambémconhecido que o tratamento de plantas com inseticidas da série dascloronicotinilas leva a uma maior resistência da planta em relação aoestresse abiótico. Isto se aplica particularmente para a imidacloprida (Brownet al., 2004, Beltwide Cotton Conference Proceedings: 2231 - 2237). Estaproteção ocorre por influência de propriedades fisiológicas e bioquímicas dascélulas das plantas, como por exemplo, pelo melhoramento da estabilidadedas membranas, aumento da concentração de hidrato de carbono, aumentoda concentração de poliol e atividade antioxidante (Gonias et al., 2004,Beltwide Cotton Conference Proceedings: 2225-2229).

Para o efeito de cloronicotinileno contra fatores de estressebiótico somente são encontradas referências ocasionais na literatura (CropProtection (2000), 19(5), 349-354; Journal of Entomological Science (2002),37(1), 101-112; Annals of Biology (Hisar, índia) (2003), 19(2), 179-181).

Cloronicotinilas podem ser descritas pela fórmula geral (I) abaixo

<formula>formula see original document page 4</formula>

em que

Het representa em cada caso um heterociclo eventualmente substituído uma ouvárias vezes com flúor, cloro, metila ou etila, escolhido do grupo deheterociclos abaixo:

pirid-3-ila, pirid-5-ila, 3-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio,tetrahidrofuran-3-ila e tiazol-5-ila,

A representa CrC6-alquila, -N(R1)(R2) ou S(R2)1

em que

R1 representa hidrogênio, CrC6-alquila, fenil-CrC4-alquila, C3-Ce-cicloalquila, C2-C6-alquenila ou C2-C6-alquinila e

R2 representa CrC6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-C6-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila,

R representa hidrogênio, CrC6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-Ce-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila ou juntamente com R2, representa um dosseguintes grupos;

-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-, -CH2-S-CH2-, -CH2-NH-CH2- e -CH2-N(CH3)-CH2-eX representa N-NO2, N-CN ou CH-NO2.

Het de modo particularmente preferido representa um heterocicloescolhido do grupo de heterociclos abaixo:

2-cloropirid-5-ila, 2-metilpirid-5-ila, 1 -óxido-3-piridínio, 2-cloro-1-óxido-5-piridínio, 2,3-dicloro-1-óxido-5-piridínio, tetrahidrofuran-3-ila, 5-metil-tetrahidrofuran-3-ila e 2-clorotiazol-5-ila.

A de modo particularmente preferido representa -N(R1)(R2)1

R1 de modo particularmente preferido representa hidrogênio, metilaou etila.

R2 de modo particularmente preferido representa metila, etila, n- oui-propila, n-, i-, s- ou t-butila, etenila, 1-propenila, 2-propenila, etinila, 1-propinila, 2-propinila, -C(=0)-CH3 ou benzila.

R de modo particularmente preferido representa hidrogênio, metila,etila ou -C(=0)-CH3 ou de modo particularmente preferido, juntamente comR2, representa um dos seguintes grupos:

-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2- ou -CH2-S-CH2-.

A esta classe de compostos pertencem, por exemplo, os compostos listadosa seguir, sendo que esta não deve ser entendida como definitiva:imidacloprida da fórmula (I)

<formula>formula see original document page 5</formula>dinotefurano da fórmula (III)

<formula>formula see original document page 6</formula>

comopare EP 0 649 845,

tiametoxamo da fórmula (IV)

<formula>formula see original document page 6</formula>

compare EP 0 580 553,

tiacloprida da fórmula (V)

<formula>formula see original document page 6</formula>

compare EP 0 235 725,

acetamiprida da formula (VI)

<formula>formula see original document page 6</formula>

compare WO 91/04965,

nitenpiramo da fórmula (VII)

<formula>formula see original document page 6</formula>

compare EP 0 302 389.

Verificou-se agora, surpreendentemente, que cloronicotinilas eparticularmente imidacloprida levam a uma expressão de genes da série dasproteínas patogênicas relacionadas (proteínas PR). Proteínas PR auxiliamas plantas primariamente na defesa contra estressores bióticos, como porexemplo, fungos fitopatogênicos, bactérias e vírus. Isto tem comoconseqüência que plantas, após uso de imidacloprida ficam melhorprotegidas contra infecções de fungos fitopatogênicos, bactérias e vírus.Sendo necessário o uso de fungicidas e bactericidas - como também no usoseqüencial - em mistura com imidacloprida, sua eficácia é auxiliada.Definições de termos usados a seguir

O termo "cDNA" (DNA complementar), como aqui usado,descreve um cordão único de DNA que é sintetizado com uma seqüênciacomplementar de um RNA e in vitro por transcrição enzimática reversa. OcDNA pode corresponder ou ao comprimento-RNA total ou somenterepresentar uma seqüência parcial do RNA que serve como matriz.

Sob os termos "chip-DNA" e "microarranjo-DNA", usados aquicomo sinônimos, é designado um suporte cujo material básico consiste, porexemplo, de vidro ou náilon, sobre cujo material básico são fixadosfragmentos de DNA, sendo que a fixação dos DNA's é feita, por exemplo,por (a) um processo de fotolitografia (DNA é sintetizado diretamente sobre osuporte), e (b) um processo de "microspotting" (oligonucleótidos sintetizadosexternamente ou produtos-PCR são aplicados sobre o suporte e ligados aele de modo livre de contato), ou (c) por um processo de micro pulverização(oligonucletídeos externamente sintetizados ou produtos PCR são borrifadossobre o suporte com impressora de jato de tinta, livre de contato)(R. Rauhut, Bioinformatik, páginas 197-199, editora: WiIey-VCH VerlagGmbH, Weinheim, 2001). Um chip-DNA que representa as seqüênciasgenômicas de um organismo representa, é chamado "chip-DNA genômico".

A análise dos valores medidos obtidos com auxílio destes "chips-DNA" échamada "análise de chip-DNA".

O termo "hibridização de chip-DNA" como aqui empregadosignifica formar pares de duas moléculas do ácido nucléico complementar decordão único, sendo que um dos componentes moleculares terminais do parde bases está localizado como DNA (ácido deoxirribonucléico) sobre o chip-DNA de preferência de forma covalente, enquanto o outro está presente emsolução na forma do RNA (ácido ribonucléico) ou o cDNA correspondente(DNA complementar). A hibridização dos ácidos nucléicos ligados ou nãoligados ocorre no chip-DNA em solução-tampão aquosa, opcionalmente sobcondições adicionais de desnaturação, tais como, por exemplo, em presençade sulfóxido de dimetila a temperaturas de 30-60°C, de preferência 40-50°C,particularmente preferido a 45°C durante 10-20 horas, de preferência 14-18horas, e particularmente preferido durante 16 horas, sob constantemovimentação. As condições de hibridização podem ser mantidasconstantes, por exemplo, em um forno de hibridização. Via de regra, em taisfornos de hibridização são obtidas movimentações de 60 rpm (rotações porminuto).

Os termos usados como sinônimos "modelo de expressão","modelo de indução" ou "perfil de expressão", como aqui empregados,descrevem a expressão temporariamente diferenciada e/ou expressãoespecífica do tecido do mRNA vegetal, sendo que o modelo é obtidodiretamente pelo sinal de hibridização emitido pelo RNA obtido da planta oude seu correspondente cDNA com auxílio da tecnologia do chip-DNA. Os"valores de expressão" medidos são obtidos pela compensação direta dossinais correspondentes, que são obtidos com uso de um chip sinônimo sobhibridização com uma planta de controle não tratada.

O termo "estado da expressão" que é obtido pelo "GeneExpression Profiling" como utilizado aqui, descreve a atividade completa detranscrição de genes celulares registrados para genes celulares que sãomedidos com auxílio de um chip-DNA.

O termo "RNA-total", como usado aqui, descreve com base noprocesso de digestão usado, a representação possível de vários gruposRNA de plantas endógenas que podem estar presentes em uma célula deplanta, tais como, por exemplo, rRNA citoplasmático (RNA ribossomal),tRNA citoplasmático (RNA de transferência), mRNA citoplasmático (RNAmensageiro), e seus respectivos precursores nucleares, ctRNA (RNAcloroplástico) e mtRNA ( RNA mitocondrial), embora inclua tambémmoléculas-RNA que podem derivar de organismos exógenos, tais como porexemplo, vírus ou bactérias parasíticas e fungos.

O termo "plantas úteis", como empregado aqui, designa plantas de culturaque são usadas para obtenção de alimentos, forragens ou para finstecnológicos.

As substâncias ativas podem ser convertidas nas formulações usuais taiscomo soluções, emulsões, pós para pulverização, suspensões à base deágua e de óleo, pós, pós para polvilhamento, pastas, pós solúveis,granulados solúveis, granulados de polvilhamento, concentrados desuspensão-emulsão, substâncias naturais impregnadas com substânciasativas, substâncias sintéticas impregnadas com substâncias ativas,fertilizantes bem como microencapsulamentos em substâncias poliméricas.

Estas formulações são preparadas de maneira conhecida, porexemplo, pela mistura de substâncias ativas com diluentes, isto é, solventeslíquidos e/ou suportes sólidos, eventualmente utilizando substânciastensoativas, isto é, emulsificantes e/ou agentes de dispersão e/ou agentesformadores de espuma. A preparação das formulações é feita ou emequipamentos apropriados ou também antes ou durante o uso.

Como substâncias auxiliares podem ser empregadassubstâncias que sejam apropriadas para conferir propriedades especiais aoproduto em si ou e/ou preparações derivadas do mesmo (p. exemplo caldospara borrifar, desinfetantes para sementes), como determinadaspropriedades técnicas e/ou propriedades biológicas especiais. Comosubstâncias auxiliares típica, são apropriados: diluentes, solventes esubstâncias de suporte.

Como diluentes são apropriados, por exemplo, água, líquidosquímicos orgânicos polares e não-polares por exemplo da classe doshidrocarbonetos aromáticos e não-aromáticos (tais como parafinas,alquilbenzenos, alquilnaftalenos e clorobenzenos), álcoois e polióis (quepodem ser eventualmente também ser substituídos, eterificados e/ouesterificados), cetonas (tais como acètona, ciclohexanona), ésteres (tambémgorduras e óleos) e (poli-)éteres, aminas simples e substituídas, amidas,lactamas (tais como N-alquilpirrolidonas) e lactonas, sulfonas e sulfóxidos(tais como sulfóxido de dimetila).

Em caso de uso de água como diluente, também podem serempregados solventes orgânicos como agentes auxiliares de dissolução.Como solventes líquidos são substancialmente apropriados: compostosaromáticos como xileno, tolueno ou alquilnaftalenos, compostos aromáticosclorados e hidrocarbonatos alifáticos clorados tais como clorobenzenos,cloroetilenos ou cloreto de metileno, hidrocarbonetos alifáticos comociclohexano ou parafinas, por exemplo, ciclohexano ou parafinas, porexemplo frações de petróleo, óleos minerais e vegetais, álcoois, comobutanol ou glicol bem como seus éteres e ésteres, cetonas como acetona,metiletilcetona, metilisobutilcetona ou ciclohexanona, solventes fortementepolares, como dimetilsulfóxido bem como água.

Como veículos sólidos são apropriados:

por exemplo sais de amônio e pós de pedra natural, como caulim, alumina,talco, giz, quartzo, atapulgita, montmorilonita ou terra diatomácea e pós depedra sintéticos, como ácido silícico altamente disperso , óxido de alumínio esilicatos; como veículos sólidos para granulados são adequados: porexemplo rochas naturais quebradas e fracionadas como calcita, mármore,pedra pomes,sepiolita, dolomita bem como granulados sintéticos a partir defarinhas orgânicas e inorgânicas bem como granulados de material orgânicocomo papel, serraduras, cascas de coco, sabugos de milho e talos detabaco; como emulsificadores e/ou agentes formadores de espuma, sãoapropriados: por exemplo emulsificadores não-iônicos e aniônicos, tais comoésteres de polioxietileno do ácido graxo, éteres de polioxietileno do álcoolgraxo, por exemplo ésteres de polioxietilenos do ácido graxo, por exemploalquilaril-poliglicol éteres, alquil sulfonatos, alquil sulfatos, aril sulfonatos bemcomo hidrolisados de albumina; como dispersantes são apropriadossubstâncias não-iônicas e iônicas, por exemplo da classe dos éteres deálcool-POE e/ou POP, ácido e/ou POP ou POE ésteres, éteres alquil-arilae/ou éteres POP ou POE, adutos graxos e/ou adutos POP-POE, derivadosde poliol POE e/ou POP, sorbitano POE e/ou POP ou adutos de açúcar,sulfonatos de alquila ou arila sulfatos, e fosfatos ou os adutos de éter POcorrespondentes. Além destes, apropriados oligômeros ou polímeros, porexemplo, partindo de monômeros vinílicos, de ácido acrílico, de EO e/ou POisolados ou em combinação com, por exemplo, (poli)-álcoois ou (poli)aminas.

Também pode ser usado Iignina e seus derivados do ácido sulfônico,celuloses simples e modificadas, ácidos sulfônicos aromáticos e/ou alifáticosbem como seus adutos com formaldeído.Nas formulações podem ser usados adesivos comocarboximetilcelulose, polímeros naturais e sintéticos em forma de pó, degrãos ou de látex, como goma arábica, álcool de polivinila, acetato depolivinila bem como fosfolipídios naturais tais como cefalinas e Iecitinas efosfolipídios sintéticos.

Podem ser usados corantes como pigmentos anorgânicos, porexemplo oxido de ferro, óxido de titânio, azul de ferrocianeto e corantesorgânicos como corantes de alizarina, de azo e metaloftalocianina enutrientes em traços tais como sais de ferro, de manganês, de boro, decobre, de cobalto, de molibdênio e de zinco.

Outros aditivos podem ser: aromáticos, óleos minerais ouvegetais eventualmente modificados, ceras e nutrientes (também nutrientesem traços), como sais de ferro, manganês, boro, cobre, cobalto, molibdênioe zinco.

As formulações podem conter também estabilizadores comoestabilizadores de baixa temperatura, conservantes, antioxidantes, agentesde proteção contra luz ou outros agentes para aperfeiçoar a estabilidadequímica e/ou física.

As formulações contêm, em geral, entre 0,01 e 98 em peso desubstância ativa, de preferência entre 0,5 e 90 %.

As substâncias ativas de acordo com a invenção podem serusadas nas formulações disponíveis no comércio bem como nas formas deuso preparadas a partir destas formulações em mistura com outrassubstâncias ativas como inseticidas, iscas, esterilizantes, bactericidas,acaricidas, nematicidas, fungicidas, substâncias reguladoras do crescimentodas plantas, herbicidas, "safeners", fertilizantes ou semioquímicos.

A invenção refere-se ao uso de cloronicotinileno com a finalidadede preservar plantas contra fungos, bactérias, virus. Cloronicotinileno,independentemente de combater insetos, promove boa proteção das plantascontra danos provocados por fungos, bactérias ou vírus patogênicos.

Vantagens em relação a outros processos possíveis são asbaixas taxas de aplicação para obter esta proteção, a elevadafitocompatibilidade e a aprovação já existente para o uso de cloronieotinilenona agricultura. Além disso, com uma só substância ativa pode ser obtidoproteção contra inúmeros patógenos.

A fim de obter proteção contra patógenos, as plantas podem sertratadas com uma substância ativa individual ou com combinações decloronicotinileno.

Além disso, o efeito positivo descrito dos cloronicotinilenos sobreo mecanismo de defesa inerente das plantas, pode ser reforçado portratamento adicional com substâncias ativas fungicidas ou bactericidas.

Em uma forma de execução preferida, esta proteção é obtidapela indução de proteínas PR como resultado do tratamento comcloronicotinileno.

Cloronicotinilas preferidas são imidacloprida, clotianidina,dinotefurano, tiametoxamo, tiacloprida, acetamiprida e nitenpiram.Cloronicotinilas particularmente preferidas são imidacloprida, tiacloprida,clotianidina e tiametoxamo. A imidacloprida é muito particularmentepreferida.

De acordo com a invenção, são tratadas com particularpreferência aquelas variedades de plantas, em cada caso, comercialmentedisponíveis ou em uso. Por variedades de plantas entende-se plantas comnovas propriedades ("Traits"), que foram cultivadas ou por cultivo tradicional,mutagênese ou com auxílio das técnicas recombinantes de DNA.Plantas cultivadas podem, pois, ser plantas que podem ser obtidas pormétodos de cultura convencionais e métodos de optimização ou pormétodos biotecnológicos e de tecnologia genética ou combinações destesmétodos, incluindo plantas transgênicas e incluindo variedades de plantaspassíveis, ou não, de proteção legal.

Plantas preferidas são cevada, tabaco, tomates, trigo, milho,arroz, soja, algodão, colza, batatas, couves, páprica, berinjelas, pepinos,alface, melões, gramados, cítricos, videiras, café, chá, lúpulo, frutas decaroço, drupas e bagas.Cevada é particularmente preferida.Os processos da presente invenção são particularmenteapropriados para uso em plantas transgênicas e sementes transgênicas.Cloronicotinilas preferidas para este uso são imidacloprida, clotianidina etiametoxam. Muito parcicularmente preferida para este uso é imidacloprida.

Patógenos preferidos são Phytophthora nicotianae, Peronosporatabacinae, Phytophthora infestans, Sphaerotheca fuliginea, Phakopsorapachyrhizi, Ramularia gossypii, Rhizoctonia solani, Curvuiaria spec.,Pyrenophora spec., Sclerotinia homoeocarpa, Erysiphe graminis eColletotrichum graminicola.

Momentos preferidos para aplicação de cloronicotinilas paradefender plantas contra patógenos são tratamentos de sementes, de solo,de soluções nutrientes, de caules e de folhas com as taxas de usopermitidas.

Asquantidadesdecloronicotinilaparaobteraspropriedadesdeacordo com a invenção podem variar em escala relativamente larga. Paraobter os efeitos da presente invenção são empregadas de preferênciaconcentrações de 0,00001% a 0,05%, particularmente preferido de0,000025% até 0,025% e muito particularmente preferido de 0,000025% até0,005%. Quando forem empregadas misturas, a concentração dascombinações de substâncias ativas situa-se de preferência entre 0,000025%e 0,005%, particularmente preferido entre 0,00005% e 0,001%. Nos valoresindicados acima e abaixo, se não indicado de outra forma, trata-se de porcento em peso.

O exemplo a seguir descreve a invenção em detalhes.

Exemplo 1

Indução da proteína PR em cevada após tratamento com imidacloprida

Sementes de cevada (variedade Baronesa) foram semeadas acerca de 2 cm de profundidade em potes contendo substrato (1250 g deterra argilosa/pote; umidade do solo ajustada em no máximo 70% dacapacidade de retenção de água) e cultivadas em estufa climatizada sobcondições de luz, umidade e temperatura específicas (15 h de luz branca, 70% de umidade atmosférica, 23-19°C dia/noite).14 dias após a emergência das plantas de cevada, foramdissolvidos 10 mg de imidacloprida por planta, em 100 ml de água, eaplicados com pipeta no solo em torno da base dos rebentos. A mesmaquantidade de água, sem substância ativa, foi colocada nos potes decontrole. As plantas não foram mais regadas após o tratamento do solo.

Em diferentes momentos após a aplicação (0,25; 1; 6; 8; 11; 13;15; 16 e 17 dias) as folhas foram colhidas, congeladas por choque emnitrogênio líquido e armazenadas a -80°C até o processamento.

A produção das sondas-RNA marcadas para a hibridização dochip-DNA foi feita segundo os protocolos (Expression Analysis, TechnicalManual) da firma Affymetrix (Affymetrix Inc., 3380 Central Expressway,Santa Clara, CA, USA). O RNA total foi primeiramente isolado de cada 500mg de folhas colhidas. Porções de 10 pg de RNA total foram empregadaspara o primeiro e segundo cordão da síntese cDNA. A cDNA foi amplificadacom polimerase T7 e com isto simultaneamente marcada com biotin-UTP.Porções de 20 pg deste cDNA biotinilado foram usadas para hibridização daordem do genoma da cevada (Gene Chip Barleyl, Item no: 511012) deAffymetrix. Este microarranjo de DNA contém seqüências de DNA de 22840genes compostos de um total 400000 seqüências-EST (ExpressedSequence Tag). Em seguida, os microarranjos de DNA foram lavados naAffymetrix Fluidics Station, tingidos com streptavidina/ficoeritrina (MolecularProbes1 P/N S-866) e escaneados com o Affymetrix Gene Chip Scanner3000. Os dados fluorescentes obtidos foram analisados com MicroarraySuite 5, software da Affymetrix e com Expressionist Pro, software da firmaGeneData. Após o controle de qualidade, todas as análises dos chips-DNAforam armazenadas em um banco de dados. Uma vez que o AffymetrixGene Chip System é baseado na medição dos valores de expressãoabsolutos dos genes contidos nos chips, os valores de expressão dosreplicados biológicos de plantas tratadas e não tratadas foram, de cada vez,calculados na média após a normalização (cálculo de média). Os genesforam identificados com auxílio do método estatístico ANOVA, cujaexpressão aumentou nas plantas tratadas com imidacloprida, mas ficourelativamente constante nas plantas de controle não tratadas. A junção degrupos de genes de determinados trajetos metabólicos, cadeias de sinal detransdução ou funções foi efetuada pela procura de palavra-chave nasanotações de genes enviadas pela Affimetrix e por ligação dos genes àssuas correspondentes "Gene Ontology Annotations" (Gene OntologyConsortium).

Em uma revisão de grupos de genes de cadeias do sinal detransdução e trajetos metabólicos associados à tolerância ao estresse edefesa contra patógenos, foi encontrado, entre outros, uma forte indução degenes para proteínas-PR em plantas tratadas comparadas a plantas nãotratadas (tabelas 1-3).

Tabela 1Genes de proteína relacionada com patogenias, induzidos por imidacloprida

<table>table see original document page 15</column></row><table><table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table>Tabela 3

Fator de indução = Expressão (tratada) / Expressão(não tratada) como uma função dos momentos em dias (d)

<table>table see original document page 18</column></row><table>

Claims

1. Uso de pelo menos um composto selecionado da classe dascloronicotinilas da formula (I)<formula>formula see original document page 19</formula>em queHet representa em cada caso um heterociclo eventualmente substituídouma ou várias vezes com flúor, cloro, metila ou etila, escolhido do grupo deheterociclos abaixo:pirid-3-ila, pirid-5-ila, 3-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio,tetrahidrofuran-3-ila e tiazol-5-ila,A representa Ci-C6-alquila, -N(R1)(R2) ou S(R2)1em queR1 representa hidrogênio, C-i-C6-alquila, fenil-Ci-C4-alquila, C3-C6-cicloalquila, C2-C6-alquenila ou C2-C6-alquinila eR2 representa CrC6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-C6-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila,R representa hidrogênio, Ci-C6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-C6-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila ou juntamente com R2, representa um dosseguintes grupos:-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-, -CH2-S-CH2-, -CH2-NH-CH2- e -CH2-N(CH3)-CH2- eX representa N-NO2, N-CN ou CH-NO2, eventualmente emcombinação com uma ou mais substâncias ativas para proteção de plantas afim de aumentar o mecanismo de defesa inerente de plantas.

2. Uso de pelo menos um composto escolhido da classe dascloronicotinilas da formula (I) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que as cloronicotinilas são imidacloprida, clotianidina, dinotefurano,tiametoxamo, tiacloprida, acetamiprida ou nitenpiramo.

3. Uso de pelo menos um dos compostos escolhidos da classedas cloronicotinilas da formula (I) de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que a cloronicotinila é uma imidacloprida.

4. Uso de pelo menos um dos compostos escolhidos da classedas cloronicotinilas da formula (I) de acordo com uma das reivindicações 1--3, caracterizado pelo fato de que as plantas são transgênicas.

5. Uso de pelo menos um dos compostos escolhidos da classedas cloronicotinilas da fórmula (I) de acordo com a reivindicação 1, paraproteção de plantas contra fatores de estresse biótico.

6. Processo para indução de proteína PR em plantas por meiode tratamento das plantas com cloronicotinileno, caracterizado pelo fato deque plantas são tratadas com pelo menos um composto escolhido da classedas cloronicotinilas, de fórmula (I),<formula>formula see original document page 20</formula>em queHet representa em cada caso um heterociclo eventualmentesubstituído uma ou várias vezes com flúor, cloro, metila ou etila, escolhidodo grupo de heterociclos abaixo:pirid-3-ila, pirid-5-ila, 3-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio, 1 -óxido-5-piridínio,tetrahidrofuran-3-il e tiazol-5-ila,A representa Ci-C6-alquila,-N(R1)(R2) ou S(R2)1em queR1 representa hidrogênio, Ci-C6-alquila, fenil-Ci-C4-alquila, C3-C6-cicloalquila, C2-C6-alquenila ou C2-C6-alquinila eR2 representa CrC6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-C6-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila,R representa hidrogênio, Ci-C6-alquila, C2-C6-alquenila, C2-C6-alquinila, -C(=0)-CH3 ou benzila ou juntamente com R2, representa um dosseguintes grupos:-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-, -CH2-S-CH2-, -CH2-NH-CH2- e -CH2-N(CH3)-CH2- eX representa N-NO2, N-CN ou CH-NO2, eventualmente emcombinação com uma ou mais substâncias ativas para proteção de plantas.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que cloronicotinilenos sãoimidacloprida, clotianidina, dinotefurano, tiametoxamo, tiacloprida,acetamiprida ou nitenpiramo.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que cloronicotinila é imidacloprida.

9. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que as plantas são cevada, tabaco, tomates, trigo, milho, arroz, soja,algodão, colza, batatas, couves, páprica, berinjelas, pepinos, alface, melões,gramados, cítricos, videiras, café, chá, lúpulo, frutas de caroço, drupas ebagas.

10. Processo para proteger plantas contra infestação depatógenos fúngicos, bacterianos ou viróticos por meio de tratamento comcloronicotinileno.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que as plantas são tratadas com imidacloprida.

12. Uso de cloronicotinileno para proteger plantas contra danosprovocados por patógenos fúngicos, bacterianos ou viróticos.

13. Uso de cloronicotinileno de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que cloronicotinileno é imidacloprida, clotianidina,dinotefurano, tiametoxamo, tiacloprida, acetamiprida ou nitenpiramo.

14. Uso de cloronicotileno de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que cloronicotinila é imidacloprida.

15. Uso de imidacloprida de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que a proteção contra danos causados porpatógenos fúngicos, bacterianos ou virais ocorre por indução de proteínaPR.