CZ38013U1 - Fungicidní prostředek - Google Patents

Fungicidní prostředek Download PDF

Info

Publication number
CZ38013U1
CZ38013U1 CZ2024-42014U CZ202442014U CZ38013U1 CZ 38013 U1 CZ38013 U1 CZ 38013U1 CZ 202442014 U CZ202442014 U CZ 202442014U CZ 38013 U1 CZ38013 U1 CZ 38013U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
acetic acid
plant
plants
acid
fungicide
Prior art date
Application number
CZ2024-42014U
Other languages
English (en)
Inventor
Dan Daniel
Original Assignee
Dan Daniel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dan Daniel filed Critical Dan Daniel
Priority to CZ2024-42014U priority Critical patent/CZ38013U1/cs
Publication of CZ38013U1 publication Critical patent/CZ38013U1/cs

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00—Fungicides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/02—Acyclic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N39/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
    • A01N39/02—Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/06—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom five-membered rings
    • A01N43/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom five-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N2300/00—Combinations or mixtures of active ingredients covered by classes A01N27/00 - A01N65/48 with other active or formulation relevant ingredients, e.g. specific carrier materials or surfactants, covered by classes A01N25/00 - A01N65/48

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.
Fungicidní prostředek
Oblast techniky
Oblast techniky se týká biologického kontaktní širokospektrálního MIKRO Bio-fungicidu (I) koncentrátu. Na bázi Kyseliny ethanové (s vlastnostmi fungicidu, baktericidu - kyselina ethanová), virucidu (Salicyl acid - analgetikum, antipyretikum), a dále s antibakteriálním a antibiofilmovým účinkem díky vitaminu C), s minimalizace reziduí. Jde o tzv. MIKRO technologii - na bázi mikrostrukturované celulózy (přírodního biopolymeru), pro tzv. enkapsulaci biofungicidů, zaměřenou na léčbu listových chorob, včetně tzv. posklizňové aplikace na plodiny.
Současně se zaměřujeme na oblast bio-látek:
Kyselina octová (ethanová) 10%, účinné látka (organické kyselina). Dalšími látkami s fungicidními a antibakteriálními účinky je - Kyselina L-askorbová (tzv. fytovakcína), vzhledem k tomu, že četné studie prokázaly, že má širokou škálu antimikrobiálních aktivit a působí jako botanický fungicid, který inhibuje klíčení spor a růst rostlinných patogenů.
Následuje - Salicyl acid (fytohormon), který u rostlin hraje zásadní roli při aktivaci systémů odolnosti rostlin vůči chorobám, včetně imunity spouštěné vzorem - efektorem (malá molekula selektivně se vážící na protein a regulující jeho biologickou aktivitu) a systémově získané rezistence (tzv. Fytohormon SA inhibuje FoTOR komplex 1 (FoTORCl) aktivací FoSNFl in vivo, např. transgenní rostliny brambor s interferencí genů FoTOR1 a FoSAH1 inhibovaly invazivní růst hyf (vlákna hub) a významně zabránily výskytu vadnutí Fusarium. - aktivuje imunitní systém rostlin. SA může účinně zastavit růst hyf, produkci spór a patogenitu, např. Fusarium - vadnutí).
V přípravku je také obsažena další přírodní látka - Glycerin, přírodní adjuvant, synergista, surfaktant.
Kompozice - koncentrát, k následnému ředění přípravku před použitím, je určena jako fungicidní přípravek na rostliny, fumigaci rustlin apod. MIKRO Bio-fungicid může být použit jako bezpečná alternativa v oblasti ekologického zemědělství. Kompozice může být použita např. při léčbě plísní na plodinách, zelenině a na dalších rostlinách.
Přípravek zahrnuje také oblast tzv. fumigace plodin (fumigace/dezinsekce ovoce, zrnin apod.), jde o tzv. posklizňové ošetření plodin před velkokapacitním skladováním.
Dosavadní stav techniky
Intenzivní používání syntetických fungicidů způsobuje vážné problémy v oblasti životního prostředí a veřejného zdraví. Je proto vhodné vyvinout nové fungicidní přípravky, které jsou účinné a přitom bezpečnější pro pracovníky i pro životní prostředí, přičemž by měly zahrnovat nízký poměr - cena/výroba. V tomto smyslu se v posledních letech staly nezbytnými formulace organických fungicidů, s tzv. řízeným uvolňováním (tzv. enkapsulace), protože mají schopnost zvyšovat účinnost bio fungicidu a to zejména při snížených dávkách.
Fungicid je forma pesticidního přípravku, který je používaný k ochraně rostlin, před určitými druhy plísní/hub a dalších nemocí které napadají rostliny. Jeho úlohou je inhibice daného nežádoucího organismu u napadené rostliny.
- 1 CZ 38013 U1
Pro kontrolu výskytu a působení patogenů v porostech nejen u zemědělských plodin je v současné době vhodné volit efektivní ochranné prostředky s narůstajícím důrazem na minimalizaci použití chemických prostředků.
Použití syntetických chemických sloučenin může mít pozitivní vliv na výnosy plodin, ale může mít také za následek sekundární účinky na ošetřené rostliny, na skladovatelnost ovlivňující vzhled a zejména nutriční hodnotu plodin/produktů a to na základě neočekávaných účinků, na náchylnost k hnědnutí ovlivněním fenolických sloučenin a enzymů.
Současně se mohou vyskytovat negativa syntetických látek při požívání plodin ošetřovaných těmito látkami. Proto jsou stále vyhledávanější biologické způsoby ochrany, které se zaměřují na odhalení a eliminaci patogenů (organismů, které jsou schopny vyvolat nemoc) postihujících rostliny, např. žloutnutí listů, skvrny na listech, zakrslý růst, vadnutí, kadeřavost listů atd.
Mezi rostlinné patogeny patří původci chorob jsou zejména houby (plísně), dále pak viry, viroidy, fytoplasmy a bakterie:
• houbové onemocnění - eliminace pomocí fungicidního spreje určené pro rostliny • bakteriální infekce - eliminace pomocí baktericidních sprejů, které jsou bezpečné i pro mladé rostliny (např, námi použita - Kyselina ethanová, Salicyl acid) • virové onemocnění - eliminace pomocí složek (např, Salicyl acid a Kyseliny askorbové)
Např. vinnou révu nejčastěji napadají houbové choroby, mezi něž patří Plíseň révová (peronospora), Padlí révové (moučenka), Plíseň šedá (botrytida).
Kromě včasného zásahu vhodnými fungicidy je zásadní i prevence, která začíná u výsadby keřů na vhodné stanoviště, pokračuje vyváženým hnojením a prosvětlování keřů. Obávaná jsou také virová onemocnění, která přenáší savý hmyz.
Konkrétní plísně napadající zemědělské produkty:
Plíseň révová (perenospóra) - na listech vznikají žlutavé skvrny nebo drobné ohraničené skvrnky v okolí nervatury (systém cév, žilek v listech rostlin). Na spodní straně jsou tyto skvrny pokryty bělavým povlakem houby. Skvrny postupně zasychají a silně napadené listy opadávají. Zasychají i napadené květy a části nebo celé mladé hrozny. Bobule jsou přímo napadány jen do velikosti 2,5 mm. Poškozené bobule se deformují a zbarvují do šedozelena. Silnější napadení listů má za následek nevyzrávání letorostů a tím zvýšené riziko poškození mrazy.
Původce plísně révové je mikroskopická houba Plasmopara viticola, která především přezimuje v napadených listech, které jsou na jaře primárním zdrojem šíření. Protože k infekci je nutné ovlhčení listů, chorobu podporuje teplejší a především deštivé počasí. Preventivně se aplikuje na tyto nemoci postřik fungicidem ihned po odkvětu a poté cca. za týden. Pokud je počasí mimořádně příznivé pro vývoj choroby, lze révu fungicidem ošetřit i před květem. Pokud teplé na vlhké počasí pokračuje i v červenci a réva byla Perensporou napadena, můžete v ošetřování fungicidy pokračovat.
Padlí révové (oidium, moučnatka) - se tvoří na letorostech, listech, květenstvích a hroznech kde tvoří bělavé moučnaté povlaky podhoubí parazitické houby. Postižená povrchová pletiva odumírají, šednou a dochází k jejich deformacím. Květenství sprchávají a mladé bobule zasychají, praskají a dochází k jejich vyhřeznutí (semenná průtrž či „vyhřeznutí semen“ - extruze). Letorosty jsou kratší s tmavými skvrnami. Choroba je označována i jako oidium neboli „moučnatka“.
Houba přezimuje především ve formě podhoubí (mycelia) v pupenech nebo ve formě plodniček. Rozvoj choroby podporuje střídavá vzdušná vlhkost (rosy, mlhy, přeháňky), teploty 24 až 30 °C,
- 2 CZ 38013 U1 nadbytek dusíku, nedostatek draslíku a přehoustlé výsadby. K nejintenzivnějšímu šíření zpravidla dochází v průběhu června.
K náchylnějším odrůdám patří např. - Aurelius, Frankovka, Irsay Oliver, Modrý Portugal, Můller Turgau, Neuburské, Palava, Ryzlink vlašský, Sylvánské zelené a Veltlimské zelené.
Plíseň šedá (Botrytis cinerea) - na vinné révě. První příznaky plísně šedé se obvykle objevují na hroznech a listech. Na povrchu hroznů se tvoří šedá, vlnitá plíseň, která může nakonec pokrýt celý hrozen. Choroba může také postihnout květy, které mohou hnít a odpadávat. Největší škody choroba způsobuje napadením zrajících a zralých hroznů na jejichž bobulích jsou viditelné tmavší skvrny a později dochází k praskání a olupování pokožky.
Napadené bobule pokrývá šedý povlak konidioforů. Za vhodného počasí napadené bobule mumifikují. Samotné napadení může nastat během několika fází. Nejprve to je při dokvétání, kdy neodpadnuté květní čepičky, můžou sloužit jako místo pro vznik infekce. Další období, které je pro plíseň nejvhodnější je pří uzavírání hroznů a následném vývoji, zrání a dozrávání plodů.
Další patogeny vinné révy:
Šedá hniloba hroznů révy (plíseň šedá), Virová svinutka révy vinné, Roncent révy vinné,
Červená spála, Choroby dřeva, Bílá hniloba révy vinné, Bakteriální choroby, Fytoplazmové žloutnutí a červenání listů révy (strolbur).
Celoroční aplikace fungicidů na chmel je primární metodou pro zvládnutí plísně chmelové u náchylných a některých středně odolných kultivarů (odrůda neboli sorta).
Humulus lupulus - chmel otáčivý:
Peronospora chmelová (plíseň chmelová) - jako hlavní houbová choroba napadá již vzcházející výhony, později listy a následně hlávky. K výraznějšímu napadení dochází ve vlhkých a teplých ročnících. Na listech se objevují žlutozelené skvrny, které později hnědnou a odumírají, snižuje se asimilační plocha listů s menším nasazení květů. Listeny hlávky hnědnou (rezavý nádech), hlávky mají horší znaky a vlastnosti posuzované při obchodním hodnocení. Ochranu proti Peronospoře zajišťujeme formou 4 - 5 ochranných zásahů v období přibližně od poloviny června do poloviny srpna. K tomu je využívána tzv. signalizace ošetření a krátkodobé prognózy výskytu založené na denním sledování teploty, relativní vlhkosti vzduchu a úhrnu srážek. V extrémně vlhkých letech a při nedostatečné ochraně může Peronospora způsobit vážné hospodářské škody.
Padlí chmelové - choroba patřící do skupiny mykóz, byla v minulosti prakticky méně významnou chorobou a ochrana proti ní se běžně neprováděla. Výraznější nástup jejího rozšiřování nastává od poloviny 90. let (větší citlivost u meristémových porostů). Na vrchní straně listů se vytváří menší bílé skvrny, které přechází až do moučnatých povlaků, infekce a bělavý povlak postupně přechází i na hlávky.
Napadené hlávky nepříjemně zapáchají a nepříznivě ovlivňují chuť a vůni piva. V případě příznivých podmínek pro rozvoj choroby (sušší počasí) je nutné provést dvakrát preventivní chemické ošetření (před květem, po počátku hlávkování). Padlí chmelové může napadat i rašící výhony na jaře.
Kadeřavost chmele - projevuje se žloutnutím a zkracováním révových listů, listy jsou křehké a snadno se lámou. V našich podmínkách jsou příznaky způsobovány zejména nedostatkem zinku v rostlinách v období června a července.
Mšice chmelová - tato škodí sáním rostlinných šťáv na spodní straně listů a zanechává na nich
- 3 CZ 38013 U1 lepkavé sladké výkaly (medovice), ty jsou pak navíc živnou půdou pro rozšiřování saprofytických hub (černě). Po napadení hlávek obdobným způsobem se snižuje výnos a zejména jejich kvalita.
Sviluška - sáním na listech způsobuje puchýře, listy žloutnou a přechází až do šedého zbarvení, při silném výskytu zasychají a opadávají. Nejsou-li provedena včasná ochranná opatření, přechází sviluška i do hlávek.
Dřepčík chmelový a fytofágní ploštice (klopušky) - v jarním období napadají rašící a mladé výhony, později mladé pazochové listy. Oba jsou považováni za tzv. minoritní škůdce a chemický zásah se provádí pouze při silnějším výskytu.
Verticiliové vadnutí chmele - rychlost a závažnost onemocnění nepřímo úměrná teplotě půdy. Toto vadnutí chmelu je podporováno mírnou teplotou a potlačováno vysokými teplotami. Choroba může mít horší průběh v přítomnosti fytopatogenních háďátek a její rozvoj je podporován použitím velkých dávek dusíkatých hnojiv.
Bazální korová nekróza chmele - Fuzarióza (vadnutí). Nejčastěji druhem Fusarium sambucinum, dále pak Fusarium avenaceum. Tato infekce se projevuje různě podle toho, která část rostliny je napadena. Báze révy bývá zduřelá, neboť dochází ke ztloustnutí nového dřeva, podzemní část révy je většinou nejsilněji napadena, mycelium patogenu prorůstá cévními svazky chmelové babky a kořenů, zamezuje v nich přívod vody a živin.
Dochází tak k rychlému vadnutí nadzemní části. Na kůře babky se objevují bělavé povlaky mycelia nebo bělavé kupky - sporodochia. Dochází tak k rychlému vadnutí nadzemní části.
Některé z důležitých půdních patogenů jsou - Fusarium, Rhizoctonia, Macrophomina a Sclerotinia
Přehled nejčastěji se vyskytujících chorob rostlin:
• Původce krčkových hnilob - Fusariové vadnutí, je houbová choroba rostlin způsobená houbami rodu srpovnička (Fusarium) • Plíseň šedá - Botrytis cinerea • Padlí - Blumeria, Erysiphe • Padlí révy vinné - Uncinula necator • Plíseň révy - Plasmopara viticola • Hniloby plodů - monilioza (jablka, hrušky, aj.) Monilinia fructigena • Onemocnění nadzemních částí dřevin - Phytophtora (nebo kořenová choroba) • Sněť na pšenici, kukuřici - Ustilago • Původci rzí - Melampsora, Puccinia, Uromyces, skupina parazitických stopkovýtrusných hub, jedná se o parazity rostlin, které tvoří podhoubí neboli mycelium • Houbová choroba plodů - Monilinia • Kořenové a stonkové hniloby - Sclerotinia
Obecně o chorobách vztahující se ke skupinám rostlin:
Padlí (Erysiphales) - je nejčastější houbová choroba napadá jak užitkové, tak okrasné rostliny, a je pro ni charakteristický bílý povlak, který se tvoří hlavně na listech rostlin (např. padlí révy, padlí brambor, řepky, chmele, dýní, padlí papriky, cukety, okurky, brukvovitých, hrachové, chmelové, jabloňové, jetelové, jahodníkové, padlí řepkové, pravé padlí, padlí lnu, řepné, máku, růží, okrasných rostlin apod.).
Pravé padlí (Erysiphe cruciferarum) - je bílá pavučinka, která později přechází v moučnatý povlak. Nejčastěji se s pravým padlím setkáme na růžích, trvalkách, zelenině a ovocných keřích.
- 4 CZ 38013 U1
Nektriová choroba (Nectria galligena) - je houbová choroba na větvích keřů či stromů způsobená houbou Hlívenka buková - Nectria galligena, za jejímž původem stojí Rážovka ruměná, která napadá především rybízy, hlohy, lípy, buky či angrešty.
Plíseň bramborová (způsobená houbou Phytophthora infestans) - napadající nejen brambory ale i rajčata a další lilkovité rostliny je plíseň, která je doslova pohromou.
Plíseň okurková (Pseudoperonospora cubensis) - napadá kromě všech druhů a typů okurek také cukrové melouny, projevuje žlutými skvrnami na listech.
Plíseň brukvovitých (Hyaloperonospora parasitica) - poznáte podle žlutohnědých či nažloutlých skvrn tvořících se na vnějších listech - salátů, zelí, květáku, kedlubnů, kapusty, brokolice, ředkve, řeřichy, křene atd., které později hnědnou.
Čerň rajčatová - houba způsobující čerň rajčatovou, přičemž jde o velmi odolný druh plísní.
Strupovitost peckovin, Monilóza (Venturia carpophila) - je nejčastější houbová chorobu jabloní, hrušní meruněk, ale i broskvoní, třešní a meruněk (houbová choroba poškozující listy, plody i květy). Strupovitost a padlí jablek, hrušní (rez hrušní) patří také k nejčastějším chorobám.
Hniloba kořenového krčku (Phytophthora) - choroba způsobená houbami bývá poměrně častá a může postihnout různé druhy rostlin včetně některých druhů zeleniny.
Kadeřavost listů (Taphrina deformans) - jedná se o pokroucené a nakadeřené listy s výrazně červenými vystouplými puchýři, netýkají se jen broskvoní, mohou postihnout také nektarinky.
Černá skvrnitost růží (Diplocarpon rosae) - která napadá listy růží, u kterých zaznamenáte černé skvrny, přičemž jsou napadeny houbovou chorobou.
Choroby trávníků - fuzáriové skvrny, korticidová choroba, plíseň sněžná vyskytující se po zimním období apod.
Rozdělení fungicidů z chemického hlediska hlediska:
- biologický fungicid s minimalizací reziduí
- systémový fungicidní postřik chrání celou rostlinu, proto nemusí být při aplikaci dokonale pokryta celá rostlina, účinná látka je rozvedena do celé rostliny, postřik určený k ochraně jádrovin a celeru proti strupovitosti, padlí, rzí a skvrnitostem na okrasných a ovocných rostlinách a dále padlí na plodové zelenině
- sirné fungicidy
- sloučeniny mědi
- sloučeniny rtuti
- sloučeniny ostatních těžkých kovů
Mycelium (hyfy - spleť vláken se označuje také jako podhoubí neboli - mycelium):
- je shluk vzájemně propletených vláken, charakteristický zejména pro houby a některé bakterie. Vlákna mohou být rozdělena septy (přepážkami) na jednotlivé buňky, nebo tato septa chybějí a celé mycelium je tvořeno jednou buňkou.
Mycelium pronikající půdou se nazývá mycelium bazální (vegetativní), část nad půdou je mycelium vzdušné nebo reproduktivní (tvoří-li spory).
• primární mycelium - jednojaderné (monokaryotické), tzn. v každé buňce je jen jedno jádro
- 5 CZ 38013 U1 • sekundární mycelium - dvoujaderné (dikaryotické), tzn. v každé buňce jsou dvě jádra • terciární mycelium - rovněž dvoujaderné, avšak vytváří specializovaná pletiva plodnic, jako je pseudoparenchym (houbové nepravé pletivo, které je sice složeno z hyf, ale ty ztratily vláknitý charakter a nahloučily se do kompaktního útvaru, nebo plektenchym (nepravé houbové pletivo)
Mikro bio-fungicidy jsou novým přístupem k boji proti chorobám a pro ochranu rostlin. Tzn., že tyto postřiky proti plísním, hnilobám atd., jsou biologické pesticidy/fungicidy používané k hubení hub apod., které napadají rostliny/plody a působí na nich ekonomické škody.
Formulace a způsoby aplikace pomocí Mikro bio-fungicidů: postřik a fumigace
- postřik fungicidem na list/rostlinu, aplikace je uplatňována formou mikroenkapsulace biopolymerem, tzv. mikrostrukturovaná celulóza
- jedno z nejúčinnějších použití biofungicidů je - jako preventivní ošetření v pěstebních substrátech (hmota pro pěstování rostlin/postřik půdy)
- fumigace (ošetření plodin a semen za sucha a za mokra) - posklizňové ošetření před skladováním - semena, ovoce, zeleniny (ošetření plodin a osiva po sklizni)
Fumigační účinek - znamená, že účinná látka se na sklizené plodině začne vypařovat, tím se dostane do mycelia (fumigační vany, fumigace párou zrnin apod.).
Tzn., že MIKRO Bio-fungicid je přípravek vhodný jak na fumigaci semen, tak plodin (fumigace / dezinsekce obilných zrn, ovoce apod.), jde o posklizňové ošetření plodin před skladováním, tzn., ve skladech, silech apod. Tzv., posklizňová aplikace fungicidů (fumigace), se používá za účelem snížení ztrát (na základě napadením různými druhy plísní), na skladovaných plodinách.
Mikro bio-fungicidy jsou novým přístupem k napadeným rostlinám. Chemické molekuly používané jako fungicidy jsou formulovány v kombinaci s mikro-částicemi, přičemž mohou být zapouzdřeny do polymerního jádra a obalu - tzv. mikroenkapsulace.
Tato mikro verze fungicidů představuje nosný systém (formou biopolymerů) pro účinnou látku, snižující konečnou koncentraci chemických molekul a delší trvání účinnosti těchto zapouzdřených (mikroenkapsulovaných) molekul.
Biopolymery, jsou slibnými materiály pro enkapsulaci biofungicidů v mikro-částicích. Tyto částice jsou speciálně navrženy pro cílené dodávání biofungicidů, zajišťujících účinnou ochranu plodin. Začlenění mikro-technologií do vývoje zapouzdřených přípravků odhalilo jejich pozoruhodný potenciál.
Proto se zaměřujeme na nejnovější vývoj v zapouzdření biofungicidů prostřenictvím našeho přípravku, do mikro částic (mikroenkapsulace) a jeho praktickou aplikaci při ochraně rostlin.
Využitím mikro-technologie (controlled release matrix SCL - matrice s řízeným uvolňováním SCL) se zaměřujeme na maximalizaci bio-fungicidní aplikace a její účinnosti, při udržitelných zemědělských postupech a nezatěžování životního prostředí.
Mikro celulóza se také používá jako matrice pro řízené uvolňování (SCL), přičemž deriváty celulózy jsou dobrými materiály pro fungicidní typy formulací, protože jsou biodegradovány hydrolýzou enzymem celulózy, který je produkován bakteriemi a houbami, které jsou velmi hojné v přírodních médiích. Účinná složka uvolňující se z konvenčních fungicidních formulací, obecně souvisí s množstvím (nebo koncentrací) složky, která zůstává ve formulaci. To znamená, že koncentrace v prostředí musí být zpočátku velmi vysoká, následně při aplikaci rychle klesá na nízkou a neúčinnou úroveň. Naproti tomu Mikro bio-fungicidy obecně vykazují nižší počáteční koncentrace aktivní složky, které zůstávají dostatečně dlouho stabilní na listu.
- 6 CZ 38013 U1
Mikro-enkapsulace je definována jako proces potahování aktivní látky (molekul, pevných částic nebo kapalných globulí skládajících se z různých materiálů), jehož výsledkem jsou částice mikrometrické velikosti. Produkty vzniklé tímto technologickým procesem se označují jako mikročástice, mikrokapsle (MIC) nebo mikrokuličky (MIS - microspheres), podle systémových zvláštností s ohledem na morfologii a vnitřní strukturu, všechny jsou menší než ±100 μιι, nazývají se mikro kapsle nebo mikro kuličky, aby se zdůraznila jejich malá velikost.
Mikro technologie jsou nově vznikající výzkumnou oblastí, která dříve nebyla aplikována na biologickou kontrolu rostlin, ale která má potenciál pro inovativní vývoj, včetně řízeného uvolňování (enkapsulace) aktivních fytotoxinů (Fytotoxiny jsou produkty rostlinných patogenů nebo interakce hostitel-patogen, které přímo poškozují rostlinné buňky a ovlivňují průběh vývoje onemocnění nebo symptomů), kterého by bylo možné dosáhnout pomocí variací mikro-částic a dalších technologií mikro-formulací.
Mikrokrystalická celulóza je jedním z nejrozšířenějších přírodních polymerů s vynikající biokompatibilitou, netoxicitou, flexibilitou a obnovitelným zdrojem. Produkty regenerované celulózy (RC) jsou výsledkem procesu rozpouštění-regenerace vzniklého z rozpouštědel, respektive antirozpouštědel.
Proces regenerace mění konformaci celulózového řetězce z celulózy I, na celulózu II, vede k tomu, že struktura má více amorfních oblastí se zlepšenou krystalinitou a inklinuje k rozsáhlé modifikaci na RC produktech - jako je hydrogel, aerogel, kryogel, xerogel, vlákna, membrána, a tenký film.
V poslední době se klade důraz na produkty RC (produkty regenerované celulózy), aby byly používány v oblasti zemědělství, k rozvoji budoucího udržitelného zemědělství jako alternativy ke konvenčním zemědělským systémům. Různé typy rozpouštědel však mají velký vliv na konečné vlastnosti RC produktů. Kromě toho výroba RC produktů výhradně z RC - regenerované celulózy umožnila, aby byla celulóza homogenně smíchána s jinými materiály, pro zlepšení vlastností finálních produktů.
Biofungicidy jsou živé organismy (konkrétněji mikroorganismy) nebo produkty odvozené od mikroorganismů, včetně přirozených metabolitů produkovaných těmito organismy v průběhu jejich růstu a vývoje. Omezení pro vývoj biofungicidů, zejména těch, které obsahují biotická činidla, zahrnují specifické požadavky na udržení aktivity a účinnosti organismu, což vyžaduje vývoj speciálních přípravků.
Biofungicidy, také známé jako přírodní fungicidy, hrají klíčovou roli v udržitelném zemědělství tím, že účinně inhibují vývoj a růst patogenů na rostlinách.
Současně pomáhají zvyšovat produktivitu plodin tím, že snižují konkurenci mezi rostlinami o živiny, vodu a světlo. Jejich ekologická povaha odlišuje biofungicidy od syntetických látek a podporuje ekologické zemědělské postupy. Navzdory jejich četným výhodám je mnoho biofungicidních sloučenin ze své podstaty nestabilních a náchylných k degradaci v prostředí s vyšší teplotou, světlem, vlhkostí a mikrobiální aktivitou, což představuje výzvu pro účinné fungicidní přípravky.
K řešení tohoto problému nestability byl v posledních letech kladen stále větší důraz na strategie MIKRO technologie - zapouzdření. Techniky zapouzdření nabízejí pro biofungicidy tyto výhody:
• snížení množství chemických látek potřebných pro pěstování plodin • zvýšenou účinnost přípravku jako celku • udržitelné a postupné uvolňování biologických sloučenin • zlepšení, prodloužení skladovatelnosti
- 7 CZ 38013 U1 • použití v zemědělských a přírodních ekosystémech • ochrana environmentálních faktorů • potenciál vylepšených systémů mikroformulací pomáhá vyřešit problémy s patogeny rostlin
Zejména biopolymery, jsou slibnými materiály pro enkapsulaci biofungicidů v mikro a nano částicích. Tyto částice jsou speciálně navrženy pro cílené dodávání biofungicidů, zajišťujících účinnou ochranu plodin. Začlenění mikrotechnologií do vývoje zapouzdřených přípravků odhalilo jejich pozoruhodný potenciál. Využitím mikrotechnologií se výzkumníci zaměřují na maximalizaci účinku biofungicidní a bioherbicidní aplikace a jejich účinnosti, pro poskytování potenciálních udržitelných řešení pro kontrolu patogenů u rostlin.
Mikroformulace jsou nově vznikající výzkumnou oblastí, která nebyla aplikována na biologickou ochranu rostlin, přičemž má potenciál pro inovativní vývoj, včetně řízeného uvolňování aktivních fytotoxinů (Fytotoxiny jsou produkty rostlinných patogenů nebo interakce hostitel-patogen, které přímo poškozují rostlinné buňky a ovlivňují průběh vývoje onemocnění nebo symptomů), kterého by bylo možné dosáhnout pomocí variací technologií mikročástic. Cílem je rozvinout pochopení faktorů ovlivňujících formulaci bio-fungicidů pro úspěšné použití v zemědělských event. přírodních ekosystémech a posoudit vyhlídky na vývoj mikro-technologických řešení pro vylepšenou formulaci biofungicidů. Potenciál vylepšených systémů těchto formulací může pomoci vyřešit současné problémy s patogeny u rostlin, přičemž se zřejmě objeví komerční produkty, které kombinují výhody biofungicidů s mikrotechnologií ve formulacích, které jsou méně škodlivé pro širší životní prostředí.
Mikrostrukturovaná celulóza (biopolymer) otevírá příležitosti pro pokročilá řešení šetrná k planetě namísto ekologicky škodlivých produktů. V současné době existuje ve třech formách:
• Celulózová mikrovlákna (CMF), námi použitá jako mikroenkapsulační materiál (např. ALBAFIBER® C-100, fiber-vlákna) • Celulózové nanokrystaly (CNC) / Celulózová nanovlákna (CNF)
Podle dosavadních výzkumů je rostlinami absorbována pouze část běžných fungicidů (bez mikroenkapsulace). Zbytek se ztrácí jedním nebo více z následujících způsobů:
• odpařováním, adsorpcí (hromadění částic kapaliny) • vyluhováním • fotodekompozicí (absorpce záření vedoucí k tvorbě molekulárních fragmentů) • chemickou degradací a mikrobiálním rozkladem.
Kontinuální používání fungicidů vede k rozvoji rezistence patogenů vůči syntetickým fungicidům. Věda o technologii mikrofungicidů může být použita jako nástroj k výrobě mikroenkapsulovaného fungicidu s pomalým uvolňováním pro dosažení podmínek, a to po celou sezónu růstu rostlin bez narušení životního prostředí.
Zapouzdření mikro materiály může chránit aktivní složky substance před předčasnou degradací a zbytečnými ztrátami.
Studie ukázaly, že mikroenkapsulace fungicidů může produkovat cílenější a méně toxické formulace pro zemědělské aplikace. Vzhledem ke zvýšené fungicidní aktivitě, ve srovnání s komerčními formulacemi by použití mikroenkapsulovaných fungicidů umožnilo aplikaci nižších dávek fungicidů, což je žádoucí, protože snižuje dlouhodobé působení zbytků fungicidů v zemědělských oblastech a jejich toxicitu pro životní prostředí. Mikro biofungicidy mohou napomáhat snadnému dodávání biofungicidů rostlinám a snižují zbytkovou akumulaci v půdě.
- 8 CZ 38013 U1
Fungicidy jsou při mikroenkapsulaci potaženy semipermeabilní (polopropustná membrána) membránou vyrobenou z organického nebo anorganického polymeru. Membránový systém řídí difúzi - proces samovolného rozptylování částic v prostoru, iontovou výměnu a další mechanismy, které umožňují uvolňování toxické látky.
S pomocí mikrotechnologie mohou chemické látky ve vodě procházet trhlinami vytvořenými v semenech plevelů pomocí uhlíkových trubic, což způsobuje jejich rychlé klíčení.
Úprava povrchových nebo objemových vlastností v mikro měřítku má velký potenciál pro efektivní zlepšení zemědělské produktivity, např. posilují mechanismy tolerance u rostlin ve stresových podmínkách (napadení patogeny). V tomto ohledu lze tyto mikromateriály považovat za účinné nástroje k překonání některých hlavních problémů udržitelné zemědělské výroby.
Současně se využívají další poznatky např. - v roce 2013 Evropská komise schválila vitamín C jako účinnou látka pro ošetření brambor a rajčat protirostlinné patogeny jako: Phytophthora infestans, Botrytis sp. a Fusarium sp.
Léčba listových chorob na zelenině, s kyselinou askorbovou byla schopna výrazně snížit zamoření z padlí (AbdelKader et al., 2012; Abdel-Kader & El-Mougy, 2014).
Jiné studie ukazují, že vitamin C může vykazovat významnou fungicidní aktivitu proti Fusarium graminearum, Alternaria alternata a Pyrenophora tritici-repentis in vitro podmínek (Shomeet et al., 2018) a také proti Magnaporthiopsis maydis, způsobující choroba pozdního vadnutí kukuřice (Abdel-Kader et al., 2022).
Potvrzují to i další výzkumy, že kyselina askorbová může snížit lineární růst na rostlinné patogeny, jako je Fusarium oxysporum, F. solani a Macrophomina phaseolina (Hassan a kol., 2014).
Ve svém výzkumu Christian Chervin potvrzuje, že několik malých molekul přírodních původ jako acetaldehyd, kyselina octová, askorbová kyselina, etanol, etylen, kyselina jasmonová a methyl jasmonát, kyselina salicylová a methyl salicylát a est., bylo prokázáno, že působí jako alternativy k syntetickým fungicidům pro biologickou ochranu proti houbovým chorobám hroznů a další plodiny (Chervin, 2012).
Článek 1
Materiály na bázi nano/mikrocelulózy jako pozoruhodné sorbenty pro sanaci zemědělských zdrojů od chemických znečišťujících látek.
Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Reina Mercedes 10, Apartado 1052,41080, Sevilla, Španělsko.
International Journal of Biological Macromolecules Svazek 246, 15. srpna 2023, 125763
Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813023026570
Hlavním rozdílem mezi mikrocelulózou (MC) a nanocelulózou (NC) je velikost jejich vláken a částic. Celulózu lze tedy rozdělit na 1) mikrocelulózu a 2) nanocelulózu. NC se pohybují od 5 do 100 nm alespoň v jednom rozměru a jsou klasifikovány na nanofibrilované celulózy (NFC), nanokrystalické celulózy (NCC) a bakteriální nanocelulózy (BNC) z Komagataeibacter xylinus [55,64]. Nadměrné používání pesticidů, hnojiv a syntetických barviv výrazně zvýšilo jejich přítomnost v různých částech životního prostředí. Transport těchto znečišťujících látek do zemědělské půdy a vody přes řeky, půdu a podzemní vody vážně ohrožuje zdraví lidí a ekosystémů. Aplikace technik a materiálů k čištění zemědělských zdrojů od pesticidů, těžkých kovů (HM) a syntetických barviv (SD) je jednou z hlavních výzev tohoto století. Sorpční technika nabízí životaschopné řešení k nápravě těchto chemických znečišťujících látek (CHP).
- 9 CZ 38013 U1
Materiály na bázi nano/mikrocelulózy pro sanaci pesticidů.
Evoluce zemědělského systému měla za následek vystavení ekosystémů a lidí mnoha syntetickým zemědělským chemikáliím, jako jsou pesticidy [99]. I když je známo, že postřik pesticidy zvyšuje výnosy plodin, trvalé používání takových chemikálií může kontaminovat zemědělské zdroje kvůli jejich přirozeným chemickým vlastnostem, včetně vysoké lipofility a přepravitelnosti, které zvyšují pravděpodobnost znečištění půdy a vodních systémů na velké vzdálenosti [100].
Závěr a vyhlídky do budoucna.
Vzhledem ke vztahu mezi zdravou výživou a lidským zdravím vzrostl požadavek na uplatňování nových a bezpečných přístupů využívajících biomateriály k čištění zemědělských zdrojů.
Mezi dostupnými biopolymery jsou materiály na bázi celulózy vyzdvihovány jako nejhojnější biopolymer v přírodě. Jejich široká dostupnost, bezpečnost, biologická rozložitelnost, cenová dostupnost a rozmanitost obnovitelných zdrojů z nich udělaly téma nesmírného zájmu.
Článek 2
Formulace a hodnocení enkapsulovaných bioherbicidů na bázi biopolymerů a silice
Azin Taban, Mohammad Jamal Saharkhiz a Mohammad Khorram
Průmyslové plodiny a produkty Svazek 149, červenec 2020, 112348
Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926669020302648
Nadměrné a nevhodné používání chemických herbicidů postupně vedlo k výskytu celé řady problémů, od kontaminace potravin a životního prostředí až po výskyt rezistentních biotypů. Používání rostlinných, přírodních a polosyntetických herbicidů by bylo méně nebezpečné pro životní prostředí, lidské zdraví a potravinovou síť.
Proto by mohly být považovány za zelenou, bezpečnou a udržitelnou alternativu k syntetickým a chemickým herbicidům (Dayan a Duke, 2014).
Četné výhody přírodních herbicidů si mezi výzkumníky získaly rostoucí pozornost a podnítily zájem o formulaci nových bioherbicidů obsahujících přírodní složky. V tomto ohledu bylo provedeno mnoho studií za účelem hodnocení herbicidních aktivit sekundárních metabolitů rostlin (Hazrati et al., 2017; Mahdavikia et al., 2017).
Mezi různými rostlinnými metabolity byly esenciální oleje (EO) četně zkoumány pro jejich herbicidní aktivity (Taban et al., 2013; Hamdi et al., 2017; de Assis Alves et al., 2018; Hazrati et al., 2018). Bylo prokázáno, že těkavé sloučeniny EO, zejména terpeny, mají silné herbicidní, fungicidní a insekticidní účinky, díky nimž jsou dobrým kandidátem na ochranu proti škůdcům (Hamdi et al., 2017; Umpierrez et al., 2017).
Navíc mohou být EO dobrým protiopatřením proti výskytu rezistentních biotypů, protože EO mají různé složky s různými synergickými nebo antagonistickými aktivitami a nespecifickými mechanismy účinku (Taban et al., 2013; Benjemaa et al., 2018).
Slabá rozpustnost ve vodě, vysoká těkavost a rychlá degradace EO však omezují jejich biologické aktivity a použitelnost zejména ve vodném prostředí. Zapouzdření EO povrchově aktivní látkou a polymery údajně zlepšilo jejich rozpustnost, manipulaci, biologické aktivity a dobu skladování (Herculano et al., 2015; Malesevic et al., 2016). Yang a kol. (2009) uvádí, že kontrolní účinnost česneku (Allium sativum L.) EO proti Tribolium castaneum (Herbst) se po zapouzdření do polyethylenglykolu (PEG) zvýšila z 11 na 80 %.
- 10 CZ 38013 U1
Podobně Benjemaa et al., (2018) pozorovali pozoruhodné zvýšení antibakteriální aktivity oleje Thymus capitatus (L.) po enkapsulaci.
Zapouzdření EO polymery nejen zvyšuje jejich biologické aktivity, ale také zlepšuje jejich tepelnou odolnost a poskytuje jim kontrolu pomalého uvolňování, čímž je chrání před vnějšími parametry, jako je světlo, teplota, rychlé odpařování, oxidace a hydrolýza (de Barros Fernandes et al., 2014; Lv et al., 2014; Hashtjin a Abbasi, 2015; Hasani et al., 2018).
Článek 3
Kyselina L-askorbová: Multifunkční molekula podporující růst a vývoj rostlin.
Daniel R. Gallie* Scientifica (Káhira).2013; 2013: 795964
PMCID: PMC3820358
Publikováno online 2013 Jan 17. doi: 10.1155/2013/795964 PMID: 24278786
Zdroj: https://www.ncbi .nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3820358/
Abstrakt:
Kyselina L-askorbová/Asc (vitamín C) je pro rostliny stejně důležitá jako pro zvířata. Kyselina askorbová funguje jako hlavní redoxní pufr a jako kofaktor pro enzymy zapojené do regulace fotosyntézy, biosyntézy hormonů a regenerace dalších antioxidantů.
Kyselina askorbová reguluje buněčné dělení a růst a podílí se na přenosu signálu. Na rozdíl od jediné cesty odpovědné za biosyntézu kyseliny askorbové u zvířat, rostliny používají k syntéze kyseliny askorbové více cest, což možná odráží důležitost této molekuly pro zdraví rostlin.
Vzhledem k důležitosti kyseliny askorbové pro lidskou výživu bylo vyvinuto několik technologií ke zvýšení obsahu kyseliny askorbové v rostlinách prostřednictvím manipulace s biosyntetickými nebo recyklačními cestami. Tento článek poskytuje přehled těchto přístupů a také důsledky, které mají změny obsahu kyseliny askorbové na růst a funkci rostlin.
Diskutuje se o schopnosti rostlin tolerovat změny v obsahu kyseliny askorbové. Mnoho funkcí, které kyselina askorbová plní v rostlinách, však bude vyžadovat vysoce cílené přístupy ke zlepšení jejich nutriční kvality bez ohrožení jejich zdraví.
4.3. Kyselina askorbová (Asc) reguluje abiotické a biotické stresové reakce
Snížení obsahu Asc může také ovlivnit odolnost vůči patogenům. Mutanti vtc1 a vtc2 jsou odolnější vůči infekci Pseudomonas syringae a Peronospora parasitica, protože růst bakteriálního nebo houbového patogenu byl podstatně snížen [112].
Větší rezistence korelovala s větší indukcí proteinů souvisejících s patogenezí PR-1 a PR-5 po infekci a také zvýšenými hladinami kyseliny salicylové [112], což naznačuje rychlejší indukci obranných reakcí, když jsou hladiny Asc nízké.
10. Závěry
Na rozdíl od jediné dráhy odpovědné za biosyntézu Asc u zvířat, je v rostlinách přítomno více biosyntetických drah Asc, což možná odráží důležitost této molekuly pro zdraví rostlin. Nárůst atmosférického kyslíku během historie Země by představoval zvláštní výzvu pro suchozemské organismy, což vedlo k většímu spoléhání se na antioxidanty, aby se omezily škodlivé důsledky vyplývající ze zvýšené expozice kyslíku.
Všechny enzymy biosyntetické dráhy Smirnoff-Wheeler Asc jsou přítomny v řasách [204], což
- 11 CZ 38013 U1 dokazuje vývoj této dráhy před objevením se suchozemských rostlin. Jako nenabitá molekula, která má relativně dlouhou životnost, však H2O2 může volně procházet membránami, a tak difúze z řas do vodného prostředí může poskytnout další prostředek ke snížení jejich oxidační zátěže.
Protože tato cesta není pro suchozemské rostliny dostupná, kyselina askorbová (Asc) spolu s dalšími antioxidanty pravděpodobně usnadnila jejich kolonizaci půdy.
Kyselina askorbová se od své role v regulaci fotosyntézy a jako antioxidantu detoxikujícího exogenní a endogenně generované ROS, přes její roli v regulaci buněčného dělení a kvetení až po její funkci enzymového kofaktoru v mnoha enzymatických reakcích, stala nezbytnou pro mnoho aspektů rostlin.
Článek 4 (z PDF)
In vitro antimykotické hodnocení kyseliny L-askorbové (vitamín C) vůči Monilia frucigena, Alternaria solani a Venturia inaequalis Únor 2023
Donyo Gančev Zemědělská univerzita - Plovdiv DOI: 10.22620/agrisci.2022.35.006
Zdroj: https://www.researchgate.net/publication/367966010 IN VITRO ANTIFUNGAL EVALUATI ON OF L
Antifungální testy in vitro s jednou z nejpopulárnějších léčivých látek na světě - kyselinou L-askorbovou, široce známou jako vitamín C, byly provedeny se třemi nejrozšířenějšími rostlinnými patogeny v Bulharsku: Monilia frucigena, Alternaria solani a Venturia inaequalis, v pořadí vyhodnotit přímý antifungální účinek kyseliny používané v zemědělství jako promotor ISR (fytovakcína). Exprese pesticidního účinku promotorů ISR není na rozdíl od vakcín pro zvířata a lidi neobvyklá. Provedené testy prokázaly silnou antifungální aktivitu kyseliny L-askorbové vůči myceliu a konidiosporám Alternaria solani a Venturia inaequalis a velmi slabý antifungální účinek vůči Monilia frucigena, což znamená, že vitamin C lze použít jako přímý fungicid a fytovakcínu při ochraně proti škůdcům. zároveň. Látka má vynikající rozpustnost ve vodě, díky čemuž je velmi vhodná pro formulaci jako přípravek na ochranu rostlin.
INTRODUCTION (str. 47 dokumentu)
Jiné výzkumy ukazují silné stimulační účinek látky na růst a vývoj rostlin a jejich odolnost vůči nepříznivým abiotickým podmínkám jako sucho a zejména (Guo et al., 2005; Gallie, 2013; Kaur & Nayyar, 2014).
Existují také rostoucí počet agrochemikálií produkty, které obsahují vitamin C jako aktivní látku například:
- SNS-DCtm fungicid - obsahuje aktivní látky: kyselina L-askorbová, oxid křemičitý, sorban draselný a mýdlová kůra
- Sunonic® širokospektrální fungicid a baktericid - obsahují účinné látky: kyselinu L-ascorbovou, ethyllaktát, glycerin, sodík chlorid
- Biolife fungicid, Fungicid/Baktericid/Virucid - obsahují účinné látky: kyselina L-askorbová, kyselina citronová, kyselina mléčná
Článek 5 (z PDF)
Vliv kyseliny octové, mravenčí a propionové na rostlinné patogenní houby
Sercan §ehirli* and Cansu Saydam 1Uludag University, Faculty of Agriculture, Department of Plant Protection, 16059 Nilůfer, Bursa, TURKEY
- 12 CZ 38013 U1
Received: 14.12.2016; Accepted: 23.12.2016; Published Online: 30.12.2016
Zdroj: https://acikerisim.uludag.edu.tr/items/cc8c91b9-b073-422e-8ba7-c1a6af644b4b
Abstraktní
Účinnost nízkých nebo netoxických chemikálií je alternativou k použití fungicidů. Zejména sloučeniny GRAS - Generally Recognized as Safe (tzn. všeobecně uznávané jako bezpečné) jsou docela vhodné k prevenci rozvoje chorob rostlin.
Kyselina propionová, mravenčí a octová byly vybrány pro stanovení antifungálních účinků na některé půdní rostlinné patogeny, které jsou na seznamu chemikálií GRAS.
Sloučeniny GRAS byly testovány na Macrophomina phaseolina, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum a Rhizoctonia solani za účelem pochopení účinnosti organických kyselin na vývoj rostlinných patogenů. Byla stanovena inhibice růstu mycelia kyselinou propionovou, mravenčí a octovou. Rovněž byly stanoveny minimální inhibiční koncentrace (MIC) a minimální fungicidní koncentrace (MFC) organických sloučenin.
Kyselina propionová byla výrazně silnější než kyselina mravenčí a octová. Kyselina propionová v koncentraci 0,7 %, kyselina mravenčí v koncentraci 0,9 % a kyselina octová v koncentraci 1,8 % zcela inhibovaly růst mycelia všech hub, (mycelia - shluk vzájemně propletených vláken, charakteristický zejména pro houby a některé bakterie). Účinnost organických sloučenin byla variabilní a vykazovala různý vliv na houby na základě jejich odolnosti. Rezistence např. vůči B. cinerea, S. sclerotiorum a F. oxysporum byla vyšší než u R. solani a M. Phaseolina.
ÚVOD
Jednoduše řečeno, chemikálie GRAS (Generally Recognized as Safe - Všeobecně uznávány jako bezpečné) jsou šetrné k životnímu prostředí, málo toxické nebo netoxické sloučeniny, které mohou přijít do styku s potravinami a potravinářskými přísadami (FDA 2016). Většina chemikálií GRAS je v současnosti se používá v potravinářském průmyslu jako potravinářská přídatná látka a konzumuje se člověkem. Sloučeniny GRAS nejsou používány jen v potravinářském průmyslu, ale používají se i v konvenčním zemědělství, při ochraně proti škůdcům v zemědělství.
Složky GRAS jsou povoleny používat v ekologickém zemědělství. Jednou z alternativ jsou sloučeniny GRAS - metody syntetických pesticidů k prevenci rostlinných škůdců (Corral et al. 1988).
Ekologické zemědělství má přísná pravidla a omezení používání pesticidů ve vztahu k reziduím pesticidů. Kromě toho se ve většině zemí používají syntetické pesticidy ale v ekologickém zemědělství nejsou povoleny.
Alternativní způsoby nebo sloučeniny tedy jsou zapotřebí, místo používání syntetických pesticidů k prevenci chorob rostlin. Kromě toho tyto pesticidy ohrožují lidi, zvířata a zdraví životního prostředí a také způsobují rozvoj rezistence u rostlinných patogenů.
Řešením by mohly být organické kyseliny, proti problémům s odolností a zdravotními riziky způsobenými pesticidy. Chemické vazby organických kyselin a jejich struktury jsou snadno rozložitelné v půdě nebo na rostlinných listech. Po degradaci nezůstanou žádné škodlivé zbytky.
To je důvod, proč jsou tyto chemikálie nebo sloučeniny šetrné k životnímu prostředí. K prevenci lze použít organické kyseliny pro rozvoj chorob rostlin a snížit zmíněná rizika.
V zemědělství jsou půdní rostlinné patogeny jedním z hlavních problémů (Koike et al. 2003).
- 13 CZ 38013 U1
Půdní patogeny způsobují ekonomické a výnosové ztráty na poli a dokonce i po sklizni a v to při období skladování.
Půdní patogeny způsobují rozklad kořenů, ubývání, měknutí kořenů a odumírání rostliny (Dreistadt S. H. 2001). Některé z důležitých půdních patogenů jsou Fusarium, Rhizoctonia, Macrophomina a Sclerotinia (Agrios 1988). Cílem studie je určit inaktivační kapacitu kyseliny propionové, mravenčí a octové na růst mycelia rostlinných patogenů.
Uvedené organické kyseliny se široce používají k prevenci rozvoje chorob rostlin, ke snížení prodloužení zárodečné trubice a inaktivace klíčení spór. Organické kyseliny vykazují úctyhodné výsledky na myceliu půdních patogenů a jejich inaktivace (Goepfert a Hicks 1969, Kunte a kol. 1998, Sholberg 1998).
Článek 6
Vliv ošetření kyselinou octovou na kvalitu skladovaných semen mrkve (Daucus carota L.) Hanna Dorna, Agnieszka Rosmska a Dorota Szopmská
Ústav fytopatologie, vědy a technologie osiva, Poznaňská zemědělská univerzita, Dabrowskiego 159, 60-594 Poznaň, Polsko Agronomie 2021, 11 (6), 1176; Příspěvek přijat: 27. dubna 2021 / Upraveno: 19. května 2021 / Přijato: 3. června 2021 / Zveřejněno: 9. června 2021
Zdroj: https://www.mdpi.Com/2073-4395/11/6/1176 https://doi.org/10.3390/agronomy11061176
4. Diskuze
Kyselina octová se kvůli antifungálním a antibakteriálním vlastnostem běžně používá při výrobě potravin jako konzervační a dezinfekční prostředek [ 21, 22, 23, 24]. Tyto vlastnosti povzbudily vědce, kteří se jej také snažili využít k ochraně rostlin, včetně ošetření semen [ 5,6,7,8,9 , 10 , 11 , 12 , 13,25 ]. Pro kontrolu patogenů přenášených semeny byly navrženy různé způsoby aplikace kyseliny octové, např. fumigace v páře kyseliny octové, smíchání semen se specifickým množstvím kyseliny nebo namáčení semen v kyselých roztocích. Naše předchozí experimenty, stejně jako současné výsledky, odhalily, že namáčení v roztocích kyseliny octové účinně kontrolovalo houby rodu Alternaria spojené se semeny mrkve [13]. Kromě toho tento experiment ukázal, že pozitivní účinek ošetření kyselinou octovou přetrvával po krátkodobé (5 měsíců) a dlouhodobé (12 měsíců) skladování.
Obecně se před a po skladování, bez ohledu na teplotu, semena obou vzorků ošetřených kyselinou octovou vyznačovala nižším napadením A. Alternata a A. Radicina než neošetřená semena a semena namočená v destilované vodě. Kromě toho kyselina octová často kontrolovala tyto houby účinněji než fungicid. Ošetření bylo účinné i proti A. dauci, avšak pokles napadení semen byl nejvýraznější po skladování, v případě vzorku I, který se vyznačoval vyšší úrovní počáteční infekce semen touto houbou než vzorek II.
Obecně, zejména po skladování, zvýšení koncentrace kyseliny octové vedlo k významnému zvýšení počtu semen bez plísní a snížení klíčivosti semen.
Semena mrkve namočená v 0,5 a 1% roztoku kyseliny octové vykazovala po skladování vyšší klíčivost než neošetřená semena, zatímco ošetření semen 2% roztokem kyseliny octové často nepříznivě ovlivnilo jejich klíčení a vitalitu. Předchozí experimenty potvrdily, že příliš vysoká koncentrace kyseliny octové může být fytotoxická pro rostliny a semena.
Pasini a kol. [ 26 ], kteří ve skleníku studovali účinnost kyseliny octové proti padlí růžové (Sphaerotheca pannosa var. rosae Woron., syn. Podosphaera pannosa (Wallr.) de Bary), zjistili, že bílý ocet aplikovaný v 5 a 10% koncentraci poskytuje dobrou kontrolu onemocnění, ale 0,25 a 0,5% kyselina octová byla fytotoxická.
- 14 CZ 38013 U1
Sholberg a kol. [7] pozorovali, že fumigace semen pšenice parami kyseliny octové v množství 2 a 4 g/1 kg semen kontrolovala strnad obecný (T. Tritici a T. laevis) na poli stejně účinně jako fungicid, ale kyselina octová aplikovaná ve vyšší dávce , tj. 4 g/1 kg, způsobilo snížení počtu klíčků.
Szopmska [10] uvádí, že namáčení v 1, 2,5 a 5% roztoku kyseliny octové významně snížilo zamoření semen cínie Alternaria spp., Cladosporium spp., Fusarium spp. a Gonatobotrys simplex Corda (syn. Melanospora simplex (Corda) D. Hawksw.), avšak bez ohledu na koncentraci, ošetření snížilo celkový počet klíčících semen a klíčivost, zvýšilo počet abnormálně deformovaných semenáčků a prodloužilo klíčení. Navzdory těmto pozorováním existují zprávy, že správně aplikované ošetření kyselinou octovou může zlepšit klíčení semen.
El-Saidy a El-Hai [ 11 ] zjistili, že máčení slunečnicových semen v kyselině octové vedlo ke zvýšení procenta klíčení semen a jejich vitality před a po 6 měsících skladování.
Ošetření navíc snížilo výskyt několika rodů hub, tj. Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Rhizoctonia, Rhizopus, Stemphylium, Trichothecium a Verticillium, před a po skladování. V aspektu skladování semen, ochrana semen před skladovacími houbami, tj. Aspergillus spp. a Penicillium spp. je další výhodou ošetření kyselinou octovou, protože tyto houby jsou považovány za hlavní důvod znehodnocování semen.
Tuto možnost zkoumali také Sholberg a Gaunce [ 9 ], kteří ošetřili semena řepky, kukuřice, rýže a pšenice, uměle naočkovaná A. flavus, výpary kyseliny octové. Autoři uvedli, že fumigace semen (dezinsekci plodin: fumigace roztokem a fumigace párou - obilných zrn apod.) pšenice kyselinou octovou v množství 0,78 ml/kg - 1 semen vedla ke zlepšení klíčení semen a úplné eradikaci A. flavus po 102 dnech skladování při 20 °C. Tato houba také nebyla detekována na semenech řepky ošetřené kyselinou octovou v množství 0,58 ml/kg -1 semen po 38 dnech skladování při stejné teplotě.
V tomto experimentu byly houby přenášené semeny významně ovlivněny teplotou skladování. Semena skladovaná při 4 °C se vyznačovala vyšším napadením semen plísněmi než semena skladovaná při 20 °C.
Nízká teplota, optimální pro skladování semen, obvykle také podporuje životaschopnost patogenů [ 27 ]. Snížení teploty proto může prodloužit délku přežití mikroorganismů přenášených semeny, nicméně některé patogeny, zejména v případě krátkodobého skladování, nemusí na tento faktor reagovat [ 28 ]. Tento jev jsme pozorovali u vzorku II po 5 měsících skladování ve vztahu k napadení semen A. Dauci a A. radicina. Nicméně po 12 měsících se semena skladovaná při nižší teplotě vyznačovala vyšší úrovní infekce těmito houbami. Alternaria spp. jsou považovány za houby s dlouhou životností a podmínky příznivé pro životaschopnost semen také přispívají k přežití patogenů [ 2 , 29 ]. Proto se možnost kontroly těchto hub během skladování levnou a pro životní prostředí bezpečnou organickou sloučeninou jeví jako velmi slibná.
Článek 7
Ošetření kyselinou octovou pro udržení posklizňové kvality stolních hroznů Regina a Taloppo.
T Venditti 1, G D'Hallewin, A Dore, MG Molinu, P Fiori, C Angiolino, M Agabbio
Zdroj: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19226763/ PMID: 19226763
Nejvýznamnějším posklizňovým patogenem pro stolní hrozny je Botrytis cinerea (plíseň šedá), která způsobuje rychlé znehodnocení plodů. Účinná kontrola choroby během skladování je obtížná a zůstává nevyřešeným problémem, protože evropská legislativa nepovoluje žádné ošetření pesticidy. Sloučeniny GRAS (Generally Recognized as Safe - všeobecně uznávané jako bezpečné), používané bez omezení jako konzervační látky v Evropě a Severní Americe, jsou
- 15 CZ 38013 U1 možnými kandidáty k překonání této mezery.
Cílem této práce je studovat účinnost Kyseliny octové (AAC - acidum aceticum), používané jako posklizňové ošetření ke kontrole Botrytis cinerea na stolních hroznech Regina a Taloppo, laboratorními a skladovacími testy. Aktivita této sloučeniny byla nejprve hodnocena laboratorními testy, při kterých byly jednotlivé bobule naočkovány B. cinerea při různých koncentracích (0, 5, 10, 20, 50, 75 a 100 mikrol/l) par AAC po dobu 15 minut.
Po ošetření bylo ovoce inkubováno při 20 °C po dobu jednoho týdne. Experiment in vivo probíhal s použitím nejslibnějších koncentrací AAC (50, 75 a 100 mikrol/l), po nichž následovalo osm týdnů skladování při 5 stupních C a 95 % relativní vlhkosti (RH) a čtyři dny při 20 stupních C a 85% RH (simulované podmínky trvanlivosti).
Na konci in vivo experimentu bylo vyhodnoceno snížení hmotnosti a vizuální hodnocení. Téměř všechna ošetření po osmi týdnech skladování snížila výskyt plísně šedé. Nejlepších výsledků bylo dosaženo použitím 50 ppm AAC, čímž bylo dosaženo snížení kazivosti ve srovnání s neošetřenými hrozny Taloppo a Regina o 61,0 % a 41,4 %. Po simulované době skladovatelnosti se rozdíly mezi ošetřenými a neošetřenými (kontrola) staly nevýznamnými pro hrozny Taloppo, zatímco nejnižší procento rozkladu bylo dosaženo s 50 mikrol/l AAC pro hrozny Regina (52% snížení ve srovnání s kontrolovat).
Pokud jde o úbytek hmotnosti ovoce, žádná ošetření tento parametr významně neovlivnila, který se pohyboval mezi 8,2 % a 11,5 % po osmi týdnech skladování a 13,5 % a 18,2 % po době použitelnosti. Na konci skladování bylo nejvyšší vizuální skóre přisouzeno ovoci ošetřenému 50 mikrol/l AAC, což dokazuje jasně lepší skladovatelnost. Během tohoto období byla na bobulích pozorována mírná poškození ošetřením po aplikaci AAC v množství 75 a 100 mikrol/l. Uvedené výsledky získané těmito experimenty ukázaly, že kyselina octová by mohla být slibnou sloučeninou pro použití jako alternativa k SO2 (Oxid siřičitý) při udržování kvality hroznů a kontrole hniloby během skladování.
Článek 8
Fumigace ovoce kyselinou octovou k zabránění rozkladu po sklizni
P.L. Sholberg a A.P. Gaunce
Zemědělství a agropotravinářství Kanada, Výzkumné centrum, Summerland, Velká Británie Columbia, V0H 1Z0, Kanada
Další rejstříková slova. Botrytis cinerea, Penicillium expansum, jablko, pára, těkavé látky Zdroj: https://joumals.ashs.org/hortsci/view/joumals/hortsci/30/6/article-p1271.xml
Abstrakt
Kyselina octová (AA, Acetic Acid ) jako pára v nízkých koncentracích byla účinná při prevenci ovoce před rozkladem posklizňovými houbami. Fumigace s 2,7 nebo 5,4 mg AA/litr ve vzduchu při 2 a 20 °C snížená klíčivost Botrytis cinerea Pers. a Penicillium expansum poté, co byly vysušeny na 0,5 cm čtverečních kusech dialyzační hadičky. Rozpad, naočkovaná jablka Delicious“, „Red Delicious“ a „Spartan“ (Malus domestica Borkh.) s 20 μl kapek konidií B. cinerea (1,0 x 105 konidií/ml) nebo P. Expansum (1,0 x 106 konidií/ml) bylo zabráněno fumigací s 2,0 a 2,7 mg AA/litr, v daném pořadí.
Rajčata (Lycopersicon esculentum Mill.), hrozny (Vitis vinifera L.) a kiwi [Actinidia deliciosa (A. Chev.) C.F. Liang et R. Ferguson var. deliciosa] naočkovaný B. cinerea popř. pomeranče (Citrus sinensis L.) naočkované P. italicum Wehmer se nerozpadly, když bylo fumigováno 2,0 mg AA/litr při 5 °C. AA fumigace při nízkých teplotách (1 a 5C) s 2,0 nebo 4,0 mg AA/litr zabraňuje hnilobě jablek „Spartan“ a „Red Delicious“ a „Anjou“ hrušky (Pyrus communis L.) naočkované B. cinerea a P. Expansum. „Spartan“ jablka ponořená do suspenze konidií P.
- 16 CZ 38013 U1 expansum (1,4 x 105 konidií/ml) a fumigované 2,7 mg AA/litr při 5 °C měly průměrně 0,7 lézí na plod ve srovnání až 6.1 pro neošetřené ovoce. Zvýšení relativní vlhkosti ze 17 % na 98 % se zvýšilo účinnost AA fUmigace při 5 a 20 °C. Při koncentracích používaných v našich testech, AA neměl žádné zjevné fytotoxické účinky na ovoce.
Potenciál pro komerční využití objevuje, kdy fUmigace je slibná pomocí AA ke kontrole posklizňového kazu ovoce a zeleniny.
Článek 9
Fumigace peckovitých plodů kyselinou octovou pro kontrolu posklizňového rozkladu Ochrana plodin Svazek 15, vydání 8, prosinec 1996, strany 681-686
Peter L. Sholberg,Alan P. Gaunce
Zdroj: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261219496000397
Abstrakt:
Kyselina octová byla účinným posklizňovým fumigantem k ničení spor plísní na broskvích, nektarinkách, meruňkách a třešních. Rozpadu Monilinia fructicola a Rhizopus stolonifer na broskvoních Harbrite bylo zabráněno pouze 1,4 resp. 2,7 mg l-1 kyseliny octové. Harbrite broskve fumigované 2,7 mg l-1 kyseliny octové byly lehce poraněné, fytotoxicita byla indikována světle hnědými pruhy.
Vyšší koncentrace kyseliny octové zvýšily zranění; pruhy ztmavly a staly se mnohem výraznějšími. Broskve Glohaven ošetřené v sadu kaptanem při 5% květu, plném květu, dozrávání plodů a 2 dny před sklizní poté fumigované 2,7 mg l-1 kyseliny octové po sklizni měly výrazně méně posklizňové hnědé hniloby (12,5 %) než ovoce ošetřené samotný kaptan (25,0 %). Rozpad třešní Lambert, primárně kvůli Alternaria spp., byla snížena z 38,9 na 10,0 % fomigací s 2,7 mg l-1 kyseliny octové. Bohužel při skladování při 1 °C se na povrchu plodů vytvořily drobné jamky. Hnědá hniloba (M. fructicola) meruněk Tilton byla snížena ze 100 na 25 % fumigací s 2,0 mg l-1 kyseliny octové bez známek závažné fytotoxicity.
Článek 10
Vyhodnocení Kyseliny L-askorbové (VITAMIN C) IN VITRO, vůči Monilinia fructigena (Hlízence ovocné), Alternaria solani (Alternariová skvrnitost rajčete) a VENTURIA INAEQUALIS (Strupovitost jabloní - strupatka jabloňová) - Donyo H. Ganchev
Agricultural University - Plovdiv AGRICULTURAL SCIENCES Volume 14, Issue 35, 2022 Article in Agricultural SciencesTebruary 2023 DOI: 10.22620/agrisci.2022.35.006
Zdroj: http://agrarninauki.au-plovdiv.bg/2022/issue-35/6-35/
Abstraktní
Antifungální testy in vitro s jednou z nejpopulárnějších léčivých látek na světě: L - kyselina askorbová, široce známá jako vitamín C, byly provedeny se třemi nejrozšířenějšími rostlinnými patogeny v Bulharsku: Monilia frucigena, Alternaria solani a Venturia inaequalis za účelem vyhodnocení přímé protiplísňové působení kyseliny používané v zemědělství jako promotor ISR (fytovakcína). Vitamin C má tedy silné antimikrobiální vlastnosti snižující patogenitu bakterií, virů, parazitů a hub.
Výraz pesticidní působení promotorů ISR není neobvyklé na rozdíl od vakcín pro zvířata a lidi. Provedené testy ukazují silnou antifungální aktivitu kyseliny L - askorbové vůči myceliu a konidiospory Alternaria solani a Venturia inaequalis a velmi slabý antimykotický účinek proti
Monilia frucigena, což znamená, že vitamin C lze použít jako přímý fungicid a fytovakcínu
- 17 CZ 38013 U1 v ochraně proti škůdcům současně. Látka má vynikající rozpustnost ve vodě, což činí velmi vhodný pro formulaci jako přípravek na ochranu rostlin.
V posledních letech je v oblasti zvýšeného zájmu o kyselinu l-askorbovou také ochrana proti škůdcům. Bylo zjištěno, že vitamin C spolu s kyselinou salicylovou je klíčová součást takzvaného kyslíkového výbuchu, který je nezbytnou součástí systému - Aktivovaný odpor (SAR) a indukovaný - Systémová rezistence (ISR) v rostlinách (Davey et al., 2000; Khan a kol., 2011; Boubakri, 2017).
Jiné výzkumy ukazují silné stimulační účinky látky na růst a vývoj rostlin a jejich odolnost vůči nepříznivým abiotickým podmínkám jako sucho a zejména - zima (Guo et al., 2005; Gallie, 2013; Kaur & Nayyar, 2014).
Existuje také rostoucí počet agrochemikálií - produkty, které obsahují vitamin C jako aktivní látku, např.:
- SNS-DCtm fungicid - obsahuje aktivní látky: kyselina L-askorbová, oxid křemičitý, sorban draselný a mýdlová kůra
- Sunonic® širokospektrální fungicid a baktericid - obsahují účinné látky: kyselinu L-ascorbovou, ethyllaktát, glycerin, sodík chlorid.
- Biolife fungicid, baktericid a virucid - obsahují účinné látky: L-askorbová kyselina, kyselina citronová, kyselina mléčná.
Článek 11
Národní centrum pro biotechnologické informace
Kyselina salicylová (SA - salycilyc acid) bojuje proti vadnutí Fusarium inhibicí cíle signální dráhy rapamycinu ve Fusarium oxysporum
Linxuan Li, a, b, c, 1 Tingting Zhu, a, b, c,1 Yun Song, d, 1 Li Feng, a, b, c Philip James Kear e Rooallah Saberi Riseh, f Mahmoud Sitohy, g Raju Datla, ha Maozhi Ren a, b, c,*
J Adv Res. Července 2022; 39: 1-13. PMCID: PMC9263656
Publikováno online 2. listopadu 2021 doi: 10.1016/j.jare.2021.10.014 PMID: 35777900
Zdroj: https://www.ncbi .nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9263656/
Abstrakt
Biofungicidy s nízkou toxicitou a vysokou účinností jsou globální prioritou udržitelného rozvoje zemědělství. Fytohormon - kyselina salicylová (SA) je prastarý lék proti různým nemocem u lidí a aktivuje imunitní systém rostlin, ale málo je známo o jeho funkci jako biofungicidu.
Cíle
Zde byl jako modelový systém použit Fusarium oxysporum, původce ničivého vadnutí Fusarium a imunodepresivních „pacientů“, k prozkoumání, zda SA může vstoupit do buněk patogenu a potlačit klíčové cíle patogenu.
Metody
K analýze genomu Fusarium oxysporum bylo použito sekvenování Oxford Nanopore MinION a vysoce výkonné sekvenování zachycení konformace chromozomů (Hi-C). Kromě toho byly provedeny RNA-seq, qRT-PCR a western blotting k detekci hladin genové a proteinové exprese.
- 18 CZ 38013 U1
Výsledek
Ze suché hniloby brambor jsme izolovali a sekvenovali genom F. oxysporum a Fusarium oxysporum zahrnoval 12 chromozomů a genomovou délku 52,3 Mb. Farmakologické testy ukázaly, že exogenní aplikace SA může účinně zastavit růst hyf (vlákna hub), produkci spór a patogenitu F. oxysporum, zatímco endogenní salicyláthydroxylázy SA významně detoxikují. Synergická inhibice růstu F. Oxysporum byla pozorována, když byl SA kombinován s rapamycinem. Kinázové testy ukázaly, že SA inhibuje FoTOR komplex 1 (FoTORC1) aktivací FoSNF1 in vivo. Transgenní rostliny brambor s interferencí genů FoTOR1 a FoSAH1 inhibovaly invazivní růst hyf a významně zabránily výskytu vadnutí Fusarium. Kromě toho předchozí studie ukázaly, že SA zvyšuje antifungální aktivitu inhibicí růstu hyf a klíčení spor u Fusarium oxysporum, Magnaporthe grisea a Penicillium expansum.
Závěr
Tato studie odhalila základní mechanismy SA proti F. Oxysporum a poskytla pohled na SA při kontrole různých plísňových onemocnění zacílením na dráhu SNF1-TORC1 patogenů.
Podstata technického řešení
Cílem je osvětlit pochopení faktorů ovlivňujících mikro-formulaci námi předkládaného MIKRO Bio-fungicidu (na bázi mikrostrukturované celulózy), pro použití v zemědělských a přírodních ekosystémech a k fumigačním účelům tzn., pro náš biologický přípravek na bázi mikro technologií.
Využití mikro technologií, zejména v zemědělské výrobě a inovativní síla těchto technologií, je schopna rozvinout svůj potenciál a omezovat nevhodné působení syntetických fungicidů v zemědělství. Mikro technologie mají nejen velký potenciál globálně zvýšit produkci potravin, ale také zlepšit jejich kvalitu a snížit dopady přílišné intenzifikace zemědělské produkce.
Podstatou technického řešení je širokospektrální MIKRO Bio-fungicidní přípravek na bázi mikro technologie, konkrétně Mikro-celuózy, což je přírodní biopolymer pro enkapsulaci našeho přípravku. Mikro technologie (controlled release matrix SCL - matrice s řízeným uvolňováním SCL) jsou nově vznikající výzkumnou oblastí, která dříve nebyla aplikována na biologickou kontrolu plevele, přičemž má potenciál pro inovativní vývoj, včetně SCL - řízeného uvolňování aktivních fytotoxinů (Fytotoxiny jsou produkty rostlinných patogenů nebo interakce hostitel-patogen, které přímo poškozují rostlinné buňky a ovlivňují průběh vývoje onemocnění nebo symptomů), kterého je možné dosáhnout pomocí variací mikročástic a dalších technologií - tzv. mikroformulací.
MIKRO Bio-fungicid, který formulujeme na základě mikro technologií, jež hrají klíčovou roli v udržitelném zemědělství tím, že účinně inhibují růst a vývoj patogenů a rostlin. Pomáhají zvyšovat produktivitu plodin tím, že snižují konkurenci mezi rostlinami o živiny, vodu a světlo. Jejich ekologická povaha odlišuje tyto MIKRO Bio-fungicidy od syntetických fungicidů tím, že podporují ekologické zemědělské postupy, bez syntecických chemikálií s dopady na člověka a přírodu.
Navzdory jejich četným výhodám je mnoho běžných Bio-fungicidních sloučenin proti syntetickým fungicidům ze své podstaty nestabilních a náchylných k degradaci v prostředí teplotou, světlem, vlhkostí a mikrobiální aktivitou, což představuje výzvu pro nové účinné řízení patogenů u rostlin.
- 19 CZ 38013 U1
K řešení tohoto problému byl v posledních letech kladen stále větší důraz, na strategie enkapsulace Mikro bio-fungicidů v mikro-částicích.
Techniky zapouzdření (enkapsulace) pomocí mikro-částic celulózy, nabízejí pro Mikro Biofungicidy více výhod, přičemž jde o tzv. Systémy řízeného uvolňování (SCL) pomocí mikročástic :
• zvýšená účinnost • enkapsulace biofUngicidu v mikro-částicích • udržitelné uvolňování biologických sloučenin • ochrana environmentálních faktorů • zlepšení (prodloužení) skladovatelnosti
Metody enkapsulace bioherbicidů v mikro-částicích mohou snížit:
• ztráty fungicidů v důsledku vyluhování, těkání, úletu a degradace v půdě • mohou snížit fytotoxicitu (poškození půdními fungicidy a jejich reziduí) • mohou usnadnit SLC řízení fungicidů a bezpečnější aplikace - snížit toxicitu u lidí i rostlin • zvyšují dobu působení a účinnost aktivní složky v půdě i na úrovni listů • umožňují zahrnutí reaktivních látek do stejné formulace
Biofungicidy se skládají z mikroorganismů nebo přírodních sloučenin a používají se pro listové choroby rostlin, včetně posklizňové aplikace na plodiny. Bio fungicidy (bez Mikro technologie) mají však specifické slabiny a omezení, která brání jejich rozvoji a úspěchu v terénních podmínkách. Mikro-technologie může pomoci překonat tato omezení tím, že poskytuje dobrý výchozí bod pro návrh specifických formulací a nosičů, které minimalizují nedostatky přírodních sloučenin a mikroorganismů (bez Mikro technologie), jako je nízká rozpustnost, krátká skladovatelnost nebo ztráta životaschopnosti atd.
Kromě toho mohou mikroformulace pomoci zlepšit účinnost fungicidů zvýšením jejich účinnosti a biologické dostupnosti, prodloužením použitelnosti, snížením množství přípravku potřebného pro ošetření a zvýšením jejich schopnosti zacílit na napadení rostlin a to při zachování plodiny.
Je však důležité vybrat správné materiály, v závislosti na konkrétních potřebách a zvážení několika faktorů, které jsou mikromateriálům a dalším látkám vlastní, jako jsou zejména výrobní náklady apod.
Cílem tohoto přípravku je poskytnout bezpečnou netoxickou MIKRO Bio-fungicidní kompozici, která nepoškozuje životní prostředí. Předkládané technické řešení je zaměřeno na fungicidní přípravek obsahující zejména - Mikro celulózu a Kyselinu octovou 10% (organická kyselina), s dalšími aktivními látkami, emulgátory a stabilizátory, pro kontrolu chorob rostlin. Přípravek je určen svou aktivitou k hubení patogenů u rostlin a posklizňovou fumigaci, přičemž jde o kontaktní fungicid.
V našem případě používáme mikroformulaci: Celulózová mikrovlákna tzn., mikroenkapsulační materiál ALBA-FIBER® C-100.
Námi předkládaná mikro-formulace je na bázi biopolymeru: Mikro-celuózy, přičemž jde přírodní biopolymer pro enkapsulaci biofungicidů. Mikrocelulóza má hustotu až 1,5 g/cm3, průhlednost až 79 %. Současně má vynikajícími vlastnostmi - mechanickou pevnost a tuhost, vysokou chemickou odolnost, dobrou stabilitu, vysoký poměr stran a především šetrnost k životnímu prostředí s velmi dobrou biologickou rozložitelností.
Současně používáme v bio-fungicidním přípravku přírodní účinnou látku - Kyselinou octovou
- 20 CZ 38013 U1
10%, další přírodní látky - Kyselinu salicylovou a Kyselinu L-askorbovou, které mají vysokou schopnost inhibice mnoha plísní (přehled inhibovaných patogenů, mikroorganismů - Průmyslová využitelnou). Klíčovým hormonem uvolňujícím se během obranné rostlin, je reakce Kyseliny salicylové (salicylát). Dále je ve formulaci obsažen adjuvant/surfaktant - Glycerin (přírodní surfaktant /smáčedlo atd.).
Kyselina octová (neboli Bílý ocet 10 %) - je přítomna v nízké koncentraci, která je povolena EU. Pro účinnější kombinaci fungicidního přípravku jsme zvolily surfaktant Glycerin - organickou látku, přičemž jde o přírodní, povrchově aktivní látku. Tato přírodní netoxická sloučenina může být použita jako bezpečná alternativa pro kontrolu patogenů v systémech ekologického zemědělství.
Rostliny žijí neustále v nebezpečí poškození svých orgánů živočichy ale i mnoha druhy mikroorganismů. Proto mají kromě velkého množství morfologických a morfogenetických adaptací, také rozmanité biochemické adaptace.
Cílem tohoto přípravku je také využití salicylátu při ochraně rostlin naší předkládanou formulací tohoto přípravku obranné reakce rostlin.
V této formulaci klademe důraz zejména na již uvedené vlastnosti Mikro-celulózy, Kyseliny octové, dále Kyseliny Salicylové a Kyseliny L-askorbové. Důraz je také kladen na synergickou aktivitu další látky, s funkcemi surfaktantu, tzn. povrchově aktivní látky snižující povrchové napětí a to Glycerinu, který taktéž svou funkcí snižuje použité množství fungicidního přípravku při postřiku, díky komplexní adjuvantní funkci.
Tzn., že jde u Glycerinu o tzv. synergistu násobící účinek Kyseliny octové a současně o snížení množství použitého přípravku při postřiku díky použitému smáčedlu (Glycerinu), mimo jiné omezením odpařování účinných látek z listu.
Předkládané technické řešení poskytuje druh účinného přírodního fungicidního přípravku pro hubení patogenů ale také šetrnějšího k životnímu prostředí, který je možné používat pro zlepšení kontroly účinku mikroorganismů a přizpůsobuje se současným ekologickým požadavkům.
Mikro-celulóza (mikrostrukturovaná celulóza - fiber/vlákna) je termín označující mikrostrukturovanou celulózu, která je jedním z nejvýznamnějších „zelených“ materiálů dnešní doby. Mikro materiály si získaly rostoucí zájem díky svým atraktivním a vynikajícím vlastnostem, jako je vysoký poměr stran, lepší mechanické vlastnosti, obnovitelnost, biokompatibilita a dosažitelnost/cena/výkon. Hojné hydroxylové funkční skupiny umožňují širokou škálu funkcionalizací prostřednictvím chemických reakcí, což vede k vývoji různých materiálů s laditelnými vlastnostmi.
Tato mikro-technologie využívá - matrici s řízeným uvolňováním SCL - controlled release matrix SCL) s tím, že se zaměřujeme na maximalizaci bio-fungicidní aplikace a její účinnosti
Mikrocelulóza je vysoce výkonná přísada, která se úspěšně používá také jako reologický modifikátor (zlepšuje konzistenci), ztužující činidlo a přísada v mnoha vysoce účinných materiálech a aplikacích, přičemž zvyšuje jejich kvalitu a zejména prodlužuje použití (záruční dobu) - vysokou chemickou odolnost, mechanickou pevnost a tuhost, dobrou stabilitu přípravku.
Údaje - ALBA-FIBER® C-100, (mikro Celulóza - námi používaná)
Průměrná délka vláken: ± 100 μm Průměr vláken: ± 20 μm pH: 5 až 7,5
- 21 CZ 38013 U1
Kyselina octová v koncentraci 10 % (tzv. Bílý ocet - potravinářský)
Jde v podstatě o Ocet kvasný potravinářský 10%, který je vyrobený přírodním kvasným procesem lihu pomocí octových bakterií, zejména rodu Acetobacter. Jde o rod aerobních bakterií ze skupiny Alphaproteobacteria, které se získávají oxidací alkoholu na kyselinu octovou. Oproti běžnému octu 5 až 8% je koncentrovanější a není barven karamelem E150c. Proto má bílou průhlednou barvu a je někdy nazýván jako bílý ocet nebo také bezbarvý ocet (hustota - 1,0125 g/cm3).
Pro fungicidní přípravek je potřeba zvolit ocet s vyšší koncentrací tzn., ocet (potravinářská jakost s obsahem kyseliny octové nejvýše do 10 %), který je schválen ÚKZÚZ (Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Brno) jako prostředek na ochranu rostlin, pro použití jako fungicid. Tento ocet musí být používán v souladu se zvláštními podmínkami EU. Uvedené organické kyseliny se široce používají k prevenci rozvoje chorob rostlin, ke snížení prodloužení zárodečné trubice a inaktivace klíčení spór. Organické kyseliny vykazují také úctyhodné výsledky na myceliu půdních patogenů a jejich inaktivaci. Přípravek může být aplikován na rostliny/plodiny i na půdu, aby se snížila populace patogenů.
Tato látka - přírodní netoxický přípravek, může být použita jako bezpečná alternativa pro kontrolu fungicidů v systémech ekologického zemědělství a to vzhledem k tomu, že Mikrocelulóza a Kyselina octová 10 % je obzvláště zajímavá pro společnosti, které jsou pod tlakem používat ekologičtější chemikálie - zejména ty, které jsou certifikovány podle ISO 14001:2016 (ISO 14001 je celosvětově uznávaná norma pro systémy environmentálního managementu - EMS, která byla poprvé zveřejněna v roce 1996).
Kyselina ethanová (ocet) v koncentraci 10 % je schválena jako prostředek na hubení plevele, který se netranslokuje do kořenů rostlin, kdežto např. koncentrovanější kyselina ethanová (octová) 20% nesmí být jako přípravek na hubení plevele, vzhledem k předpisům EU-ECHA, nabízena.
- kyselina octová (ethanová) je v zemědělství ceněna pro své přirozené fungicidní vlastnosti - používá se jako alternativa k syntetickým chemikáliím, které mohou mít negativní dopady na životní prostředí
- může být aplikována na rostliny a půdu, aby se snížila populace patogenů
- působí proti širokému spektru plísní a hub, které napadají rostliny
- kyselina octová je účinná proti plísním způsobujícím hnilobu plodů a zeleniny
- pomáhá při kontrole plísní v půdě, což zlepšuje zdraví a výnosnost plodin
- používání kyseliny octové může vést ke zvýšení biodiverzity v půdě
- působí jako přirozený inhibitor růstu plísní bez negativních vedlejších účinků
- aplikace kyseliny octové může snížit potřebu drahých syntetických pesticidů/fungicidů
- kyselina octová je bezpečná pro životní prostředí, protože se rychle rozkládá na neškodné látky - může být použita v organickém zemědělství, které vyžaduje použití přírodních prostředků
- zemědělci mohou kyselinu octovou snadno aplikovat pomocí rozprašovačů
- její účinnost může být zvýšena kombinací s dalšími přírodními látkami
- kyselina octová může být použita i pro dezinfekci zemědělského nářadí a vybavení
- použití kyseliny octové může zlepšit trvanlivost a kvalitu sklizených plodin
- aplikace na semena před výsadbou může pomoci ochránit mladé rostliny před plísněmi
- kyselina octová je také užitečná pro prevenci plísní během skladování plodin
- při správném použití nezpůsobuje kyselina octová žádné poškození rostlin
- pomáhá udržovat čisté a zdravé prostředí v sklenících a fóliovnících
- je možné ji také použít k ošetření kompostu, aby se zabránilo růstu plísní
- kyselina octová může přispět ke zlepšení celkové kvality půdy
- její nízká toxicita zaručuje, že neohrozí zdraví zemědělců ani spotřebitelů
- 22 CZ 38013 U1
- při správném dávkování nezanechává kyselina octová žádné škodlivé rezidua
- použití kyseliny octové může podpořit udržitelnost zemědělských praktik
- kyselina octová může být součástí programů biologické ochrany rostlin
- její účinnost je prokázána v různých klimatických podmínkách
Kyselina salicylová
Kyselina salicylová je již dlouho klíčovým výchozím materiálem pro výrobu kyseliny acetylsalicylové (ASA neboli Aspirinu). Kyselina salicylová moduluje enzymatickou aktivitu COX-1 a snižuje tvorbu prozánětlivých prostaglandinů, přičemž jde také o extrakt z vrbové kůry, zvaný Salicin (dle latinského názvu pro vrbu bílou). Kyselina salicylová se v rostlinách vyskytuje jako volná kyselina salicylová a její karboxylované estery a fenolové glykosidy.
Kyselina salicylová je tzv. - fytohormon a současně antifungální činidlo, které se nachází v rostlinách s určitými funkcemi v růstu a vývoji rostlin, tzn. - fotosyntéze, transpiraci a příjmu transportu iontů. Kyselina salicylová se účastní endogenní (vnitřní, v daném organismu) signalizace, přičemž tímto zprostředkovává obranu rostlin proti různým patogenům.
Kyselina salicylová je také velmi důležitá při odolnosti vůči patogenům (tj. systémové získané rezistenci rostlin) tím, že indukuje produkci proteinů souvisejících s patogenezí (rozvojem různých onemocnění rostlin) a dalších obranných metabolitů.
Kyselina L-askorbová
Kyselina L-askorbová, neboli vitamin C, je ve vodě rozpustná organická sloučena, v pevném krystalickém stavu, bílého vzhledu. Jde o základní látku, velmi důležitou pro lidský organismus a současně je důležitá i pro rostliny.
Kyselina L-askorbová funguje jako hlavní redoxní pufr (konjugovaný pár kyseliny, který je schopný udržovat v jistém rozmezí stabilní pH) a jako kofaktor pro enzymy zapojené do regulace fotosyntézy, biosyntézy hormonů a regenerace dalších antioxidantů. Tato kyselina je nejen antioxidantem ale je nezbytná pro fotosyntézu a současně má svou roli v regulaci buněčného dělení a také kvetení, přičemž, jak již bylo řečeno - působí jako kofaktor v mnoha enzymatických reakcích, což je zásadní pro celkovou výslednici daných účinků.
Role Kyselina askorbová v obraně vůči patogenům byla věnována pouze omezená pozornost. V dosavadních studiích vedl obsah kyseliny L-askorbové při napadení patogeny - Arabidopsis vtc1 (mutant), nebo vtc2, ke snížení růstu bakteriálního patogenu, dále u Pseudomonas syringa pv maculicola a inhibice růstu hyf houbového patogenu Peronospora parasitica. Tzn, že zvýšení obsahu kyseliny L-askorbové může ovlivnit obranné reakce rostlin.
Funkce kyseliny L-askorbové je integrována do růstu a vývoje rostlin a její význam nelze podceňovat (např., může dle výzkumu inhibovat růst plísňových kultur).
Do budoucna mohou výzkumné strategie zahrnovat vysoce sofistikované přístupy ke změně obsahu kyseliny L-askorbové ve specifických buněčných typech nebo tkáních, za účelem dosažení požadovaného cíle v ošetřování rostlin mikro bio-fungicidy, což je i naším cílem.
Glycerin (rostlinný glycerol 99,5 %)
Glycerin (neboli glycerol) je přírodní látka - adjuvant, tenzid, surfaktant, aniontová povrchově aktivní látka a také aktivátor. Glycerin (organosilikonová povrchově aktivní látka - hustota 1,25 g/cm3) lépe ulpívá na listu, jde taktéž o vehikulum - nosič, neboli látka/hmota přidávaná k účinné látce, která podporuje změny jejich fyzikálně chemických vlastností (synergická látka).
- 23 CZ 38013 U1
Současně působí jako emulgační zvlhčovadlo - emulgátor a činidlo. Glycerin je taktéž neiontové povrchově aktivní činidlo, které může rychle snížit povrchové napětí nanášené látky na čepeli listu a jeho silná smáčivost podporuje schopnost šíření látky Kyseliny octové 10 %, na čele čepelí listů.
Tato látka pomáhá postřikovému roztoku smáčet povrch rostlin, přičemž tím pomáhá zesílit účinnou látku (Kyselinu octovou 10 %). Tzn., že jde o synergistu, který současně funguje jako univerzální adjuvant - nosič, zvlhčovadlo (slouží také jako nemrznoucí činidlo).
Jde o bezbarvou viskózní kapalinu bez zápachu. Tato organická sloučenina může rychle snížit povrchové napětí přípravku na listech a současně slouží svou smáčivostí jako surfaktant, k použití celkového fungicidního přípravku s tím, že jde po provedené homogenizaci s ostatními látkami přípravku, o mírně emulgovatelnou kapalinu (glycerin - emulgátor).
Glycerin je také aktivátor - zvyšují smáčivost a tím i adhezi (přilnavost) aplikační kapaliny a jeho permeační (průnikové) vlastnosti, přičemž může podnítit vodivý transport Kyselinu octové v rostlinném korpusu a na základě toho zlepšit (zesílit) účinek přípravku.
Glycerin (surfaktant) ve větším množství využije vlastní schopnost udržování vlhkosti na listu, to znamená, že dochází k nasáknutí jak Celulózy, Kyseliny octové tak, aby list absorboval příslušné látky po delší období a snížil tím dávkování přípravku jako celku.
Tím se zlepší celkový účinek předmětného biofungicidního přípravku a také se prodlužuje časová účinnost přípravku díky Glycerinu.
Snížení objemu postřiku může dosahovat při použití Glycerinu až 70 %, pro snížení spotřeby vody a nákladů na aplikaci povrchově aktivní látky a zejména pak se snižuje celkový objem fungicidního přípravku při samotném postřiku. Tzn., že Glycerin (v tomto případě glycerinový synergista) slouží nejenom jako silný smáčecí adjuvant, který může výrazně zlepšit pronikání fungicidní kapaliny pod povrch listů plevele, stejně jako zlepšuje cílovou absorpci a transport fungicidních aktivních složek, ve prospěch snížení používání množství herbicidu jako celku při postřiku.
Podle této kompozice obsahující glycerin, je aplikační množství účinné látky - Kyseliny octové 10 % dostatečné (po naředění koncentrovaného přípravku), zatímco preventivní účinek je zlepšen, přičemž jde o tzv. synergický efekt pro efektivní účinnost předkládané mikrobiofungicidní kompozice. Je dobře známo, že existuje inverzní korelace mezi dynamickým povrchovým napětím a zadržením látky na listech pomocí Glycerinu u zemědělských postřikových roztoků.
Přípravek by měl splňovat v rámci technického řešení následující kritéria pro fungicidní přípravek:
- fungicidní použití na rostliny, včetně posklizňové fumigace na skladované plodiny
- aplikování přípravku také na půdu, aby se snížila populace patogenů
- enkapsulace biofungicidu v mikro-částicích. nízká toxicita vůči životnímu prostředí
- použitím pouze přírodních látek - týká se jak Celulózy, tak Kyseliny octové, Salicyl acidu, Kyselina L-askorbová a Glycerinu
- formulace tzv. enkapsulace usnadňuje řízení (SCL funkce) fungicidu, bezpečnější aplikaci a snížení toxicity u lidí
- synergický efekt (přírodní látky Glycerinu), posílení účinku Kyseliny octové tím, že usnadňuje a zvyšuje emulgaci (na listu dochází k silovému působení na fázové rozhraní a tím vytváření malých kapiček oleje ve vodě, kdy se zvětšuje povrch olejové fáze) a dispergaci (rozptýlení) při ulpívání na listu, včetně následné adheze a tím i smáčení povrchu čepele listu. Tato látka (Glycerin je taktéž surfaktant) umožní uložit fungicid blíže k „pokožce“ rostlin, zvýší tím kontakt
- 24 CZ 38013 U1 s listem a udržuje přípravek v rozpustné formě, přičemž má potenciál k dosažení vyšší absorpce Kyseliny octové.
- vyšší účinnost díky látkám - Salicyl acid, Kyselina L-askorbová a Glycerinu, vzhledem k synergickým účinku
- Glycerin je také adjuvantem (látka pro výjimečné pokrytí povrchů plodin a rostlin), což přináší snížení objemu postřiku až o 70 %
- rychlejší degradace přípravku v dané prostředí po aplikaci prostředku, který je složen pouze z přírodních látek, proti syntetickým fungicidům
Adjuvans - surfaktanty (povrchově aktivní látky) a jsou navrženy tak, aby zlepšily biologické a další faktory této fungicidní kompozice. Vliv surfaktantů na příjem fungicidů je významný, zvláště při aplikaci dražších přípravků, což je velmi ekonomické neboť umožňují významné snížení dávky na jednotku plochy, aniž by se snížila biologická aktivita přípravku.
Retence postřiku (zadržování látky na listu) pomocí surfaktantů je důležitým parametrem účinnosti fungicidu, protože určují maximální množství přípravku, který může proniknout povrchem listu rostliny. Čím vyšší je množství zadrženého fungicidu, tím menší kontaktní úhel kapky vykazují na povrchu listu a mohou expandovat, čímž se dosáhne většího kontaktního povrchu listů. Rostlinné druhy vykazují na svých listech různou smáčivost, v důsledku odlišné architektury listů jako je drsnost listů, povrchový „vosk“ na listu apod. Na základě toho, lze povrchy rostlinných druhů klasifikovat od snadno smáčitelných po obtížně smáčitelné, což popisuje proč některé rostliny vykazují velmi nesmáčivé vlastnosti a vedou k nízkému zadržování rozstřikovaných kapalin.
To znamená, že pro lepší využití fungicidního přípravku by přidáním různých typů adjuvantů, povrchově aktivních látek, mohlo být přínosné nejen pro účinnost fungicidu ale také pro životní prostředí a to díky nižším aplikovaným dávkám předkládaného přípravku.
Nicméně pokud se povrch roztoku zvětší (tvorba postřikových kapének), vzniká potřeba dalších molekul surfaktantu na povrchovém rozhraní, a pokud není v roztoku jeho dostatečná koncentrace, nemusí být snížení povrchového napětí maximální možné. Množství smáčedla přidávaného do aplikačního roztoku tedy většinou přesahuje hodnotu KMK (kritické micerální koncentrace) - měření vodivosti a povrchového napětí roztoků.
Tento bod je kritická micelární koncentrace (KMK), další zvyšování koncentrace smáčedla v roztoku již nesnižuje povrchové napětí, ale molekuly smáčedla se shlukují a vytváří různé agregáty a micely (molekuly povrchově aktivních látek, jsou tzv. hydrofilní a oleofilní, což znamená, že přitahují vodu, mastnotu i nečistoty). Povrchově aktivní látka (Glycerin) se v našem případě skutečně nemění až do hmotnostního procenta glycerinu, rovné 20 % w/w, dle výzkumů.
Nejvýznamnější skupinou adjuvantů jsou smáčedla - jde o látky, které zvyšují biologickou účinnost fungicidů tím, že zvyšují a urychlují penetraci (také nazýván penetrantem) látek do listových pletiv. Molekuly smáčedel jsou amphipatické (tj., skládají se ze dvou částí), z nichž každá je přitahována odlišnou fází. Přední část molekuly je obvykle hydrofilní a koncová je lipofilní a tím tvoří tedy jakýsi můstek mezi dvěma fázemi, čímž se snižuje povrchové napětí postřikových kapének.
MIKRO Bio-fungicidy se aplikují na rostliny a mají malou nebo žádnou zbytkovou aktivitu v půdě, což znamená, že je můžeme podle potřeby znovu aplikovat.
Podle ministerstva zemědělství Spojených států amerických (USDA) má glycerin vynikající antibakteriální, protiplísňové a antivirové vlastnosti. Je to také rozpouštědlo i konzervační látka v produktech péče o pleť, které obsahují bylinné výtažky.
Při použití tohoto herbicidního prostředku si dle technického řešení klademe za cíl, že dochází
- 25 CZ 38013 U1 k následujícím synergickým efektům mezi jednotlivými chemickými látkami na čepeli listu s tím, že:
1. Rozšiřujeme Glycerinem účinnou kontaktní plochu kapek, zmenšujeme vzduchovou mezeru mezi roztokem a povrchem čepele listu, přičemž snižujeme antidifuzibilitu kutikuly čepele (kutikula u rostlin - jde o ochranný hydrofobní voskovitý pokryv listu).
2. Glycerin se zásadně podílí na smáčení, zabraňuje tomu, aby kapky přípravku rychle uschly, tím prodlužujeme dobu smáčení, tj. pronikání látek do listu a tím prodloužení reakce přípravku.
3. Aktivujeme chemikálie vstupující do listové čepele rostliny, když chemikálie infiltrují kutikulu, jako spolu-rozpouštědlo nebo stabilizační činidlo, jež ovlivňuje rozpustnost tzn., že způsobujeme infiltraci účinné látky (ocet) a také dalších látek.
Dále pak se tímto snažíme lépe přizpůsobit příslušným národním požadavkům na ochranu životního prostředí.
Z tohoto důvodu mohou uvedené látky obsažené ve formulaci snížit množství použitého fungicidního přípravku při samotné aplikaci (nanášení na rostliny postřikem) a zvýšit účinek tohoto přípravku, na základě synergistů - Kyselina salicylová, Kyselina L-askorbová a Glycerin.
Příklady uskutečnění technického řešení
Jde o kompozici fungicidního přípravku na bázi mikrotechnologie - Mikrostrukturované celulózy a Kyseliny octové - hlavní, účinná látka, která působí svou antifungální aktivitou na rostlinách, s použitím synergických látek, adjuvantů, apod.
Předkládané příklady uskutečnění technického řešení poskytují druh účinného fungicidního použití přípravku na rostliny, včetně posklizňové aplikace na různé skladované plodiny (včetně fumigace - ošetření plodin mokrou cestou, případně párou).
Současně se snažíme přizpůsobit dnešním ekologickým požadavkům a to dle předmětného přípravku, s použitím přírodních látek ve formě - Mikrocelulózy. Dále Kyseliny octové 10% (v potravinářské kvalitě), v kombinaci s Kyselinou L-askorbovou, Kyselinou salicylovou a Glycerinem jako povrchově aktivní látkou.
Fungicidní přípravek se ředí dle daného poměru (1:5 postřik / 1:6 postřik, fumigace atd.) a je připraven v obchodním balení k naředění a následnému použití za účelem postřiku rostlin, tzn. ochranou před patogeny (další podrobnosti v sekci - Průmyslová využitelnost).
Tento přípravek je uveden ve třech příkladech technického řešení, včetně příslušné tabulky.
Příklad 1
Příprava s následným složením přírodního mikro bio-fungicidního přípravku, k ošetření rostlin před různými druhy patogenů.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za teploty místnosti v Kyselině octové 10% (potravinářská kvalita), za vzniku fungicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny v Kyselině octové 10%, na požadované koncentrace.
- 26 CZ 38013 U1
Fungicidní kompozice se připraví pomocí připravené Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet v koncentraci 10%), v tomto případě jde již o vyhotovený - zakoupený roztok, ve kterém se ředí ostatní látky a je vhodný dle platných norem a předpisů pro účel přírodního herbicidního prostředku.
Do roztoku Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet s koncentrací 10%) byla přidána: Mikro-celulóza (mikrostrukturovaná celulóza - přírodní biopolymer) - 25 g/1000 g, Kyselina salicylová (Salicyl acid) - 0,9 g/1000 g, Kyselina L-askorbová (L-ascorbic aid) - 7 g/1000, Glycerin (rostlinný glycerol) - 32 g/1000 g . Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto fungicidního přípravku tvoří - Kyselina octová (tzv. Bílý ocet s 10% koncentrací).
Příklad 2
Příprava s následným složením přírodního mikro bio-fungicidního přípravku, k ošetření rostlin před různými druhy patogenů.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za teploty místnosti v Kyselině octové 10%, za vzniku fungicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny v Kyselině octové 10%, na požadované koncentrace.
Fungicidní kompozice se připraví pomocí připravené Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet v koncentraci 10%), v tomto případě jde již o vyhotovený - zakoupený roztok, ve kterém se ředí ostatní látky a je vhodný dle platných norem a předpisů pro účel přírodního herbicidního prostředku.
Do roztoku Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet s koncentrací 10%) byla přidána: Mikro-celulóza (mikrostrukturovaná celulóza - přírodní biopolymer) - 31 g/1000 g, Kyselina salicylová (Salicyl acid) - 1,6 g/1000 g, Kyselina L-askorbová (L-ascorbic aid) - 10 g/1000, Glycerin (rostlinný glycerol) - 41 g/1000 g. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto fungicidního přípravku tvoří - Kyselina octová (tzv. Bílý ocet s 10% koncentrací).
Příklad 3
Příprava s následným složením přírodního mikro bio-fungicidního přípravku, k ošetření rostlin před různými druhy patogenů.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 až 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za teploty místnosti v Kyselině octové 10%, za vzniku fungicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100% a byly ředěny v Kyselině octové 10%, na požadované koncentrace.
Fungicidní kompozice se připraví pomocí připravené Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet v koncentraci 10%), v tomto případě jde již o vyhotovený - zakoupený roztok, ve kterém se ředí ostatní látky a je vhodný dle platných norem a předpisů pro účel přírodního herbicidního prostředku.
- 27 CZ 38013 UI
Do roztoku Kyseliny octové (tzv. Bílý ocet s koncentrací 10%) byla přidána: Mikro-celulóza (mikrostrukturovaná celulóza - přírodní biopolymer) - 50 g/1000 g, Kyselina salicylová (Salicyl acid) - 3 g/1000 g, Kyselina L-askorbová (L-ascorbic aid) - 12,5 g/1000, Glycerin (rostlinný glycerol) - 57 g/1000 g. Výsledkem tohoto procesuje čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto fungicidního přípravku tvoří - Kyselina octová (tzv. Bílý ocet s 10% koncentrací).
Na základě uvedené tabulky příkladů bylo vybráno optimální složení ze sloupce 3.
Surovina/látka (g/1000 g) 1 2 3
Mikro-celulóza (mikrostrukturovaná celulóza - přírodní biopolymer) 25 31 50
Kyselina salicylová (Salicyl acid) 0,9 1,6 3
Kyselina L-askorbová (L-ascorbic acid) 7 10 12,5
Glycerin (rostlinný glycerol) 32 41 57
Kyselina octová 10% (Kyselina ethanová / Bílý ocet) Do 1000 g Do 1000 g Do 1000 g
MIKRO Bio-fungicid, který předkládáme, patří mezi přírodní komplexní fungicidní substanci. Tyto hrají klíčovou roh v udržitelném zemědělství tím, že účinně inhibují patogeny u rostlin, v půdě atd. Pomáhají zvyšovat produktivitu plodin, přičemž jejich ekologická povaha odlišuje tyto MIKRO Bio-herbicidy od syntetických fungicidů tím, že podporují ekologické zemědělské postupy.
Výhody mikrostrukturované celulózy - techniky zapouzdření herbicidního přípravku:
• zvýšená účinnost a snížení množství přípravku potřebného při ošetření • enkapsulace biofúngicidů v mikro-částicích • udržitelné uvolňování biologických sloučenin • ochrana environmentálních faktorů • zlepšení skladovatelnosti.
Výhody metody mikrostrukturované celulózy - enkapsulace biofúngicidů v mikro-částicích snižují:
• ztráty fúngicidů v důsledku vyluhování, těkání, úletu a degradace v půdě • snižují fytotoxicitu (poškození půdními fúngicidy - jejich reziduí) • usnadňují řízení fúngicidů a bezpečnější aplikaci, snižují toxicitu u lidí • zvyšují dobu působení a účinnost aktivní složky v půdě i na úrovni listů
1. Využití přípravku:
Přírodní mikrofúngicidy jsou prostředky určené k hubení patogenů u rostlin a v půdě, přičemž nej častějšími původci chorob jsou zejména houby, dále pak viry, viroidy, fýtoplasmy a bakterie.
S přírodními fúngicidy a jejich použitím se lze setkat v různých oblastech lidské činnosti, nej častěji však v pěstebním zemědělském sektoru, dále ekologickém zemědělství (eko-farmy, sady, zahrady, skleníky apod.) ale také při městské údržbě zeleně, v zahradnictví, ve velkokapacitních sklenících apod.
2. Přípravek pro - ekologickém zemědělství:
Tento ekologický MIKRO Bio-fúngicid je vhodný pro použití v ekologickém zemědělství, např.
-28 CZ 38013 U1 při bio pěstování chmele a révy dále pro ekofarmy, zahrady apod. Vhodný pro společnosti, které používají ekologické chemikálie, zejména ty, které jsou certifikovány podle ISO 14001 (jde o celosvětově uznávanou normu pro systémy EMS - environmentální systém managementu, 2016).
3. Přípravek je určen také pro rozsáhlé velkokapacitní skleníky (celoroční skleníkový pěstební průmysl - produkční skleníky pro celoroční pěstování ovoce, zeleniny a květin, v rozsahu několika hektarů):
Biofungicidy aplikujeme preventivně na růstová média nebo jako ošetření pro kontrolu chorob kořenů a korun a mohou být stejně účinné jako chemické fungicidy. Biofungicidy používané k léčbě listových chorob musí být aplikovány preventivně s tím, že jsou pro pěstitele bezpečnější, mohou být perzistentnější (odolnější) a někdy mohou být levnější než konvenční syntetické fungicidy.
4. Aplikace do půdy - ošetření půdního média:
Nejúčinnější použití biofungicidů je jako preventivní ošetření půdy, event., v pěstebních substrátech (nebo jako ošetření osiva). Měly by být přimíchány do pěstebního média před výsadbou nebo aplikovány jako závlaha bezprostředně po přesazení.
5. Posklizňové aplikace na plodiny, semena (fumigace):
Jde o posklizňové ošetření rostlin před skladováním plodin - semen, ovoce, zeleniny atd.
- mokrou cestou - plodiny jsou namáčeny po krátkou dobu ve fumigačnín roztoku
- případně párou - semena, tím, že se účinná látka na rostlině začne vypařovat a účinkovat Kyselina octová se kvůli antifungálním a antibakteriálním vlastnostem běžně používá při posklizňovém ošetření plodin - tzn. např. ošetření ovoce, zeleniny případně semen před uskladněním, pro snížení hniloby a zejména pro prodloužení jejich trvanlivosti a skladovatelnosti, přičemž je přípravek z ekologického hlediska bezpečný a může nahradit syntetické fungicidy. Kyselina octová je přírodní potravinářská přísada s prokázanými antimikrobiálními účinky.
Kombinace úpravy horké vody s kyselinou octovou zlepšuje účinnost a všestrannost tohoto procesu. Pro kontrolu patogenů přenášených semeny byly navrženy různé způsoby aplikace kyseliny octové, např. fumigace v páře kyseliny octové, smíchání semen se specifickým množstvím kyseliny nebo namáčení semen v kyselých roztocích.
Obecně se před a po skladování použitím koncentrace kyseliny octové vede k významnému zvýšení počtu semen/plodin bez plísní a snížení klíčivosti semen.
Technické informace pro uživatele fungicidního biologického přípravku:
Kontaktní (postřikový přípravek tvoří po určitou dobu ochranný film), širokospektrální přípravek s inhibicí růstu mycélia a preventivním i kurativním účinkem proti houbovým a dalším patogenům. Po aplikaci dochází k narušení původců choroby (patogenního mycelia) a zamezení klíčení spor.
• Tento ekologický MIKRO Bio-fongicid je vhodný pro použití v ekologickém zemědělství (postřik plodin) nebo při bio pěstování chmele, révy a dalších plodin, dále pro ekofarmy, zahrady apod.
Vhodný pro společnosti, které používají ekologické chemikálie, zejména ty, které jsou certifikovány podle ISO 14001 (jde o celosvětově uznávanou normu pro systémy
- 29 CZ 38013 U1
EMS - environmentální systém managementu, 2016).
• Aplikování přípravku na půdu (při postřiku rostlin), a tím se snížila populace patogenů. Nemoci přenášené v půdě jsou způsobeny půdními patogeny, což je skupina mikroorganismů, které mohou způsobovat snížení nebo omezení výnosu u plodin. Patogeny přenášené v půdě zahrnují nematody, plísně, bakterie, a dokonce i viry.
• Přípravek obsahuje mimo jiných látek - Mikrostrukturovanou celulózou, na bázi přírodního biopolymeru, pro tzv. enkapsulaci biofungicidů, vhodných pro léčbu listových chorob, včetně posklizňové aplikace na plodiny a to formou fumigace.
• Mikro technologie (controlled release matrix SCL - matrice s řízeným uvolňováním SCL) má potenciál SLC-řízeného uvolňování aktivních fytotoxinů (Fytotoxiny jsou produkty rostlinných patogenů nebo interakce hostitel-patogen, které přímo poškozují rostlinné buňky a ovlivňují průběh vývoje onemocnění nebo symptomů). Využitím této technologie se zaměřujeme na maximalizaci bio-fungicidní aplikace a její účinnosti, při udržitelných zemědělských postupech a nezatěžování životního prostředí.
• Mikro technologie přípravku - tzv. řízené uvolňování (enkapsulace) aktivních fytotoxinů (fytotoxiny jsou produkty rostlinných patogenů nebo interakce hostitel-patogen, které přímo poškozují rostlinné buňky a ovlivňují průběh vývoje onemocnění nebo symptomů).
• Účinná složka uvolňující se z konvenčních fungicidních formulací, obecně souvisí s množstvím (nebo koncentrací) složky, která zůstává ve formulaci. To znamená, že koncentrace v prostředí je zpočátku velmi vysoká, následně při aplikaci rychle klesá na nízkou a neúčinnou úroveň. Naproti tomu Mikro bio-fungicidy obecně vykazují nižší počáteční koncentrace aktivní složky, které poté zůstávají dostatečně dlouho stabilní na listu.
• Jde o produkt pro ekologickém zemědělství (přírodní látky) dle Nařízení Rady (ES) č. 834/2007 a Nařízení Komise (ES) č. 889/2008 o ekologické produkci a označování ekologických produktů.
• Přípravek je neškodný pro včely, hospodářská a domácí zvířata.
• Kyselina octová se kvůli antifungálním a antibakteriálním vlastnostem také běžně používá při výrobě potravin, i jako konzervační a dezinfekční prostředek. Pro kontrolu patogenů přenášených semeny byly navrženy různé způsoby aplikace kyseliny octové, např. fumigace v páře kyseliny octové, smíchání semen se specifickým množstvím kyseliny nebo namáčení semen v kyselých roztocích. Pozitivní účinek ošetření kyselinou octovou přetrvává dle výzkumu po krátkodobém (5 měsíců) a dlouhodobém (12 měsíců) skladování.
• Výzkumy potvrdily, že Kyselina ethanová (octová) v koncentraci 1,8 % zcela inhibovala růst mycelia všech hub, (jde o shluk vzájemně propletených vláken, charakteristický zejména pro houby a některé bakterie). Účinnost této organické sloučeniny je variabilní a vykazovala různý vliv na houby na základě jejich odolnosti. Např. rezistence vůči B. cinerea, S. sclerotiorum a F. oxysporum byla vyšší než u R. solani a M. Phaseolina (viz. vědecké články).
• Sloučeniny GRAS (tzv. bezpečné sloučeniny - Kyselina octová) byly testovány na Macrophomina phaseolina, Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum a Rhizoctonia solani, za účelem pochopení účinnosti organických kyselin na vývoj rostlinných patogenů.
- 30 CZ 38013 U1 • Obecně se před a po skladování, bez ohledu na teplotu, semena vzorků ošetřených kyselinou octovou vyznačují nižším napadením A. Alternata a A. Radicina, než semena neošetřená. Kromě toho kyselina octová často kontrolovala tyto houby účinněji než jiné fungicidy.
• Obecně, zejména po skladování, zvýšení koncentrace kyseliny octové (formou fumigace) vedlo k významnému zvýšení počtu semen bez plísní a snížení klíčivosti semen.
• Výzkumy byla potvrzena účinnost Kyseliny octové proti padlí růžové (Sphaerotheca pannosa var. Rosae, Podosphaera pannosa). Dále bylo zjištěno, že Kyselina octová aplikovaná v 5 a 10% koncentraci poskytuje dobrou kontrolu chorob rostlin, ale koncentrace 0,25 a 0,5% Kyseliny octové byla fytotoxická.
• Kyselina octová je přírodní potravinářská přísada s prokázanými antimikrobiálními účinky.
• Námi použitá složky Salicyl acid - hraje u rostlin zásadní roli při aktivaci systémů odolnosti rostlin vůči chorobám, včetně imunity spouštěné vzorem - efektorem a systémově získané rezistence (tzv. Fytohormon SA inhibuje FoTOR komplex 1 (FoTORCl) aktivací FoSNFl in vivo. Transgenní rostliny brambor s interferencí genů FoTOR1 a FoSAH1 inhibovaly invazivní růst hyf a významně zabránily výskytu vadnutí Fusarium. Kromě toho předchozí studie ukázaly, že SA zvyšuje antifungální aktivitu inhibicí růstu hyf a klíčení spor u Fusarium oxysporum, Magnaporthe grisea a Penicillium expansum.
• Farmakologické testy ukázaly, že exogenní aplikace Salicyl acidu může účinně zastavit růst hyf (vlákna hub), produkci spór a patogenitu F. oxysporum, zatímco endogenní salicyláthydroxylázy SA významně detoxikují.
• V posledních letech je v oblasti zvýšeného zájmu o kyselinu L-askorbovou také ochrana proti škůdcům. Bylo zjištěno, že vitamin C spolu s kyselinou salicylovou je klíčová součást takzvaného kyslíkového výbuchu, který je nezbytnou součástí systému - Aktivovaný odpor (SAR) a indukovaná - Systémová rezistence (ISR) v rostlinách.
• Studie předkládají, že vitamin C může vykazovat významnou fungicidní aktivitu proti Fusarium graminearum, Alternaria alternata, F. Solani, Macrophomina phaseolina, a Pyrenophora tritici-repentis in vitro, za určitých podmínek také proti Magnaporthiopsis maydis, způsobující chorobu pozdního vadnutí u kukuřice. Potvrzují to i další výzkumy - kyselina L-askorbová může snížit lineární růst na rostlinné patogeny, jako je Fusarium oxysporum, F. solani a Macrophomina phaseolina.
• Kyselina L-askorbová (vitamin C) - má silné antimikrobiální vlastnosti snižující patogenitu bakterií, virů, parazitů a hub.
• V roce 2013 Evropská komise schválila vitamín C jako účinnou látku pro ošetření brambor a rajčat vůči proti rostlinným patogenům jako: Fusarium, Phytophthora infestans a Botrytis sp. Léčba listových chorob zeleniny s Vit. C, byla schopna výrazně snížit zamoření z padlí.
• Kyselina L-askorbová (Vit. C) může vykazovat významnou fungicidní aktivitu např. proti Fusarium graminearum, Alternaria alternata a Pyrenophora tritici-repentis in vitro podmínek.
- 31 CZ 38013 U1 • Vitamin C je uznáván jako účinný v boji proti houbovým/plísňovým a virovým infekcím. Pomáhá chránit rostlinu před vodním stresem, ozonem a UV zářením. Používá se při procesu fotosyntézy, může regulovat buněčný růst. Slouží jako redoxní pufr - jedná se o dvojici látek, které přecházejí jedna ve druhou příjmem/ztrátou jednoho protonu.
• Kyselina L-askorbová (Vit. C) reguluje abiotické a biotické stresové reakce, jelikož růst bakteriálního nebo houbového patogenu byl podstatně snížen.
• Kyselina L-askorbová má svou roli v regulaci fotosyntézy a také jako antioxidant detoxikující exogenní a endogenně generované ROS.
• Provedené výzkumy prokázaly silnou antifungální aktivitu kyseliny L-askorbové vůči myceliu a konidiosporám Alternaria solani a Venturia inaequalis • V roce 2013 Evropská komise schválila vitamín C (Kyselinou L-askorbovou) jako účinnou látku pro ošetření brambor a rajčat proti rostlinné patogeny jako:
- Phytophthora infestans
- Botrytis sp.
- Fusarium sp.
• Antifungální testy in vitro s jednou z nejpopulárnějších léčivých látek na světě Kyselinou L-askorbovou, široce známou jako vitamín C, byly provedeny se třemi nejrozšířenějšími rostlinnými patogeny: Monilia frucigena, Alternaria solani a Venturia inaequalis, v pořadí vyhodnotit přímý antifungální účinek kyseliny používané v zemědělství jako promotor ISR (fytovakcína).
• Role Kyselina askorbová v obraně vůči patogenům byla věnována pouze omezená pozornost. V dosavadních studiích vedl obsah kyseliny L-askorbové při napadení patogeny - Arabidopsis vtc1 (mutant), nebo vtc2, ke snížení růstu bakteriálního patogenu, dále u Pseudomonas syringa pv maculicola a inhibice růstu hyf houbového patogenu Peronospora parasitica.
• Látkou s fungicidními a antibakteriálními účinky je - Kyselina L-askorbová tzv. fytovakcína, a to vzhledem k tomu, že četné studie prokázaly, že má širokou škálu antimikrobiálních aktivit a působí jako botanický fungicid s tím, že inhibuje klíčení spor a růst rostlinných patogenů.
• Přípravek podporuje příslušnými látkami odolnost rostlin vůči napadení houbovými a dalšími onemocněními a tím aktivuje imunitní systém rostliny.
• Účinkuje i na přezimující stádia škůdců, jako preventivní postřik na jaře (aplikace únor, březen).
Návod k použití fungicidu - indikace, ochrana proti chorobám:
- použití je vhodné jako preventivní a zároveň také jako kurativní, zejména na - chmel, vinnou révu (citlivější jsou květ a hlávky než listy), dále ovoce, zeleninu a okrasné rostliny apod.
Preventivní účinek postřikem - chrání rostlinu před výskytem choroby, je nutné aplikovat před prvním projevem choroby současně přípravek chrání také půdu, aby se snížila populace patogenů.
Preventivní použití biofungicidů je - ošetření v pěstebních substrátech (hmota pro pěstování rostlin/postřik půdy), nebo jako ošetření plodin a osiva po sklizni formou fumigace.
- 32 CZ 38013 UI
Účinkuje i na přezimující stádia škůdců, jako preventivní postřik na jaře (aplikace únor, březen).
Kurativní (léčebný) účinek postřikem - tzn., že chrání rostlinu před napadením, ale také po infekci léčí rostliny při napadení chorobou (a to i když choroba ještě není okem viditelná).
• 1 litr koncentrátu - ředící poměr 1: 5 (litrů roztoku), poté je připraven na použití • 1 litr koncentrátu - ředící poměr 1: 6 (litrů roztoku), vhodné pro tzv. fúmigaci (roztokem, event, párou u semen) - jde o posklizňovou aplikaci na plodiny, semena apod.
• tento výrobek je možné použít v ekologickém zemědělství dle Nařízení Rady (ES) č. 834/2007 a Nařízení Komise (ES) č. 889/2008 o ekologické produkci a označování ekologických produktů • obecně se doporučuje provést jeden až dva postřiky ještě před květem. Velmi důležitá jsou 2 až 3 ošetření po odkvětu. Interval mezi postřiky by měl být 10 až 15 dnů, podle infekčního tlaku a signalizace u chmele (jinak dle potřeby) • nej důležitější je ošetření v době zaměkávání bobulí révy, kdy je vinná réva nej náchylnější k napadení • postřik provádějte na všechny části rostliny (listy, stonky, koruny atd.), lehký postřik dopadající na povrch půdy, může pomoci snížit nežádoucí kvasinky a plísně v půdě samotné • přírodní mikro bio-fungicid je nejúčinnější při teplejším počasí, kdy je plevel sušší. Použití postřiku si dobře naplánujte, po aplikaci by nemělo alespoň 3 hodiny pršet, neměli byste ani zalévat, aby byl účinek co nej efektivnější. Pěstování plodin po aplikaci - OL 1 (cca. 24 hod.) přípravku - poté bez omezení.
Použití MIKRO Bio-fúngicidního přípravku v příslušném období:
- ve vegetačním období Duben až Říjen
- na přezimující stádia škůdců, jako preventivní postřik na jaře (aplikace Únor, Březen)
- ve velkokapacitních sklenících - průběžně
- OL 1 - ochranná lhůta 1 den
Přípravek je neškodný pro včely, hospodářská a domácí zvířata.
Tabulka určená pro ošetření chmele a vinné révy: do BBCH 61 - před květem, od BBCH 61 - po květu (ostatní plodiny jsou uvedeny níže - postřik dle výskytu napadení a dle preventivního účinku).
Plodina, oblast použiti Škodlivý organismus, Dávkování, misitelnost OL Poznámka k plodině Interval mezi aplikacemi
Réva Plíseň-révová (Peronospora) do BBCH 61 1:6 1 Preventivně (během kvetení RÉVY VINNÉ se nedoporučuje do rostlin jakkoli chemicky zasahovat a zvyšovat tak riziko špatného odkvětu (aplikovat před květem a po odkvětu, dle BBCH 10-15 dní Ochranu proti plísni zajišťujeme zejména formou 4-5 ochranných zásahů v období přibližně od poloviny června do poloviny srpna.
51 na 100 m2 odBBCH61 1:5
61 na 100 m2
Chmel Plíseň chmelová (Pseu dop erono sp ora humuli) do BBCH 61 1:6 1 Preventivně, podle signalizace (během kvetení CHMELE se nedoporučuje do rostlin jakkoli chemicky zasahovat a zvyšovat tak riziko špatného odkvětu (aplikovat před květem a po odkvětu, dle BBCH 10-15 dní
51 na 100 m2 odBBCHól 1:5
-33 CZ 38013 U1
Příprava fungicidu: ředění koncentrátu pro ostatní plodiny - aplikace postřikem během vegetace a posklizňová aplikace na skladované plodiny. Před ředěním koncentrát dobře protřepejte. Pro dosažení lepších výsledků je vhodné provádět postřik přímo na rostliny, při slunečném počasí.
- OL 1 - ochranná lhůta plodin - ovoce, zelenina, byliny apod., je - 1 den (ochranná lhůta je doba ve dnech, kterou je nutné dodržet od poslední aplikace přípravku do počátku sklizně dané plodiny, nejčastěji z důvodu, že ochranná lhůta je dána termínem aplikace, například před květem nebo po výsadbě).
- ředění přípravku pro postřik: 1:5 (celkem 6 litrů), vystačí na 100 m2 od 13 do 27 °C
- ředění přípravku pro postřik: 1:6 (celkem 7 litrů), vystačí na 120 m2 od 13 do 27 °C
- ředění přípravku 1:6 (celkem 7 litrů), použití u fumigace plodin (roztokem ve specializovaných vanách, případně ošetření parou týkající se semen) od 18 do 25 °C
- účinkuje i na přezimující stádia škůdců: 1:5 (celkem 6 litrů), vystačí na 100 m2, jako preventivní postřik na jaře (aplikace - Únor, Březen) od 13 do 27 °C
Použitelnost přípravku (expirace): 1 rok od data výroby při správném způsobu skladování:
- skladovat v původních, uzavřených neporušených obalech
- skladovat v temných a dobře větratelných skladech
- skladovat odděleně od potravin, krmiv, hnojiv, hořlavin, léků, desinfekčních prostředků
- skladovat při teplotě +8 až +23 °C.
Ostatní plodiny - postřik dle výskytu napadení a dle preventivního účinku:
1) ředění přípravku 1:6 / aplikace postřikem - před květem / vystačí na 120 m2 od 13 do 27 °C
2) ředění přípravku 1:5 / aplikace postřikem - po květu / vystačí na 100 m2 od 13 do 27 °C
3) přípravek můžete aplikovat na:
- zelná zelenina, dýňová zelenina, ovocné dřeviny, okrasné rostliny, trávníky, bylinky
- zeleninu - papriky, rajčata, okurky, tykve (cukety), jádroviny a peckoviny, ovocné keře apod.
- účinkuje i na přezimující stádia škůdců, jako preventivní postřik na jaře (aplikace - Únor, Březen)
4) posklizňové aplikace na plodiny před uskladněním:
1:6 aplikace formou posklizňové fumigace plodin do roztoku 1 až 3 min. od 18 do 25 °C
Jde o fumigace roztokem - dezinsekce plodin / fumigace párou - obilných zrn apod. Kombinace úpravy horké vody s přípravkem zlepšuje účinnost a všestrannost tohoto procesu. Jde o fumigaci v páře, event. smíchání semen/plodin se specifickým množstvím přípravku formou namáčení semen v roztocích.
5) postřik půdní hmoty - jde o jedno z nejúčinnějších použití biofungicidů je jako preventivní ošetření v pěstebních substrátech (hmota pro pěstování rostlin). Měly by být přimíchány do pěstebního média před výsadbou nebo aplikovány formou závlahy bezprostředně po přesazení.
6) účinkuje i na přezimující stádia škůdců, aplikace postřikem - aplikace - Únor, Březen
Technický přehled onemocnění rostlin, kterými se zaobíráme (dle jednotlivých článků):
Nejčastějšími původci chorob jsou zejména houby, dále pak viry, viroidy, fýtoplasmy a bakterie.
- 34 CZ 38013 U1 • Fusarium - Fusariové vadnutí je houbová choroba rostlin způsobená houbami rodu srpovnička (Fusarium) z čeledě rážovkovité (Nectriaceae ). Zřejmě nejčastějším patogenem bývá srpovnička špičetovýtrusá (Fusarium oxysporum). Stejný rod způsobuje fusariovou hnilobu jablek a napadá brambory nebo kukuřici.
• Plíseň šedá - Botrytis cinerea • Plíseň sněžná - Monographella nivalis (trávníky) • Padlí - Blumeria, Erysiphe • Padlí révy vinné - Uncinula necator • Plíseň révy - Peronospora révy, Plasmopara viticola • Plíseň chmele - Pseudoperonospora humuli • Hniloby plodů monilioza - Monilinia fructigena (jablka, hrušky, aj.) • Původci rzí - Melampsora, Puccinia, Uromyces, skupina parazitických stopkovýtrusných hub, jedná se o parazity rostlin, které tvoří podhoubí čili mycelium • Bakteriální skvrnitost listů - Stigmima carpophila, Diplocarpon mespili atd.
• Kořenové a stonkové hniloby - Sclerotinia • Vitamin C může vykazovat významnou fungicidní aktivitu proti Fusarium graminearum, Alternaria alternata a Pyrenophora tritici-repentis in vitro podmínek (Shomeet et al., 2018) a také proti Magnaporthiopsis maydis, způsobující choroba pozdního vadnutí kukuřice (Abdel-Kader et al., 2022). Potvrzují to i další výzkumy, že kyselina askorbová může snížit lineární růst na rostlinné patogeny, jako je Fusarium oxysporum, F. solani a Macrophomina phaseolina (Hassan a kol., 2014).
• Kyselina askorbová (Asc) reguluje abiotické a biotické stresové reakce:
Snížení obsahu Asc může také ovlivnit odolnost vůči patogenům. Mutanti vtc1 a vtc2 jsou odolnější vůči infekci Pseudomonas syringae a Peronospora parasitica, protože růst bakteriálního nebo houbového patogenu byl podstatně snížen.
• Provedené testy prokázaly silnou antifungální aktivitu kyseliny L-askorbové vůči myceliu a konidiosporám Alternaria solani a Venturia inaequalis a velmi slabý antifungální účinek vůči Monilia frucigena, což znamená, že vitamin C lze použít jako přímý fungicid a fytovakcínu při ochraně proti škůdcům. Zároveň. Ošetření navíc snížilo výskyt několika rodů hub, tj. Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Penicillium, Rhizoctonia, Rhizopus, Stemphylium, Trichothecium a Verticillium, před a po skladování.
• Kyselina octová (AA, Acetic Acid ) jako pára v nízkých koncentracích byla účinná při prevenci ovoce před rozkladem posklizňovými houbami. Fumigace s 2,7 nebo 5,4 mg AA/litr ve vzduchu při 2 a 20 °C snížená klíčivost Botrytis cinerea Pers. a Penicillium expansum.
• Kyselina octová byla účinným posklizňovým fumigantem k ničení spor plísní na broskvích, nektarinkách, meruňkách a třešních. Rozpadu Monilinia fructicola a Rhizopus stolonifer na broskvoních Harbrite bylo zabráněno pouze 1,4 resp. 2,7 mg l-1 kyseliny octové. Harbrite broskve fumigované 2,7 mg l-1 kyseliny octové byly lehce poraněné, fytotoxicita byla indikována světle hnědými pruhy.
• Antifungální testy in vitro s jednou z nejpopulárnějších léčivých látek na světě:
L - kyselina askorbová, široce známá jako vitamín C, byly provedeny se třemi nejrozšířenějšími rostlinnými patogeny: Monilia frucigena, Alternaria solani a Venturia inaequalis za účelem vyhodnocení přímé protiplísňové působení kyseliny používané v zemědělství jako promotor ISR (fytovakcína). Vitamin C má tedy silné antimikrobiální vlastnosti snižující patogenitu bakterií, virů, parazitů a hub.
• Studie ukazují, že vitamin C může vykazovat významnou fungicidní aktivitu proti Fusarium graminearum, Alternaria alternata a Pyrenophora tritici-repentis in vitro
- 35 CZ 38013 U1 podmínek (Shomeet et al., 2018) a také proti Magnaporthiopsis maydis, způsobující choroba pozdního vadnutí kukuřice. Potvrzují to i další výzkumy kyselina askorbová může snížit lineární růst na rostlinné patogeny, jako je Fusarium oxysporum, F. solani a Macrophomina phaseolina.
• Farmakologické testy ukázaly, že exogenní aplikace Salicyl acidu může účinně zastavit růst hyf (vlákna hub), produkci spór a patogenitu F. oxysporum, zatímco endogenní salicyláthydroxylázy SA významně detoxikují. Synergická inhibice růstu F. Oxysporum byla pozorována, když byl SA kombinován s rapamycinem. Kinázové testy ukázaly, že SA inhibuje FoTOR komplex 1 (FoTORC1) aktivací FoSNF1 in vivo. Transgenní rostliny brambor s interferencí genů FoTOR1 a FoSAH1 inhibovaly invazivní růst hyf a významně zabránily výskytu vadnutí Fusarium. Kromě toho předchozí studie ukázaly, že SA zvyšuje antifungální aktivitu inhibicí růstu hyf a klíčení spor u Fusarium oxysporum, Magnaporthe grisea a Penicillium expansum.
Průmyslová využitelnost
Jde o mikro biologický fungicidní přípravek, s trojím využitím:
- na rostlinné plísně - Fungicid/Baktericid/Virucid (fungicidní použití na rostliny)
- současně slouží přípravek pro ošetření půdních patogenů (postřik půdy, např. před osevem)
- pro fungicidní posklizňové aplikace na skladované plodiny (fumigace mokrou cestou - plodiny, fumigace párou - semena plodin).
Používání přírodních fungicidů na bázi mikro bio-technologií je méně nebezpečné pro lidské zdraví a potravinovou základnu (bez syntetických chemikálií), přičemž potenciál vylepšených systémů mikroformulací pomáhá řešit současné problémy v oblasti ošetření plodin a předkládá výhody biofungicidů s mikro technologií, které nejsou škodlivé pro širší životní prostředí.

Claims (2)

1. Fungicidní prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje mikrocelulózu v množství od 0,6 % do 39 % hmotn. prostředku, kyselinu salicylovou v množství od 0,08 % do 28 % hmotn. prostředku, 5 kyselinu L-askorbovou v množství od 0,06 % do 36 % hmotn. prostředku, glycerin v množství od
0,8 % do 46 % hmotn. prostředku a zůstatek do 100 % hmotn. tohoto fungicidního prostředku tvoří kyselina octová.
2. Fungicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve formě roztoku.
CZ2024-42014U 2024-06-02 2024-06-02 Fungicidní prostředek CZ38013U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2024-42014U CZ38013U1 (cs) 2024-06-02 2024-06-02 Fungicidní prostředek

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2024-42014U CZ38013U1 (cs) 2024-06-02 2024-06-02 Fungicidní prostředek

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ38013U1 true CZ38013U1 (cs) 2024-07-30

Family

ID=92107896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2024-42014U CZ38013U1 (cs) 2024-06-02 2024-06-02 Fungicidní prostředek

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ38013U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bika et al. Botrytis cinerea management in ornamental production: a continuous battle
US7906131B2 (en) Formulation and method for treating plants to control or suppress a plant pathogen
JP2018502111A (ja) バチルス・アミロリケファシエンス（ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）ｒｔｉ３０１組成物および植物成長に利益を与えかつ植物病害を処置するための使用方法
JP2018525445A (ja) 無毒性植物用薬剤組成物ならびにその方法および使用
JPH06507399A (ja) 確立された植物感染を抑制するための脂肪酸基盤の組成物
CN107920513A (zh) 含有百里香酚或香芹酚、表面活性剂和溶剂的用于控制害虫或调节植物生长的水性组合物
Gava et al. Timing the application of Bacillus subtilis QST 713 in the integrated management of the postharvest decay of mango fruits
dos S. Costa et al. Extension of Solanaceae food crops shelf life by the use of elicitors and sustainable practices during postharvest phase
BE1026779A9 (nl) Samenstelling omvattende een cholinezout van een vetzuur en het gebruik daarvan als fungicide
US11737459B2 (en) Use of nootkatone to kill sap-sucking insects
PT1965649E (pt) Protecção de plantas contra os seus agentes patogénicos
Darras Postharvest disease management
CZ38013U1 (cs) Fungicidní prostředek
CZ38194U1 (cs) Fungicidní přípravek
Khan et al. Evaluation of organic acids to determine antifungal potential against green mold of citrus (Kinnow mandrin) caused by fungus Penicillium Digitatum (Pers. Fr.) Sacc
JP7755360B2 (ja) 植物病原菌の生育を抑制するための組成物及び方法
WO2018210870A1 (en) Use of nootkatone for controlling phytopathogenic microbes
BR112021009991B1 (pt) Composição que compreende um sal de colina de um ácido graxo e seu uso como um fungicida
AU2023237039A1 (en) Entomopathogenic Fungal Isolates
EP2208418A1 (en) Protective coating that can be applied as a phytosanitary protection means to protect against agricultural pests and diseases and method for applying same
US20230124125A1 (en) Protected plants and methods of obtaining them
Kellam Sustainable management approaches for fungal pathogens on vegetable crops
Subedi Evaluation of Biopesticides and Novel Chemicals for Grape Ripe Rot and Sour Rot Disease Management in Virginia
DeGenring Finding Synergy: Improving Biopesticide Efficacy for Disease Control Through Co-Application With the Natural Product Chitosan
Bhatt et al. Mango stem end rot management with carbendazim

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20240730