ES2530239T5 - Disolución de silicato soluble biodisponible estabilizada - Google Patents

Disolución de silicato soluble biodisponible estabilizada Download PDF

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Description

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Es una ventaja de la presente invención que la disolución acuosa estable diluida de silicato sea apropiada para conferir un beneficio para la salud para organismos vivos tales como plantas, microorganismos, animales y seres humanos.
Ventajosamente, la dilución se puede llevar a cabo con cualquier tipo de agua disponible, tal como agua potable, por ejemplo, agua potable para animales. La dilución se puede mezclar también con alimento para consumo de seres humanos o animales.
Preferentemente, el pH de la disolución acuosa estable diluida de silicato es de 5,0 a 10,0.
En una realización preferida, la disolución acuosa estable diluida de silicato de la presente invención está asociada a uno o más vehículos, por ejemplo, absorbida en un vehículo no tóxico o una goma, o adsorbida sobre un vehículo tal como un agente espesante o una bola.
La presente invención se refiere adicionalmente a un polvo obtenible por un procedimiento que comprende la etapa de evaporar una composición acuosa estable de silicato de la presente invención o una disolución acuosa estable diluida de silicato de la presente invención hasta que se obtiene un polvo seco.
Es una ventaja que este polvo según la presente invención es fácil de almacenar, transportar, vender y manejar. Un polvo es también un formato adecuado para el consumidor dado que es ligero de peso, fácil de almacenar hasta que se necesite y ofrece el beneficio de reconstituirse a la concentración deseada en cualquier tipo de agua disponible.
La presente invención se refiere también al uso de una composición acuosa estable de silicato según la presente invención o una disolución acuosa estable diluida de silicato según la presente invención, para proteger cultivos o para preparar una composición farmacéutica o una composición cosmética o un complemento de pienso o alimento. Como tal, la composición acuosa estable de silicato de la presente invención se puede usar para proporcionar silicio biodisponible a organismos vivos.
La presente invención se refiere también a un método para preparar una composición acuosa estable de silicato.
La presente invención se refiere además a un método para proteger cultivos aplicando a por lo menos una porción de una superficie de un cultivo una cantidad efectiva de la composición acuosa estable de silicato de la presente invención.
Los aspectos particulares y preferidos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes e independientes adjuntas.
Aunque ha habido una constante mejora, cambio y evolución de las composiciones de silicato en este campo, se cree que los presentes conceptos representan nuevas y sustancialmente nuevas mejoras, que incluyen desvíos de las prácticas anteriores, dando como resultado la provisión de composiciones más eficientes, estables y fiables de esta naturaleza.
Las enseñanzas de la presente invención permiten el diseño de mejorados métodos y productos para proporcionar silicato disuelto.
Se puede usar un kit de partes para la preparación de una composición acuosa estable de silicato según la presente invención o una disolución acuosa estable diluida de silicato según la presente invención, comprendiendo el kit por lo menos un silicato de metal alcalino; y por lo menos un segundo osmolito seleccionado de un compuesto N-metilado.
Opcionalmente, el kit puede comprender también el primer osmolito.
Opcionalmente, el kit puede comprender también un tercer compuesto osmolito seleccionado del grupo que consiste en taurina, creatina, colina-o-sulfato, glicerofosforilcolina, fosfato de diglicerol, análogos de sulfonio de trimetilglicina, propionato de dimetilsulfonio, ectoina, hidroxilectoina, prolina, valina, ácido aspártico, isoleucina, glicina, alanina, glutamato, sacarosa, mioinositol, fructosa, maltosa, trehalosa, putrescina, espermidina, espermina, cadaverina, y sus combinaciones y sus sales.
Se puede usar una disolución de compuesto osmolito para preparar una composición acuosa estable de silicato de la presente invención o una disolución acuosa estable diluida de silicato según la presente invención, caracterizada por el hecho de que la disolución de compuesto osmolito comprende por lo menos el primer compuesto osmolito.
Opcionalmente, la disolución de compuesto osmolito puede comprender también un segundo compuesto osmolito seleccionado de un compuesto N-metilado.
Opcionalmente, la disolución de compuesto osmolito puede comprender también un tercer compuesto osmolito seleccionado del grupo que consiste en taurina, creatina, colina-o-sulfato, glicerofosforilcolina, fosfato de diglicerol, análogos de sulfonio de trimetilglicina, propionato de dimetilsulfonio, ectoina, hidroxilectoina, prolina, valina, ácido aspártico, isoleucina, glicina, alanina, glutamato, sacarosa, mioinositol, fructosa, maltosa, trehalosa, putrescina, espermidina, espermina, cadaverina, y sus combinaciones y sus sales.
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Una disolución de compuesto osmolito se puede usar como un ingrediente para preparar una composición acuosa estable de silicato según la presente invención o una disolución acuosa estable diluida de silicato según la presente invención, caracterizada por el hecho de que la disolución de compuesto osmolito comprende por lo menos un segundo compuesto osmolito seleccionado de un compuesto N-metilado. Opcionalmente, la disolución de compuesto osmolito puede comprender también el primer osmolito.
Opcionalmente, la disolución de compuesto osmolito puede comprender también un tercer compuesto osmolito seleccionado del grupo que consiste en taurina, creatina, colina-o-sulfato, glicerofosforilcolina, fosfato de diglicerol, análogos de sulfonio de trimetilglicina, propionato de dimetilsulfonio, ectoina, hidroxilectoina, prolina, valina, ácido aspártico, isoleucina, glicina, alanina, glutamato, sacarosa, mioinositol, fructosa, maltosa, trehalosa, putrescina, espermidina, espermina, cadaverina, y sus combinaciones y sus sales.
Los aspectos particulares y preferidos de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes e independientes adjuntas.
Aunque ha habido una constante mejora, cambio y evolución de las composiciones de silicato en este campo, se cree que los presentes conceptos representan nuevas y sustancialmente nuevas mejoras, que incluyen desvíos de las prácticas anteriores, dando como resultado la provisión de composiciones más eficientes, estables y fiables de esta naturaleza.
Las enseñanzas de la presente invención permiten el diseño de mejorados métodos y productos para proporcionar silicato disuelto.
Las figuras de referencia citadas a continuación se refieren a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una gráfica que muestra el incremento de rendimiento de patatas infectadas con Alternaria solani en tres diferentes ensayos de campo usando niveles variables de fungicida 1 y/o una composición según la presente invención.
La Fig. 2 es una gráfica que muestra la severidad de una infección de oídio de uvas: (A): uvas sin tratar; (B); uvas tratadas con una composición según la invención a 1 l/ha.
La Fig. 3 es una gráfica que muestra la reducción de la infección de mildiu de hojas de patata en tres diferentes ensayos de campo sin (barra hueca) y con (barra rayada) una composición según la invención a 0,65 l/ha con varios niveles de fungicida.
La Fig. 4 es una gráfica que muestra el incremento de rendimiento de patatas de patatas infectadas por mildiu con tres programas de pulverización diferentes de fungicidas con una composición según la invención a 0,65 l/ha.
La Fig. 5 es una gráfica que muestra el efecto sobre la calidad de frutas cosechadas de ensayos de campo efectuados en huertos sin (barra hueca) y con (barra rayada) una composición según la invención a 2 l/ha.
La Fig. 6 es una gráfica que muestra el retraso en la contaminación de enfermedades en el almacenamiento de frutas cosechadas de ensayos de campo efectuados en huertos sin (barra hueca) y con (barra rayada) una composición según la invención a 2 l/ha.
En las diferentes figuras, los mismos signos de referencia se refieren a los mismos o análogos elementos.
Descripción de realizaciones ilustrativas
La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos pero la invención no está limitada por ellos sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos y figuras descritos son solo esquemáticos y no son limitantes.
Se debe advertir que el término “que comprende”, usado en las reivindicaciones, no se debe interpretar que es restrictivo a los medios listados a continuación; no excluye otros elementos o etapas. De esta manera se debe interpretar que especifica la presencia de las citadas características, etapas o componentes como referidas a, pero no excluye la presencia o adición de una o más características, etapas o componentes distintos, o sus grupos.
Los términos siguientes se proporcionan solamente para ayudar a la comprensión de la invención. No se debe considerar que estas definiciones tienen un alcance menor que el entendido por una persona de experiencia media en la técnica.
“Silicato” se refiere a silicatos o polvos de silicato.
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Dimetilglicina: 5% Nitrato de potasio: 5% en agua hasta hacer 100% vol. (pH 12,5) Ejemplo 6
5 Silicato de sodio: 0,3 M de Si Glicerol: 10% Trimetilglicina: 3% Manitol: 10% en agua hasta hacer 100% vol. (pH 12,4)
10 Ejemplo 7 Silicato de sodio: 0,55 M de Si Glicerol: 15% Trimetilglicina: 12% Sacarosa: 10%
15 en agua hasta hacer 100% vol. (pH 13,0) Ejemplo 8 Silicato de potasio: 0,55 M de Si Glicerol: 20% TMAO (N-óxido de trimetilamina): 6%
20 Trimetilglicina: 6% en agua hasta hacer 100% vol. (pH 12,8) Ejemplo 9 Silicato de potasio: 0,25 M de Si Trimetilglicina: 6%
25 L-prolina: 10% Glicerol: 10% en agua hasta hacer 100% vol. (pH 12,5) Ejemplo 10 Silicato de potasio: 0,5 M de Si
30 Trimetilglicina: 6% Glicerol: 20% Cloruro de colina: 20% en agua hasta hacer 100% vol. (pH 12,9) Ejemplo 11
35 Silicato de sodio: 0,3 M Glicerol: 25%
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ácido monosilícico y oligómeros a mucho menores concentraciones para inhibir la polimerización en ausencia de osmolitos estabilizantes (disolución 1). La misma disolución de silicato de potasio concentrada se diluyó en agua de proceso de pH 6,5 a una concentración de 0,7 mM de Si en forma de silicato diluido en agua de proceso sin osmolitos (disolución 2)
Plantas de apio blanco de cinco semanas de edad se trataron (pulverización foliar) una vez a la semana durante 5 semanas con la disolución de agua de proceso (disolución 2). Se recogieron hojas de 3 plantas usando tijeras y se secaron a temperatura ambiente sobre una lámina de plástico. Ya después de 1 hora las hojas comenzaron a curvarse mientras que las hojas tratadas conservaban su forma original.
Después de 1 día, la diferencia fue más acentuada. Las plantas de control (no tratadas) y tratadas con la disolución 2 se encogieron, su color se volvió pálido y los bordes secos eran visibles mientras que la planta tratada con disolución 1 (ácido silícico) aún conservaba su forma y color originales.
Ejemplo 17: Capacidad de retención de agua de cultivos tratados con la composición del ejemplo 14
La composición del ejemplo 14 se diluyó en agua del grifo hasta que se alcanzó una concentración de 0,7 mM, lo que significaba una dilución de 750 veces.
Se prepararon cuatro preparaciones de control:
Control 1
una disolución de agua del grifo de una disolución de ácido silícico (H4SiO4) que contiene 0,7 mM de silicio en forma de ácido silícico del ejemplo 16 (control de ácido silícico)
Control 2
una dilución de agua del grifo 750 veces de una disolución de glicerol (20%), trimetilglicina (5%), y urea (10%) (control de osmolito)
Control 3
una dilución de agua del grifo 750 veces de un silicato de potasio concentrado (0,535 M de silicio, pH 12,9), que contiene 0,7 mM de silicio (control de silicato)
Control 4
agua del grifo
Los experimentos se realizaron con plantas de apio como se describe anteriormente. Después de 2 días de secado de las hojas de apio a temperatura ambiente sobre una lámina de plástico, dos grupos de hojas mostraban claramente superiores características de retención de agua, es decir, el grupo de control 1 y el grupo que había sido tratado con la composición del ejemplo 14. El grupo sin tratar (control 4) mostraba hojas completamente encogidas. El tratamiento con las preparaciones de control 2 y 3 mostraba hojas arrugadas similares a las del grupo sin tratar (control 4), pero los bordes de la hoja estaban menos secos y el color verde estaba mejor conservado. Hay una similaridad obvia entre el grupo de control 1 y el grupo que había sido tratado con la composición del ejemplo 14. En estos grupos la morfología y la forma de las hojas de apio no fueron prácticamente afectadas, su color estaba mejor conservado y aún eran flexibles. Este experimento muestra que la aplicación foliar de ácido silícico y silicato diluido preparado de álcali concentrado y estabilizado con solutos compatibles específicos muestra un efecto biológico similar sobre las hojas. El ácido silícico solo (control 1) no necesita los osmolitos y los osmolitos solos (control 2) no son capaces de inducir el mismo efecto. Este experimento también muestra que la adición de osmolitos a una disolución de silicato (es decir, la composición del ejemplo 14) es esencial para conferir propiedades de protección de la planta dado que en ausencia de osmolitos (es decir, control 3) no se observaron propiedades de protección de la planta.
Esto implica que la aplicación de silicatos solubles estabilizados con osmolito da como resultado más alta retención de agua y que por lo tanto se estimula a la planta para producir estructuras específicas para realizar esta actividad crucial.
Ejemplo 18: Ensayos de campo usando una dilución de la composición del ejemplo 1 a concentración de 0,375%
La composición del ejemplo 1 se aplicó para ensayar el contenido de materia seca de vegetales. En este ensayo de campo, una parcela de apio recibió con 10 días de intervalo 4 pulverizaciones foliares de la composición del ejemplo 1 diluida en agua a una proporción de 0,375%, lo que significa una dilución 266 veces. En la cosecha, se midió el rendimiento y el volumen del zumo (tabla 1). El contenido de materia sólida se calcula como la diferencia entre el peso del tallo y la cantidad de zumo.
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Tabla 1: Resultados del ensayo del tratamiento de una parcela de apio con la composición del ejemplo 1.
Tratamiento
Peso del tallo (g) Volumen de zumo (ml) % de materia sólida
Sin tratar
650 550 16
Tratado
950 (= +46%) 450 47
El tratamiento con la composición no solo incrementó el peso del tallo, sino también el contenido de materia sólida. El incremento de materia sólida permite una mayor duración de almacenamiento del apio recién cortado (verificaciones adicionales han mostrado que las plantas cortadas de apio tratado con la composición del ejemplo 1 ganaron seis días de frescura en comparación con las plantas sin tratar).
Ejemplo comparativo 19
Una dilución en agua de una composición que contiene:
Silicato de potasio: 0,03 M de Si
Hidrolizado de colágeno : 20% (peso/v)
Trimetilglicina: 5% (peso/v)
Xilitol: 8% (peso/v)
Esta disolución con pH 7,5 se evapora rápidamente a una temperatura menor de 70ºC en forma de un polvo.
Ejemplo comparativo 20
Una dilución en agua de una composición que contiene:
Silicato de potasio: 0,01 M de Si
Colina: 0,5% (peso/v)
Manitol: 2% (peso/v)
Prolina: 5% (peso/v)
Carnitina: 2% (peso/v)
Ácido bórico: 0,15% (peso/v)
Ácido cítrico: 0,1%
Selenato de sodio: 0,01% (peso/v)
Esta disolución con pH 6,8 se diluye en agua de bebida para uso animal.
Ejemplo comparativo 21
Una dilución en agua de una composición que contiene:
Silicato de potasio: 180 mM de Si
Trimetilglicina: 0,1% (peso/v)
TMAO (N-óxido de trimetilamina): 0,9% (peso/v)
Ácido aspártico: 0,5% (peso/v)
Urea: 0,2% (peso/v)
Nitrato de potasio: 2% (peso/v)
Un fungicida
imagen10
coloración (menos verde) (Fig. 5, B), pigmentación (Fig. 5, C) % de frutas contaminadas por la enfermedad Monilia (Fig. 5, D), % de las frutas excesivamente maduras (Fig. 5, E) y frutas con pedúnculo (Fig. 5, F). Todos los parámetros de calidad de las frutas fueron mejorados por la invención en comparación con las no tratadas.
Las frutas recogidas de los árboles tratados con la composición del ejemplo 12 eran más resistentes a la 5 enfermedad de almacenamiento Monilia, permitiendo más de seis días adicionales de almacenamiento comparado con el control (Fig. 6).
Se debe entender que aunque las realizaciones preferidas y las específicas concentraciones y diluciones, así como los métodos para prepararlas, se han descrito aquí para composiciones según la presente invención, se pueden hacer varios cambios o modificaciones en forma y detalle. Por ejemplo, mientras en la presente invención se
10 describe, por ejemplo, una composición concentrada, la presente invención también se refiere a cualquier posible dilución de tal composición concentrada.

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