ES2211604T3

ES2211604T3 - Procedimiento de sobreenfriamiento mejorado de plantas para la proteccion contra heladas.

Info

Publication number: ES2211604T3
Application number: ES00961804T
Authority: ES
Inventors: David Michael Glenn; Michael Wisniewski; Gary J. Puterka; Dennis Sekutowski
Original assignee: US Department of Agriculture USDA; Engelhard Corp
Current assignee: BASF Catalysts LLC; US Department of Agriculture USDA
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2004-07-16
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: EP1235479A1; KR100699969B1; ATE254835T1; WO2001022803A9; RU2002111550A; DK1235479T3; PT1235479E; AR025903A1; TR200200836T2; NO20021499D0; KR20020051920A; CA2385060A1; NZ517744A; NO20021499L; ZA200202186B; AU7370600A; WO2001022803A1; DE60006856D1; JP2003516120A; EP1235479B1

Abstract

Un procedimiento de sobreenfriamiento mejorado de una planta a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -2 ºC, que comprende: Impedir la formación de cristales de hielo adyacentes a la planta mediante la formación de una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados en porciones de la planta capaces de mantener gotas de agua, teniendo el material particulado una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 100 mm o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 1 mm a, aproximadamente, 1000 mm.

Description

Procedimiento de sobreenfriamiento mejorado de plantas para la protección contra heladas.

Campo técnico

La presente invención se dirige a un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de plantas para impedir daños por congelación.

Antecedentes de la invención

"El objetivo de disponer de un material barato que pueda ser guardado fácilmente hasta que se necesite y aplicado fácilmente y que proporcione una protección contra las heladas, ha existido desde mediados de la década de los 50. Se han examinado muchos materiales. Éstos caen dentro de diversas categorías pero, generalmente, han sido materiales que, supuestamente, o bien cambian el punto de congelación del tejido de la planta, o reducen las bacterias en el cultivo, que actúan como puntos de nucleación del hielo, inhibiendo de este modo la formación del hielo y la escarcha, o influyen en el crecimiento, es decir, retrasan la salida del letargo o trabajan mediante algún "modo de acción desconocido". A nuestro mejor saber y entender, no hay ningún material disponible comercialmente que haya aguantado exitosamente el examen de un ensayo científico" (K.B. Perry, 1998, Basics of Frost and Freeze protection for horticultural crops; HortTechnology 8 (1): 10-15). Véase también Warmund y col., Advances in Strawberry Research 1994, páginas 20-25, quienes tampoco encontraron un efecto significativo en un producto químico protector frente a las heladas. Como indica Perry (1998), hay cuatro áreas de desarrollo químico referidas a la protección contra las heladas: 1) materiales que cambian el punto de congelación del tejido de la planta o el agua; 2) reducir las poblaciones de bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo en la superficie del cultivo, inhibiendo, de este modo la formación de hielo en la superficie del cultivo; 3) retraso de la salida del letargo y 4) ingeniería genética para aumentar la resistencia al frío.

Las patentes relacionadas con la primera área de tecnología incluyen: la patente de Estados Unidos 5.133.891 de Barr y col., que se refiere al tratamiento de plantas para la protección contra las heladas mediante la aplicación de un producto químico orgánico; la patente de Estados Unidos 5.276.006 de Shin y col., que se refiere a una composición crioprotectora que aumenta la resistencia del tejido a los daños por congelación; la patente de Estados Unidos 5.653.054 de Savignano y col., que se refiere a un procedimiento para impedir la formación de escarcha sobre las plantas que implica el descenso del punto de congelación del agua; la patente de Estados Unidos 4.597.883 de

\hbox{Lengyel}

, que se refiere a una composición y un procedimiento para minimizar los daños por congelación en las plantas que incluye una solución a base de sal para disminuir el punto de congelación del agua y aguantar los daños celulares a la temperatura de congelación; la patente de Estados Unidos 5.618.330 de Artozon, que se refiere a composiciones de tratamiento de plantas y procedimientos que implican altas concentraciones de sales para proteger frente a los daños de las heladas y la patente de Estados Unidos 5.633.450 de Suslow y col., que se refiere a plantas productoras de quitinasa resistentes a los daños por frío.

Las patentes relacionadas con la segunda área de tecnología incluyen: la patente de Estados Unidos 4.432.160 de Lindow, que se refiere a la inhibición microbiana de los daños por heladas en las plantas, que es un procedimiento que implica la selección y uso de bacterias deficientes como puntos de nucleación del hielo para impedir los daños por congelación y la patente de Estados Unidos 4.766.077 de Orser y col., que se refiere a microorganismos deficientes como puntos de nucleación de hielo hechos mediante manipulación genética, que implica un procedimiento para producir organismos deficientes como puntos de nucleación de hielo para aplicar a las plantas en forma de un protector contra las heladas.

La tercera área de tecnología no impide, directamente, los daños por las heladas pero, en vez de esto, retrasa el desarrollo de los tejidos reproductores sensibles a las heladas en la estación de crecimiento temprana para que la escarcha no se produzca cuando los tejidos sensibles a las heladas están expuestos. También hay enfoques no químicos para la protección contra las heladas que incluyen la patente de Estados Unidos 4.434.345 de Muscatell, que se refiere a un sistema de microondas para la protección contra las heladas de los árboles frutales que genera calor para impedir la congelación y la patente de Estados Unidos 4.901.472 de Donohue y col., que se refiere a un procedimiento y un aparato para la protección de los árboles cítricos contra los daños por heladas, que usa una almohadilla de aislamiento para el tronco del árbol. M. Wisniewski y M. Fuller (Ice nucleation and deep supercooling: new insights using infrared thermography, en: Cold Adapted Organisms: Fundamentals and Applications, Eds. R. Margesin y F. Schinner, Landes BioScience, Austin, TX) indican que la aplicación de una grasa de silicona a las superficies de las plantas crea una película repelente del agua que impide que el hielo se propague hacia dentro de la planta y permite a la planta sobreenfriarse, impidiéndose, de este modo, los daños por heladas. Sin embargo, la aplicación de grasa de silicona a las plantas es fitotóxica ya que impide el intercambio de gases hacia dentro y hacia fuera de la hoja. Por tanto, aún hay una necesidad de un agente barato y atóxico para impedir los daños por congelación que no interfiera con el intercambio de gases u otros procesos fisiológicos de las plantas y particularmente de los cultivos de horticultura.

La cuarta área de tecnología se refiere a la ingeniería genética de las plantas para aumentar su tolerancia al frío. La patente de Estados Unidos 5.932.697 y la patente de Estados Unidos 5.925.540, de Caceci y col., se refieren a procedimientos para sintetizar un péptido que aumente la resistencia frío. La patente de Estados Unidos 5.837.545 de Guy y col., se refiere a un procedimiento para sintetizar polipéptidos para aumentar la resistencia frío. El documento WO-A-9838866 describe el tratamiento de plantas mediante la aplicación de una membrana hidrófoba de materiales particulados que tiene una distribución de tamaños de partícula en la que hasta el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula menor de 10 micrómetros, moderando dicha aplicación los daños por congelación a temperaturas por debajo de -4ºC.

Resumen de la invención

En una realización, la presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de una planta a temperaturas por debajo de aproximadamente -2ºC, que implica el impedir la formación de cristales de hielo adyacentes a la planta mediante la formación de una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados en porciones de la planta capaces de mantener gotas de agua, teniendo el material particulado una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 100 \mum o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 1 \mum a, aproximadamente, 1000 \mum.

En otra realización, la presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de un cultivo hortícola a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -3ºC, que implica el impedir la formación de cristales de hielo adyacentes al cultivo hortícola mediante la aplicación de una pasta fluida que comprende materiales particulados y un líquido en porciones del cultivo hortícola capaces de mantener gotas de agua y permitir que el líquido se evapore formándose, de este modo, una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados sobre el cultivo hortícola, teniendo, el material particulado, una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 \mum o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 3 \mum a, aproximadamente, 750 \mum.

En otra realización adicional, la presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de un cultivo hortícola a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -4ºC, que implica el impedir la formación de cristales de hielo adyacentes al cultivo hortícola mediante la aplicación de una pasta fluida que comprende materiales particulados, un líquido y un aditivo en porciones del cultivo hortícola capaces de mantener gotas de agua y permitir que el líquido se evapore formándose, de este modo, una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados en el cultivo hortícola, teniendo, el material particulado, una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 \mum o menor y comprendiendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, de, aproximadamente, 25 a, aproximadamente, 5000 microgramos de material particulado por cm^{2} de superficie del cultivo hortícola.

En aún otra realización más, la presente invención se refiere a un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de una planta a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -2ºC, que implica el impedir la formación de cristales de hielo adyacentes a la planta mediante la formación de una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados en suspensión con aire en, al menos, una porción de la planta capaz de mantener gotas de agua, teniendo, el material particulado, una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 100 \mum o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 100 \mum a, aproximadamente, 10.000 \mum.

Resumen de los dibujos

Las figuras 1A-1C son ilustraciones que representan hojas tratadas de acuerdo con el ejemplo 3.

Las figuras 2A-2C son ilustraciones que representan hojas tratadas de acuerdo con el ejemplo 4.

La figura 3 ilustra la cobertura de las superficies de las hojas con diversos materiales y formulaciones.

La figura 4 ilustra la cobertura de las superficies de las hojas con diversos materiales y formulaciones.

La figura 5 ilustra la cobertura de las superficies de las hojas con diversos materiales y formulaciones.

La figura 6 ilustra la cobertura de las superficies de las hojas con diversos materiales y formulaciones.

La figura 7 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 8 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 9 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 10 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 11 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 12 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 13 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 14 ilustra hojas tratadas y hojas sin tratar con respecto a la congelación.

La figura 15 ilustra la congelación de hojas tratadas y sin tratar.

La figura 16 ilustra la congelación de hojas tratadas y sin tratar.

Descripción detallada de la invención

El "sobreenfriamiento", tal como se usa en el presente documento, es un fenómeno físico en el que el agua líquido se enfría a temperaturas por debajo de 0ºC sin la formación de hielo. Se impide la formación de hielo porque los núcleos de hielo, necesarios para inducir la congelación, están ausentes o el agua se aísla de estos núcleos de hielo. El sobreenfriamiento en las plantas es un fenómeno deseable ya que no es la temperatura de congelación per se la que provoca los daños sino que más bien es la formación de cristales de hielo sobre y en el interior de la planta o plantas la que daña y mata los tejidos de la planta mediante desecación y/o rotura física de las células.

Las plantas que pueden tratarse de acuerdo con la presente invención incluyen los cultivos hortícolas y especialmente los cultivos agrícolas en crecimiento activo, los cultivos ornamentales en crecimiento activo, los cultivos agrícolas frutales y los cultivos ornamentales frutales y los productos de los mismos. Los cultivos agrícolas son plantas usadas para hacer productos útiles, tales como productos alimentarios, productos para piensos, productos de fibras y similares. Los cultivos ornamentales son plantas usadas por motivos decorativos o estéticos.

Los ejemplos generales de plantas incluyen frutas, hortalizas, árboles, flores, arbustos, matorrales, hierbas, raíces, semillas y otras plantas de jardín y plantas ornamentales. Cualquier porción de una planta puede tratarse de acuerdo con la presente invención incluyendo hojas, ramas, tallos, troncos, bulbos, flores y frutas, tanto si se encuentran en el estado durmiente como en el de crecimiento. Los ejemplos específicos que pueden tratarse de acuerdo con la presente invención incluyen perales, manzanos, naranjos, pomelos, mandarinos, nectarinos, melocotoneros, cerezos, ciruelos, limoneros, albaricoqueros, frambuesos, fresas, arándanos, grosellas, tomateras, maíz, judías incluyendo soja, calabacín, tabaco, rosas, violetas, tulipanes y así sucesivamente.

Generalmente, la presente invención implica la aplicación de materiales particulados a las plantas que proporcionan o mejoran las características de sobreenfriamiento de las plantas impidiendo, de este modo, la formación de cristales de hielo en las plantas a temperaturas por debajo de 0ºC y la presión atmosférica. En una realización, los procedimientos de la presente invención impiden la formación de cristales de hielo en las plantas tratadas a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -2ºC ya presión atmosférica. En otra realización, los procedimientos de la presente invención impiden la formación de cristales de hielo en las plantas tratadas a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -3ºC y a presión atmosférica. En aún otra realización, los procedimientos de la presente invención impiden la formación de cristales de hielo en las plantas tratadas a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -4ºC y a presión atmosférica. En una realización preferida, los procedimientos de la presente invención impiden la formación de cristales de hielo en las plantas tratadas a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -5ºC y a presión atmosférica. En otra realización, los procedimientos de la presente invención impiden la formación de cristales de hielo en las plantas tratadas a temperaturas de o por debajo de, aproximadamente, -6ºC y presión atmosférica.

Los materiales particulados adecuados para el uso en la presente invención son hidrófobos. En una realización, los materiales particulados son hidrófobos por sí mismos (por ejemplo, talco mineral). En otra realización, los materiales particulados son materiales hidrófilos que se han hecho hidrófobos mediante la aplicación de un revestimiento externo de un agente humectante o agente de acoplamiento hidrófobo apropiado (por ejemplo, en una realización en la que un material particulado tiene un núcleo hidrófilo y una superficie externa hidrófoba).

Los ejemplos de los materiales hidrófobos incluyen el talco mineral. Los ejemplos de los materiales hidrófilos particulados que se hacen hidrófobos mediante la aplicación de un revestimiento externo de un agente humectante o agente de acoplamiento hidrófobo apropiado incluyen minerales, tales como carbonato cálcico, talco, caolín (tanto caolinitas hidratadas como caolinitas anhidras, siendo las caolinitas anhidras las preferidas), bentonitas, arcillas, pirofilita, dolomita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, carbonato cálcico precipitado, tierra de diatomeas y baritinas; agentes de relleno funcionales tales como trihidrato de aluminio, sílice pirogénica y dióxido de titanio.

Las superficies de los materiales hidrófilos particulados pueden hacerse hidrófobas por contacto con, al menos, un agente humectante o un agente de acoplamiento hidrófobo. Las aplicaciones minerales industriales, especialmente en sistemas orgánicos tales como compuestos de plástico, películas, revestimientos orgánicos o gomas, utilizan tratamientos de superficie hidrófoba para hacer una superficie mineral hidrófoba; véase, por ejemplo, Jesse Edenbaum, Plastics Additives and Modifiers Handbook, Van Nostrand Reinhold, New York, 1992, páginas 497-500, que se incorpora en el presente documento como referencia de la didáctica de tales materiales para el tratamiento de superficies hidrófobas y sus aplicaciones.

Los agentes de acoplamiento tales como los compuestos de ácidos grasos y los compuestos de silano pueden usarse para tratar la superficie de partículas sólidas para hacer las superficies hidrófobas. Tales agentes hidrófobos se conocen en la técnica. Los ejemplos incluyen titanatos orgánicos disponibles con la designación comercial Tilcom® de Tioxide Chemicals; agentes de acoplamiento de circonato o aluminato orgánicos suministrados por Kenrich Petrochemical, Inc.; silanos organofuncionales tales como viniltrietoxisilano, vinil tris-(2-metoxietoxi)silano, \gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, \beta-(3,4-epoxiciclohexil) etiltrimetoxisilano, \gamma-glucidoxipropiltrimetoxisilano, \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropiltrietoxisilano, N-\beta-(aminoetil)-\gamma-aminopropiltrimetoxisilano y \beta-mercaptoetiltrietoxisilano y otros disponibles con la designación comercial Silquest® de Witco o Prosil® de PCR; fluidos de silicona modificados tales como los fluidos DM suministrados por Shin Etsu y ácidos grasos tales como ácido esteárico doblemente prensado y ácido esteárico triplemente prensado y otros disponibles con la designación comercial Hystrene® o Industrene® de Witco Corporation o productos de Emersol® de Henkel Corporation. En una realización preferida, el ácido esteárico y las sales de estearato son particularmente eficaces para hacer una superficie de una partícula hidrófoba.

Los ejemplos de materiales particulados preferidos apropiados para el uso en la presente invención que están disponibles comercialmente incluyen caolinitas anhidras tratadas con siloxano disponibles con la designación comercial Translink® de Engelhard Corporation, Iselin, NJ y carbonato cálcico disponibles con la designación comercial Supercoat®.

Los materiales particulados apropiados para el uso en la presente invención están divididos finamente. El término divididos finamente, tal como se usa en el presente documento, significa que los materiales particulados tienen una mediana del tamaño de partícula individual (diámetro promedio) por debajo de, aproximadamente, 100 micrómetros. En una realización, los materiales particulados tienen una mediana del tamaño de partícula individual de, aproximadamente, 10 micrómetros o menor, en otra realización, los materiales particulados tienen una mediana del tamaño de partícula individual de, aproximadamente, 3 micrómetros o menor. En aún otra realización, los materiales particulados tienen una mediana del tamaño de partícula individual de, aproximadamente, 1 micrómetro o menor.

El tamaño de partícula y la distribución del tamaño de partícula, tal como se usan en el presente documento, se miden con un analizador de tamaño de partícula Micromeritics Sedigraph 5100. Las medidas se registran en agua desionizada para las partículas hidrófilas. Las dispersiones se preparan pesando 4 gramos demuestra seca en un vaso de precipitados de plástico, añadiendo un dispersante apropiado y diluyendo hasta la marca de 80 ml con agua desionizada. Seguidamente, las pastas fluidas se agitan y se colocan en un baño de ultrasonidos durante 290 segundos. Típicamente, se usa pirofosfato tetrasódico 0,5% como dispersante para el caolín y se usa Calgon T 1,0% para el carbonato cálcico. Las densidades típicas de diversos polvos se programan en el Sedigraph, por ejemplo, 2,58 g/ml para el caolín. Las celdas de la muestra se rellenan con las pastas fluidas de muestra y los rayos X se registran y se convierten en curvas de distribución del tamaño de partícula mediante la ecuación de Stokes. La mediana del tamaño de partícula se determina en el nivel 50%.

En una realización preferida, el material particulado tiene una distribución del tamaño de partícula en la que, al menos, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula por debajo de, aproximadamente, 100 micrómetros. En otra realización, el material particulado tiene una distribución del tamaño de partícula en la que, al menos, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 micrómetros o menor. En aún otra realización, el material particulado tiene una distribución del tamaño de partícula en la que, al menos, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 3 micrómetros o menor. En aún otra realización más, el material particulado tiene una distribución del tamaño de partícula en la que, al menos, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 1 micrómetro o menor.

La superficie de una planta se trata con una cantidad apropiada de uno o más materiales particulados que son eficaces para mejorar las características de sobreenfriamiento de la planta. La cantidad de material particulado varía dependiendo de diversos factores, tales como la identidad del material particulado, el tipo de planta, la temperatura a la que se desea que no se formen los cristales de hielo (por ejemplo, -2ºC o -4ºC) y similares. La cantidad de material particulado aplicada a una planta para mejorar el sobreenfriamiento puede determinarse por los expertos en la técnica. Los materiales particulados se aplican a la planta para que se recubra toda o una porción de la superficie de la planta. Recubrir sólo una porción de la planta puede ser eficaz, por ejemplo, ya que no se necesita tratar de acuerdo con la presente invención la superficie inferior de la planta (que no está expuesta directamente a una fuente de agua que puede congelarse, tal como el rocío). Aunque la cobertura total de la planta puede reducir la frecuencia de sitios en los que puede ocurrir la nucleación de hielo, la cobertura completa de la planta es innecesaria en algunos casos (es preferible recubrir, al menos, una porción sustancial de la superficie superior de la planta).

La aplicación de materiales particulados de acuerdo con la presente invención da como resultado la formación de un residuo, espuma, membrana o película de una o más capas de materiales particulados sobre la superficie de la planta. En algunos casos, en el presente documento, el uso de uno cualquiera de los términos residuo, espuma, membrana o película incluye a los otros tres términos. La cantidad de material particulado es suficiente para recubrir total o parcialmente la superficie de la planta y hacer que la superficie de la planta repela el agua. Diversas condiciones ambientales, tales como el viento y la lluvia, pueden reducir la cantidad de materiales particulados sobre las plantas y por tanto, en algunos casos, es preferible aplicar las partículas una o más veces durante la estación de crecimiento de la planta con tendencia a las heladas para mantener los efectos de prevención de las heladas deseados de la presente invención.

Después de aplicarse los materiales particulados a la planta se permite que la pasta fluida se seque (que se evaporen los líquidos volátiles) en las realizaciones en que los materiales particulados se aplican a través de una pasta fluida, en la que se forma una película hidrófoba continua o sustancialmente continua de los materiales particulados. Continua (o sustancialmente continua) quiere decir que, cuando se aplica, la película seca es continua (o sustancialmente continua). Por ejemplo, en una realización en que el tercio superior de una fruta se recubre con material particulado de acuerdo con la presente invención, el recubrimiento de la película del tercio superior de la fruta es continuo o sustancialmente continuo mientras que los dos tercios inferiores de la fruta no están recubiertos con el material particulado. De un modo similar, en una realización en que se recubre la superficie del haz o la porción que mira al cielo de una hoja con material particulado de acuerdo con la presente invención, el recubrimiento de la película de la superficie del haz o la porción que mira al cielo de una hoja es continuo o sustancialmente continuo mientras que el envés o la porción que mira al suelo de una hoja no está recubierto con el material particulado. Típicamente, las porciones de la superficie de la planta recubiertas o tratadas de acuerdo con la presente invención incluyen aquellas que son capaces de mantener una gota de agua minimizando y/o impidiendo, de este modo, el contacto entre el agua y la superficie de la planta. Impidiéndose la presencia o acumulación de gotas de agua en la superficie de las plantas, la formación de los cristales de hielo y/o los sitios de nucleación de hielo se minimizan y/o eliminan.

De la porción recubierta de una superficie de la planta, la película de material particulado es sustancialmente continua porque cubre de, aproximadamente, el 75% a, aproximadamente, el 100% del área de la superficie, y, de este modo, las aberturas o áreas no continuas de la película de material particulado constituyen de, aproximadamente, el 0% a, aproximadamente, el 25% del área de la superficie. En otra realización, la película del material particulado es sustancialmente continua porque cubre de, aproximadamente, el 90% a, aproximadamente, el 99,9% del área de la superficie recubierta, y, de este modo, las aberturas o las áreas no continuas de la película de material particulado constituyen de, aproximadamente, el 0,1% a, aproximadamente, el 10% del área de la superficie recubierta. En aún otra realización, la película de material particulado es sustancialmente continua porque cubren de, aproximadamente, el 95% a, aproximadamente, el 99% del área de la superficie recubierta y, de este modo, las aberturas o las áreas no continuas de la película de material particulado constituyen de, aproximadamente, el 5% a, aproximadamente, el 1% del área de la superficie recubierta.

En la película de material particulado sustancialmente continua, el tamaño medio máximo (diámetro promedio) de las aberturas, huecos o áreas no continuas en la película es, generalmente, menor de, aproximadamente, 100 \mum. en otra realización, el tamaño medio máximo de las aberturas o áreas no continuas en la película de material particulado es, generalmente, menor de, aproximadamente, 10 \mum. En aún otra realización, el tamaño medio máximo de las aberturas o áreas no continuas en la película de material particulado es, generalmente, menor de, aproximadamente, 5 \mum.

El espesor de la película de material particulado aplicada varía de, aproximadamente, 1 \mum o 100 \mum a, aproximadamente, 10.000 \mum. en otra realización, el espesor de la película de material particulado varía de, aproximadamente, 3 \mum a, aproximadamente, 1000 \mum. En aún otra realización, el espesor de la película de material particulado varía de, aproximadamente, 5 \mum a, aproximadamente, 500 \mum.

En una realización preferida, se aplica una cantidad de material particulado para que la porción de la superficie de la planta recubierta sea blanca o transparente en apariencia. En una realización, se aplica de, aproximadamente, 25 a, aproximadamente, 5000 microgramos de material particulado por cm^{2} de superficie de la planta de partículas que tienen una densidad específica de alrededor de 2-3 g/cm^{3}, para cubrir total o parcialmente la superficie de la planta. En otra realización, se aplica de, aproximadamente, 50 a, aproximadamente, 3000 microgramos de material particulado por cm^{2} de superficie de la planta de partículas que tienen una densidad específica de alrededor de 2-3 g/cm^{3} para cubrir total o parcialmente la superficie de la planta. En aún otra realización, se aplica de, aproximadamente, 100 a, aproximadamente, 500 microgramos de material particulado por cm^{2} de superficie de la planta de partículas que tienen una densidad específica de alrededor de 2-3 g/cm^{3} para cubrir total o parcialmente la superficie de la planta.

En una realización preferida, los materiales particulados se ponen en contacto con una planta aplicando los materiales particulados a la planta en forma de una pasta fluida de partículas divididas finamente en un líquido volátil tal como agua, un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición o mezclas de un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición y agua. La pasta fluida se hace combinando los materiales particulados, el líquido y otros componentes opcionales (tal como dispersantes) y mezclando los componentes para formar la pasta fluida. En una realización preferida, se emplea el mezclamiento de alto cizallamiento para mezclar los componentes para formar la pasta fluida. En otra realización, los materiales particulados se ponen en contacto con una planta aplicando los materiales particulados a la planta en forma de un polvo (en un estado sustancialmente seco).

Los materiales particulados útiles para los fines de esta invención pueden aplicarse en forma de una pasta fluida de partículas divididas finamente en un líquido volátil tal como agua, un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición o una mezcla de un disolvente orgánico de bajo punto de ebullición y agua puestas en suspensión con aire para crear una espuma. Pueden incorporarse aditivos tales como tensioactivos, dispersantes o diseminantes/adherentes para preparar una pasta fluida acuosa puesta en suspensión con aire de los materiales particulados de esta invención. Pueden pulverizarse o aplicarse de otro modo a la superficie de la planta una o más capas de esta pasta fluida en forma de una espuma. Preferentemente, se permite que el líquido volátil se evapore entre los recubrimientos de una
espuma.

Una o más capas de esta pasta fluida pueden pulverizarse o aplicarse de otro modo a la superficie de la planta. En otra realización, dos o más capas de esta pasta fluida pueden aplicarse a la superficie de la planta. Preferentemente, se permite que el líquido volátil se evapore entre los recubrimientos cuando se aplican dos o más capas usando una pasta fluida. El residuo resultante del tratamiento de acuerdo con la presente invención es hidrófobo. La aplicación de las partículas en forma de polvo, aunque no es necesariamente práctico de un modo comercial a escala grande debido a los peligros de formación de nubes e inhalación, es una alternativa al uso de una pasta fluida para la aplicación de los materiales particulados a las plantas.

Pueden incorporarse aditivos o adyuvantes tales como tensioactivos, dispersantes o diseminantes/adherentes (adhesivos) en la pasta fluida de los materiales particulados. Por ejemplo, los adherentes, que pueden mezclarse con los materiales particulados hidrófobos (típicamente, en forma de una pasta fluida con 3% o más de sólidos en agua) para ayudar en los tratamientos de pulverización uniforme sobre las plantas, incluyen materiales a base de aceite vegetal tales como aceite de semilla de algodón y otros adherentes comerciales no humectantes. En una realización, la cantidad de aditivos usada es de, aproximadamente, 0,01% a, aproximadamente, 50% en peso de los materiales particulados. En otra realización, la cantidad de aditivos usada es de, aproximadamente, 0,1% a, aproximadamente, 25% en peso de los materiales particulados.

Preferentemente, los líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición son miscibles en agua y contienen de 1 a, aproximadamente, 6 átomos de carbono. El término, bajo punto de ebullición, tal como se usa en el presente documento, quiere decir líquidos orgánicos que, generalmente, no tienen un punto de ebullición mayor de, aproximadamente, 100ºC. Estos líquidos promueven la capacidad de los materiales particulados de permanecer en un estado finamente dividido sin aglomeración significativa. Los ejemplos de líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición incluyen alcoholes tales como metanol, etanol, propanol, i-propanol, butanol, i-butanol y similares, cetonas tales como acetona, metiletilona y similares y éteres cíclicos tales como óxido de etileno, óxido de propileno y tetrahidrofurano. También pueden emplearse combinaciones de los líquidos mencionados anteriormente con o sin agua. El metanol es un líquido orgánico de bajo punto de ebullición preferido.

Los líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición pueden emplearse para facilitar la aplicación de los materiales particulados mediante pulverización sobre las plantas. Típicamente, los líquidos orgánicos de bajo punto de ebullición se usan en una cantidad suficiente para formar una dispersión del material particulado. En una realización, la cantidad de líquido orgánico de bajo punto de ebullición es de, aproximadamente, 0% a, aproximadamente, 30% (porcentaje en volumen) de dispersión (pasta fluida). En otra realización, la cantidad de líquido orgánico de bajo punto de ebullición es de, aproximadamente, 3% a, aproximadamente, 5% (porcentaje en volumen) de la dispersión. El aún otra realización, la cantidad de líquido orgánico de bajo punto de ebullición es de, aproximadamente, 3,5% a, aproximadamente, 4,5% (porcentaje en volumen) de la dispersión.

En las realizaciones en las que se emplea un líquido orgánico de bajo punto de ebullición, el material particulado se añade, preferentemente, al líquido orgánico de bajo punto de ebullición para formar una pasta fluida y, seguidamente, la pasta fluida se diluye con agua para formar una dispersión acuosa. La pasta fluida resultante retiene las partículas en forma finamente dividida en la que la mayoría (al menos, aproximadamente, 90% en peso) de las partículas están dispersadas en un tamaño de partícula menor de, aproximadamente, 100 micrómetros o menor.

Los materiales particulados particularmente apropiados para el uso en esta invención son inertes y atóxicos. Tal como se usa en el presente documento, los materiales particulados inertes son partículas que no son fitotóxicas. Los materiales particulados son, preferentemente, atóxicos, lo que significa que, en las cantidades necesarias para el mejoramiento eficaz del sobreenfriamiento para impedir los daños por congelación, los materiales particulados no se consideran nocivos para los animales, el medio ambiente, el aplicador y el consumidor final.

La invención se refiere a plantas tratadas y particularmente a cultivos hortícolas tratados en los que la superficie de una planta se trata con uno o más materiales particulados. El tratamiento de la invención no afecta, materialmente, al intercambio de gases en la superficie de la planta tratada. Los gases que pasan a través del tratamiento con partículas (o residuo del tratamiento con partículas) son aquellos que, típicamente, se intercambian a través de la superficie de las plantas vivas. Los ejemplos de tales gases incluyen vapor de agua, dióxido de carbono, oxígeno, nitrógeno y productos orgánicos volátiles.

Los siguientes ejemplos ilustran los procedimientos de la presente invención. A no ser que se indique de otro modo en los siguientes ejemplos, en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones del apéndice, todas las partes y porcentajes están en relación al peso, las temperaturas están en grados centígrados y las presiones son o están cerca de la presión atmosférica.

Ejemplo 1

Manzanos de la variedad "Red delicious" recibieron los siguientes tratamientos: 1) aplicación de aplicaciones de pesticida ordinario de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas usando la publicación Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extensión 1997 Spray Bulletin For Comercial Tree Fruti Growers publication 456-419; 2) sin tratamiento y 3) aplicación semanal de Translink® 77, comenzando el 11 de marzo, cuando las plantas están en un estado durmiente. El tratamiento (3) aplica 11,34 kg de material suspendido en 15,16 litros de metanol y añadido a 379 litros de agua. Este tratamiento se aplica a una velocidad de 473,75 litros/0,4047 ha. usando un pulverizador de huerto. Los tratamientos se organizan según un diseño por bloques completamente aleatorio con 4 reaplicaciones y 3 árboles/parcela. Los tratamientos no se irrigan y recibieron 21,58 cm de precipitaciones de mayo al 30 de agosto (del mismo año). Las frutas se cosecharon cuando estaban maduras y se contó el número de frutas en la cosecha. Los datos se analizaron usando análisis de varianza usando un diseño por bloques completamente aleatorio.

TABLA I

Tratamiento	Número de frutas/árbol
1) ordinario	322
2) control	246
3) Translink® 77	382

La aplicación de Translink® 77 antes de la rotura de las yemas y la ocurrencia de una congelación grave el 9 de abril (del mismo año) con una temperatura mínima de -6,7ºC, moderó los daños por congelación según se demuestra por el número mayor de frutas (382) que alcanzaron la madurez en comparación con el control ordinario (322) y el control sin tratar (246). El número de frutas del control sin tratar se redujo respecto al número ordinario por las caídas adicionales de fruta provocadas por enfermedad y daños debido a insectos.

Ejemplo 2

Perales de la variedad "Shekel" recibieron los siguientes tratamientos: 1) aplicación de aplicaciones de pesticida ordinario de acuerdo con la presencia de niveles económicos de plagas usando la publicación Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extensión 1997 Spray Bulletin For Comercial Tree Fruti Growers publication 456-419; 2) sin tratamiento, 3) aplicación semanal de Translink® 77, comenzando el 29 de abril, 4) aplicación semanal de caolín calcinado (Satintone® 5HP), comenzando el 29 de abril, 5) aplicación semanal de carbonato cálcico tratado (Supercoat®, suministrado por English China Clay), comenzando el 29 de abril y 6) aplicación semanal de Translink® 37, comenzando el 29 de abril (todos los 29 de abril del mismo año). Los tratamientos 3,5 y 6 implican la aplicación de 11,34 kg de material suspendido en 15,16 litros de metanol y añadido a 379 litros de agua. El tratamiento (4) aplica 11,84 kilogramos de material suspendido en 379 litros de agua con adición de 798,48 ml de Ninex® MT-603 y 0,94 litros de Toximul®. Estos tratamientos se aplican a una velocidad de 473,75 litros/0,4047 ha. usando un pulverizador de huerto. Los tratamientos se organizan según un diseño por bloques completamente aleatorio con 2 reaplicaciones y 4 árboles/parcela. Ocurrió una helada de -3,9ºC el 23 de octubre (del mismo año) y los daños por congelación del follaje se evaluaron el 28 de octubre (del mismo año). Los daños por congelación se evaluaron recogiendo 40 hojas/parcela (10 de cada árbol). Las hojas con necrosis en el margen de la hoja hasta la nervadura principal que se extiende al lado extraaxial de la hoja muestran daños por congelación. Las hojas no dañadas no tenían esta necrosis. Cada hoja se clasifica como dañada o no dañada y se calculó el porcentaje sin daños de cada parcela usando análisis por imagen. Los datos se analizaron usando análisis de la varianza con un diseño por bloques completamente aleatorio.

Tratamiento	Daños en las hojas (% del área total)
1) ordinario	63
2) control sin tratar	83
3) Translink® 77	21
4) Satintone® 5HB	61
5) Supercoat®	18
6) Translink® 37	19

La aplicación de partículas hidrófobas (Translink® 77, Translink® 37 y Supercoat®) redujo los daños por congelación en comparación con el control sin tratar o el tratamiento ordinario. La aplicación de un material hidrófilo (Satintone® 5HB) no redujo los daños por congelación en comparación con los tratamientos ordinarios.

Ejemplo 3

Se colocó una gota de agua de 5 \mul que contenía bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo (Pseudomonas syringae) en cada una de dos hojas de tomatera (Lycopersicon esculentum). Una hoja se deja sin tratar mientras que la otra hoja se recubre con una suspensión de Translink® 77 antes de la adición del agua en gotas. Se preparó la suspensión combinando 9 g de Translink® 77 con 12 ml de metanol y añadiendo esta mezcla a 88 ml de agua. La hoja de tomatera se pulverizó para que escurriera esta suspensión y se permitió que se secara. Las hojas se colocaron en una cámara y la temperatura se enfrió a una velocidad de 8ºC/hora hasta que la temperatura de la hoja y el aire se equilibraron a 0ºC. Se usaron una videocámara de infrarrojos Inframetrics 760 y un grabador para registrar a temperatura del aire, de la hoja y de la gota de agua a medida que descendía la temperatura. Cuando se forma hielo, se lidera calor debido al calor de fusión del agua y así la temperatura del tejido o el agua congelados aumenta. En los ejemplos que siguen, la congelación se define mediante la ocurrencia de la exotermia asociada con la formación de hielo y un tejido congelado tiene una temperatura mayor que un tejido sin congelar. La ausencia de congelación en un tejido a temperaturas menores de 0ºC indica que sucede el sobreenfriamiento. En el ejemplo 3, la temperatura del aire se baja hasta -5,5ºC.

La figura 1 muestra, de un modo general, la capacidad del Translink® 77 de bloquear la congelación de las hojas de tomatera. La figura 1A muestra una hoja sin tratar (izquierda) y una hoja tratada con Translink® 77 (derecha) tras la exposición a -6,0ºC. La hoja sin tratar está completamente empapada en agua debido a los daños por congelación, mientras que la hoja tratada con Translink® 77 no tiene daños. En la figura 1A, la hoja sin tratar de la izquierda muestra un empapamiento en agua debido a los daños por congelación, mientras que la hoja tratada, que se lava para eliminar las partículas, no muestra daños por congelación. Las gotas de agua se congelaron a, aproximadamente, -1,5ºC.

La figura 1B muestra una imagen de infrarrojos de hojas sin tratar (izquierda) y tratadas con Translink® 77 (derecha) que muestra la congelación y la exotermia de la hoja sin tratar, que eleva la temperatura de la hoja (izquierda). La hoja tratada (derecha) no está congelada a -3,2ºC debido al aumento del sobreenfriamiento. El punto negro en cada hoja representa la gota de agua aplicada a la superficie de la hoja. En la figura 1B, la presencia de una gota congelada en la hoja sin tratar (izquierda) induce la congelación a lo largo de la hoja, mientras que la hoja tratada no muestra formación de hielo sobre la hoja. La hoja de la izquierda está más caliente debido a la exotermia por congelación que la hoja de la derecha que está sobreenfriada pero no congelada.

La figura 1C muestra una imagen de infrarrojos de hojas sin tratar (izquierda) y tratadas con Translink® 77 (derecha) que muestra la congelación y la exotermia de la hoja sin tratar, que eleva la temperatura de la hoja (izquierda). La hoja tratada (derecha) no está congelada a -5,5ºC debido al aumento del sobreenfriamiento. El punto negro en cada hoja representa la gota de agua aplicada a la superficie de la hoja. La figura 1C muestra, adicionalmente, que la hoja tratada (derecha) está enfriada hasta -5,5ºC sin formación de hielo mientras que la hoja sin tratar (izquierda) está congelada y tiene una temperatura más caliente (aproximadamente, -3,5ºC).

Ejemplo 4

Se trataron tomateras enteras con Translink® 77 como se describe en el ejemplo 3. Las plantas tratadas y sin tratar se pulverizaron con agua que contenía bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo, se colocaron en una cámara y se enfrió la temperatura a 8ºC/hora hasta que la temperatura de la planta y del aire se equilibraron a 0ºC. Se usaron una videocámara de infrarrojos Inframetrics 760 y un grabador para registrar la temperatura del aire, de la hoja y de la gota de agua a medida que descendía la temperatura.

La figura 2 muestra, de un modo general, la capacidad del Translink® 77 de bloquear la congelación de las tomateras enteras. La figura 2A muestra una planta sin tratar (izquierda) y una planta tratada con Translink® 77 (derecha) tras la exposición a -6,1ºC. La planta sin tratar está completamente empapada en agua y flácida debido a los daños por congelación, mientras que la planta tratada con Translink® 77 no tiene daños. La figura 2A ilustra que la planta sin tratar (izquierda) muere por congelación, mientras que la planta tratada (derecha) no muestra daños tras la exposición a -6,1ºC.

La figura 2B muestra una imagen de infrarrojos de plantas sin tratar (derecha) y tratadas con Translink® 77 (izquierda) que muestra la congelación y la exotermia de la planta sin tratar, que eleva la temperatura de la planta (derecha). La hoja tratada (izquierda) no está congelada a, aproximadamente, -2ºC debido al aumento del sobreenfriamiento. La figura 2B ilustra que la planta sin tratar (derecha) está congelada a, aproximadamente, -2ºC y más caliente que la planta tratada (izquierda) debido a la exotermia por congelación.

La figura 2C muestra una imagen de infrarrojos de plantas sin tratar (derecha) y tratadas con Translink® 77 (izquierda) que muestra la congelación y la exotermia de la planta sin tratar, que eleva la temperatura de la hoja (derecha). La hoja tratada (izquierda) no está congelada a -6,1ºC debido al aumento del sobreenfriamiento. La figura 2C ilustra que la planta tratada (izquierda) permanece sin congelar a -6,1ºC en comparación con la planta sin tratar (derecha).

Ejemplo 5

Se compararon dos materiales hidrófobos (Translink® 77 y Supercoat®), dos materiales hidrófilos (Satintone® 5HB y Supermite®) y un producto comercial que reivindica el control de la congelación (Frost Shield®). Las partículas hidrófilas se prepararon usando 4 metodologías diferentes: 1) el material se aplica en forma de polvo sobre las plantas, 2) se agitan, vigorosamente, 3 g de material con 100 ml de agua y se pulveriza sobre las plantas mientras está siendo agitado, 3) se agitan, vigorosamente, 3 g de material con 100 ml de agua que contienen 0,5 ml de aceite de semilla de algodón y la suspensión se pulveriza sobre las plantas mientras está siendo agitada y 4) se mezclan 3 g de material con 4 ml de metanol y la mezcla se añade a 96 ml de agua. Los materiales hidrófilos se preparan y aplican de un modo similar a los procedimientos 1), 2) y 3) anteriores. Una hoja se deja sin tratar mientras que otra hoja se recubre con uno de los tratamientos con material. La hoja de tomatera se pulveriza para que escurra esta suspensión y se permitió que se secara. Se coloca una gota de agua de 5 \mul que contiene bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo (Pseudomonas syringae) en cada una de dos hojas de tomatera (Lycopersicon esculentum). Las hojas se colocan en una cámara y la temperatura se enfría a 8ºC/hora hasta que la temperatura de la hoja y del aire se equilibren a 0ºC. Se usan una videocámara de infrarrojos Inframetrics 760 y un grabador para registrar la temperatura del aire, de la hoja y de la gota de agua a medida que disminuye la temperatura. La temperatura del aire se baja hasta -5,0ºC. En todos los casos, las hojas tratadas con partículas hidrófobas no se congelan mientras que las hojas sin tratar y las hojas tratadas con partículas hidrófilas se congelan.

Las figuras 3-6 ilustran la cobertura en la superficie de la hoja con los diversos materiales y formulaciones. Se indica que, verdaderamente, la cobertura incompleta ocurre con los materiales hidrófobos pero esto no reduce el sobreenfriamiento en el intervalo de 0 a -5,0ºC. Las figuras 7-14 ilustran que las hojas tratadas con partículas hidrófobas no se congelan mientras que las hojas sin tratar se congelan. Las figuras 15 y 16 ilustran que las hojas tratadas con partículas hidrófilas y FrostShield® (118,29 ml de FrostShield®/2,27 litros de agua aplicado por goteo) se congelan de un modo similar a las hojas sin tratar.

La figura 3 muestra, de un modo general, la evaluación de las formulaciones de Supercoat®. La figura 3A muestra una planta tratada con Supercoat® aplicado en forma de polvo, la figura 3B muestra una planta tratada con Supercoat®aplicado en una suspensión de agua, la figura 3C muestra una planta tratada con Supercoat®en una suspensión de agua con aceite de semilla de algodón 0,5% y la figura 3D muestra una planta tratada con Supercoat® 3% suspendido, inicialmente, en metanol y la suspensión añadida a agua.

La figura 4 muestra, de un modo general, la evaluación de las formulaciones de Translink® 77. La figura 4A muestra una planta tratada con la formulación en polvo, la figura 4B muestra una planta tratada con Translink® 77 aplicado en una suspensión de agua, la figura 3C nuestra una planta tratada con Translink® 77 aplicado en una suspensión de agua con aceite de semilla de algodón 0,5% y la figura 3D muestra una planta tratada con Translink® 77 suspendido en metanol y la suspensión añadida a agua.

La figura 5 muestra, de un modo general, la evaluación de las formulaciones de Supermite®. La planta de la parte superior se trata con la formulación en polvo, la planta de la parte del medio se trata con Supermite® aplicado en una suspensión de agua y la planta de la parte inferior se trata con Translink® 77 aplicado en una suspensión de agua con aceite de semilla de algodón 0,5%.

La figura 6 muestra, de un modo general, la evaluación de las formulaciones de Satintone® 5HB. La planta de la parte superior se trata con la formulación en polvo, la planta de la parte del medio se trata con Satintone® 5HB aplicado en una suspensión de agua y la planta de la parte inferior se trata con Satintone® 5HB aplicado en una suspensión de agua con aceite de semilla de algodón 0,5%.

La figura 7 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Supercoat® aplicado en forma de polvo. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -5,0ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 8 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Supercoat® aplicado en forma de sólidos (3% p/p) suspendidos en metanol y agua. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -2,5ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 9 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Supercoat® aplicado en agua con aceite de semilla de algodón 0,5%. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -4,5ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 10 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Supercoat® aplicado en agua. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -2,8ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 11 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Translink® 77 suspendido en metanol y añadido a agua. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -4,5ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 12 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Translink® 77 aplicado en agua con aceite de semilla de algodón 0,5%. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -4,5ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 13 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Translink® 77 aplicado en agua. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -4ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 14 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de plantas tratadas con Translink® 77 aplicado en forma de polvo. Se muestran en la parte superior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un protocolo de congelación. Las plantas no se congelan. Se muestran en la parte inferior las hojas sin tratar (izquierda) y tratadas (derecha) durante un suceso de congelación. Las hojas sin tratar se congelan y muestran una exotermia por congelación, mientras que la hoja tratada permanece sin congelar a -5ºC. Los puntos circulares sobre cada hoja son las gotas de agua que contienen las bacterias que actúan como puntos de nucleación del hielo.

La figura 15 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de hojas de tomateras durante un protocolo de congelación. En la parte superior, se muestran las etapas tempranas de congelación cuando, realmente, la congelación aún no ha sucedido. Se muestran las hojas (a) sin tratar, con (b) FrostShield®, (c) Supermite® aplicado en forma de polvo, (d) Supermite® aplicado en agua, (e) Supermite® aplicado en agua con aceite de semilla de algodón 0,5% y (f) Translink® 77 suspendido en metanol y agua. En la parte inferior, todas las hojas están congeladas excepto las tratadas con Translink® 77 que están sin congelar a -4,2ºC.

La figura 16 muestra, de un modo general, imágenes de infrarrojos de hojas de tomateras durante un protocolo de congelación. En la parte superior, se muestran las etapas tempranas de congelación cuando, realmente, la congelación aún no ha sucedido. Se muestran las hojas (a) sin tratar, con (b) FrostShield®, (c) Satintone® 5HB aplicado en forma de polvo, (d) Satintone® 5HB aplicado en agua, (e) Satintone® 5HB aplicado en agua con aceite de semilla de algodón 0,5% y (f) Translink® 77 suspendido en metanol y agua. En la parte inferior, todas las hojas están congeladas excepto las tratadas con Translink® 77 que están sin congelar a -4,2ºC.

Aunque la invención ha sido explicada en relación a sus realizaciones preferidas, debe entenderse que se harán evidentes diversas modificaciones de las mismas para los expertos en la técnica después de leer la memoria descriptiva. Por tanto, debe entenderse que la invención descrita en el presente documento tiene la intención de cubrir tales modificaciones al caer dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un procedimiento de sobreenfriamiento mejorado de una planta a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -2ºC, que comprende:

: Impedir la formación de cristales de hielo adyacentes a la planta mediante la formación de una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados en porciones de la planta capaces de mantener gotas de agua, teniendo el material particulado una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 100 \mum o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 1 \mum a, aproximadamente, 1000 \mum.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado es hidrófobo.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado impide que el agua se acumule sobre la superficie de la planta.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado impide la propagación del hielo a través de la cutícula de la planta, un estoma o una lesión en la cutícula de la planta.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado tiene una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 \mum o menor.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado comprende un núcleo hidrófilo y una superficie externa hidrófoba.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el núcleo hidrófilo comprende al menos uno de entre carbonato cálcico, mica, caolín, bentonita, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, tierra de diatomeas, baritina, trihidrato de aluminio y dióxido de titanio.

8. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el núcleo hidrófilo comprende al menos uno de entre carbonato cálcico, mica, talco, caolín hidratado, caolín calcinado, bentonitas, pirofilita, dolomita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, carbonato cálcico precipitado, tierra de diatomeas, baritinas, trihidrato de aluminio, sílice pirogénica y dióxido de titanio.

9. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la superficie externa hidrófoba comprende al menos uno de entre titanatos orgánicos, agentes de acoplamiento de circonato o aluminato orgánicos, silanos organofuncionales, fluidos de silicona modificados y ácidos grasos y sales de los mismos.

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la planta es al menos una de entre un cultivo agrícola en crecimiento activo, un cultivo agrícola de frutales, un cultivo ornamental en crecimiento activo y un cultivo ornamental de frutales.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la planta es al menos una de entre frutas, hortalizas, árboles, flores, hierbas, raíces, semillas y plantas de jardín y ornamentales.

12. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado tiene una mediana del tamaño de partícula individual de, aproximadamente, 3 \mum o menor.

13. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que el núcleo hidrófilo comprende al menos uno de entre carbonato cálcico y caolín calcinado.

14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el material particulado comprende al menos uno de entre carbonato cálcico tratado hidrófobo y caolín calcinado tratado hidrófobo.

15. Un procedimiento de sobreenfriamiento mejorado de un cultivo hortícola a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -3ºC, que comprende:

: Impedir la formación de cristales de hielo adyacentes al cultivo hortícola mediante la aplicación de una pasta fluida que comprende materiales particulados y un líquido en porciones del cultivo hortícola capaces de mantener gotas de agua, y

: permitir que el líquido se evapore formándose, de este modo, una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados sobre el cultivo hortícola, teniendo, el material particulado, una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 \mum o menor y teniendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, un espesor de, aproximadamente, 3 \mum a, aproximadamente, 1000 \mum.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que los materiales particulados se aplican una o más veces durante la estación de crecimiento de dicho cultivo hortícola.

17. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que el material particulado tiene una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 3 \mum o menor.

18. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que el material particulado comprende un núcleo hidrófilo y una superficie externa hidrófoba.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que el núcleo hidrófilo comprende al menos uno de entre carbonato cálcico, mica, caolín, bentonita, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, tierra de diatomeas, baritinas, trihidrato de aluminio y dióxido de titanio.

20. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que la membrana hidrófoba sustancialmente continua comprende áreas no continuas que tienen un tamaño medio menor de, aproximadamente, 100 \mum.

21. Un procedimiento para mejorar el sobreenfriamiento de un cultivo hortícola a temperaturas por debajo de, aproximadamente, -4ºC, que comprende:

: Impedir la formación de cristales de hielo adyacentes al cultivo hortícola mediante la aplicación de una pasta fluida que comprende materiales particulados, un líquido y un aditivo en porciones del cultivo hortícola capaces de mantener gotas de agua, y

: permitir que el líquido se evapore formándose, de este modo una membrana hidrófoba sustancialmente continua de materiales particulados sobre el cultivo hortícola, teniendo, el material particulado, una distribución de tamaños de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 10 \mum o menor y comprendiendo, la membrana hidrófoba sustancialmente continua, de, aproximadamente, 25 a, aproximadamente, 5000 microgramos de material particulado por cm^{2} de superficie de cultivo hortícola.

22. El procedimiento de la reivindicación 21, en el que el material particulado impide al agua acumularse sobre la superficie de la planta.

23. El procedimiento de la reivindicación 21, en el que el material particulado tiene una distribución de tamaño de partícula en la que hasta, aproximadamente, el 90% en peso de las partículas tiene un tamaño de partícula de, aproximadamente, 1 \mum o menor.

24. El procedimiento de la reivindicación 21, en el que el material particulado comprende un núcleo hidrófilo y una superficie externa hidrófoba.

25. El procedimiento de la reivindicación 24, en el que el núcleo hidrófilo comprende al menos uno de entre carbonato cálcico, mica, caolín, bentonita, pirofilita, sílice, feldespato, arena, cuarzo, creta, caliza, tierra de diatomeas, baritinas, trihidrato de aluminio y dióxido de titanio.

26. El procedimiento de la reivindicación 21, en el que la membrana hidrófoba sustancialmente continua comprende áreas no continuas que tienen un tamaño medio menor de, aproximadamente, 100 \mum.