ES2624200T3 - Producto regulador de la salubridad en las plantas, procedimiento de obtención y uso del mismo - Google Patents

Producto regulador de la salubridad en las plantas, procedimiento de obtención y uso del mismo Download PDF

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ES2624200T3 ES13771546.2T ES13771546T ES2624200T3 ES 2624200 T3 ES2624200 T3 ES 2624200T3 ES 13771546 T ES13771546 T ES 13771546T ES 2624200 T3 ES2624200 T3 ES 2624200T3
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Luis Juanes Peris
Roberto RAMOS RUIZ
Margarita PARRA ÁLVAREZ
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Abstract

La invención define una composición para uso agrícola que comprende un principio activo que consiste en una mezcla de oligómeros de ácido galaturónico, en los que el número de unidades de ácido galacturónico varía entre 1 y 10. Asimismo, la invención define un procedimiento para preparar dicha composición y un método de aplicación de la misma. Esta composición induce y estimula los mecanismos de defensa en las plantas frente a los daños causados por patógenos (estrés biótico) y por sequía, altas y bajas temperaturas, salinidad, metales pesados, radiaciones ultravioleta, acidez del suelo, etc. (estrés abiótico). Esta composición, además, activa mecanismos que producen el desarrollo vegetativo, promoviendo una mejora general en la vegetación y salubridad de los cultivos, con muy bajo o nulo impacto ambiental.

Description

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DESCRIPCION
Producto regulador de la salubridad en las plantas, procedimiento de obtencion y uso del mismo Campo de la invencion
La invencion se refiere al campo de los productos para uso agncola. En particular, la invencion se refiere al uso y a la preparacion de un producto para la regulacion de la salubridad de las plantas que es eficaz contra el estres de las plantas, tanto biotico como abiotico, y que promueve a la vez una mejora general en la vegetacion y salubridad de los cultivos.
Antecedentes de la invencion
Actualmente existe una gran preocupacion por la disponibilidad suficiente de alimentos para una poblacion mundial en continuo crecimiento. El objetivo esta claro: con el horizonte en el ano 2050 hay que doblar la produccion agncola para satisfacer las necesidades de alimentos de la poblacion mundial.
La industria de agroqmmicos se ha esforzado en introducir en el mercado nuevos productos para luchar contra plagas, enfermedades y malas hierbas; si bien aun es elevado el nivel de competencia de estos factores de estres biotico, lo que limita la cantidad y calidad de las cosechas. La introduccion en el mercado de un nuevo producto fitosanitario de smtesis supone un largo y extremadamente costoso proceso. Los requerimientos en cuanto a estudios toxicologicos, estudios eco-toxicologicos, estudios de impacto ambiental, estudios de residuos, etc., limitan la capacidad de las empresas para desarrollar nuevas materias activas.
Al margen de la importancia del impacto negativo sobre la produccion agncola de los factores de estres biotico, desde una perspectiva global es aun mucho mas importante el papel limitante de los factores causantes de estres abiotico. Factores tales como seqrna, salinidad, acidez, bajas y altas temperaturas, estres hudrico, radiaciones UV, metales pesados, etc., tienen como consecuencia que casi la totalidad de la superficie cultivada este bajo condiciones inferiores a las optimas para el crecimiento de las plantas, incluso en pafses con agricultura desarrollada.
El objetivo de mejorar globalmente los cultivos (“Crop Enhancement” - CE), debe ser parte importante del “Manejo Integral de la Salubridad de la Planta” (Integrated Plant Health Management). En este sentido, se han propuesto nuevos productos fitosanitarios que sean eficaces para luchar tanto contra el estres biotico como contra el estres abiotico.
Recientemente se han propuesto productos a base de cobre organico como alternativa a los productos a base de cobre inorganico de gran impacto medioambiental. Asf, se ha descrito un producto de cobre organico para combatir los patogenos de las plantas a base de una combinacion de complejos monomericos y polimericos de cobre tal como pectinatos o poligalacturonatos (ES 2231015 B1). Dicho producto, sin embargo, presenta una estabilidad ffsico-qmmica baja lo que provoca la formacion de solidos en suspension y, por tanto, una menor efectividad agronomica de la misma. Asimismo, en el mercado existen productos que contienen heptagluconato de cobre (Hidromix, Alibio Biomix, Dabquel mix, etc.) de origen sintetico, por lo que, en su proceso de smtesis, incorporan materias inertes que pasan luego a la formulacion final de los mismos.
Por otra parte, en el documento ES 2303809B2, se describe una composicion que contiene una mezcla de monogluconato de cobre y monogalacturonato de cobre como principio activo. Dicha composicion si bien presenta mayor eficacia contra los fitopatogenos y mayor inocuidad que la anterior, contiene iones cobre que pueden precipitar en presencia de gluconatos y galacturonatos, por lo que se reduce la cantidad de cobre soluble y, por tanto, su eficacia real.
Por otra parte, se conocen en el estado de la tecnica diversos compuestos fitofortificantes para incrementar el vigor y la salubridad de los cultivos, de modo que tengan un crecimiento mas equilibrado, se desarrollen y produzcan mejor y, ademas, potencien sus defensas para combatir plagas y enfermedades. Estos fitofortificantes, o bioestimulantes, suelen ser de origen natural, bien sean obtenidos de patogenos o de material vegetal, tal como aminoacidos, glucosidos, protemas, extractos de algas, etc. Asf, por ejemplo, se han empleado extractos de algas para promover el crecimiento de mandarinos y naranjos (Fornes et al., 2002, “Effect of a seaweed extract on the productivity of 'de Nules' clementine mandarin and Navelina orange”, Botanica Marina 45:486-489) o el crecimiento de pimientos (Arthur et al., 2003, “Effect of a seaweed concentrate on the growth and yield of three varieties of Capsicum annum, South African Journal of Botany 69, 207-211).
Los presentes inventores han descubierto una composicion fitoprotectora a base de oligogalacturonatos de bajo peso molecular esterificados con sales solubles de metales_de transicion seleccionados de Zn, Mn, Fe, Mo y Co, que no incluye cobre y que induce y estimula los mecanismos de defensa en las plantas frente a los danos causados por patogenos (estres biotico) y por diversos factores adversos que causan el estres abiotico. Esta composicion, ademas, incrementa el vigor y la salubridad de las plantas tratadas.
Se han descrito diferentes composiciones que comprenden una mezcla de oligomeros de acido hialuronico en el
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estado de la tecnica: documented DE 698 08 262 T2 JPH05168490; CN102630673; SUMIN LEE ET AL (Plant Physiology, 21, 147-152 (1999)) "Oligogalactoronic Acid and Chitosan reduce stomatal aperture by inducing the evolution of reactive osygen species from guard cells of tomato and Commelina communis 1"; PAUL D BISHOP ET AL: (J. Biol. Chemistry, 259, 13172-13177 (1984)) "Isolation and characterization of the proteinase inhibitor-inducing factor from tomato leaves. Identity and activity of poly-and oligogalacturonide fragments"; CAMEJO D ET AL: (Biologia Plantarum, 56, 537-544 (2012)) "Oligogalactomides stimulate antioxidant system in alfalfa roots’) pero ninguno de los mismos cita o sugiere que estos oligomeros de acido galacturonico esten esterificados con un metal de transicion.
El documento US5952308 describe composiciones comestibles que comprenden un producto alimentario y un agente promotor de la absorcion de minerales que comprende acido galacturonico, que opcionalmente contiene un mineral. El documento GB 1 553 749 divulga composiciones farmaceuticas basadas en complejos de poli(acido galacturonico) y un cation metalico para mejorar y aumentar la absorcion de elementos esenciales. Ambos documentos se refieren a composiciones pretendidas para uso humano, pero antes de la presente invencion, no ha habido en el estado de la tecnica ninguna indicacion que sugiera el uso exitoso de estas composiciones como productos agroqmmicos.
En este contexto, la composicion tal como se usa en la invencion debe considerarse como un regulador de la salubridad de las plantas siendo, por tanto, su contribucion fundamental para alcanzar los objetivos de la denominada “Segunda Revolucion Verde”, que persigue doblar la produccion de alimentos entre hoy y el ano 2050.
Objeto de la invencion
La presente invencion, por tanto, tiene por objeto proporcionar una composicion para uso agncola que comprende un principio activo que consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico, en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10.
Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un procedimiento para la preparacion de dicha composicion.
Asimismo, otro objeto de la presente invencion es proporcionar un procedimiento para inducir una respuesta frente a estres biotico y/o para inducir una respuesta frente a estres abiotico en plantas cultivables, asf como para inducir y estimular las autodefensas de las mismas y/o para aumentar su vigor y salubridad, que comprende la aplicacion de dicha composicion a plantas cultivables.
Descripcion de las figuras
La figura 1 muestra el aspecto de las plantas de Arabidopsis thaliana de 6 semanas de edad sometidas a estres hndrico y tratadas cada 15 dfas a partir de 15 dfas de edad con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) y una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (SVL-081).
La figura 2 muestra el aspecto de las hojas de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad sometidas a estres tndrico a los 13 dfas de realizar el tratamiento con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), una composicion de sulfato de cobre pentahidratado (aplicado en dosis que aporta el mismo Cu que el SVL- 081), una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) y una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (SVL-081).
La figura 3 muestra el aspecto de las hojas de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad sometidas a estres hndrico y tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) y una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (SVL-081).
La figura 4 muestra el peso y la altura de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad sometidas a estres hndrico y tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) y una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (SVL-081). N=1.
La figura 5 muestra el porcentaje de perdida de agua en hojas de pimientos de 4,5 meses de edad sometidas a estres hndrico y tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) y una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (SVL-081). N=10.
La figura 6 muestra el porcentaje medio de plantas de tomate afectadas por el frte en plantas sin tratar (T1) y sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL-081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con
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Zn/Mn (T3-SVL-303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
La figura 7 muestra el porcentaje medio de plantas de tomate afectadas por el fno respecto al testigo sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL- 081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL- 303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
La figura 8 muestra el numero medio de hojas infectadas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sin tratar (T1) y sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL-081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
La figura 9 muestra el numero medio de plantas infectadas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sin tratar (T1) y sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL-081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
La figura 10 muestra el numero medio de plantas infectadas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sin tratar (T1) y sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL-081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
La figura 11 muestra el numero medio de plantas muertas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sin tratar (T1) y sometidas a tratamiento con una composicion comparativa de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu (T2-SVL-081); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303); con una composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320), y con un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica (T5).
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion proporciona una composicion para uso agncola, en adelante “composicion de la invencion”, que comprende un principio activo que consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico, en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10.
En el contexto de la invencion el termino “mezcla de oligomeros de acido galacturonico, en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10” se refiere a una mezcla formada por todos o algunos de los siguientes: monomeros, dfmeros, tnmeros, tetrameros, etc. hasta decameros, de acido galacturonico.
En una realizacion particular de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico, en la que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 8. En otra realizacion particular de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico, en la que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 4 y 8. En una realizacion preferida de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 4.
En otra realizacion particular, la composicion como se usa en la invencion comprende un 0,1-10% en peso de principio activo respecto al peso total de la composicion. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 0,5-5% en peso de principio activo respecto al peso total de la composicion. En una realizacion aun mas preferida, la composicion comprende un 2% en peso de principio activo respecto al peso total de la composicion.
En otra realizacion particular de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 10. En una realizacion preferida, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 10. En una realizacion aun mas preferida, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Fe y una mezcla de Zn y Mn, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 10.
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Estos metales se han seleccionado por su caracter de activador fisiologico. El papel de estos metales como activadores fisiologicos esta ampliamente reconocido y recogido en la literatura. Ademas, sus efectos fitotoxicos, a las concentraciones preconizadas para uso agncola son practicamente nulos, a diferencia del cobre empleado previamente, ya que los rangos de tolerancia de la mayona de las plantas cultivadas con respecto a los mismos son mucho mas amplios que los del cobre.
En otra realizacion particular de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 4. En otra realizacion particular de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 10. En otra realizacion particular de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 8.
En una realizacion preferida de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 4. En otra realizacion preferida de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 10. En otra realizacion preferida de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 8.
En una realizacion aun mas preferida de la composicion como se usa en la invencion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Fe y una mezcla de Zn y Mn, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 4. En otra realizacion aun mas preferida de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Fe y una mezcla de Zn y Mn, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 10. En otra realizacion aun mas preferida de la composicion, el principio activo consiste en una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de transicion seleccionado entre Fe y una mezcla de Zn y Mn, en los que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 4 y 8.
En otra realizacion particular, la composicion como se usa en la invencion comprende un 0,1-20% en peso de metal respecto al peso total de la composicion. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 1-10% en peso de metal respecto al peso total de la composicion. En una realizacion aun mas preferida, la composicion comprende un 2-8% en peso de metal respecto al peso total de la composicion. Asf, por ejemplo, en el caso de emplear Fe como metal de transicion, se prefiere que la composicion comprenda un 2-5% en peso de este metal, preferiblemente, un 3,5%. Igualmente, en el caso de usar mezclas de Mn y Zn, se prefiere que la composicion comprenda un 2-6% en peso de cada uno de estos metales, preferiblemente un 3%.
La composicion como se usa en la invencion, ademas del principio activo previamente descrito, puede contener otros componentes o aditivos que faciliten su formulacion para su posterior aplicacion. Por tanto, en otra realizacion particular de la composicion, esta comprende uno o mas aditivos conocidos por el experto en la materia tales como complejantes y estabilizantes, por ejemplo. Asf, como estabilizante puede emplearse cualquier compuesto con propiedades estabilizantes del estado de la tecnica tal como, por ejemplo el EDTA, la urea o la maltodextrina. Igualmente, como agente complejante se puede usar cualquier compuesto con propiedades complejantes del estado de la tecnica, tal como un gluconato, por ejemplo, preferiblemente gluconato de sodio. El gluconato empleado en la composicion de la invencion es un gluconato comercial, practicamente puro del orden del 99% de riqueza que, a diferencia de las patentes anteriores ES 2231015 B1 y Es 2303809 B2, no se obtiene simultaneamente con los galacturonatos a partir de las pectinas, sino que se anade posteriormente a la composicion como aditivo para mejorar su solubilidad y estabilidad.
En una realizacion particular, la composicion como se usa en la invencion comprende un 18-22% en peso, respecto al peso total de la composicion, de gluconato. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 20% en peso, respecto al peso total de la composicion, de gluconato. En otra realizacion particular, la composicion comprende un 0,5-10% en peso, respecto al peso total de la composicion, de EDTA. En otra realizacion particular, la composicion comprende un 1-20% en peso, respecto al peso total de la composicion, de urea. En otra realizacion particular, la composicion comprende un 0,5 - 10% en peso, respecto al peso total de la composicion, de maltodextrina. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 4% en peso, respecto al peso total de la composicion, de EDTA. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 10% en peso, respecto al peso total de la composicion, de urea. En una realizacion preferida, la composicion comprende un 2% en peso, respecto al peso total de la composicion, de maltodextrina.
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En otro aspecto, la invencion proporciona un procedimiento para la preparacion de la composicion de la invencion previamente descrita, en adelante “procedimiento de la invencion”, que comprende las etapas de:
(a) disolver en un alcohol inferior un 10-25% en peso, respecto al peso total de composicion final, de pectina a una temperatura de 55-70 °C y anadir un 1-5% en volumen, respecto al volumen total de composicion final, de un acido fuerte;
(b) filtrar la solucion obtenida en la etapa (a) para separar una fraccion lfquida y un residuo solido;
(c) someter a destilacion fraccionada la fraccion lfquida obtenida en la etapa (b) para obtener una solucion de oligomeros de acido galacturonico en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10; y
(d) anadir una sal soluble del metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos a la solucion obtenida en la etapa (c).
La pectina de la etapa (a) es una pectina alimentaria proveniente de frutas (manzana, melocoton y cftricos, fundamentalmente) que se disuelve en un alcohol inferior. En el contexto de la invencion el termino “alcohol inferior” se refiere a un alcohol con de 1 a 4 atomos de carbono, tal como metanol, etanol o alcohol isopropflico, por ejemplo; preferiblemente metanol.
Dicha disolucion se prepara a una temperatura adecuada del orden de 55-70 °C y con agitacion en un reactor de agitacion cerrado u otro dispositivo del estado de la tecnica apropiado. Seguidamente se anade un 1-5% en volumen, respecto al volumen total de composicion final, de un acido fuerte. Dicho acido fuerte puede ser acido clorhndrico, acido fosforico o acido sulfurico, preferiblemente acido clorhndrico. A continuacion se mantiene agitando el tiempo necesario para que la reaccion se produzca en toda su extension que sera del orden de 24 horas. Las condiciones descritas de alta temperatura, bajo pH y prolongado tiempo de agitacion, conducen a una hidrolisis casi total de los polfmeros pectmicos, rindiendo oligomeros de acido galacturonico de bajo peso molecular con de 1 a 10 unidades de acido galacturonico.
Al efectuar esta reaccion en presencia de metanol, por ejemplo, como alcohol inferior, el acido galacturonico se metila, a diferencia de la smtesis clasica, en la que se efectua una hidrolisis acida (Singthong et al., Food Hydrocolloids 19 (5): 793-801). Esta diferencia podna dar lugar a la actividad de la composicion de la invencion, si bien no se pretende cenirse a una teona en particular. Ademas, al bloquear el alcohol el extremo reductor de las moleculas de acido galacturonico, disminuye el potencial reductor del mismo frente a los metales, lo que es claramente ventajoso en el caso de esterificar los oligomeros de acido galacturonico de la composicion de la invencion con un metal de transicion.
En una realizacion preferida del procedimiento de la invencion, en la etapa (a) se disuelve en metanol un 14% en peso, respecto al peso total de composicion final, de pectina a una temperatura de 65 °C y se anade un 1,9% en volumen, respecto al volumen total de composicion final, de acido clortndrico.
La filtracion de la etapa (b) puede efectuarse segun cualquier procedimiento apropiado del estado de la tecnica. Analogamente, la destilacion fraccionada de la etapa (c) puede efectuarse segun cualquier procedimiento apropiado del estado de la tecnica a determinar por el experto.
En una realizacion particular del procedimiento de la invencion, este comprende una etapa adicional en la que la solucion obtenida en la etapa (c) se calienta a sequedad para obtener un polvo de oligogalacturonatos. En otra realizacion particular del procedimiento de la invencion, este comprende otra etapa adicional en la que a una disolucion acuosa del polvo de oligogalacturonatos previamente obtenido se anade una sal soluble del metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, para obtener una disolucion de oligomeros de acido galacturonico esterificados con dicho metal de transicion. En una realizacion preferida, el metal de transicion se selecciona entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos. En una realizacion aun mas preferida, el metal de transicion se selecciona entre Fe y una mezcla de Zn y Mn. Como sal soluble del metal de transicion seleccionado, se puede emplear cualquier sal que el experto considere apropiada. En una realizacion particular del procedimiento de la invencion, la sal soluble del metal de transicion es un sulfato, un acetato, un cloruro, un carbonato o un oxido.
En el procedimiento de la invencion, este comprende una etapa adicional (d) en la que a la solucion obtenida en la etapa (c) se anade una sal soluble del metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, para obtener una disolucion de oligomeros de acido galacturonico esterificados con dicho metal de transicion. En una realizacion preferida, el metal de transicion se selecciona entre Zn, Mn, Fe y mezclas de los mismos. En una realizacion aun mas preferida, el metal de transicion se selecciona entre Fe y una mezcla de Zn y Mn. Como sal soluble del metal de transicion seleccionado, se puede emplear cualquier sal que el experto considere apropiada. En una realizacion particular del procedimiento de la invencion, la sal soluble del metal de transicion es un sulfato, un acetato, un cloruro, un carbonato o un oxido.
En otra realizacion particular del procedimiento de la invencion, este comprende una etapa posterior en la que se anaden aditivos a la disolucion resultante de oligomeros de acido galacturonico esterificados con un metal de
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transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, obtenida segun uno de los dos parrafos anteriores.
Como se ha mencionado previamente, dichos aditivos pueden ser estabilizantes o complejantes, por ejemplo, tal como EDTA, urea, maltodextrina o gluconato. As^ en una realizacion preferida del procedimiento de la invencion, el aditivo seleccionado es un gluconato, preferiblemente gluconato de sodio.
Cuando el aditivo anadido es un gluconato, los iones de los metales de transicion seleccionados sufren una reduccion menor por parte de la composicion de galacturonatos de la invencion, como se ha mencionado previamente, a diferencia de los iones de cobre empleados en las otras patentes de los presentes autores, que precipitan en mayor proporcion como cobre metalico, disminuyendo asf la cantidad eficaz de metal disponible en solucion y ocasionando problemas de residuos.
La composicion tal como se usa en la invencion asf obtenida se aplicara por fertirrigacion o por pulverizacion foliar a las dosis adecuadas segun cultivos, penodos vegetativos y otras circunstancias no especificadas, logrando asf una accion sistemica del principio activo.
En la pulverizacion foliar, se disuelve la dosis necesaria de la composicion de la invencion en la suficiente cantidad de agua para facilitar un reparto uniforme del producto sobre el cultivo. Debe asegurarse un correcto calibrado del equipo de aplicacion.
En la aplicacion a traves del sistema de riego se seguiran las normas usuales en los tratamientos de fertirrigacion.
La composicion de la invencion como se ha indicado, se puede emplear mediante aplicacion sobre las hojas de las plantas o a traves del riego, ya que su efecto se manifiesta igualmente mediante mecanismos de resistencia qmmica adquirida y procesos sistemicos y naturales de defensa de la planta. Este hecho hace que no sea necesario un exhaustivo cubrimiento del arbol en aplicacion foliar, simplificando de esa manera, el trabajo del agricultor. Efectivamente, dado que su mecanismo de accion se traslada por la planta y a que el propio producto es sistemico, no es necesaria una aplicacion masiva al estilo de los productos de cobre tradicionales para obtener un resultado adecuado. Ademas, la posibilidad de ser utilizado en riego, ademas de la obvia comodidad de aplicacion, introduce una variable mayor de seguridad, ya que el impacto sobre la fauna util es nulo. Como han mostrado los numerosos ensayos realizados, no se han observado efectos adversos sobre artropodos utiles. El riesgo sobre los organismos no objetivo se considera insignificante. De la misma manera, debido a su espedfico modo de accion, el potencial de crear resistencias es extremadamente bajo. Por el contrario, la composicion de la invencion podna formar parte de un plan de tratamientos para limitar la aparicion de resistencias a fungicidas espedficos.
En el mismo sentido, la composicion de la invencion no presenta riesgos de acumulacion de residuos en la cosecha ni en los productos derivados de la misma (aceites, vinos...).
La composicion de la invencion no muestra riesgos de fitotoxicidad ni es toxico para los aplicadores. Por las caractensticas de la formulacion, la composicion de la invencion presenta un perfil toxicologico muy favorable, en clara ventaja respecto a la mayona de formulados empleados como fungicidas, especialmente frente a los productos a base de cobre.
Por otra parte, la composicion de la invencion es eficaz para evitar los danos causados por factores de estres biotico tales como patogenos en cuanto que actua sobre la planta de modo que induce mecanismos de defensa en la misma frente al patogeno. Asimismo dicha composicion muestra excelente eficacia para evitar los danos causados por numerosos factores adversos que causan el estres abiotico en las plantas. Igualmente, activa mecanismos que producen el desarrollo vegetativo, promoviendo, por tanto, una mejora general en la vegetacion y salubridad de los cultivos. A todo ello hay que anadir su condicion de producto natural, con muy bajo o nulo impacto ambiental, siendo seguro para los usuarios, el entorno y los consumidores, tal y como se ha mencionado previamente.
En resumen, las ventajas de la composicion de la invencion son las siguientes:
- Es un producto natural
- Mejora la calidad general del cultivo
- Confiere resistencia al estres, tanto abiotico como biotico
- Presenta un modo de accion basado en un efecto elicitor
- Gracias a su actividad los danos de patogenos resultan inviables
- Es un producto seguro para usuarios
- Es un producto seguro para el entorno
- Es un producto seguro para los consumidores finales
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- Presenta un nulo o muy bajo problema de residuo.
Por tanto, en otro aspecto la invencion proporciona un procedimiento para inducir una respuesta frente a estres biotico en plantas cultivables que comprende aplicar a las mismas la composicion previamente descrita mediante fertirrigacion o pulverizacion foliar. En una realizacion particular, la invencion proporciona un procedimiento para evitar o reducir los danos provocados por patogenos en plantas cultivables.
La composicion de la invencion permite mitigar los danos que pueden causar enfermedades producidas por patogenos fungicos. oomicetes y bacterias.
La composicion de la invencion favorece la catalizacion de la biosmtesis de polifenoles y fitoalexinas. sustancias producidas como mecanismo de defensa natural de las plantas que son toxicas para hongos y bacterias. por lo que limitan la dispersion del patogeno. La composicion de la invencion. por tanto. actua como fungistatico. fungitoxico y bacteriostatico a la vez que genera autodefensas frente a enfermedades de origen fungico o bacteriano.
Asimismo. la invencion proporciona un procedimiento para inducir una respuesta frente a estres abiotico en plantas cultivables. que comprende aplicar a las mismas la composicion previamente descrita mediante fertirrigacion o pulverizacion foliar. En una realizacion particular. la invencion proporciona un procedimiento para evitar o reducir los danos provocados por la seqrna. las altas temperaturas. las bajas temperaturas. la salinidad. los metales pesados. radiaciones ultravioleta y/o la acidez del suelo. En una realizacion preferida. la invencion proporciona un procedimiento para evitar o reducir los danos provocados por la seqrna. las altas temperaturas y/o las bajas temperaturas
Analogamente. en otro aspecto de la invencion. se proporciona un procedimiento para aumentar el vigor y la salubridad de plantas cultivables. caracterizado porque comprende aplicar a las mismas la composicion de la invencion previamente descrita mediante fertirrigacion o pulverizacion foliar.
La composicion tal como se usa en la invencion favorece la fotosmtesis y el desarrollo de los tejidos vegetales. con lo que las plantas de los cultivos tratados con la misma presentan un notable aumento de vigor. tanto en relacion a los no tratados como en relacion a los tratados con productos convencionales. La composicion. por tanto. puede considerarse como un producto fortificante. que contribuye a mejorar la vegetacion de los cultivos. induciendo respuestas de defensa frente a estres abiotico que se traducen en plantas vigorosas con excelente brillo y color. Unas plantas mas vigorosas. ademas. son menos susceptibles de sufrir danos por ataques de patogenos.
La dosis de aplicacion. asf como los intervalos de tiempo entre aplicaciones. vendran determinados por el tipo de planta a tratar. el factor de estres a tratar (el hongo. el oomicete o la bacteria en cuestion. por ejemplo) y el tipo de aplicacion (pulverizacion foliar o fertirrigacion).
Finalmente. la composicion de la invencion es muy estable y homogenea por lo que no necesita de agitacion constante en la cuba de aplicacion y no presenta tampoco ningun riesgo de obturacion de boquillas o goteros.
Los siguientes ejemplos ilustran la invencion y no deben ser considerados como limitativos del alcance de la misma.
Ejemplo I
Preparacion de una composicion para su uso que contiene un 2% en peso de oligomeros de acido galacturonico de la invencion.
En un reactor de agitacion cerrado se introdujeron 40 g de pectina alimentaria de manzana a la que se anadieron 300 ml de metanol y. a continuacion. 20 ml de acido clortudrico 12 M. La mezcla se mantuvo a reflujo a una temperatura de 65 °C durante 24 horas. En ningun momento se observo la total disolucion de la mezcla. La mezcla se filtro entonces separando asf dos fracciones: una soluble y una insoluble. que se desecho. La fraccion soluble se sometio seguidamente a destilacion fraccionada para eliminar el metanol sobrante quedando tan solo la fraccion de oligogalacturonidos disuelta en medio acuoso. en adelante solucion MA.
Ejemplo II
Preparacion de una composicion que contiene oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe con un contenido del 3,5% en peso de Fe.
Se preparo la solucion de oligomeros de acido galacturonico segun lo indicado en el Ejemplo I. A continuacion se anadio el 19.5% en peso de sulfato de Fe a una temperatura de 25 °C con agitacion durante 2 horas hasta su completa disolucion. Se obtuvo asf una solucion de oligogalacturonatos de hierro. a la que se anadio un 20% de gluconato de sodio comercial para obtener la solucion SVL-320.
Ejemplo III
Preparacion de una composicion que contiene oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Mn y Zn con un contenido del 3% en peso de Mn y un 3% en peso de Zn.
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Se preparo la solucion de oligomeros de acido galacturonico segun lo indicado en el Ejemplo I. A continuacion se anadio el 9,5% en peso de sulfato de Mn y el 13,7% en peso de sulfato de Zn a una temperatura de 25 °C con agitacion durante 4 horas hasta su completa disolucion. Se obtuvo asf una solucion de oligogalacturonatos de manganeso y cinc, a la que se anadio un 20% de gluconato de sodio comercial para obtener la solucion SVL-303
Ejemplo 1
Efecto sobre el desarrollo vegetativo y sobre el estres hidrico de las composiciones obtenidas en los Ejemplos I y III en plantas de Arabidopsis thaliana y de pimiento. Estudio de toxicidad.
Este estudio fue realizado por en el Departamento de Fisiologfa Vegetal del Centro de Investigacion IVIA de Valencia.
Material vegetal:
- Plantas de Arabidopsis thaliana de 1 y 2 meses de edad.
- Plantas de pimientos de 4,5 meses de edad, crecidas en umbraculo durante dos meses y posteriormente trasladadas a ambiente con calefaccion (entre 18 y 25°C).
Ensayos realizados:
Se aplico mediante pulverizacion foliar cada 15 dfas una dosis de 3 ml/l, pH= 4,5-5,0, de las composiciones analizadas.
A efectos comparativos se preparo una composicion de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu con un contenido del 5,5% en peso de cobre segun un procedimiento analogo al empleado en los Ejemplos II y III, pero usando sulfato de cobre, a la que se anadio un 20% de gluconato de sodio comercial para obtener la solucion SVL- 081.
Asf pues las composiciones analizadas fueron las siguientes:
- solucion MA,
- solucion SVL-303 y
- solucion SVL-081.
Tanto las plantas de pimiento como las de Arabidopsis thaliana se sometieron a estres tudrico, eliminandoles el riego. Se observaron smtomas a los 25 dfas de comenzar el estres.
Los parametros evaluados fueron los siguientes:
- Porcentaje de agua en la hoja (%)
- Peso parte aerea (g)
- Altura planta (cm)
Toxicidad
Se observo el aspecto de las plantas de Arabidopsis thaliana de 6 semanas de edad tratadas cada 15 dfas a partir de los 15 dfas de edad con solucion MA, solucion SVL-303 y solucion SVL-081. Analogamente se observo el aspecto de las hojas de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad a los 13 dfas de realizar el tratamiento indicado previamente con solucion MA, solucion de sulfato de cobre pentahidratado (aplicado en dosis que aporta el mismo Cu que el SVL-081), solucion SVL-303 y solucion SVL-081.
Como puede verse en las Figuras 1 y 2, la aplicacion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Cu (SVL-081) provoco danos foliares tanto en plantas de Arabidopsis thaliana como en plantas de pimiento y la solucion de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4'5H2O) provoco un menor crecimiento de la planta y menor brillo en las hojas. Sin embargo, ni la aplicacion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA), ni la aplicacion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) mostraron danos foliares.
Efecto sobre el desarrollo vegetativo
Altura
Se midio la altura y se observo el aspecto de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con solucion MA, solucion SVL-303 y solucion SVL-081. La lmea discontinua marca una
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altura de 34 cm.
Como puede verse en la Figura 3, el tratamiento con oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA) estimulo mas el crecimiento de la planta dando lugar a plantas mas altas. El orden de los tratamientos en relacion a un efecto de plantas de mas a menos altas fue:
MA > SVL-303 > SVL-081.
Biomasa
Se midio el peso de plantas de pimiento de 4,5 meses de edad tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con solucion MA, solucion SVL-303 y solucion SVL-081.
Como puede verse en la Figura 4 (N=1), si bien se hadan observado grandes diferencias en la altura de las plantas tratadas con oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA) y con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303), no se observaron diferencias significativas en el peso de la parte aerea de las plantas tratadas.
Efecto sobre el estres hidrico
Se midio el porcentaje de perdida de agua en hojas de pimiento de 4,5 meses de edad tratadas cada 15 dfas a partir de 21 dfas de edad con solucion MA, solucion SVL-303 y solucion SVL-081.
Como puede verse en la Figura 5 (N= 10), las plantas tratadas con oligomeros de acido galacturonico de la invencion (MA) y con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (SVL-303) soportaron mejor un estres hndrico por aclimatacion.
Sin embargo, la composicion de oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con cobre (SVL-08) mostro una sinergia negativa.
El orden de mas a menos smtomas de estres, cuantificado como porcentaje de perdida de agua en hojas fue el siguiente: SVL-081>SVL-303=MA.
Las plantas mas estresadas maduran antes. Las plantas con tratamiento SVL-081 teman pimientos maduros (rojos), mientras que las tratadas con MA y SVL-303 teman flores y/o pequenos frutos verdes.
Asf pues, puede concluirse que la composicion de la invencion favorece el aumento de resistencia frente a estres Imdrico (estres abiotico).
Ejemplo 2
Evaluacion de los efectos de la composicion obtenida en los Ejemplos II y III sobre el cultivo de tomate.
El ensayo fue realizado por la empresa SICOP oficialmente reconocida por el Ministerio Espanol de Agricultura para ser competente en la realizacion de Ensayos Oficialmente Reconocidos (EOR 50/03) de acuerdo con el Real Decreto 2163/1994. El diseno de los experimentos, la toma de datos, el analisis de los resultados y el informe final han sido realizados de acuerdo con las “Buenas Practicas Experimentales”. El trabajo de campo ha sido conducido siguiendo principalmente las “Buenas Practicas Agncolas”, de acuerdo con las grnas EPPO, con algunos ajustes espedficos en funcion de los objetivos del estudio.
Composiciones analizadas
A efectos comparativos se empleo un producto inductor de defensas frente a estres del estado de la tecnica, relativo a un extracto microbiano fitofortificante, en adelante EMFF, en forma de polvo humectable a una concentracion de 108 UFC/g. Asimismo se empleo tambien a efectos comparativos la composicion de oligomeros de acido galacturonico esterificados con Cu con un contenido del 5,5% en peso de cobre del Ejemplo 1.
Asf pues se analizaron las siguientes composiciones:
- solucion SVL-303,
- solucion SVL-320
- solucion SVL-081, y
- EMFF Cultivo
Cultivo:Tomate
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Nombre botanico: Solanum lycopersicum
Orden: Solanales
Familia: Solanaceae
Subfamilia: Solanoideae
Genero: Solanum
Especie: S. lycopersicum
Variedad: Santa West
Modalidad: Injertado en Maxifort
Fecha de trasplante: 15.09.12
Densidad de plantacion: 1 plantas/m2. Se saca a tres brazos. Distancia entre plantas: 2 x 0,5 m.
Modalidad de riego: Riego por goteo.
Sistema de cultivo: Bajo plastico.
Sistema de plantacion: Siembra en semillero y posterior trasplante en terreno definitivo.
Materiales y procedimientos Condiciones del estudio
El diseno del ensayo fue mediante parcelas distribuidas al azar. Se realizaron cuatro repeticiones por cada una de tesis contenidas en el protocolo, incluyendose el testigo en las parcelas del ensayo. Asf se establecio el ensayo en 20 parcelas independientes, con una superficie de 12 m2 cada una de ellas.
El material vegetal utilizado fue tomate tipo cherry pera variedad Santa West injertado en Maxifort. Cada una de las parcelas se compoma de 12 plantas, aproximadamente, sacadas a tres tallos.
La fertirrigacion del cultivo en todas las parcelas fue la misma.
Caractensticas del invernadero
El ensayo se realizo en un invernadero de estructura de hierro galvanizado. Tipo raspa y amagado. La orientacion era Norte-Sur. La superficie total era 5840 m2, siendo sus dimensiones de 80 m de largo y 73 m de ancho. Dispoma de ventilacion en las bandas y cenitales, cuya cubierta era de plastico. Su altura era de 4 metros en cumbrera y 3,5 metros a canal.
El sistema de riego utilizado en este invernadero era de riego por goteo, con 2 goteros por m2 de un caudal de 3 l/h. Suelo: Franco.
Riegos: El primer riego post-trasplante se dio inmediatamente despues de la plantacion. Posteriormente, cada 1-2 dfas por goteo.
Labores: Ninguna. Algunas escardas manuales para quitar malas hierbas.
Abonado: Aportaciones de N, P2O5 y K2O mediante fertirrigacion durante el ciclo de cultivo en todos los riegos. Aportaciones de microelementos a traves del agua de riego.
Agua: Analisis del agua de riego
DETERMINACIONES
RESULTADOS
pH(20°C)
7,80
Conductividad (ms/cm)
0,50
MEQ/L MG/L
Potasio
0,07 2,74
Sodio
1,05 24,15
Calcio
2,51 50,30
Magnesio
1,78 21,64
Sulfatos
1,42 68,16
Cloruros
1,11 39,41
Nitratos
0,06 3,72
Bicarbonatos
2,62 159,82
Carbonatos
0,00 0,00
S.A.R.
0,72
Mantenimiento
No se llevaron a cabo aplicaciones de mantenimiento dentro de las parcelas del ensayo.
Tratamientos analizados
Producto Dosis
Testigol (T1)
- -
Testigo 2 (T2)
SVL-081 300 ml/100 l
Testigo 3 (T3)
SVL-303 300 ml/100 l
Testigo 4 (T4)
SVL-320 300 ml/100 l
Testigo 5 (T5)
EMFF 200 g/100 l
5
Aplicaciones
Se realizaron un total de 3 aplicaciones, via foliar. En todas las aplicaciones se utilizo la misma maquinaria. El tipo de maquina utilizado fue una mochila a motor MARUYAMA, cuya presion de trabajo era de 5 atmosferas. El volumen de caldo usado en la primera aplicacion fue de 750 l/ha, en la segunda de 800 l/ha y en la tercera de 875 l/ha.
10 Metodologia de las aplicaciones
Se evaluaron en concreto dos tipos de actividad:
- La respuesta del cultivo al efecto inductor de resistencia al estres abiotico, particularmente la tolerancia al fno.
- La respuesta del cultivo frente a estres biotico causado por el patogeno Phytophthora infestans, particularmente el numero de hojas infectadas, el numero de plantas infectadas por parcela y el numero de plantas muertas por
15 parcela.
Desarrollo del ensayo
Al iniciar el ensayo, se establece una planificacion que recoge las actuaciones a llevar a cabo en cada momento de acuerdo al protocolo:
Fecha
Actuacion
17/12/2012
Evaluacion previa y 1a aplicacion
24/12/2012
Evaluacion 7 dfas despues de la primera aplicacion (7DD1A) y 7 dfas despues de la segunda aplicacion (7DD2A)
31/12/2012
Evaluacion 7 dfas despues de la segunda aplicacion (7DD2A) y 7 dfas despues de la tercera aplicacion (7DD3A)
07/01/2013
Evaluacion 7 dfas despues de la tercera aplicacion (7DD3A)
14/01/2013
Evaluacion 14 dfas despues de la tercera aplicacion (14DD3A)
El ensayo se establecio en una zona significativa de cultivo de tomate donde la enfermedad aparece de forma natural para el ciclo de cultivo en el que se realizo el ensayo.
Segun las directrices del protocolo se comenzo el ensayo el dfa 17 de diciembre de forma preventiva, el cultivo en 5 esta fecha se encontraba entre los estados BBCH 67-72 (7 o mas inflorescencias con flores abiertas hasta 2° pomo de frutos con el 1er fruto alcanza el tamano tipico). La segunda aplicacion se realizo el 24 de diciembre, encontrandose el cultivo entre el estado BBCH 67-74 (7 o mas inflorescencias con flores abiertas hasta 4° pomo de frutos con el 1er fruto alcanza el tamano tipico). La tercera aplicacion se realizo el 31 de diciembre, hallandose el cultivo entre el estado BBCH 72-79 (2° pomo de frutos con el 1er fruto alcanza el tamano tfpico hasta 9 o mas pomos 10 de frutos, con frutos de tamano tipico).
La aparicion de la enfermedad, a mediados de diciembre, coincidio con un periodo de humedad y temperaturas idoneas para la aparicion de Phytophthora infestans. El mantenimiento de las condiciones idoneas para la enfermedad dio lugar a un avance paulatino en el testigo que posibilito la correcta realizacion del ensayo, pudiendose comparar el efecto de los productos con respecto al testigo.
15 Resultados
1- Tolerancia al frio
Respecto a la coloracion de las hojas se observo una diferencia del testigo con las parcelas tratadas (hojas moradas, y con menos brillo), a partir de los 14 dfas de la ultima aplicacion, por lo que se efectuo otra evaluacion a los 21 dfas de la 3a aplicacion.
20 En la Tabla 1 se recoge la media de plantas afectadas por parcela.
Tabla 1- Porcentaje medio de plantas de tomate afectadas por el frio sometidas a tratamiento con las diferentes
soluciones analizadas
14DD3A 21DD3A
T1-Testigo 37,50 43,75
T2-SVL-081
16,25 20,00
T3-SVL303
13,75 17,50
T4-SVL-320
17,50 18,75
T5-EMFF
18,75 22,50
En la Figura 6 se representan estos resultados donde puede apreciarse que el tratamiento con oligomeros de acido 25 galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303) tiene un efecto claro sobre las hojas, en las que se aprecia mas brillo y un verde mas intenso; seguido del tratamiento con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320).
Asimismo puede verse que el testigo presenta hojas con menos brillo y con coloraciones moradas y que el extracto microbiano fitofortificante (T5-EMFF) es el tratamiento que peor se comporta respecto a los otros tres.
30 En la Tabla 2 se recogen los porcentajes de plantas afectadas por el fno, medidos respecto al testigo.
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Tabla 2- Porcentaje de plantas de tomate afectadas por el frio sometidas a tratamiento con las diferentes soluciones
analizadas respecto al testigo
14DD3A 21DD3A
T2-SVL-081
56,67 54,29
T3-SVL303
63,33 60,00
T4-SVL-320
53,33 57,14
T5-EMFF
50,00 48,57
En la Figura 7 se representan estos resultados donde puede apreciarse que el tratamiento con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303) hace que la planta tenga una mayor tolerancia al frio ya que la coloracion de las hojas presenta un brillo mas intenso y menos tonalidades moradas. Asimismo, el tratamiento con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320) tambien hace que la planta tenga una mayor resistencia al frio, comportandose muy similar al T3-SVL-303. Asf pues, dichas composiciones promovieron respuestas de resistencia en las plantas, especialmente el primero de ellos.
2- Numero de hojas infectadas por el patogeno
En la Tabla 3 se recoge la evolucion del numero de hojas infectadas por parcela en funcion de cada uno de los tratamientos.
Tabla 3- Numero medio de hojas infectadas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sometidas a tratamiento con las diferentes soluciones analizadas
Ev. previa 7DD1A 7DD2A 7DD3A 14DD3A
T1-Testigo 2,25 a 11,50 a 14,50 a 13,25 a 17,00 a
T2-SVL-081 0,75 a 6,50 b 7,75 b 8,25 b 10.50 b
T3-SVL-303 1,50 a 4,75 b 8,25 b 7,25 b 9,25 b
T4-SVL-320 1,25 a 6,25 b 6,50 b 5,75 b 7,25 b
T5-EMFF 1,00 a 5,75 b 8,50 b 7,00 b 9,00 b
En la Figura 8 se representan estos resultados donde puede apreciarse que los tratamientos mas eficaces son aquellos en los que las plantas se trataron con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Zn/Mn (T3-SVL-303) y con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320).
3- Numero de plantas infectadas por parcela
En la Tabla 4 se recoge la evolucion del numero de plantas infectadas por parcela en funcion de cada uno de los tratamientos.
Tabla 4- Numero medio de plantas infectadas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sometidas a tratamiento con las diferentes soluciones analizadas
Ev. previa 7DD1A 7DD2A 7DD3A 14DD3A
T1-Testigo 0,00 a 2,75 a 3,25 a 6,75 a 7,50 a
T2-SVL-081 0,25 a 1,25 a 2,50 a 3,75 b 5,00 b
T3-SVL-303 0,25 a 1,75 a 3,00 a 3,00 b 4,00 b
T4-SVL-320 0,50 a 2,50 a 2,75 a 2,25 b 2,75 b
T5-EMFF 0,00 a 1,50 a 2,50 a 2,75 b 3,00 b
En las Figuras 9 y 10 se representan estos resultados donde puede apreciarse que hasta siete dfas despues de la
5
10
15
20
25
segunda aplicacion no se producen diferencias estad^sticamente significativas entre los tratamientos y el testigo, ya que el estudio se empezo de forma preventiva. Estas diferencias estadfsticamente significativas se mantienen hasta el final, entre los tratamientos y el testigo.
La mejor respuesta ante el patogeno es la de la solucion con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320). La respuesta de la planta se fue produciendo en mayor medida conforme se iba acumulando el producto en la planta haciendo frenar la enfermedad. Por las observaciones en campo, este tratamiento hace que el hongo no llegue a penetrar en el cortex quedandose el ataque en la epidermis.
4- Numero de plantas destruidas por parcela
En la Tabla 5 se recoge la evolucion del numero de plantas destruidas por parcela en funcion de cada uno de los tratamientos.
Tabla 5- Numero medio de plantas destruidas por Phytophthora infestans en plantas de tomate sometidas a tratamiento con las diferentes soluciones analizadas
14DD3A 21DD3A
T1-Testigo
3,50 5,75
T2-SVL-081
1,75 3,00
T3-SVL-303
1,75 2,25
T4-SVL-320
0,75 1,00
T5-EMFF
0,75 2,50
En la Figura 11 se representan estos resultados donde puede apreciarse que la solucion con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320) hace que la planta desarrolle un mecanismo de defensa que hace que el patogeno no penetre y no llega a estrangular la planta, por lo que se produce menos mortandad de plantas.
Asf pues puede concluirse que, como respuesta a un tipo de estres biotico provocado por Phytophthora infestans la aplicacion de la solucion con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320) muestra un modo de accion totalmente novedoso respecto a los fungicidas convencionales. Se observa que la planta desarrolla un mecanismo de defensa como respuesta a la accion del producto, que hace que el patogeno no penetre en el cortex quedandose el ataque limitado a la epidermis, sin avanzar. El efecto del tratamiento es acumulativo.
En cuanto a la activacion de respuestas fisiologicas, el tratamiento con oligomeros de acido galacturonico de la invencion esterificados con Fe (T4-SVL-320) es el que ha mostrado mayor incremento de biomasa en las plantas tratadas. Todos los tratamientos mostraron efecto sobre el incremento de vigor del cultivo en relacion al testigo. El estandar relativo al extracto microbiano fitofortificante (T5-EMFF) se comporto de forma inferior al resto de tratamientos.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Uso de una composicion que comprende una mezcla de oligomeros de acido galacturonico esterificados con una sal soluble de metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos, como principio activo, en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10, como producto agroqmmico.
  2. 2. Uso segun la reivindicacion 1, en el que el numero de moleculas de acido galacturonico vana entre 1 y 4.
  3. 3. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende el 0,1-10% en peso de principio activo respecto al peso total de la composicion.
  4. 4. Uso segun la reivindicacion 3, caracterizado porque comprende el 2% en peso de principio activo respecto al peso total de la composicion.
  5. 5. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende el 0,1-20% en peso de metal respecto al peso total de la composicion.
  6. 6. Composicion segun la reivindicacion 5, caracterizado porque comprende el 2-8% en peso de metal respecto al peso total de la composicion.
  7. 7. Procedimiento de preparacion de la composicion agroqmmica como se usa en la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende las etapas de:
    (a) disolver en un alcohol inferior un 10-25% en peso, respecto al peso total de composicion final, de pectina a una temperatura de .55-70 °C y anadir un 1-5% en volumen, respecto al volumen total de composicion final, de un acido fuerte;
    (b) filtrar la solucion obtenida en la etapa (a) para separar una fraccion lfquida y un residuo solido;
    (c) someter a destilacion fraccionada la fraccion lfquida obtenida en la etapa (b) para obtener una solucion de oligomeros de acido galacturonico en los que el numero de unidades de acido galacturonico vana entre 1 y 10, y
    (d) anadir una sal soluble del metal de transicion seleccionado entre Zn, Mn, Fe, Mo, Co y mezclas de los mismos a la solucion obtenida en la etapa (c)
  8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado porque en la etapa (a) se disuelve en metanol un 14% en peso, respecto al peso total de composicion final, de pectina a una temperatura de 65 °C y se anade un 1,9% en volumen, respecto al volumen total de composicion final, de acido clortudrico.
  9. 9. Procedimiento para inducir una respuesta frente a estres biotico en plantas cultivables, caracterizado porque comprende aplicar a dichas plantas la composicion agroqmmica como se usa en las reivindicaciones 1-6 mediante fertirrigacion o pulverizacion foliar.
  10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9 para evitar o reducir danos provocados por patogenos en plantas cultivables.
  11. 11. Procedimiento para inducir una respuesta frente a estres abiotico en plantas cultivables, caracterizado porque comprende aplicar a dichas plantas la composicion agroqmmica como se usa en las reivindicaciones 1-6 mediante fertirrigacion o pulverizacion foliar.
  12. 12. Procedimiento segun la reivindicacion 11 para evitar o reducir los danos provocados por la seqma, las altas temperaturas y las bajas temperaturas.
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