ES2602356T3 - Composiciones combinadas de lipo-quitooligosacáridos para un crecimiento y rendimiento mejorado de plantas - Google Patents

Composiciones combinadas de lipo-quitooligosacáridos para un crecimiento y rendimiento mejorado de plantas Download PDF

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Abstract

Composición para la mejora del crecimiento de planta o rendimiento del cultivo que comprende al menos un lipo-quitooligosacárido y uno o varios compuestos quitinosos seleccionados del grupo consistente en quitinas y quitosanos.

Description

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Composiciones combinadas de lipo-quitooligosacaridos para un crecimiento y rendimiento mejorado de plantas Antecedentes de la invencion
[0001] La fijacion de nitrogeno juega un papel vital en la produccion agrfcola haciendo disponible el nitrogeno atmosferico en una forma que se puede usar por las plantas.
En plantas de la familia Leguminoseae, la interaccion simbiotica entre las plantas y bacterias de fijacion de nitrogeno de la familia Rhizobiaceae ("rizobios") mejora el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos.
La interaccion simbiotica se inicia cuando una planta libera compuestos flavonoides que estimulan bacterias rizobiales en el suelo para producir "factores Nod." Factores Nod son compuestos de senalizacion que inducen las etapas tempranas de nodulacion en las rafces de la planta, que conducen a la formacion de nodulos de rafces que contienen las bacterias rizobiales de fijacion de nitrogeno.
Aunque este proceso ocurre naturalmente a lo largo del tiempo en legumbres, los procedimientos agrfcolas han sido desarrollados para iniciar el proceso anteriormente.
Estos procedimientos incluyen la provision de bacterias de fijacion de nitrogeno a semillas o suelo y aplicacion de factores Nod directamente a semillas o suelo antes de o en la siembra.
[0002] Factores Nod han mostrado recientemente que tambien mejoran la germinacion, crecimiento y rendimiento de legumbres y no legumbres a traves de procesos distintos de la nodulacion (US6,979,664 Prithivaraj et al., Planta 216: 437-445,2003).
Aunque los efectos de factores Nod en la nodulacion han sido muy estudiados y revisados, por ejemplo, Ferguson y Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003, los mecanismos para los efectos del factor Nod independientes de la nodulacion no son bien entendidos.
La aplicacion de factores Nod a semillas de legumbres y no legumbres estimula la germinacion, emergencia de semillas, crecimiento de plantas y rendimiento en cultivos y especies de plantas hortfcolas, por ejemplo, como se describe en US6,979,664 y US5,922,316.
Factores Nod tambien han mostrado que mejoran el desarrollo de rafces (Olah, et al., The Plant Journal 44:195-207, 2005).
La aplicacion foliar de factores Nod tambien ha demostrado que aumenta la fotosfntesis (US7,250,068), y fructificacion y floracion (WO 04/093,542) en los cultivos y especies de plantas hortfcolas.
[0003] Factores Nod son compuestos de lipo-quitooligosacaridos (LCO).
Ellos consisten en una estructura oligomerica de residuos N-acetil-D-glucosamina 13-1,4-enlazados ("GlcNAc") con una cadena de acilo graso N-enlazada en el extremo no reductor.
LCO diferen en el numero de residuos GlcNAc en la estructura, en la longitud y grado de saturacion de la cadena de acilo graso, y en las sustituciones de residuos de azucar reductores y no reductores.
La estructura LCO es caracterfstica para cada especie rizobial, y cada cepa puede producir LCO multiples con estructuras diferentes.
LCO son los determinantes primarios de especificidad de huesped en la simbiosis de legumbre (Diaz, Spaink, y Kijne, Mol. Plant-Microbe Interactions 13: 268-276,2000).
[0004] Sfntesis de LCO se puede estimular anadiendo el flavonoide apropiado, para un genero dado y especies de rhizobium durante el crecimiento de las bacterias.
Las moleculas flavonoides enlazan con el rhizobium y activan los genes bacterianos para la produccion de LCO especfficos que se liberan en el medio de fermentacion.
En la naturaleza, las plantas leguminosas liberan el flavonoide apropiado, que se enlaza a rizobios del suelo, activando los genes para produccion de LCO.
Estos LCO se liberan por bacterias en el suelo, se enlazan con las rafces de plantas leguminosas, e inician una cascada de expresion genica de plantas que estimula la formacion de las estructuras de nodulos de fijacion de nitrogeno en las rafces de las legumbres.
Alternativamente, las moleculas de LCO modificadas y sinteticas se pueden producir a traves de ingenierfa genetica o sfntesis qufmica.
LCO sinteticos de la misma estructura molecular interactuan con plantas y estimulan la nodulacion de la misma manera que las moleculas naturales.
[0005] Quitinas y quitosanos, que son componentes mayores de las paredes celulares de hongos y los exoesqueletos de insectos y crustaceos, estan tambien compuestos por residuos de GlcNAc.
Estas composiciones han sido aplicadas a semillas, rafces, o follaje de un amplio espectro de plantas de cultivo y hortfcolas.
Quitina y composiciones de quitosano mejoran la proteccion contra los patogenos de plantas, en parte, estimulando las plantas para producir quitinasas, enzimas que degradan la quitina (Collinge, et al., The Plant Journal 3: 31-40, 1993).
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[0006] Flavonoides son compuestos fenolicos teniendo la estructura general de dos anillos aromaticos conectados por un puente de tres carbonos.
Flavonoides son producidos por plantas y tienen muchas funciones, por ejemplo, como moleculas de senalizacion beneficiosas, y como proteccion contra los insectos, animales, hongos y bacterias.
Clases de flavonoides incluyen chalconas, antocianidinas, cumarinas, flavonas, flavanoles, flavonoles, flavanonas, e isoflavonas. (Jain y Nainawatee, J. Plant Biochem. & biotecnol. 11: 1-10,2002; Shaw, et al., Environmental Microbiol. 11: 1867-1880, 2006.)
RESUMEN DE LA INVENCION
[0007] La invencion incluye metodos y composiciones para aumentar el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos.
Una composicion ejemplar comprende al menos un lipo-quitooligosacarido y al menos un compuesto quitinoso.
Un metodo ejemplar comprende la administracion de una composicion segun la invencion a una planta o semilla en una cantidad eficaz para aumentar el crecimiento de las plantas o el rendimiento de las plantas de cultivo.
En otra forma de realizacion, el metodo comprende consecutivamente tratar una planta o una semilla con al menos un lipo-quitooligosacarido y al menos un compuesto quitinoso.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
[0008] La invencion proporciona composiciones y metodos para mejorar el crecimiento de las plantas y rendimiento de los cultivos, tal y como se define por reivindicaciones 1 - 20, y surge de los resultados de experimentos, proporcionados aquf, que revelan efectos mejorados de lipo-quitooligosacarido en combinacion con quitina/quitosano, compuestos flavonoides, o compuestos herbicidas en el crecimiento de las plantas y rendimiento de las plantas de cultivo cuando se aplican a semillas y/o follaje.
[0009] Para los fines de esta invencion, un "lipo-quitooligosacarido" ("LCO") es un compuesto con la estructura LCO general, es decir, una estructura oligomerica de residuos de N-acetil-D-glucosamina 13-1,4-enlazados con una cadena de acilo graso N-enlazado en el extremo no reductor, como se describe en EEUU Pat n° 5,549,718; EEUU Pat n° 5,646,018; EEUU Pat n° 5,175,149; y EEUU Pat n° 5,321,011.
Esta estructura basica puede contener modificaciones o sustituciones encontradas en LCO de origen natural, tales como las descritas en Spaink, Critical Reviews in Plant Sciences 54: 257-288, 2000; D'Haeze and Holsters, Glycobiology 12: 79R-105R, 2002.
Tambien comprendidos por la invencion son compuestos de LCO sinteticos, tales como los descritos en WO2005/063784, y LCO producidos a traves de ingenierfa genetica.
Moleculas de oligosacaridos precursoras para la construccion de LCOs tambien se pueden sintetizar por organismos geneticamente modificados, por ejemplo, como en Samain et al., Carbohydrate Research 302: 35-42, 1997.
[0010] LCO usados en formas de realizacion de la invencion se pueden recuperar de Rhizobiaceae cepas bacterianas que producen LCO, tales como cepas de Azorhizobium, Bradyrhizobium (incluyendo B. japonicum), Mesorhizobium, Rhizobium (incluyendo R. leguminosarum), Sinorhizobium (incluyendo S. meliloti), y cepas bacterianas geneticamente modificadas para producir LCO.
Estos metodos se conocen en la tecnica y se han descrito, por ejemplo, en las Patentes de EEUU Nos. 5,549,718 y 5,646,018.
Productos comerciales que contienen LCO estan disponibles, tal como OPTIMIZE® (EMD Crop BioScience).
[0011] LCO se pueden utilizar en varias formas de pureza y se pueden usar solos o con rizobios.
Metodos para proporcionar solo LCO incluyen sencillamente eliminar las celulas rizobiales de una mezcla de LCO y rizobios, o continuar aislando y purificando las moleculas LCO a traves de la separacion de fase de solvente de LCO seguido de cromatograffa de HPLC como se describe por Lerouge, et.al (US 5,549,718).
La purificacion se puede mejorar por HPLC repetida, y las moleculas de LCO purificadas se pueden liofilizar para almacenamiento a largo plazo.
Este metodo es aceptable para la produccion de LCO de todos los generos y especies de Rhizobiaceae.
[0012] En la familia de las legumbres, generos y especies especfficos de rizobio desarrollan una relacion de fijacion de nitrogeno simbiotica con un huesped de legumbre especffico.
Estas combinaciones de huesped:rizobios de plantas estan descritas en Hungria y Stacey, Soil Biol. Biochem. 29: 819-830, 1997, que tambien enumeran los inductores eficaces de genes Nod de flavonoides de las especies rizobiales, y las estructuras LCO especfficas que se producen por las especies rizobiales diferentes.
Sin embargo, la especificidad de LCO solo se requiere para establecer nodulacion en leguminosas.
No es necesario vincular LCO y especies de plantas para estimular el crecimiento de las plantas y/o el rendimiento de los cultivos cuando las semillas de tratamiento o follaje de una legumbre o sin legumbre con LCO.
[0013] Compuestos quitinosos incluyen quitina, (IUPAC: N-[5-[[3-acetilamino-4,5-dihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-2- il]metoximetil]-2-[[5-acetilamino-4,6-dihidroxi-2-(hidroximetil)oxan-3-il]metoximetil]-4-hidroxi-6-(hidroximetil)oxan-3-
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isjetanamida), y quitosano, (IUPAC: 5-amino-6-[5-amino-6-[5-amino-4,6-dihidroxi-2-(hidroximetil)oxan-3-il]oxi-4- hidroxi-2-(hidroximetil)oxan-3-il]oxi-2(hidroximetil)oxane-3,4-diol).
Estos compuestos se pueden obtener comercialmente, por ejemplo, de Sigma-Aldrich, u obtener a partir de insectos, conchas de crustaceos, o paredes de celulas fungicas.
Metodos para la preparacion de quitina y quitosano se conocen en la tecnica, y se han descrito, por ejemplo, en la patente de EEUU
N° 4,536,207 (preparacion a partir de conchas de crustaceo), Pochanavanich y Suntornsuk, Lett. Appl. Microbiol. 35: 17-21,2002 (preparacion a partir de paredes de celulas fungicas), y patente de EEUU N° 5,965,545 (preparacion a partir conchas de cangrejo e hidrolisis de quitosano comercial).
Quitinas desacetiladas y quitosanos se pueden obtener que varfan de menos de 35% a mas de 90% desacetilacion, y cubren un amplio espectro de pesos moleculares, por ejemplo, oligomeros de quitosano de bajo peso molecular inferior a 15kD y oligomeros de quitina de 0,5 a 2kD; quitosano de "grado practico" con un peso molecular de aproximadamente 150kD; y quitosano de peso molecular alto de hasta 700kD.
Quitina y composiciones de quitosano formuladas para el tratamiento de plantas y de suelos estan disponibles comercialmente tambien.
Productos comerciales incluyen, por ejemplo, ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, Inc.) y BEYOND™ (Agrihouse, Inc.).
[0014] LCO y quitinas/quitosanos estan estructuralmente relacionados.
Quitina y quitosano pueden estimular la produccion de quitinasas por plantas, y se ha demostrado que quitinasas de plantas pueden inactivar y degradar LCO al igual que compuestos quitinosos (Staehelin, et al., P.N.A.S. EE.UU 91: 2196-2200,1994; Ferguson y Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003)).
Ademas, formulaciones de quitosano disponibles comercialmente frecuentemente contienen metales pesados que son toxicos para las bacterias rizobiales y asf previenen la produccion de LCO.
Por estas razones, el uso de bacterias rizobiales en combinacion con quitinas/quitosanos fue contraindicado previamente.
Sin embargo, como se muestra en los ejemplos a continuacion, esta ahora demostrado que la aplicacion de un compuesto de LCO y quitina/quitosano, bien consecutivamente o simultaneamente, a una planta o semilla induce respuestas beneficiosas en el crecimiento y rendimiento de la planta.
Mientras el mecanismo para este efecto no esta demostrado, una hipotesis es que los compuestos de LCO enlazan con receptores especfficos en la planta o semilla e inician estas respuestas beneficiosas antes de que la degradacion de LCO por quitinasas pueda ocurrir.
Ademas, este metodo de tratamiento nuevo evita los efectos de metales pesados en la produccion de LCO por bacterias rizobiales.
[0015] En una forma de realizacion de la invencion, la composicion se puede preparar mediante la mezcla de quitosano, y uno o varios LCO en un solvente apropiado agrfcola.
En una segunda forma de realizacion, la composicion tambien puede contener quitina.
La concentracion de quitosano puede variar de 0,1 a 15% p/v, preferiblemente de 3 a 12%.
La quitina se puede incluir a de 0 a 4% p/v.
La concentracion de LCO puede variar de 10-5M a 10-14M, preferiblemente de 10-6M a 10-10M.
El componente de LCO puede consistir en LCO purificado o parcialmente purificado, o una mezcla de LCO y los rizobios que produjo el lCo.
El solvente apropiado agrfcola es preferiblemente un solvente acuoso, tal como agua.
[0016] El termino "planta" como se utiliza en este caso incluye tuberculos, rafces, tallos, hojas, flores, y frutas.
La composicion se puede aplicar directamente para semillas o plantas o se puede colocar en el suelo en la proximidad de una semilla o planta antes de o durante la siembra.
En una forma de realizacion preferida, la composicion se pulveriza en semillas, tuberculos, o follaje.
Semillas, al igual que plantas mas maduras, pueden ser tratadas.
Flores y frutas tambien se pueden tratar por pulverizacion.
Rafces de trasplantes se pueden pulverizar o sumergir en la composicion antes de la plantacion.
[0017] Una "cantidad" eficaz de la composicion es una cantidad que aumenta el crecimiento de la planta o el rendimiento del cultivo cuando se compara con el crecimiento o rendimiento del cultivo de plantas o semillas que no han sido tratadas con la composicion.
[0018] La composicion se puede aplicar a plantas monocotiledoneas o dicotiledoneas, y a legumbres y sin legumbres.
En una forma de realizacion, la composicion se aplica a plantas crecidas en el campo.
En otra forma de realizacion, la composicion se aplica a plantas crecidas en invernadero.
Por ejemplo, la composicion se puede aplicar a semillas o follaje de leguminosas, tales como semillas de soja, guisantes, garbanzos, alubias secas, cacahuetes, trebol, alfalfa, y de sin legumbres tales como mafz, algodon, arroz, tomates, canola, trigo, cebada, remolacha azucarera, y hierba.
En general, para el tratamiento de semilla, la composicion se aplica a semillas en una aplicacion unica, y las semillas se pueden plantar inmediatamente o almacenar antes de la siembra.
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La composicion se puede aplicar al follaje.
La aplicacion foliar generalmente consiste en pulverizacion de la composicion en el follaje de planta una o mas veces durante el periodo de crecimiento.
EJEMPLOS
1. Tratamiento foliar de semilla de soja (Northrup King S24-k4) con LCO + quitina/quitosano
[0019] Un ensayo de campo de semilla de soja fue conducido para evaluar los efectos de un LCO y dos productos de quitosano comercial en el rendimiento granular cuando se aplican al follaje solo o en combinacion.
Los dos productos de quitosano comercial utilizados en el ensayo fueron BEYOND™ (Agri-House Inc., 307 Welch Ave, Berthoud, CO), and ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, 235 Harrison St, Syracuse, NY).
La concentracion de quitina/quitosano exacta en BEYOND™ es desconocida, pero se estima que esta en la gama de 6-12% p/v de quitosano y 0-3% p/v de quitina, basado en la Patente de EEUU N° 6,193,988. La concentracion de quitosano en ELEXA®-4PDB es 4% p/v.
ElEXA®-4PDB no contiene quitina.
La concentracion de quitosano en ELEXA®-4PDB es 4% p/v.
El producto LCO fue producido por Rhizobium leguminosarum bv viceae y contenfa aproximadamente 1 x 10-8 M LCO.
El ensayo de campo fue situado cerca de Whitewater, WI en un sitio caracterizado por suelos lodosos, arcillosos y limosos de Milford.
El suelo tenia un pH de 6.6, un contenido de materia organica de 4.8%, y contenido de fosforo y de potasio de 41 ppm y 131 ppm, respectivamente.
[0020] La semilla de soja usada en el estudio fue de la variedad Northrup King S24-K4.
El tratamiento de LCO se aplico pulverizando sobre el follaje en la fase de crecimiento V4 (ver Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, Mayo 2004), a razon de 1 cuarto de galon/acre en 25 galones de agua. (= 2,34 l/ha en 94,6 litros).
BEYOND™ fue diluido a una concentracion de 0,132% p/v y ELEXA®-4PDB a 2,5% p/v en el agua.
Cada producto se aplico pulverizando sobre follaje a razon de 1 cuarto de galon/acre en 25 galones de agua.
Cuando la combinacion de LCO-quitina/quitosano fue aplicada, las mismas concentraciones de LCO y productos de quitina/quitosano fueron usados como cuando cada producto fue aplicado solo.
[0021] El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies, y un espaciado de filas de 30 pulgadas.
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 1 pulgada y un indice de siembra de 175.000 semillas por acre utilizando un taladro granular John Deere 750 NT.
[0022] Resultados de este estudio se muestran en la tabla 1.
Los productos LCO BEYOND™, y ELEXA®-4PDB cada uno aumentaron el rendimiento de grano significativamente por 3,5, 6,6, y 5,0 bu/acre, respectivamente, cuando se aplican al follaje como tratamientos autonomos (p = 0,1). (para semilla de soja 1 bu/acre es equivalente con 67,3 kg/ha.)
[0023] La aplicacion de ELEXA®-4PDB en combinacion con LCO aumento estadisticamente el rendimiento por 6,2 bu/acre sobre LCO solo y 4.7 bu/acre sobre ELEXA®-4PDB solo.
La aplicacion de BEYOND™ en combinacion con LCO aumento estadisticamente el rendimiento por 5,3 bu/acre sobre solo LCO, y aumento numericamente el rendimiento por 2,2 bu/acre sobre BEYOND™ solo.
[0024] Tratamiento con LCO + ELEXA®-4PDB rendimiento aumentado en comparacion con el control por 9,7 bu/acre, mostrando un efecto sinergistico inesperado de la combinacion comparado con LCO o tratamiento de ELEXA®-4PDB solo.
TABLA 1
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
BEYOND™ ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + BEYOND™
LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
56.2
59.7
62.8
61.2
65,0
65,9 <0,1
2,6
3,5
2. Tratamiento foliar de semilla de soja (Dairyland DSR 2300SR) con LCO + quitosano
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[0025] Un ensayo en campo de semillas de soja fue conducido para evaluar los efectos de un LCO y un producto de quitosano comercial en el rendimiento granular cuando se aplica al follaje solo o en combinacion.
El producto LCO fue el mismo que el que se uso en el Ejemplo 1.
El producto de quitosano comercial utilizado en el ensayo fue ELEXA®-4PDB.
El ensayo de campo fue situado cerca de Whitewater, WI en un sitio caracterizado por el suelo lodoso, arcilloso y limoso de Milford.
El suelo tuvo un pH de 6.8, un contenido de materia organica de 4,8%, y fosforo y contenido de potasio de 46 ppm y 144 ppm, respectivamente.
[0026] La semilla de soja usada en el estudio fue de la variedad Dairyland DSR 2300RR.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies (= 3 m por 15,2 m) y un espaciado de filas de 15 pulgadas (= 76 cm).
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
Semillas fueron plantadas a una profundidad de 1 pulgada (= 2,5 cm) a un fndice de siembra de 185.000 semillas por acre (= 462.500 semillas/HA), utilizando un taladro granular John Deere 750 NT.
[0027] Ambos tratamientos de LCO y ELEXA®-4PDB fueron aplicados pulverizando sobre follaje en la fase de crecimiento V4 (ver Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, Mayo 2004), a razon de 1 cuarto de galon/acre en 25 galones de agua (= 2,34 l/ha en 94,6 litro) utilizando un pulverizador de terreno de International Harvester Cub a una velocidad respecto al suelo de 2,5 mph. (= 4 kmh).
Cuando la combinacion de LCO-quitosano se aplico, las mismas concentraciones de LCO y productos de quitosano fueron usadas como cuando cada producto fue aplicado solo.
[0028] Los resultados de este estudio se muestran en la tabla 2.
El LCO y productos de ELEXA®-4PDB aumentaron numericamente la produccion de granos por 1,7 y 0,6 bu/acre, respectivamente, cuando se aplicaron a follaje como tratamientos autonomos (p = 0,1). La aplicacion de ELEXA®- 4PDb en combinacion con lCo aumento numericamente la produccion por 0,8 bu/acre sobre LCO solo y 1.9 bu/acre sobre ELEXA®-4PDB solo.
El aumento de 2,5 bu/acre con el LCO y ELEXA®-4PDB combinado excedio el beneficio combinado de los productos individuales solo, mostrando un efecto sinergfstico inesperado de la combinacion.
TABLA 2
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha) Tratamiento
Tratamiento Tratamiento

Control - no tratado 63,2

LCO 64,9

ELEXA®-4PDB4 PDB 63,8

LCO + ELEXA®-4PDB 65,7

Probabilidad% <0,1

LSD 10% 3,9

CV% 5,3
3. Tratamiento de semillas de soja (Dairyland DSR 234RR) con LCO + quitina/quitosano
[0029] Un ensayo en campo de semillas de soja fue conducido para evaluar el efecto de un LCO y dos productos de quitina/quitosano comerciales diferentes en el rendimiento granular cuando se aplicaron en la semilla bien solo o en combinacion.
El sitio de ensayo en el campo fue situado cerca de Whitewater, WI y caracterizado por el suelo lodoso, arcilloso y limoso de Milford.
Sondeo del terreno mostro un pH de suelo de 6.8, un contenido de materia organica de 5,1%, y contenido de fosforo y de potasio de 37 ppm y 136 ppm, respectivamente.
[0030] El producto de LCO usado en el ensayo (OPTIMIZE®, EMD Crop BioScience) fue producido por Bradyrhizobium japonicum y contenfa aproximadamente 1 x 10-9 M LCO.
Los dos productos de quitosano comercial utilizados en el ensayo fueron iguales que aquellos usados en el Ejemplo 1.
La semilla de soja usada en el estudio fue Dairyland variedad DSR 234RR.
El producto LCO fue pulverizado sobre semillas sin dilucion a razon de 4,25 fl oz/cwt. (= 125 ml/cwt).
[0031] BEYOND™ fue diluido hasta 0,132% p/v y ELEXA®-4PDB hasta 2,5% p/v con agua.
Cada uno se aplico en la semilla a razon de 4,25 fl oz/cwt. (= 125 ml/cwt). (1 Fl oz/cwt siendo equivalente con 29,4 ml/cwt).
Cuando la combinacion de LCO-quitina/quitosano fue aplicada, las mismas concentraciones de LCO y productos de quitina/quitosano fueron usadas como cuando cada producto fue aplicado solo.
La composicion combinada fue aplicada a 4,25 fl oz/cwt. (= 125 ml/cwt).
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[0032] 25 El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies, (= 3 m por 15,2 m) espaciado de filas de 7,5 pulgadas (= 19 cm).
Cuatro replicaciones fueron conducidas.
Semillas fueron tratadas justo antes de la plantacion y fueron plantadas a una profundidad de 1 pulgada y un fndice de siembra de 225.000 semillas por acre (= 562.500 semillas por ha) utilizando un taladro granular John Deere 750 NT.
[0033] Los resultados del estudio se muestran en la tabla 3, a continuacion.
El tratamiento de LCO aumento numericamente el rendimiento de grano por 2,0 bu/acre respecto al grupo de control non tratado (p = 0,1). Los productos de quitosano, BEYOND™ y ELEXA®-4PDB, cada uno proporciono aumentos estadfsticamente significativos de 2.5 y 3.4 bu/acre, respectivamente, sobre el grupo de control no tratado.
La combinacion de LCO y BEYOND™ aumento significativamente el rendimiento por 2,3 bu/acre respecto al tratamiento de LCO solo, y aumento numericamente el rendimiento por 1,8 bu/acre en comparacion con el tratamiento de BEYOND™ solo.
El tratamiento con una combinacion de LCO y ELEXA®-4PDB aumento significativamente el rendimiento por 2.3 bu/acre en comparacion con el tratamiento de LCO solo y aumento numericamente el rendimiento por 0,9 bu/acre con respecto al tratamiento de ELEXA®-4PDB solo.
Tabla 3
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
BEYOND™ ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + BEYOND™
LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
55.5
57.5
58,0
58,9
59.8
59.8
9,6
2.3
3.3
4. Tratamiento de semillas de maiz (Shur Grow SG-686-RR) con LCO + quitina/quitosano
[0034] Un ensayo en campo de maiz fue conducido para evaluar los efectos de un producto de quitosano comercial y LCO en el rendimiento granular cuando se aplico en la semilla bien solo o en combinacion.
El sitio de ensayo en campo fue situado cerca de Marysville, OH y caracterizado por el suelo areno-limoso Blount.
La evaluacion del terreno mostro un pH del suelo de 6.2 y un contenido de materia organica de 2,7%. El campo fue cultivado en discos en la primavera antes de la plantacion.
[0035] El producto de LCO usado en el ensayo fue el mismo que aquel usado en ejemplo 1.
El producto de quitosano comercial utilizado en el ensayo fue ELEXA®-4PDB.
[0036] La semilla de maiz usada en el estudio fue hfbrido Shur Grow SG-686-RR.
La semilla fue comercialmente tratada con una combinacion de Maxim XL (0,167 fl oz/cwt, Apron XL (0,32 fl oz/cwt) y Actellic (0,03 fl oz/cwt).
Cuando se usa solo, el producto LCO fue pulverizado en la semilla sin dilucion a razon de 15 fl oz/cwt.
El fndice de uso para el producto de quitosano fue 0,375 fl oz/cwt.
El producto fue diluido con agua y aplicado en la semilla a un fndice de lodo de 15 fl oz/cwt.
Cuando se aplico en combinacion, el LCO se aplico a 1/10th fndice de 1,5 fl oz/cwt y el quitosano a razon de 0,375 fl oz/cwt.
Los productos combinados fueron diluidos con agua y aplicados en la semilla a un fndice de lodo de 15 fl oz/cwt.
[0037] El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con cuatro replicaciones y un tamano de terreno de 10 pies por 20 (= 3 M. por 6,1 M.) y espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm.).
Las semillas fueron tratadas justo antes de la plantacion y plantadas a una profundidad de 1,5 pulgadas (4 cm.) y un fndice de siembra de 28,000 semillas por acre (= 70,000 semillas/HA).
[0038] Los resultados del estudio se muestran en la tabla 4.
Los tratamientos de LCO y quitosano aumentaron significativamente el rendimiento 18,6 y 16,9 bu/acre, respectivamente, respecto al grupo de control no tratado (p = 0,1). (para maiz 1 bu/acre es equivalente con 62,8 kg/ha.)
[0039] En cambio, el tratamiento combinado LCO + quitosano aumento significativamente el rendimiento por 40.0 bu/acre.
Este aumento en el rendimiento fue significativamente mayor que los tratamientos individuales, y excedio el beneficio combinado de los tratamientos de LCO y de quitosano individuales.
Tabla 4
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(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
116,9
135,5
133.8
156.9 0,0001
9.3
5.3
5. Tratamiento de semilla de maiz (Dairyland DSR-8194) con LCO + quitina/quitosano
[0040] Un ensayo en campo de maiz fue conducido para evaluar los efectos del LCO con base en Rhizobium leguminosarum bv viceae y el dos productos de quitosano referenciados en el ejemplo 1 en el rendimiento granular cuando se aplico en la semilla de maiz solo o en combinacion.
El ensayo en campo fue conducido en una ubicacion cerca de Whitewater, WI, caracterizado por suelo lodoso, arcilloso y modoso Milford.
El suelo tuvo un pH de 6.5, un contenido de materia organica de 4,5%, y contenido de fosforo y de potasio de 40 y 142 ppm, respectivamente.
[0041] Semilla de maiz YGPL Dairyland variedad DSR 8194 fue usada en el estudio.
El producto LCO se aplico sin dilucion en la semilla a razon de 15,3 fl oz/cwt.
BEYOND™ fue diluido a una concentracion de 0,132% p/v y ELEXA®-4PDB 2,5% p/v con agua.
Cada uno se aplico pulverizando en la semilla a razon de 15,3 fl oz/cwt.
Cuando la combinacion de LCO-quitina/quitosano fue aplicada, las mismas concentraciones de LCO y productos de quitina/quitosano fueron usadas como cuando cada uno de estos productos fue aplicado solo.
[0042] El estudio fue conducido en un diseno de bloques completos aleatorizados, con un tamano de terreno de 15 pies por 50 pies (= 4,6 m por 15,2 m) espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm).
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
Semillas fueron tratadas justo antes de plantacion y fueron plantadas a una profundidad de 2" (= 5 cm) a un fndice de siembra de 33.000 semillas por acre (= 82.500 semillas/ha).
[0043] Semillas fueron plantadas con un plantador de maiz de 6 filas John Deere Max Emerge II NT.
Un fertilizante iniciador (7-21-7) se aplico a razon de 200 Ib/acre, (= 224 kg/ha) con una aplicacion posterior de 160 unidades de nitrogeno como 28% de nitrogeno.
[0044] Los resultados se muestran en la tabla 5.
El tratamiento de LCO aumento significativamente el rendimiento de grano por 4,6 bu/acre respecto al grupo de control no tratado (p = 0,1). Semillas tratadas con el producto de BEYOND™ solo mostraron un aumento de rendimiento numerico de 3,7 bu/acre, mientras tratamiento de semilla con ELEXA®-4PDB no mostro ningun efecto en el rendimiento granular.
Tratamiento combinado con LCO y BEYOND™ aumento numericamente el rendimiento de grano aume por 2,1 bu/acre sobre LCO solo y 3,0 bu/acre sobre BEYOND™ solo.
[0045] Tratamiento combinado con LCO y ELEXA®-4PDB aumento significativamente el rendimiento de grano por
8,4 bu/acre comparado con el tratamiento de ELEXA®-4PDB solo, y aumento el rendimiento de grano numericamente por 3,7 bu/acre comparado con el tratamiento LCO solo.
La combinacion de LCO y ELEXA®-4PDB aumento el rendimiento a una extension superior que los efectos aditivos del tratamiento de LCO o ELEXA®-4PDB solo, mostrando un efecto sinergfstico del tratamiento combinado.
Tabla 5
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
BEYOND™ ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + BEYOND™
LCO + ELEXA®-4PDB
Rendimiento granular (bu/acre) 162.1
166.7
165.8
162.0
168.8
170.4
Probabilidad%
<0.1
LSD 10% 3.9
CV% 2.0
6. Tratamiento foliar de aiz (Jung 6573RR/YGPL) con LCO + quitina/quitosano
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50
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[0046] Un ensayo en campo de mafz fue conducido evaluando el efecto de LCO con base en Rhizobium leguminosarum bv viceae y los dos productos de quitosano descritos en Ejemplo 1 en el rendimiento granular cuando se aplicaron como una aplicacion foliar sola o en combinacion.
El ensayo en campo fue situado cerca de Whitewater, WI en un sitio con suelo lodoso, arcilloso y limoso Milford.
El suelo tuvo un pH de 6.5, y los resultados de la prueba de suelo mostro un contenido de materia organica de 4.5%, y contenido de fosforo y potasio de 40 y 142 ppm, respectivamente.
[0047] La semilla de mafz usada en el estudio fue variedad Jung 6573RR/YGPL.
El producto LCO se aplico en el follaje en la fase de crecimiento V4 a razon de 1 cuarto de galon/acre en 25 galones de agua (= 2,34 l/ha en 94,6 litro).
[0048] BEYOND™ y ELEXA®-4PDB fueron diluidos en concentraciones de 0,132% p/v y 2,5%p/v, respectivamente, en agua y aplicados en el follaje a razon de 25 galones/acre. (= 233,8 l/ha).
[0049] Cuando la combinacion de LCO-quitina/quitosano fue aplicada, las mismas concentraciones de LCO y productos de quitina/quitosano fueron usadas como cuando cada uno de estos productos fue aplicado solo.
[0050] El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado con un tamano de terreno de 15 pies por 50 pies (= 4,6 m por 15,2 m), espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm.) .
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm.) y un fndice de siembra de 33.000 semillas por (= 82.500 semillas/ha) utilizando un plantador de mafz de 6 filas John Deere Max Emerge II NT.
El fertilizante iniciador (7-21-7) se aplico a razon de 200 Ib/acre, (= 224 kg/ha), con una aplicacion posterior de 160 unidades de nitrogeno como 28% de nitrogeno.
[0051] Los resultados de este estudio se muestran en la tabla 6.
Los productos LCO, BEYOND™, y ELEXA®-4PDB aumentaron significativamente el rendimiento de grano sobre el grupo de control non tratado por 11,3, 8,8, y 7,4 bu/acre, respectivamente, cuando se aplicaron al follaje como tratamientos autonomos (p = 0,1). Solicitud de ELEXA®-4PDB en combinacion con LCO ademas aumentaron el rendimiento por 1.1 bu/acre comparado con ELEXA®-4PDB solo, y 5,0 bu/acre comparado con solo LCO.
Aplicacion de BEYOND™ en combinacion con LCO ademas aumentaron el rendimiento por 2,3 bu/acre comparado con LCO solo, y 4,8 bu/acre comparado con BEYOND™ solo.
Tabla 6
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
BEYOND™ ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + BEYOND™
LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
7. (No parte de las reivindicaciones)
Rendimiento granular (bu/acre)
162,6
173,9
171,4
170.0
176.2
175.0 0,3
6,5
3.2
Semilla de mafz (Pioneer 38H52) tratamiento con LCO + flavonoide
[0052] Un ensayo en campo de mafz fue conducido evaluando el efecto de formulaciones lfquidas de LCO y flavonoide en el rendimiento granular cuando se aplica solo o en combinacion en la semilla.
El ensayo en campo fue conducido en un sitio cerca de Whitewater, WI en un suelo lodoso, arcilloso y limoso Plano. El suelo tuvo un pH de 6.5 y resultados de la prueba del suelo mostraron un contenido de materia organica de 4,4% y fosforo y contenido de potasio de 42 y 146 ppm, respectivamente.
El campo fue previamente plantado de semillas de soja.
Se realizo un arado de cincel y el campo se cultivo en la primavera antes de la plantacion.
[0053] El producto de LCO usado en el ensayo fue el mismo que aquel usado en ejemplo 1.
El producto flavonoide usado (ReVV®, EMD Crop BioScience) tuvo una concentracion flavonoide total de 10 mM que comprende genistefna y daidzefna.
[0054] La semilla de mafz usada en el ensayo fue Pioneer variedad 38H52.
El fndice de uso para los productos de LCO y flavonoide fueron 1,5 y 0,184 fl oz/cwt, respectivamente.
Los productos fueron cada uno diluido con agua y aplicados en la semilla a un fndice de lodo de 15,3 fl oz/cwt.
La combinacion de LCO/flavonoide fue aplicada en la misma concentracion e fndice de lodo como cuando se aplican solos.
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El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies (= 4,6 m por 15,2 m), con espaciado de filas de 30 pulgada (= 76 cm) y cuatro replicaciones por tratamiento.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 33.000 semillas por acre. (= 82.500 semillas/ha)
[0055] La plantacion se efectuo utilizando un plantador de vacfo de precision de cuatro filas.
Ciento cuarenta unidades de nitrogeno fueron aplicadas como urea antes del plantado, y un iniciador fertilizante adicional 150 lb de 7-21-7 se aplico a la plantacion.
[0056] Resultados del estudio se muestran en la tabla 7.
El tratamiento de flavonoide aumento estadfsticamente el rendimiento de grano por 5,3 bu/acre, mientras que el tratamiento de LCO aumento numericamente el rendimiento de grano por 3,3 bu/acre.
La aplicacion de los dos productos en combinacion resulto en un aumento estadfsticamente significativo en el rendimiento sobre cada uno de los dos productos administrados solos.
El aumento observado con el tratamiento de combinacion de 19,2 bu/acre excedio de forma imprevista el efecto combinado de los productos individuales solos (8,6 bu/acre) por mas del doble, lo que demuestra un efecto sinergfstico del tratamiento de combinacion.
Tabla 7
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control LCO
Flavonoide Flavonoide + LCO Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Aplicacion
Ninguno
Semilla
Semilla
Semilla
Rendimiento granular (bu/acre)
142.5
145.8
147.8
161.7 <0.1
4.2
4.4
8. (No parte de las reivindicaciones)
Semilla de mafz (DynaGro 51K74) tratamiento con LCO + flavonoide
[0057] Un segundo ensayo de mafz fue conducido como se describe en el Ejemplo 7 a una ubicacion cerca de Fergus Falls, MN, en un suelo limoso rico en nutrientes previamente plantado de semillas de soja.
Los productos de LCO y flavonoide fueron aplicados solos o en combinacion en semilla de mafz DynaGro variedad 51K74.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 20 pies (= 3 m por 6,1 m) con espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm), y cuatro replicaciones por tratamiento.
[0058] Resultados del estudio se muestran en la tabla 8.
Los tratamientos de semilla de LCO y flavonoide aumentaron numericamente el rendimiento de grano en comparacion con el control non tratado por 7,3 y 15,3 bu/acre, respectivamente.
La aplicacion de los dos productos en combinacion aumento estadfsticamente el rendimiento en comparacion con el control por 24,0 bu/acre, y por 17,1 bu/acre en comparacion con el tratamiento de LCO.
El aumento en el rendimiento observado con el tratamiento combinado ha excedido el aumento combinado en el rendimiento de los productos individuales solos.
Tabla 8
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento
Aplicacion Rendimiento granular (bu/acre)
Control
Ninguno 141,2
LCO
Semilla 148,5
Flavonoide
Semilla 156,5
Flavonoide + LCO
Semilla 165,2
Probabilidad%
<0,1
LSD 5%
13,9
CV%
6,3
9. (No parte de las reivindicaciones)
Semilla de mafz (Dairyland DSR 4497), surco, y tratamiento de follaje con LCO + flavonoide
[0059] Un ensayo en campo de mafz fue conducido en el mismo sitio anteriormente descrito en el ejemplo 7 para evaluar el efecto de tratamiento de semilla flavonoide en el rendimiento granular en comparacion con la aplicacion de LCO bien en el surco de semilla para la plantacion o aplicado por pulverizacion como una aplicacion foliar.
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Estos tratamientos de producto individuales fueron adicionalmente comparados con el tratamiento de semilla flavonoide combinado con la aplicacion de LCO de surco y tratamiento de semillas flavonoides combinado con la aplicacion de LCO foliar.
Los productos de LCO y flavonoide fueron iguales a aquellos usados en los ejemplos anteriores.
[0060] La semilla de mafz usada en el ensayo fue Dairyland variedad DSR 4497.
El producto flavonoide se aplico en la semilla en el mismo fndice de uso de 0,184 fl oz/cwt e fndice de lodo en el agua de 15,3 fl oz/cwt como en ejemplos previos.
El producto LCO se aplico a la plantacion en el surco de semilla a razon de 1 pinta/acre (= 1,2 l/ha) en 5 galones (=
18,9 litro) de agua, o aplicado por pulverizacion en las superficies foliares a razon de 1 qt/acre (= 2,34 l/ha) en 25 galones (= 94,6 litro) de agua en la fase V4 de desarrollo de mafz.
La semilla/surco y aplicaciones semilla/foliares estuvieron en los mismos indices para la combinacion como cuando se aplicaron solos.
[0061] El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies (= 3 m por 15,2 m) con espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm), y cuatro replicaciones por (= 5 cm) tratamiento.
Semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 33.000 semillas por acre. (= 82.500 semillas/ha),
[0062] La siembra se efectuo utilizando un plantador de vacfo de precision de cuatro filas.
Ciento cuarenta unidades de nitrogeno fueron aplicadas como urea antes de la plantacion, y un iniciador fertilizante adicional 150 lb de 7-21-7 se aplico a la plantacion.
[0063] Los resultados del estudio se muestran en la tabla 9.
La aplicacion de flavonoide en la semilla y LCO en el surco de la semilla aumento numericamente el rendimiento de grano por 4,3 y 2,6 bu/acre, respectivamente, en comparacion con el tratamiento de control.
En contraste, la aplicacion combinada de los dos productos en la semilla y en el surco aumento estadfsticamente el rendimiento por 5,5 bu/acre.
[0064] La aplicacion separada de flavonoide en la semilla y LCO como una aplicacion foliar resulto en un aumento numerico en el rendimiento con tratamiento de semilla flavonoide de 4,3 bu/acre y un aumento estadfsticamente significativo de 7.4 bu/acre con aplicacion foliar de LCO.
El tratamiento de semilla flavonoide combinado y la aplicacion foliar de LCO ademas aumento el rendimiento por 9,2 bu/acre en comparacion con el tratamiento de control.
Tabla 9
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha)
Tratamiento
Control
Flavonoide
LCO
LCO
Flavonoide / LCO Flavonoide / LCO Probabilidad%
Aplicacion
Ninguno
Semilla
Surco
Foliar
Semilla, surco Semilla, foliar
Rendimiento granular (bu/acre)
173.6
177.9
176.0
181.0
179.1
182.8 <0.1
LSD 10% CV%
4.9
5.3
10. (No parte de las reivindicaciones)
Semilla de mafz (Spangler 5775), surco, y tratamiento de follaje con LCO + flavonoide
[0065] Un ensayo en campo de mafz paralelo fue conducido en la misma ubicacion y con los mismos tratamientos y diseno de ensayo como se describe en el ejemplo 9, pero que difiere en la variedad de mafz usada (Spangler 5775).
[0066] Resultados del estudio se muestran en la tabla 10.
La aplicacion de flavonoide en la semilla aumento estadfsticamente el rendimiento de grano por 7,4 bu/acre en comparacion con el control no tratado, mientras la solicitud de LCO en el surco de la semilla aumento numericamente el rendimiento de grano por 3,5 bu/acre.
Tratamiento de semilla de flavonoide combinado y la aplicacion en el surco de LCO ademas aumento el rendimiento por 9,7 bu/acre en comparacion con el tratamiento de control.
[0067] La aplicacion separada de flavonoide en la semilla y LCO como una solicitud foliar resulto en un aumento significativo estadfsticamente en el rendimiento con tratamiento de semilla flavonoide de 7,4 bu/acre (como se declara arriba) y un aumento numerico de 1,1 bu/acre con aplicacion foliar LCO.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
La aplicacion de los dos productos en combinacion resulto en un aumento significativo estadfsticamente en el rendimiento mayor que el visto para cada uno de los dos productos solos.
Ademas, el aumento observado con el tratamiento de combinacion (16,2 bu/acre) excedio el efecto combinado de los productos individuales solos (8,5 bu/acre), mostrando un efecto sinergfstico de los tratamientos de combinacion.
Tabla 10
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha)
Tratamiento
Control
Flavonoide
LCO
LCO
Flavonoide / LCO Flavonoide / LCO Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Aplicacion
Ninguno
Semilla
Surco
Foliar
Semilla, surco Semilla, foliar
Rendimiento granular (bu/acre)
160.7
168,1
164,2
161.8
170,4
176,9 <0,1
5,6
4,8
11. (No parte de las reivindicaciones)
Tratamiento de LCO foliar y de semilla de flavonoide de semilla de soja (Dairyland DSR 1701)
[0068] Un ensayo en campo de semilla de soja fue conducido para evaluar el efecto del tratamiento de semilla de flavonoide en el rendimiento granular en comparacion con el efecto de la aplicacion foliar de LCO.
Los tratamientos de producto individual fueron adicionalmente comparados con tratamiento de semilla flavonoide combinado con la aplicacion foliar de LCO.
El producto de LCO, fue el mismo que aquel usado en ejemplo 1, y el producto flavonoide fue el mismo que aquel usado en ejemplos previos.
[0069] El ensayo en campo fue conducido en un sitio cerca de Whitewater, WI en un suelo lodoso, arcilloso y limoso Milford.
El suelo tuvo un pH de 6.5 y resultados de la prueba del suelo mostraron un contenido de materia organica de 4.7% y contenido de fosforo y potasio de 48 y 136 ppm, respectivamente.
El campo no fue labrado y fue previamente plantado con mafz.
[0070] La semilla de soja usada en el ensayo fue Dairyland variedad DSR 1701.
El producto flavonoide se aplico a un fndice de uso de 0,184 fl oz/cwt e fndice de lodo en el agua de 4,25 fl oz/cwt.
El producto de LCO fue aplicado por pulverizacion en las superficies foliares a razon de 1 qt/acre en 25 galones de agua (= 2,34 l/ha en 94,6 litro) en la fase V4 de desarrollo de soja.
La aplicacion de semilla/foliar combinada fue en el mismo fndice como cuando se aplicaron solos.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies (= 3 m por 15,2 m) con espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm) , y cuatro replicaciones por tratamiento.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 1 pulgada (= 2,5 cm) a un fndice de siembra de 160.000 semillas por acre. (= 400.000 semillas/ha).
La plantacion se efectuo utilizando un taladro granular John Deere 750 NT.
[0071] Resultados del estudio se muestran en la tabla 11.
La aplicacion de flavonoide en la semilla aumento estadfsticamente el rendimiento de grano por 3,2 bu/acre en comparacion con el control no tratado, mientras que la aplicacion foliar de LCO aumento numericamente el rendimiento de grano por 1,2 bu/acre.
La aplicacion de los dos productos en combinacion resulto en un aumento significativo estadfsticamente sobre cada uno de los dos productos solo, con el aumento en el rendimiento (5,0 bu/acre) superando el efecto combinado de los productos individuales solos (4,4 bu/acre), mostrando un efecto sinergfstico del tratamiento de combinacion.
Tabla 11
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha)
Tratamiento
Control
Flavonoide
LCO
Flavonoide / LCO Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Aplicacion
Ninguno
Semilla
Foliar
Semilla/foliar
rendimiento granular (bu/acre)
47.8
51.0
49.0
52.8 <0.1 1.3
5.2
12. (No parte de las reivindicaciones)
Tratamiento foliar de LCO y de semilla flavonoide de semilla de soja (Dairyland DSR 2000)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
[0072] Un ensayo en campo de semillas de soja paralelo fue conducido en la misma ubicacion y con los mismos tratamientos y diseno de ensayo como se describe en el ejemplo 11, pero difiere en la variedad de semilla de soja usada (Dairyland variedad DSR 2000).
[0073] Resultados del estudio se muestran en la tabla 12.
Solicitud de flavonoide en la semilla y LCO como una aplicacion foliar aumento estadfsticamente el rendimiento de grano por 2,6 y 4,5 bu/acre, respectivamente, en comparacion con el control no tratado.
El tratamiento de semilla flavonoide combinado y la aplicacion foliar de LCO ademas aumento el rendimiento por 7,1 bu/acre en comparacion con el tratamiento de control.
Tabla 12
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha)
Tratamiento
Control
Flavonoide
LCO
Flavonoide / LCO Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Aplicacion
Ninguno
Semilla
Foliar
Semilla/foliar
Rendimiento granular (bu/acre)
40,9
43.5
45,4
48,0 <0,1
1,8
4.5
13. (No parte de las reivindicaciones)
Tratamiento de semilla de soja (Dairyland DSR 2300RR) con LCO + flavonoide
[0074] Un ensayo en campo de soja fue conducido para evaluar el efecto de productos de LCO y flavonoide en el rendimiento granular cuando se aplica en la semilla bien solos o en combinacion.
El sitio de ensayo en campo fue situado cerca de Whitewater, WI y caracterizado por suelo franco limoso Plano.
La evaluacion del terreno mostro un pH de suelo de 6.5, un contenido de materia organica de 3,9%, ycontenido de fosforo y potasio de 40 ppm y 138 ppm, respectivamente.
El campo no fue labrado y fue previamente plantado con mafz.
[0075] El producto de LCO usado en el ensayo (OPTIMIZE®, EMD EMD Crop BioScience) fue producido por Bradyrhizobium japonicum y contenfa aproximadamente 1 x 10-9 M LCO.
El producto flavonoide usado (ReVV®, EMD Crop BioScience) tuvo una concentracion de flavonoide total de 10 mM que comprende genistefna y daidzefna en una proporcion de 8:2 p/p.
[0076] La semilla de soja usada en el estudio fue Dairyland variedad DSR 2300RR.
Los productos LCO y flavonoide fueron pulverizados sobre semillas solos o en la combinacion a razon de 4,25 y 0,184 fl oz/cwt, respectivamente.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con cuatro replicaciones y un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies (= 3 m por 15,2 m) y espaciado de filas de 15 pulgadas (= 38 cm) .
Semillas fueron tratadas justo antes de la siembra y plantadas a una profundidad de 1 (= 2,5 cm) y un fndice de siembra de 185.000 semillas por acre (= 462.500 semillas/HA) utilizando un taladro granular John Deere 750 NT.
[0077] Resultados del estudio se muestran en la tabla 13.
Los tratamientos de LCO y flavonoide aumentaron numericamente el rendimiento 2,9 y 4,0 bu/acre, respectivamente, respecto al grupo de control no tratado (p = 0,1). En contraste, el tratamiento combinado de LCO + flavonoide aumento significativamente el rendimiento por 7,0 bu/acre.
Este aumento en el rendimiento fue mayor que el beneficio combinado de los de los tratamientos de LCO y flavonoide individuales.
Tabla 13
(1 bu/acre = 67,3 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
Flavonoide LCO + flavonoide Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
54,1
57.0
58.1
61.1 <0,1
4,2
3,6
14. Tratamiento foliar de mafz (Pioneer hfbrido 34A17) con LCO + flavonoide o LCO + quitosano
[0078] Un ensayo en campo de mafz fue conducido para evaluar los efectos de LCO/flavonoide, y productos de LCO/quitosano en el rendimiento granular cuando se aplica al follaje solo o en combinacion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
El producto de LCO fue producido por Rhizobium leguminosarum bv viceae y contenfa aproximadamente 10-8 M LCO.
El producto flavonoide usado tuvo una concentracion flavonoide total de 10 mM que comprendfa genistefna y daidzefna en una proporcion de 8:2 p/p.
El producto de quitosano (ELEXA®-4PDB) fue el mismo que aquel usado en los ejemplos previos.
[0079] El ensayo en campo fue situado cerca de York, NE en un sitio caracterizado por suelo franco limoso de Hastings.
El suelo tuvo un pH de 6 y un contenido de materia organica de 3%.
El sitio fue labrado de forma convencional, y el cultivo previo fue de soja.
La semilla de mafz usada en el estudio fue Pioneer hfbrido 34A17.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 30 pies (= 3 m por 9,1 m) y espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm).
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 30.200 semillas por acre. (= 75.500 semillas/ha).
[0080] Tratamientos fueron aplicados pulverizando sobre el follaje en la fase de crecimiento V5.
Los tratamientos de LCO y ELEXA®-4PDB fueron aplicados a razon de 1 cuarto de galon/acre (= 2,34 l / ha) en 20 galones (= 75,7 litro) de agua utilizando un pulverizador de terreno pequeno a una velocidad respecto al suelo de 2,3 (= 3,7 kmh).
El tratamiento flavonoide fue diluido inicialmente 25x en el agua, luego aplicado a razon de 1 cuarto de galon/acre en 20 galones de agua.
El tratamiento de combinacion de LCO-quitosano se aplico a un fndice reducido de 3,2 fl oz/acre (= 234 ml/ha) de LCO y 12,8 fl oz (= 936 ml/ha) quitosano en 20 galones (= 75,7 litro) de agua.
Para la combinacion flavonoide-LCO, el flavonoide fue primero diluido 25x en agua, luego aplicado de forma similar a la combinacion de quitosano LCO a 3,2 + 12,8 fl oz/acre (= 234 + 936 ml/ha) diluido en 20 galones (= 75,7 litro) de agua.
[0081] Resultados de este estudio se muestran en la tabla 14.
Los tratamientos de LCO, flavonoide, y ELEXA®-4PDB aumentaron numericamente el rendimiento de grano por 1,2, 3,5, y 1,5 bu/acre, respectivamente, cuando se aplicaron al follaje como tratamientos autonomos (p = 0,1). La aplicacion combinada de LCO con flavonoide y LCO con ELEXA®-4PDB aumento significativamente el rendimiento por 8,6 y 12,1 bu/acre en comparacion con el tratamiento de control.
En cada caso, la respuesta de tratamiento combinada excedio el beneficio combinado de los productos individuales solos, demostrando un efecto sinergfstico de las composiciones de combinacion.
Esto ocurrio incluso aunque los productos de combinacion fueron aplicados a indices reducidos en comparacion con cuando solo aplicados.
Tabla 14
(1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
Flavonoide
ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + flavonoide LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
222,0
223,2
225.5
223.5
230.6
234,1 0,0909
6,5
2,4
15. Tratamiento foliar de maiz (Midwest Seed Genetics hfbrido 8463859 RR2) con LCO + flavonoide o LCO + quitosano
[0082] Un ensayo en campo de mafz fue conducido similar al del ejemplo 14 para evaluar los efectos de LCO/flavonoide, y productos de LCO/quitosano en el rendimiento granular cuando se aplica al follaje solo o en combinacion.
El LCO, flavonoide, y productos de quitosano fueron iguales al usado en ejemplo 14.
[0083] El ensayo en campo fue situado cerca de Sparta, IL en un sitio caracterizado por el suelo franco limoso.
El suelo tuvo un pH de 6.5 y un contenido de materia organica de 2,6%. El sitio fue labrado de forma convencional , y el cultivo previo fue de soja.
La semilla de mafz usada en el estudio fue Midwest Seed Genetics hfbrido 8463859 RR2.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 40 pies (= 3 m por 12,2 m) y espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm) .
Cuatro replicaciones fueron realizadas.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 26.100 semillas por acre. (= 65250 semillas/ha).
[0084] Tratamientos fueron aplicados pulverizando sobre follaje en la fase de crecimiento V3-V4.
Los tratamientos individuales y combinados fueron aplicados en los indices descritos en ejemplo 14 en 20 galones (= 75,7 litro) de agua utilizando un pulverizador de mochila a una velocidad respecto al suelo de 3 mph. (= 4,8 kmh).
[0085] Resultados de este estudio se muestran en la tabla 15.
Los tratamientos de LCO, flavonoide, y ELEXA®-4PDB aumentaron numericamente el rendimiento de grano por 3,4, 7,1, y 3,3 bu/acre, respectivamente, cuando se aplicaron al follaje como tratamientos autonomos (p = 0,1). Solicitud combinada de LCO con flavonoide aumento el rendimiento aumentado significativamente por 16,5, mientras que la aplicacion combinada de LCO con ELEXA®-4PDB aumento numericamente el rendimiento por 10,5 bu/acre en comparacion con el tratamiento de control.
En cada caso, la respuesta de tratamiento combinado excedio el beneficio combinado de los productos individuales solos, demostrando un efecto sinergistico de las composiciones de combinacion.
Esto ocurrio aunque los productos de combinacion fueron aplicados a un fndice reducido en comparacion con cuando se aplicaron solos.
Tabla 15
1 bu/acre = 62,8 kg/ha) Tratamiento Control - no tratado LCO
Flavonoide
ELEXA®-4PDB4 PDB LCO + flavonoide LCO + ELEXA®-4PDB Probabilidad%
LSD 10%
CV%
Rendimiento granular (bu/acre)
71.7
75.1
78.8
75,0
88.2
82,2 0,6459
13.8
14,6
16. (No parte de las reivindicaciones) Tratamiento foliar de mafz con LCO y herbicida
[0086] Tres ensayos de campo de mafz fueron conducidos para evaluar el efecto de la aplicacion foliar de LCO en combinacion con cuatro herbicidas diferentes.
El LCO es el mismo que aquel usado en ejemplos de la aplicacion foliar anteriores.
Los herbicidas incluyeron glifosato (Roundup Original Max®, Monsanto Company, St. Louis, MO), amonio de glufosinato (Liberty®, Bayer CropScience Lp(a), parque de triangulo de investigacion, NC), mesotriona (Calisto®, Syngenta Crop Protection, Inc., Greensboro, NC), y nicosulfu/rimsulfuron (Steadfast®, E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE).
[0087] Dos de los ensayos fueron situados cerca de Whitewater, WI en sitios caracterizados por suelo lodoso, arcilloso y limoso de Milford (campos F-5 y P-1).
El sitio F-5 fue de forma convencional labrado con un cultivo previo de mafz, y el sitio P-1 fue labrado lo minimo con soja como cultivo previo.
La semilla de mafz usada para ambos estudios fue Pioneer hibrido 36B05 HXX/RR/LL.
Los estudios fueron conducidos en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 50 pies, (= 3 m por 15,2m) espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm) , y cuatro replicaciones.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 33.000 semillas por acre (= 82.500 semillas/ha) utilizando un plantador de terreno de precision de vacfo.
[0088] El tercer ensayo en campo fue situado cerca de York, NE en un sitio caracterizado por suelo franco limoso de Hastings.
El sitio fue labrado de forma convencional con soja como cultivo previo.
La semilla de mafz usada en el estudio fue Pioneer hibrido 34A17.
El estudio fue conducido en un diseno de bloque completo aleatorizado, con un tamano de terreno de 10 pies por 30 pies, (= 3 m por 9,1m) espaciado de filas de 30 pulgadas (= 76 cm), y cuatro replicaciones.
Las semillas fueron plantadas a una profundidad de 2 pulgadas (= 5 cm) a un fndice de siembra de 30.200 semillas por acre. (= 75.500 semillas/ha).
[0089] Tratamientos en los dos sitios de Whitewater, WO fueron aplicados pulverizando sobre el follaje en la fase de crecimiento V4.
El tratamiento LCO se aplico a razon de 1 cuarto de galon/acre (= 2,34 l/ha); los productos herbicidas fueron aplicados a un fndice de marcador para cada producto.
El herbicida y tratamientos de LCO + herbicidas fueron aplicados de foliar en 25 galones (= 94,6 litro) de agua utilizando un pulverizador de terreno pequeno a una velocidad respecto al suelo de 2,5 mph. (=4kmh)
[0090] Tratamientos en el sitio York, NE fueron aplicados en la fase de crecimiento V6 en el mismo 1 cuarto de galon/acre (= 2,34 l/ha) para el LCO e mdice de marcador para los productos herbicidas en 20 galones (= 75,7 litro) de agua utilizando un pulverizador de terreno pequeno a una velocidad respecto al suelo de 2,3 mph. (=3,7 Kmh)
5 [0091] Resultados de este estudio se muestran en la tabla 16.
Con el dos ensayos de Whitewater, WI, aplicacion de LCO en combinacion con los cuatro herbicidas diferentes mejoraron el rendimiento granular en comparacion con el herbicida solo con todas combinaciones de LCO/herbicidas en las dos ubicaciones, con la excepcion de la combinacion de LCO + Steadfast en el sitio P-1 .
En la ubicacion de York, NE, solicitud de LCO en combinacion con los cuatro herbicidas diferentes mejoro el 10 rendimiento granular en comparacion con el herbicida solo con cada una de las combinaciones de LCO/herbicidas, con la excepcion del tratamiento de LCO + Calisto.
(1 qt/acre = 2,34 l/ha) Ensayo ubicacion
Roundup LCO + Round-Up 1 qt/A Liberty LCO + Liberty 1 qt/A Calisto LCO+ Calisto 1 qt/A Steadfast Steadfast LCO + Steadfast 1 qt/A
Whitewater. Wl
157,5 161,9 152,1 156,9 156 158.8 140,6 141,2
Whitewater. Wl
161,2 169,2 159,6 164,2 162,8 169.1 154,4 152,1
York, NE
195,8 204,6 201 208,9 202,8 202 194,3 201,3
[0092] Aunque las formas de realizacion preferidas de la invencion han sido mostradas y aunque las formas de realizacion preferidas de la invencion han sido mostradas y descritas aqrn, sera entendido que tales formas de realizacion se proporcionan a modo de ejemplo solo.

Claims (20)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Composicion para la mejora del crecimiento de planta o rendimiento del cultivo que comprende al menos un lipo- quitooligosacarido y uno o varios compuestos quitinosos seleccionados del grupo consistente en quitinas y quitosanos.
  2. 2. Composicion segun la reivindicacion 1, donde el lipo-quitooligosacarido se produce por una bacteria de los generos bacterianos seleccionados del grupo consistente en Bradyrhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium, y Mesorhizobium.
  3. 3. Composicion segun la reivindicacion 1, donde el lipo-quitooligosacarido se produce por sfntesis qufmica.
  4. 4. Composicion segun la reivindicacion 1, donde el lipo-quitooligosacarido se produce, al menos en parte, por una celula u organismo modificado geneticamente.
  5. 5. Composicion segun la reivindicacion 1, donde el lipo-quitooligosacarido esta presente a una concentracion de entre 10-5M a 10-14M.
  6. 6. Composicion segun la reivindicacion 5, donde el lipo-quitooligosacarido esta presente a una concentracion de entre 10-5 M a 10-10 M.
  7. 7. Composicion segun la reivindicacion 1 que comprende ademas una bacteria que produce un LCO.
  8. 8. Composicion segun la reivindicacion 1, donde uno o mas compuestos quitinosos son quitinas.
  9. 9. Composicion segun la reivindicacion 1, donde uno o mas compuestos quitinosos estan presentes a una concentracion de entre 0,1 a 15% p/v.
  10. 10. Composicion segun la reivindicacion 9, donde uno o mas compuestos quitinosos estan presentes a una concentracion de entre 3 a 12% p/v.
  11. 11. Metodo para la mejora del crecimiento de la planta o rendimiento del cultivo que comprende la administracion a una planta o semilla de la composicion segun la reivindicacion 1 en una cantidad eficaz para la mejora del crecimiento de la planta o el rendimiento del cultivo.
  12. 12. Composicion segun la reivindicacion 1, donde uno o mas compuestos quitinosos son quitosanos.
  13. 13. Metodo segun la reivindicacion 11, donde la planta es seleccionada del grupo consistente en semillas de soja, guisantes, garbanzos, judfas secas, cacahuetes, trebol, alfalfa, mafz, algodon, arroz, tomates, canola, trigo, cebada, remolacha azucarera, y hierba.
  14. 14. Metodo segun la reivindicacion 11, donde la composicion se administra aplicando la composicion al follaje, semillas, o al suelo que esta en la proximidad inmediata de la planta o semilla.
  15. 15. Metodo segun la reivindicacion 11, donde la planta o semilla es una legumbre.
  16. 16. Metodo segun la reivindicacion 11, donde el lipo-quitooligosacarido esta presente a una concentracion de entre 10-5M a 10'14M.
  17. 17. Metodo segun la reivindicacion 11, donde uno o mas compuestos quitinosos estan presentes a una
    concentracion de entre 0,1 a 15% p/v.
  18. 18. Metodo para la mejora del crecimiento de planta o rendimiento del cultivo que comprende administrar consecutivamente a una planta o semilla, en cualquier orden, una primera composicion que comprende al menos un lipo-quitooligosacarido en una cantidad eficaz para la mejora del crecimiento de la planta o rendimiento del cultivo, y una segunda composicion que comprende al menos un compuesto quitinoso en una cantidad eficaz para la mejora del crecimiento de la planta o rendimiento del cultivo, donde al menos un compuesto quitinoso es seleccionado del grupo consistente en quitinas y quitosanos.
  19. 19. Metodo segun la reivindicacion 18, donde el lipo-quitooligosacarido esta presente a una concentracion de entre 10'5M a 10'14M.
  20. 20. Metodo segun la reivindicacion 18, donde uno o mas compuestos quitinosos estan presentes a una
    concentracion de entre 0,1 a 15% p/v.
ES08705508.3T 2007-01-09 2008-01-08 Composiciones combinadas de lipo-quitooligosacáridos para un crecimiento y rendimiento mejorado de plantas Active ES2602356T3 (es)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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