ES2634547T3 - Composiciones para el tratamiento de semillas - Google Patents

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Abstract

Una composición para el tratamiento de semillas que comprende una proteína de unión a semilla de planta, en la que dicha proteína de unión a semilla de planta es una proteína de unión al antígeno, en la que dicha proteína de unión al antígeno comprende una secuencia de VHH, en la que dicho VHH se une a pectina que comprende homogalacturonano de baja esterificación, en la que dicha proteína de unión a semilla de planta es capaz de unir un agente de potenciamiento de planta a la semilla de planta.

Description

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Normalmente, se distinguen tres tipos de polisacáridos pécticos: (1) homogalacturonano (HG), que consiste en cadenas lineales de ácido D-galacturónico unido en -(1-4), (2) ramnogalacturonano I (RG-I) que comprende la unidad de repetición -4)--ácido D-galacturónico – (1,2) - -L – ramnosa – (1-y (3) ramnogalacturonano II (RG-II) con un esqueleto de ácido D-galacturónico altamente ramificado. Algunos de los grupos carboxilo de los restos galacturónicos están esterificados, principalmente como éster metílico; el grado de esterificación puede variar del 090 %. La pectina en la que menos del 50 % de los grupos carboxilo están esterificados normalmente se clasifica como “de baja esterificación”. El grado de esterificación determina fuertemente las propiedades físicas y químicas de la pectina.
En otra realización preferida adicional, dicha proteína de unión a semilla, más preferentemente dicha proteína de unión al antígeno presente en la composición para el tratamiento de semillas según la invención, comprende 4 regiones estructurales y 3 regiones determinantes de la complementariedad, o cualquier fragmento adecuado de las mismas (que entonces normalmente contendrá al menos algunos de los restos de aminoácidos que forman al menos una de las regiones determinantes de la complementariedad). Más preferentemente, dicha proteína de unión a semilla, más preferentemente dicha proteína de unión al antígeno presente en la composición para el tratamiento de semillas según la invención, se deriva de un anticuerpo de camélido de cadena pesada, incluso más preferentemente dicha proteína de unión al antígeno comprende una secuencia de VHH. Los anticuerpos de camélido de cadena pesada, y las secuencias derivadas de VHH, son conocidos para el experto en la materia. Se han descrito anticuerpos de camélido, entre otros, en el documento WO9404678 y en el documento WO2007118670. Lo más preferentemente, dicho VHH comprende, preferentemente consiste en, una secuencia seleccionada del grupo que consiste en SEQ ID N° 1 – SEQ ID N°11 (VHH 6B5, 6D7, 6D11, 6F2, 6H4, 7A5, 7A7, 7E9, 8A4, 8D6 y 12C3), o cualquier fragmento adecuado de la misma (que entonces normalmente contendrá al menos algunos de los restos de aminoácidos que forman al menos una de las regiones determinantes de la complementariedad) u homólogos de la misma. Homólogos, como se usa aquí, son secuencias en las que cada una
o cualquier región estructural y cada una o cualquier región determinante de la complementariedad muestra al menos el 80 % de identidad, preferentemente al menos el 85 % de identidad, más preferentemente el 90 % de identidad, incluso más preferentemente el 95 % de identidad con la región correspondiente en la secuencia de referencia (es decir, FR1_homólogo frente a FR1_referencia, CDR1_homólogo frente a CDR1_referencia, FR2_homólogo frente a FR2_referencia, CDR2_homólogo frente a CDR2_referencia, FR3_homólogo frente a FR3_referencia, CDR3_homólogo frente a CDR3_referencia y FR4_homólogo frente a FR4_referencia) como se mide en un alineamiento de BLASTp (Altschul et al., 1997; definiciones de FR y CDR según Kabat).
En otra realización preferida adicional, la semilla de planta es una semilla de un cultivo. “Cultivo” o un “cultivo comercial”, como se usa en este documento, significa una especie de planta o variedad que se cultiva para ser recogida como alimento, forraje para ganado, materia prima para combustible, o para cualquier otro fin económico. Como ejemplo no limitante, dichos cultivos pueden ser maíz, cereales, tales como trigo, centeno, cebada y avena, sorgo, arroz, remolacha azucarera y remolacha forrajera, fruta, tal como fruta de pepita (por ejemplo, manzanas y peras), fruta cítrica (por ejemplo, naranjas, limones, limas, pomelo o mandarinas), fruta de hueso (por ejemplo, melocotones, nectarinas o ciruelas), frutos secos (por ejemplo, almendras o nueces), fruta blanda (por ejemplo, cerezas, fresas, moras o frambuesas), la familia de plátanos o vides, cultivos leguminosos, tales como judías, lentejas, guisantes y soja, cultivos de aceite, tales como girasol, alazor, colza, canola, ricino u oliva, cucurbitáceas, tales como pepinos, melones o calabazas, plantas de fibra, tales como algodón, lino o cáñamo, cultivos para combustible, tales como caña de azúcar, miscanto o pasto varilla, verduras, tales como patatas, tomates, pimientos, lechuga, espinaca, cebollas, zanahorias, berenjenas, espárrago o col, ornamentales, tales como flores (por ejemplo, petunias, pelargonios, rosas, tulipanes, lirios o crisantemos), arbustos, árboles de hoja ancha (por ejemplo, álamos o sauces) y árboles de hoja perenne (por ejemplo, coníferas), hierbas, tales como césped, pasto o pasto forrajero, u otras plantas útiles, tales como plantas de café, té, tabaco, lúpulo, pimienta, caucho o látex. Preferible, el cultivo está seleccionado del grupo que consiste en maíz, trigo, sorgo, centeno, soja, arroz, algodón, canola, girasol, remolacha azucarera, patatas, verduras, flores, pasto y pasto forrajero.
La invención también engloba un método de fabricación de una composición para el tratamiento de semillas según la invención, comprendiendo dicho método (i) seleccionar al menos una proteína de unión a semilla según la invención, preferentemente más proteínas de unión a semilla según la invención, tanto si están comprendidas como si no en un agente de direccionamiento como se define adicionalmente, y (ii) acoplar dicha(s) proteína(s) de unión a semilla a un agente de potenciamiento de planta o una combinación de agentes de potenciamiento de planta, y opcionalmente
(iii) añadir adicionalmente componentes que pueden ser adecuados para composiciones para el tratamiento de semillas (tales como aditivos de humectación y dispersión, espesantes, agentes colorantes, agentes antiespumantes, adhesivos, vehículos sólidos y/o disolventes) como se ha descrito anteriormente. Preferentemente, dicho agente de potenciamiento de planta está comprendido en un vehículo, más preferentemente, dicha(s) proteína(s) de unión a semilla se acoplan al vehículo, que comprende el agente de potenciamiento de planta.
Un segundo aspecto de la invención es un método de tratamiento de una semilla de planta, comprendiendo dicho método (1) preparar una composición para el tratamiento de semillas según la invención y (2) aplicar dicha composición a la semilla.
Métodos de aplicación de una composición para el tratamiento de semillas a una semilla son conocidos para el experto en la materia e incluyen, pero no se limitan a, desinfección de semillas, empapamiento de semillas, 9
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El tratamiento de la semilla de planta con una composición según la invención puede producirse en cualquier momento antes de, inmediatamente antes o durante la siembra de la semilla, usando cualquiera de los métodos descritos antes.
En una realización preferida, una semilla así tratada con una composición según la invención y/o la planta de semillero que emerge de la semilla tratada y/o una semilla sembrada en la vecindad inmediata de la semilla así tratada con una composición según la invención, y/o la planta de semillero que emerge de la semilla sembrada en la vecindad inmediata de la semilla así tratada con una composición según la invención, se protege de patógenos transmitidos por semilla y/o patógenos transmitidos por la tierra. “Patógenos transmitidos por semilla”, como se usa en este documento, significa patógenos que producen enfermedad de la planta mediante un objeto biológico (por ejemplo, espora, micelio, esclerotio, células) que es capaz de infectar al huésped y que es llevado con, sobre la superficie de o dentro de la semilla de planta. Ejemplos de patógenos transmitidos por semilla incluyen hongos (por ejemplo, Tilletia tritici, Ustilago nuda), bacterias (por ejemplo, Pseudomonas syringae) o virus (por ejemplo, virus del mosaico de la lechuga). “Patógenos transmitidos por la tierra”, como se usa en este documento, significa patógenos que producen enfermedad de la planta mediante un objeto biológico (por ejemplo, espora, micelio, esclerotio, células) que es capaz de infectar al huésped y que llega a la planta mediante la tierra. Ejemplos de patógenos transmitidos por la tierra incluyen hongos (por ejemplo, Rhizoctonia solani), bacterias (por ejemplo, Erwinia), virus (por ejemplo, virus del amarilleo necrótico de la lechuga) y nematodos (por ejemplo, Meloidogyne). “Protegido de patógenos transmitidos por semilla y/o transmitidos por la tierra”, como se usa en este documento, significa que la semilla tratada o la planta de semillero que emerge de la semilla tratada no son afectadas o a un grado mucho menor por patógenos transmitidos por semilla y/o transmitidos por la tierra en comparación con semillas o plantas de semillero que emergen de las mismas a las que no se aplicó la composición según la invención. “Vecindad inmediata”, como se usa en este documento, significa dentro de una distancia de 10 cm o menos de la semilla tratada, preferentemente dentro de una distancia de 5 cm o menos de la semilla tratada, más preferentemente dentro de una distancia de 2 cm o menos de la semilla tratada, lo más preferentemente dentro de una distancia de 1 cm o menos de la semilla tratada.
Una semilla así tratada con una composición según la invención se beneficiará de la unión de alta afinidad a la semilla de las proteínas de unión a semilla, preferentemente las proteínas de unión al antígeno, acopladas al (a los) agente(s) de potenciamiento de planta, tanto si están comprendidas como si no en un vehículo, presente en la composición para el tratamiento de semillas, que puede producir periodos prolongados de protección de las semillas de patógenos transmitidos por semilla y/o transmitidos por la tierra y/o cantidades reducidas de agente de potenciamiento de planta que necesitan estar presentes en la composición para el tratamiento de semillas con el fin de proporcionar protección adecuada de la semilla tratada de patógenos transmitidos por semilla y/o transmitidos por la tierra en comparación con semillas sin aplicación de la composición según la invención. Preferentemente, el agente de potenciamiento de planta se elige del grupo que comprende fungicidas, nematicidas, insecticidas, bactericidas o viricidas. Ejemplos de sustancias activas agroquímicas adecuadas para tratar patógenos transmitidos por semilla y por la tierra incluyen, pero no se limitan a, captan, tiram, metalaxilo, fludioxonilo, difenoconazol, iprodiona, tebuconazol, carboxina, miclobutanilo, flutriafol, triadimenol, triticonazol, imizalilo, bitertanol, fluoxastrobina, azoxistrobina, pencicuron, triazóxido, mancozeb y PCNB como fungicidas, terbufos, clorpirifos, fipronilo, cloretoxifos, teflutrina, carbofurano, tebupirimifos, imidacloprid, tiometoxam, cipermetrina, triflumurón, clorantraniliproles y metiocarb como insecticidas, abamectina, tiodicarb y aldoxicarb como nematicidas y estreptomicina, penicilina, tetraciclina, ampicilina y ácido oxolínico como bactericidas. También preferentemente, la semilla se trata con una composición para el tratamiento de semillas que comprende uno o una combinación de agentes de potenciamiento de planta, que están comprendidos en una composición para la liberación lenta o retardada, que es particularmente ventajoso para semillas de siembra en otoño, que requieren periodos prolongados de protección contra patógenos transmitidos por la tierra, en particular contra patógenos que se producen en el invierno bajo la cubierta de nieve, tal como el moho de la nieve que afecta a las semillas de centeno.
En otra realización preferida, una planta de semillero que emerge de una semilla, tratada con una composición según la invención, y/o de una semilla sembrada en la vecindad inmediata (como se ha definido anteriormente) de la semilla tratada, puede protegerse del daño producido por plagas y/o enfermedades de plantas. “Plagas y/o enfermedades de plantas”, como se usa en este documento, significa patógenos que producen daño a la planta y/o que producen enfermedad de la planta mediante un objeto biológico (por ejemplo, espora, micelio, insecto) que es capaz de infectar al huésped y que llega a la planta mediante la superficie de la tierra o el aire. Ejemplos de plagas y/o enfermedad de plantas incluyen insectos, ácaros o caracoles, hongos, virus. “Protegido de plagas y/o enfermedades de plantas”, como se usa en este documento, significa que la planta de semillero que emerge de la semilla tratada o de una semilla sembrada en la vecindad inmediata, como se ha definido anteriormente, de la semilla tratada no son afectadas o a un grado mucho menor por plagas y/o enfermedades de plantas en comparación con semillas o plantas de semillero que emergen de las mismas a las que no se aplicó la composición según la invención.
Una semilla así tratada con una composición según la invención se beneficiará de la unión de alta afinidad a la semilla de las proteínas de unión a semilla, preferentemente las proteínas de unión al antígeno, acopladas al (a los) agente(s) de potenciamiento de planta, tanto si están comprendidas como si no en un vehículo, presentes en la composición para el tratamiento de semillas, que puede producir periodos prolongados de protección de las plantas
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de semillero de plagas y/o enfermedad de plantas y/o cantidades reducidas de agente de potenciamiento de planta que necesita estar presente en la composición para el tratamiento de semillas con el fin de proporcionar protección adecuada de la planta de semillero que emerge de las semillas tratadas en comparación con semillas sin aplicación de la composición según la invención. Preferentemente, el agente de potenciamiento de planta se elige del grupo que comprende insecticidas, miticidas, acaricidas, molusquicidas, fungicidas, bactericidas o viricidas. Ejemplos de sustancias activas agroquímicas adecuadas para proteger del daño producido por plagas y/o enfermedad de plantas incluyen, pero no se limitan a, metalaxilo, fludioxinilo, carbendazim, ipconazol, carboxina, tiabendazol, fluquinconazol, carpropamid, fuberidazol, procloraz, oxadixilo, protioconazol y tifluzamida como fungicidas, imidacloprid, clotianidina, tiometoxam, tiodicarb y aldoxicarb como insecticidas. También preferentemente, la semilla se trata con una composición para el tratamiento de semillas que comprende uno o una combinación de agentes de potenciamiento de planta, que tienen actividad sistémica y que es/son absorbido/s por el sistema de raíces de la planta de semillero y se transportan hacia arriba a las partes aéreas de la planta de semillero en crecimiento, que puede disminuir la necesidad de aplicar composiciones agroquímicas de aplicación foliar a las plantas de semillero emergentes.
En otra realización preferida más, una semilla así tratada con una composición según la invención y/o una planta de semillero que emerge de una semilla, tratada con una composición según la invención, y/o de una semilla sembrada en la vecindad inmediata (como se ha definido anteriormente) de la semilla tratada, puede protegerse del daño producido por malas hierbas y/u otras plantas no deseadas. “Protegida del daño producido por malas hierbas y/u otras plantas no deseadas”, como se usa en este documento, significa que la semilla tratada y/o la planta de semillero que emerge de la semilla tratada y/o de una semilla sembrada en la vecindad inmediata, como se ha definido anteriormente, de la semilla tratada no son afectadas o a un grado mucho menor por el daño producido por las malas hierbas y/u otras plantas no deseadas en comparación con las semillas o plantas de semillero que emergen de las mismas a las que no se aplicó la composición según la invención. Tal protección puede ser directa, en casos en los que el agente de potenciamiento de planta comprendido en la composición para el tratamiento de semillas, sea herbicida, o puede ser indirecta, en casos en los que el agente de potenciamiento de planta comprendido en la composición para el tratamiento de semillas sea un protector, en cuyo caso la protección de la planta emergente necesita ser completada con una aplicación foliar de un herbicida. Un “protector”, como se usa en este documento, es una sustancia activa agroquímica (como se define adicionalmente) que protege un cultivo del daño del herbicida.
Una semilla así tratada con una composición según la invención se beneficiará de la unión de alta afinidad a la semilla de las proteínas de unión a semilla, preferentemente las proteínas de unión al antígeno, acopladas al (a los) agente(s) de potenciamiento de planta, tanto si están comprendidas como si no en un vehículo, presentes en la composición para el tratamiento de semillas, que puede producir periodos prolongados de protección de las plantas de semillero del daño producido por malas hierbas y/u otras plantas no deseadas y/o cantidades reducidas de agente de potenciamiento de planta que necesita estar presente en la composición para el tratamiento de semillas con el fin de proporcionar protección adecuada de la planta de semillero que emerge de las semillas tratadas en comparación con semillas no tratadas con una composición según la invención. Preferentemente, el agente de potenciamiento de planta se elige del grupo que comprende herbicidas y protectores. Ejemplos de sustancias activas agroquímicas adecuadas para proteger del daño producido por malas hierbas y/u otras plantas no deseadas incluyen, pero no se limitan a, triasulfurón y clomazona como herbicidas y cloquintocet-metilo, ciometrinilo, flurazol, fluxofenim, mefenpir-dietilo, anhídrido naftálico y oxabetrinilo como protectores.
En otra realización preferida adicional, una planta de semillero que emerge de una semilla, tratada con una composición para el tratamiento de semillas según la invención, y/o de una semilla sembrada en la vecindad inmediata (como se ha definido anteriormente) de la semilla tratada, puede tener un rendimiento potenciado. “Rendimiento potenciado”, como se usa en este documento, significa un aumento en el rendimiento de un producto recolectable de la planta por una cantidad medible con respecto al rendimiento del mismo producto recolectable de la planta producido bajo condiciones idénticas, pero sin la aplicación del método objeto. Preferentemente, el rendimiento aumenta el 1 % o más, más preferentemente, el rendimiento aumenta el 1,5 % o más, incluso más preferentemente, el rendimiento aumenta el 2 % o más, lo más preferentemente el rendimiento aumenta el 2,5 % o más. Los compuestos que potencian al rendimiento son conocidos para el experto en la materia e incluyen, pero no se limitan a, reguladores del crecimiento de plantas tales como auxinas, giberelinas, factores nod y microbios tales como Bacillus subtilis. Sin embargo, es evidente para el experto en la materia que, por ejemplo, fungicidas, insecticidas, nematicidas y herbicidas que previenen las pérdidas de rendimiento también tendrán un efecto de potenciamiento del rendimiento.
Una semilla tratada con una composición según la invención se beneficiará de la unión de alta afinidad a la semilla del agente de potenciamiento de planta presente en la composición para el tratamiento de semillas, que puede producir rendimiento potenciado y/o cantidades reducidas de agente de potenciamiento de planta que necesita estar presente en la composición para el tratamiento de semillas con el fin de producir rendimiento potenciado medible en comparación con semillas sin aplicación de la composición según la invención. Preferentemente, el agente de potenciamiento de planta se elige del grupo que comprende fertilizantes, micronutrientes, reguladores del crecimiento de plantas, protectores del estrés, humectantes, inductores de plantas, agentes microbianos u hormonas de planta.
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