ES2970761T3 - Uso de lipoquitooligosacáridos y/o quitooligosacáridos en combinación con microorganismos solubilizadores de fosfato para potenciar el crecimiento de las plantas - Google Patents
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Abstract
Se divulgan métodos para mejorar el crecimiento de las plantas, que comprenden a) tratar semillas de plantas con una cantidad eficaz de al menos un microorganismo solubilizante de fosfato que puede incluir una cepa del hongo Penicillium, y b) tratar la semilla o planta que germina a partir de la semilla con un cantidad eficaz de al menos un lipoquitooligosacárido (LCO) y/o al menos un quitoogliosacárido (CO), en donde tras la cosecha la planta presenta al menos uno de aumento del rendimiento de la planta medido en términos de bushels/acre, aumento del número de raíces, aumento de la longitud de las raíces , aumento de la masa de raíces, aumento del volumen de raíces y aumento del área foliar, en comparación con plantas no tratadas o plantas cosechadas a partir de semillas no tratadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Uso de lipoquitooligosacáridos y/o quitooligosacáridos en combinación con microorganismos solubilizadores de fosfato para potenciar el crecimiento de las plantas
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La simbiosis entre las bacterias gram-negativas del suelo, Rhizobiaceae y Bradyrhizobiaceae, y leguminosas tales como la soja está bien documentada La base bioquímica de estas relaciones incluye un intercambio de señalización molecular, en el que los compuestos de señal de planta a bacteria incluyen flavonas, isoflavonas y flavanonas, y los compuestos de señal de bacteria a planta incluyen los productos finales de la expresión de los genes nod bradirrizobianos y rizobianos, conocidos como lipoquitooligosacáridos (LCO). La simbiosis entre estas bacterias y las leguminosas permite que la leguminosa fije el nitrógeno atmosférico para el crecimiento de la planta, evitando así la necesidad de fertilizantes nitrogenados. Dado que los fertilizantes nitrogenados pueden aumentar significativamente el coste de los cultivos y están asociados con una serie de efectos contaminantes, la industria agrícola continúa sus esfuerzos para explotar esta relación biológica y desarrollar nuevos agentes y procedimientos para mejorar el rendimiento de las plantas sin aumentar el uso de fertilizantes nitrogenados.
En la patente de Estados Unidos N° 6.979.664 se enseña un procedimiento para potenciar la germinación de semillas o la emergencia de plántulas de un cultivo vegetal, que comprende las etapas de proporcionar una composición que comprende una cantidad eficaz de al menos un lipoquitooligosacárido y un vehículo agrícolamente adecuado y aplicar la composición en las inmediaciones de una semilla o una plántula en una cantidad eficaz para potencia la germinación de la semilla o la emergencia de la plántula en comparación con una semilla o una plántula no tratada.
Se enseña un mayor desarrollo de este concepto en el documento WO 2005/062899, que se refiere a combinaciones de al menos un inductor vegetal, concretamente un LCO, en combinación con un fungicida, un insecticida o una combinación de los mismos, para potenciar una característica de la planta tal como la posición vertical, el crecimiento, el vigor y/o el rendimiento de la planta. Se enseña que las composiciones y procedimientos pueden aplicarse tanto a leguminosas como a no leguminosas y pueden usarse para tratar una semilla (justo antes de la siembra), una plántula, una raíz o una planta.
De forma similar, en el documento WO 2008/085958 se enseñan composiciones para potenciar el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos tanto en leguminosas como en no leguminosas, que contienen LCO en combinación con otro principio activo tal como quitina o quitosano, un compuesto flavonoide o un herbicida, y que pueden aplicarse a semillas y/o plantas de forma concomitante o secuencial. Como en el caso de la publicación '899, en la publicación '958 se enseña el tratamiento de semillas justo antes de la siembra.
Más recientemente, Halford, "Smoke Signals," en Chem. Eng. News (12 de abril de 2010), en las páginas 37-38, informa que las karrikinas o los butenólidos contenidos en el humo actúan como estimulantes del crecimiento y estimulan la germinación de las semillas después de un incendio forestal, y pueden revitalizar semillas almacenadas tales como maíz, tomate, lechuga y cebolla. Estas moléculas son el objeto de la Patente de Estados Unidos N° 7.576.213.
Para mantener un crecimiento saludable, las plantas también deben extraer una diversidad de elementos del suelo en el que crecen. Estos elementos incluyen fósforo y los denominados micronutrientes (por ejemplo, cobre, hierro y zinc), pero muchos suelos son deficientes en dichos elementos o los contienen solo en formas que las plantas no pueden absorber fácilmente (generalmente se cree que los elementos esenciales no pueden absorberse fácilmente por las plantas a menos que estén presentes en forma disuelta en el suelo).
Para contrarrestar dichas deficiencias habitualmente se aplican fuentes de los elementos deficientes a los suelos para mejorar las tasas de crecimiento y los rendimientos obtenidos de las plantas de cultivo. Por ejemplo, a menudo se añaden fosfatos al suelo para contrarrestar la falta de fósforo disponible. El fosfato añadido al suelo como fertilizante comercial (por ejemplo, fosfato monoamónico o superfosfato triple) está fácilmente disponible para las plantas, pero se convierte rápidamente en el suelo en formas relativamente no disponibles. Se ha estimado que la planta utiliza solo del 10 al 30% del fertilizante fosfatado en el año en que se aplica, y es posible que la planta nunca recupere entre un tercio y la mitad del fertilizante fosfatado aplicado.
La patente de Estados Unidos N° 5.026.417 describe una cepa aislada dePenicillium bilaiaeque es capaz de mejorar la absorción de fósforo por las plantas cuando se aplica al suelo.
El documento FR 2.941.591 A1 describe la combinación de quitina y triptófano en un proceso de biofertilización para cultivos no leguminosos.
El documento WO 2012/120105 A1 describe el uso de derivados de LCO y procedimientos para superar los efectos negativos del tratamiento de semillas con fungicidas, insecticidas, araquicidas o nematicidas.
El documento WO 2010/125065 A2 describe composiciones que comprenden un compuesto de estrigolactona y un quitooligosacárido (CO) para potenciar el crecimiento y el rendimiento de las plantas.
El documento US 2003/096375 A1 describe procedimientos y composiciones para la producción de LCO por rizobacterias.
Sin embargo, todavía existe la necesidad de sistemas para mejorar o potenciar el crecimiento de las plantas.
BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para potenciar el crecimiento del maíz, que comprende:
a) tratar la semilla de maíz con una cantidad de 102-106 unidades formadoras de colonias (ufc) por semilla de al menos un microorganismo solubilizador de fosfato seleccionado del grupo que consiste en la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 20851, la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50169, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 22348, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 18309 y la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL, y
b) tratar la semilla de maíz con una cantidad de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-14 M de al menos un lipoquitooligosacárido (LCO) y/o al menos un quitooligosacárido (CO), en el que tras la cosecha la planta de maíz muestra al menos uno de entre un aumento del rendimiento de la planta medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con las plantas cosechadas a partir de semillas no tratadas.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a semillas de maíz tratadas con (a) al menos un microorganismo solubilizador de fosfato seleccionado del grupo que consiste en la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 20851, la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50169, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 22348, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 18309 y la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50162 en una cantidad de 102-106 unidades formadoras de colonias (ufc) por semilla, y (b) al menos un lipoquitooligosacárido (LCO) y/o al menos un quitooligosacárido (CO) en una cantidad de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-14 M.
En algunas formas de realización, el tratamiento de la semilla de maíz incluye la aplicación directa del, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO (en conjunto "principios activos") sobre la semilla, que después puede sembrarse o almacenarse durante un periodo de tiempo antes de la siembra. El tratamiento de la semilla de maíz también puede incluir un tratamiento indirecto tal como introducir los principios activos en el suelo (conocido en la técnica como aplicación en surco). Los principios activos se pueden usar juntos en una única composición o se pueden formular en composiciones separadas para tratamiento concomitante o secuencial. En algunas formas de realización, las semillas de maíz se tratan con uno de los principios activos y después se almacenan, y el otro principio activo se usa para tratar la semilla de maíz en el momento de la siembra. Los procedimientos pueden incluir además el uso de otras moléculas de señal vegetales y/u otros agentes agronómicamente beneficiosos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las figuras 1 y 2 muestran las estructuras químicas de compuestos de lipoquitooligosacáridos (LCO) útiles en la puesta en práctica de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Tal como se utiliza en el presente documento, "microorganismo solubilizador de fosfato" es un microorganismo que es capaz de aumentar la cantidad de fósforo disponible para una planta.
El microorganismo solubilizador de fosfato es una cepa del hongoPenicillium.
La especie dePenicilliumesP. bilaiae.Las cepas deP. bilaiaese seleccionan del grupo que consiste en ATCC 20851, NRRL 50169, ATCC 22348, ATCC 18309 y NRRL 50162 (Wakelin, et al., 2004. Biol Fertil Soils 40:36-43).
En algunas formas de realización, también se pueden combinar dos cepas diferentes de la misma especie, por ejemplo utilizándose al menos dos cepas diferentes dePenicillium.El uso de una combinación de al menos dos cepas diferentes dePenicilliumpresenta las ventajas siguientes. Cuando se aplica al suelo que ya contiene fosfatos insolubles (o escasamente solubles), el uso de cepas fúngicas combinadas dará como resultado un aumento en la cantidad de fósforo disponible para la absorción de las plantas en comparación con el uso de una sola cepa dePenicillium.Esto, a su vez, puede dar como resultado un aumento en la absorción de fosfato y/o un aumento en el rendimiento de las plantas cultivadas en el suelo en comparación con el uso de cepas individuales solas. La combinación de cepas también permite utilizar fosfatos de roca insolubles como fertilizante eficaz para suelos que tienen cantidades inadecuadas de fósforo disponible. En algunas formas de realización, las dos cepas son NRRL 50169 y NRRL 50162.
Los microorganismos solubilizadores de fosfato se pueden preparar usando cualquier procedimiento adecuado conocido por el experto en la técnica, tal como fermentación en estado sólido o líquido usando una fuente de carbono adecuada. El microorganismo solubilizador de fosfato se prepara preferentemente en forma de una espora estable.
El microorganismo solubilizador de fosfato es un hongoPenicillium.El hongoPenicilliumsegún la invención se puede cultivar utilizando fermentación en estado sólido o líquido y una fuente de carbono adecuada. Los aislados dePenicilliumpueden cultivarse utilizando cualquier procedimiento adecuado conocido por el experto en la técnica. Por ejemplo, el hongo puede cultivarse en un medio de crecimiento sólido tal como agar de dextrosa de patata o agar de extracto de malta, o en matraces que contengan medios líquidos adecuados tales como medio Czapek-Dox o caldo de dextrosa de patata. Estos procedimientos de cultivo pueden usarse en la preparación de un inóculo dePenicillium spp.para el tratamiento (por ejemplo, el recubrimiento) de semillas y/o la aplicación a un vehículo agronómicamente aceptable para su aplicación al suelo. Se pretende que el término "inóculo", tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, signifique cualquier forma de microorganismo solubilizador de fosfato (células fúngicas, micelio o esporas fúngicas, células bacterianas o esporas bacterianas), que sea capaz de propagarse sobre o en el suelo cuando las condiciones de temperatura, humedad, etc., sean favorables para el crecimiento de hongos.
La producción en estado sólido de esporas dePenicillium,por ejemplo, se pueden conseguir inoculando un medio sólido tal como un sustrato a base de turba o vermiculita, o granos que incluyen, pero sin limitación, avena, trigo, cebada o arroz. El medio esterilizado (obtenido mediante autoclave o irradiación) se inocula con una suspensión de esporas (1x102-1x107 ufc/ml) delPenicillium spp.apropiado y la humedad se ajusta a del 20 al 50%, en función del sustrato. El material se incuba durante 2 a 8 semanas a temperatura ambiente. Las esporas también pueden producirse mediante fermentación líquida (Cunningham et al., 1990. Can J Bot. 68:2270-2274). La producción de líquido se puede lograr cultivando el hongo en cualquier medio adecuado, tal como caldo de dextrosa de patata o medio de extracto de levadura con sacarosa, en condiciones apropiadas de pH y temperatura que pueden determinarse con procedimientos estándar en la técnica.
El material resultante puede usarse directamente, o las esporas pueden recolectarse, concentrarse mediante centrifugación, formularse y después secarse usando técnicas de secado al aire, liofilización o secado en lecho fluido (Friesen, et al., 2005, Appl Microbiol Biotechnol 68:397-404) para producir un polvo humectable. Después, el polvo humectable se suspende en agua, se aplica a la superficie de las semillas de maíz y se deja secar antes de la siembra. El polvo humectable se puede utilizar junto con otros tratamientos de semillas, tales como, pero sin limitación, tratamientos químicos de semillas, vehículos (por ejemplo, talco, arcilla, caolín, gel de sílice, caolinita) o polímeros (por ejemplo, metilcelulosa, polivinilpirrolidona). Alternativamente, una suspensión de esporas delPenicillium spp.apropiado se puede aplicar a un vehículo adecuado compatible con el suelo (por ejemplo, polvo o gránulos a base de turba) hasta alcanzar el contenido de humedad final adecuado. El material se puede incubar a temperatura ambiente, normalmente durante aproximadamente 1 día a aproximadamente 8 semanas, antes de su uso.
Aparte de los ingredientes utilizados para cultivar el microorganismo solubilizador de fosfato, incluidos, por ejemplo, los ingredientes mencionados anteriormente en el cultivo dePenicillium,el microorganismo solubilizador de fosfato se puede formular usando otros vehículos agronómicamente aceptables. Tal como se utiliza en el presente documento con respecto al "vehículo", el término "agronómicamente aceptable" se refiere a cualquier material que pueda usarse para administrar los principios activos a una semilla de maíz, y preferentemente al vehículo que pueda añadirse (a la semilla) sin que presente un efecto adverso sobre el crecimiento de la plantas, la estructura del suelo, el drenaje del suelo o similares. Los vehículos adecuados comprenden, pero sin limitación, paja de trigo, salvado, paja de trigo molida, polvos o gránulos a base de turba, gránulos a base de yeso y arcillas (por ejemplo, caolín, bentonita, montmorillonita). Cuando se añaden esporas al suelo, será preferible una formulación granular. Las formulaciones tales como líquido, turba o polvo humectable serán adecuadas para recubrir semillas de maíz. Cuando se utiliza para recubrir semillas, el material se puede mezclar con agua, aplicar a las semillas y dejar secar. Los ejemplos de otros vehículos más incluyen salvado humedecido, secado, tamizado y aplicado a semillas previamente recubiertas con un adhesivo, por ejemplo, goma arábiga. En formas de realización que implican la formulación de los principios activos en una única composición, el vehículo agronómicamente aceptable puede ser acuoso.
La cantidad del, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato es eficaz para potenciar el crecimiento de tal manera que al cosecharse la planta de maíz muestre al menos uno de un aumento del rendimiento de la planta medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con las plantas cosechadas a partir de semillas de maíz no tratadas (con cualquiera de los principios activos). Las dosis de aplicación adecuadas varían según el tipo de semilla o suelo, el tipo de plantas de cultivo, las cantidades de la fuente de fósforo y/o micronutrientes presentes en el suelo o añadidos al mismo, etc. Se puede encontrar una tasa adecuada mediante experimentos sencillos de prueba y error para cada caso particular. Normalmente, paraPenicillium,por ejemplo, la tasa de aplicación se encuentra dentro del intervalo de 0,001 a 1,0 kg de esporas y micelio de hongos (peso fresco) por hectárea, o 102-106 unidades formadoras de colonias (ufc) por semilla (cuando se utilizan semillas recubiertas), o en un vehículo granular aplicando entre 1x106 y 1x10” unidades formadoras de colonias por hectárea. Las células fúngicas en forma de, por ejemplo, esporas y el vehículo se pueden añadir a una hilera de semillas del suelo al nivel de la raíz o se pueden usar para recubrir las semillas antes de sembrarlas, tal como se describe con más detalle a continuación.
En formas de realización, por ejemplo, que implican el uso de al menos dos cepas de un microorganismo solubilizador de fosfato, tal como, dos cepas dePenicillium,según la reivindicación 1 o 15, se pueden añadir al suelo fertilizantes comerciales en lugar de (o incluso adicionalmente a) fosfato de roca natural. La fuente de fósforo puede contener una fuente de fósforo nativo del suelo. En otras formas de realización, la fuente de fósforo se puede añadir al suelo. En una forma de realización, la fuente es fosfato de roca. En otra forma de realización, la fuente es un fertilizante fabricado. Los fertilizantes de fosfato fabricados comercialmente disponibles son de muchos tipos. Algunos más comunes son los que contienen fosfato monoamónico (MAP), superfosfato triple (TSP), fosfato diamónico, superfosfato ordinario y polifosfato de amonio. Todos estos fertilizantes se producen mediante el procesamiento químico de fosfatos de roca naturales insolubles en instalaciones de fabricación de fertilizantes a gran escala y el producto es caro. Por medio de la presente invención es posible reducir la cantidad de estos fertilizantes aplicados al suelo manteniendo al mismo tiempo la misma cantidad de absorción de fósforo del suelo.
En una forma de realización adicional, la fuente de fósforo es orgánica. Un fertilizante orgánico se refiere a una enmienda del suelo derivada de fuentes naturales que garantiza, al menos, los porcentajes mínimos de nitrógeno, fosfato y potasa. Los ejemplos incluyen subproductos vegetales y animales, polvos de roca, algas marinas, inoculantes y acondicionadores. Los ejemplos representativos específicos incluyen harina de huesos, harina de carne, estiércol animal, compost, lodos de depuradora o guano.
Por supuesto, también se pueden añadir al suelo otros fertilizantes, tales como fuentes de nitrógeno u otras enmiendas del suelo aproximadamente al mismo tiempo que el microorganismo solubilizador de fosfato o en otros momentos, siempre que los otros materiales no sean tóxicos para el hongo.
Los compuestos de lipoquitooligosacáridos (LCO), también conocidos en la técnica como señales Nod o factores Nod simbióticos, consisten en una cadena principal de oligosacárido de residuos de N-acetil-D-glucosamina ("GlcNAc") unidos mediante enlaces p-1,4 con una cadena de acilo graso unida a N condensada en el extremo no reductor. Los LCO difieren en el número de residuos de GlcNAc en la cadena principal, en la longitud y el grado de saturación de la cadena de acilo graso y en las sustituciones de residuos de azúcar reductores y no reductores. Un ejemplo de un LCO se presenta a continuación como fórmula I:
en la que:
G es una hexosamina que puede estar sustituida, por ejemplo, con un grupo acetilo en el nitrógeno, un grupo sulfato, un grupo acetilo y/o un grupo éter en un oxígeno,
R<1>, R<2>, R<3>, R<5>, R6 y R<7>, que pueden ser iguales o diferentes, representan H, CH<3>CO--, Cx Hy CO-- en el que x es un número entero entre 0 y 17, e y es un número entero entre 1 y 35, o cualquier otro grupo acilo tal como por ejemplo un carbamilo,
R<4>representa una cadena alifática mono-, di- o triinsaturada que contiene al menos 12 átomos de carbono, y n es un número entero entre 1 y 4.
Los LCO pueden obtenerse (aislarse y/o purificarse) a partir de bacterias tales como Rhizobia, por ejemplo,Rhizobium sp., Bradyrhizobium sp., Sinorhizobium sp.yAzorhizobium sp.La estructura de LCO es característica de cada una de estas especies bacterianas, y cada cepa puede producir múltiples LCO con estructuras diferentes. Por ejemplo, en la patente de Estados Unidos N° 5.549.718 también se han descrito LCO específicos de S.melilotique tienen la fórmula II:
en la que R representa H o CH<3>CO-- y n es igual a 2 o 3.
LCO aún más específicos incluyen NodRM, NodRM-1, NodRM-3. Cuando están acetilados (el R=CH3 CO--), se convierten en AcNodRM-1 y AcNodRM-3, respectivamente (patente de Estados Unidos N° 5.545.718).
En las patentes de Estados Unidos N° 5.175.149 y 5.321.011 se describen LCO deBradyrhizobium japonicum.En términos generales, son fitohormonas pentasacáridas que comprenden metilfucosa. Se describe una serie de estos LCO derivados deB. japonicum: BjNod-V (C<181>); BjNod-V (Ac, C<181>), BjNod-V (C<161>), and BjNod-V (Ac, C<160>), en los que "V" indica la presencia de cinco N-acetilglucosaminas; "Ac" una acetilación; el número que sigue a la "C" indica el número de carbonos en la cadena lateral del ácido graso; y el número que sigue a ":" el número de dobles enlaces.
Los LCO utilizados en formas de realización de la invención pueden obtenerse (es decir, aislarse y/o purificarse) de cepas bacterianas que producen LCO, tales como cepas deAzorhizobium, Bradyrhizobium(incluidoB. japonicum),Mesorhizobium, Rhizobium (incluidoR. leguminosarum), Sinorhizobium(incluido S.meliloti)y cepas bacterianas genéticamente modificadas para producir LCO.
Los LCO son los determinantes primarios de la especificidad del huésped en la simbiosis de leguminosas (Diaz, et al., Mol. Plant-Microbe Interactions 13:268-276 (2000)). Por lo tanto, dentro de la familia de las leguminosas, géneros y especies específicos de rizobios desarrollan una relación simbiótica de fijación de nitrógeno con una leguminosa huésped específica. Estas combinaciones planta-huésped/bacteria se describen por Hungria, et al., Soil Biol. Biochem.
29:819-830 (1997). Ejemplos de estas asociaciones simbióticas entre bacterias y leguminosas incluyen S.meliloti/alfalfa y meliloto;R. leguminosarum biovarviciae/guisantes y lentejas; R.leguminosarum biovar phaseoli/alubias; Bradyrhizobium japonicum/soja;y R.leguminosarum biovar trifolii/trébolrojo.Hungriatambién enumera los inductores del gen Nod de flavonoides eficaces de las especies de rizobios y las estructuras LCO específicas que son producidas por las diferentes especies de rizobios. Sin embargo, la especificidad de LCO solo se requiere para establecer la nodulación en leguminosas. En la puesta en práctica de la presente invención, el uso de un LCO determinado no se limita al tratamiento de la semilla de su leguminosa asociada simbiótica, con el fin de lograr un aumento del rendimiento de la planta medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con plantas cosechadas a partir de semillas no tratadas, o en comparación con plantas cosechadas a partir de semillas tratadas con la molécula de señal justo antes o dentro de un periodo de una semana o menos después de la siembra. Así, a modo de ejemplo, un LCO obtenido deB. japonicumpuede usarse para tratar semillas de leguminosas distintas de la soja y semillas no leguminosas tales como el maíz. Como otro ejemplo, el LCO de guisantes que se puede obtener deR. leguminosarumilustrado en la figura 1 (designado LCO-V (C18:1), SP104) se puede utilizar para tratar semillas de leguminosas distintas de los guisantes y también semillas que no son leguminosas.
También está abarcado por la presente invención el uso de LCO obtenidos (es decir, aislados y/o purificados) a partir de hongos micorrízicos, tales como hongos del grupo Glomerocycota, por ejemplo,Glomus intraradicus.Las estructuras de LCO representativos obtenidos de estos hongos se describen en los documentos WO 2010/049751 y WO 2010/049751 (los LCO descritos en los mismos también se denominan "factores Myc").
La presente invención también abarca el uso de compuestos de LCO sintéticos, tales como los descritos en el documento WO 2005/063784 y LCO recombinantes producidos mediante ingeniería genética. La estructura básica de LCO de origen natural puede contener modificaciones o sustituciones que se encuentran en los LCO de origen natural, tales como las descritas en Spaink, Crit. Rev. Plant Sci. 54:257-288 (2000) y D'Haeze, et al., Glycobiology 12:79R-105R (2002). Las moléculas de oligosacáridos precursoras (CO, que, tal como se describen a continuación, también son útiles como moléculas de señal vegetales en la presente invención) para la construcción de LCO también pueden sintetizarse mediante organismos modificados genéticamente, Por ejemplo, tal como en Samain et al., Carb. Res.
302:35-42 (1997); Samain, et al., J. Biotechnol. 72:33-47 (1999).
Los LCO se pueden utilizar en diversas formas de pureza y se pueden utilizar solos o en forma de un cultivo de bacterias u hongos productores de LCO. Por ejemplo, OPTIMIZE® (disponible comercialmente de Novozymes BioAg Limited) contiene un cultivo deB. japonicumque produce un LCO (LCO-V(C18:1, MeFuc), MOR116) que se ilustra en la figura 2. Los procedimientos para proporcionar LCO sustancialmente puros incluyen simplemente eliminar las células microbianas de una mezcla de LCO y el microbio, o continuar aislando y purificando las moléculas de LCO mediante separación de fases de disolvente de LCO seguida de cromatografía HPLC, tal como se describe, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos N° 5.549.718. La purificación se puede mejorar mediante HPLC repetida, y las moléculas de LCO purificadas se pueden liofilizar para su almacenamiento a largo plazo.
Los quitooligosacáridos (CO), tal como se han descrito anteriormente, se pueden usar como materiales de partida para la producción de LCO sintéticos. Los CO se conocen en la técnica como estructuras de N-actil-glucosamina unidas mediante enlace p-1-4 identificadas como oligómeros de quitina, también como N-acetilquitooligosacáridos. Los CO tienen decoraciones de cadena laterales únicas y diferentes que los diferencian de las moléculas de quitina [(C8H13NO5)n, N° CAS 1398-61-4] y las moléculas de quitosano [(C5HnNO4)n, N° CAS 9012-76-4]. La literatura representativa que describe la estructura y la producción de CO es la siguiente: Van der Holst, et al., Current Opinion in Structural Biology, 11:608-616 (2001); Robina, et al., Tetrahedron 58:521-530 (2002); Hanel, et al., Planta 232:787-806 (2010); Rouge, et al. Capítulo 27, "The Molecular Immunology of Complex Carbohydrates" en Advances in Experimental Medicine and Biology, Springer Science; Wan, et al., Plant Cell 21:1053-69 (2009); PCT/F100/00803 (21/9/2000); y Demont-Caulet, et al., Plant Physiol. 120(1):83-92 (1999). Se pueden derivar fácilmente dos CO adecuados para su uso en la presente invención a partir de los LCO mostrados en las figuras 1 y 2 (menos las cadenas de ácidos grasos). Los CO pueden ser sintéticos o recombinantes. Se conocen en la técnica procedimientos para la preparación de CO recombinantes. Véase, por ejemplo, Samain,et al.(anteriormente); Cottaz, et al., Meth. Eng.
7(4):311 -7 (2005) y Samain, et al., J. Biotechnol. 72:33-47 (1999).
El LCO y el CO pueden usarse solos o en combinación. Por lo tanto, en algunas formas de realización, la presente invención implica el uso de un LCO y un CO.
Las semillas de maíz se pueden tratar con LCO y/o CO de varias maneras, tales como por pulverización o por goteo. El tratamiento por pulverización y por goteo se puede realizar formulando una cantidad eficaz de LCO o CO en un vehículo agrícolamente aceptable, normalmente de naturaleza acuosa, y pulverizando o haciendo gotear la composición sobre la semilla por medio de un sistema de tratamiento continuo (que está calibrado para aplicar el tratamiento a una tasa predefinida en proporción al flujo continuo de semillas), como un dispositivo de tratamiento de tipo tambor. Estos procedimientos emplean ventajosamente volúmenes relativamente pequeños de vehículo para permitir un secado relativamente rápido de la semilla tratada. De esta forma se pueden tratar eficazmente grandes volúmenes de semillas. También se pueden emplear sistemas por lotes, en los que un tamaño de lote predeterminado de semillas y composiciones de moléculas de señal se suministra a un mezclador. Los sistemas y aparatos para realizar estos procesos están disponibles comercialmente de numerosos proveedores, por ejemplo, Bayer CropScience (Gustafson).
En otra forma de realización, el tratamiento consiste en recubrir semillas de maíz. Uno de dichos procesos implica recubrir la pared interior de un recipiente redondo con la composición, añadir semillas y después hacer girar el recipiente para que las semillas entren en contacto con la pared y la composición, un proceso conocido en la técnica como "revestimiento con recipiente". Las semillas pueden recubrirse mediante combinaciones de procedimientos de recubrimiento. El empapamiento normalmente implica el uso de una solución acuosa que contiene el agente potenciador del crecimiento de las plantas. Por ejemplo, las semillas se pueden empapar durante aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 24 horas (por ejemplo, durante al menos 1 min, 5 min, 10 min, 20 min, 40 min, 80 min, 3 h, 6 h, 12 h, 24 h). Algunos tipos de semillas (por ejemplo, semillas de soja) tienden a ser sensibles a la humedad. Por lo tanto, puede no ser deseable empapar dichas semillas durante un periodo de tiempo prolongado, en cuyo caso el empapamiento se lleva a cabo normalmente durante aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 20 minutos.
En aquellas formas de realización que implican el almacenamiento de semillas de maíz después de la aplicación de LCO o CO, la adherencia del LCO o CO a la semilla durante cualquier parte del periodo de tiempo de almacenamiento no es crítica. Sin pretender vincularse a ninguna teoría de operación particular, los solicitantes creen que incluso en la medida en que el tratamiento no pueda causar que la molécula de señal vegetal permanezca en contacto con la superficie de la semilla después del tratamiento y durante cualquier parte del almacenamiento, el LCO o CO puede lograr su efecto deseado mediante un fenómeno conocido como memoria de semillas o percepción de semillas. Véase, Macchiavelli, et al., J. Exp. Bot. 55(408):1635-40 (2004). Los solicitantes también creen que después del tratamiento, el LCO o CO se difunde hacia la radícula joven en desarrollo y activa genes simbióticos y de desarrollo, lo que da como resultado un cambio en la arquitectura de la raíz de la planta. No obstante, en la medida deseable, las composiciones que contienen LCO o CO pueden contener además un agente adhesivo o de recubrimiento. Para fines estéticos, las composiciones pueden contener además un polímero de recubrimiento y/o un colorante.
La cantidad del, al menos un, LCO y/o el, al menos un, CO es eficaz para potenciar el crecimiento de tal manera que al cosecharse la planta de maíz muestre al menos uno de un aumento del rendimiento de la planta medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con las plantas cosechadas a partir de semillas de maíz no tratadas (con cualquiera de los principios activos). La cantidad eficaz de LCO o CO utilizada para tratar la semilla de maíz, expresada en unidades de concentración, generalmente varía de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-14 M (concentración molar), y en algunas formas de realización, de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-11 M, y en algunas otras formas de realización de aproximadamente 10-7 a aproximadamente 10-8 M. Expresada en unidades de peso, la cantidad eficaz generalmente varía de aproximadamente 0,02 a aproximadamente 8,8 pg/kg (de aproximadamente 1 a aproximadamente 400 pg/quintal (q) de semillas), y en algunas formas de realización de aproximadamente 0,04 a aproximadamente 1,4 pg/kg (de aproximadamente 2 a aproximadamente 70 pg/q de semillas), y en algunas otras formas de realización de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,06 pg/kg (de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 3,0 pg/q de semillas).
Para fines de tratamiento indirecto de semillas de maíz, es decir, tratamiento en surco, la cantidad eficaz de LCO o CO generalmente varía de 2,5 pg/hectárea (1 pg/acre) a aproximadamente 175 pg/hectárea (70 pg/acre), y en algunas formas de realización de aproximadamente 125 pg/hectárea (50 pg/acre) a aproximadamente 150 pg/hectárea (60 pg/acre). Para fines de aplicación a las plantas, la cantidad eficaz de LCO o CO generalmente varía de 2,5 pg/hectárea (1 pg/acre) a aproximadamente 75 pg/hectárea (30 pg/acre) y, en algunas formas de realización de aproximadamente 27,5 pg/hectárea (11 pg/acre) a aproximadamente 50 pg/hectárea (20 pg/acre).
Las semillas de maíz se pueden tratar con al menos un microorganismo solubilizador de fosfato (por ejemplo,Penicillium)y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO justo antes o en el momento de la siembra. El tratamiento en el momento de la siembra puede incluir la aplicación directa a la semilla tal como se ha descrito anteriormente, o en algunas otras formas de realización, mediante la introducción de los principios activos en el suelo, lo que se conoce en la técnica como tratamiento en el surco. En aquellas formas de realización que implican el tratamiento de las semillas seguido del almacenamiento, las semillas, después, pueden envasarse, por ejemplo, en bolsas de 50 o 100 libras, o en bolsas o recipientes a granel, según técnicas estándar. La semilla puede almacenarse durante al menos 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o 12 meses, e incluso más tiempo, por ejemplo 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 meses, o incluso más tiempo, en condiciones de almacenamiento apropiadas que son conocidas en la técnica. Las semillas de maíz se pueden almacenar durante periodos de tiempo más largos, incluso de hasta 3 años.
La presente invención también puede incluir el tratamiento de semillas o plantas de maíz con una molécula de señal vegetal distinta de un LCO o CO. Para los fines de la presente invención, el término "molécula de señal vegetal", que puede usarse indistintamente con "agente potenciador del crecimiento de las plantas", se refiere en términos generales a cualquier agente, tanto de origen natural en plantas o microbios como sintético (y que puede no ser de origen natural) que activa directamente o indirectamente una ruta bioquímica de la planta, dando como resultado un aumento del crecimiento de la planta, medible al menos en términos de al menos uno de un aumento del rendimiento medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con plantas cosechadas a partir de semillas no tratadas. Los ejemplos representativos de moléculas de señal vegetales que pueden ser útiles en la puesta en práctica de la presente invención incluyen compuestos quitinosos (distintos de CO), flavonoides, ácido jasmónico, ácido linoleico y ácido linolénico y sus derivados, y karrikinas.
Las quitinas y los quitosanos, que son componentes principales de las paredes celulares de los hongos y los exoesqueletos de insectos y crustáceos, también están compuestos por residuos de GlcNAc. Los compuestos quitinosos incluyen quitina, (IUPAC: N-[5-[[3-acetilamino-4,5-dihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-2il]metoximetil]-2-[[5-acetilamino-4,6-dihidroxi-2-(hidroximetil)oxan-3-il]metoximetil]-4-hidroxi-6-(hidroximetil)oxan-3-is]etanamida) 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)oxano-3,4-diol). Estos compuestos pueden obtenerse comercialmente, por ejemplo, de Sigma-Aldrich, o prepararse a partir de insectos, caparazones de crustáceos o paredes de células fúngicas. Los procedimientos para la preparación de quitina y quitosano son conocidos en la técnica y se han descrito, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos N° 4.536.207 (preparación a partir de caparazones de crustáceos), Pochanavanich, et al., Lett. Appl. Microbiol. 35:17-21 (2002) (preparación a partir de paredes de células fúngicas) y la patente de Estados Unidos N° 5.965.545 (preparación a partir de caparazones de cangrejo e hidrólisis de quitosano comercial). Se pueden obtener quitinas y quitosanos desacetilados que varían de menos del 35% a más del 90% de desacetilación, y abarcan un amplio espectro de pesos moleculares, por ejemplo, oligómeros de quitosano de bajo peso molecular de menos de 15 kD y oligómeros de quitina de 0,5 a 2 kD; quitosano de "calidad práctica" con un peso molecular de aproximadamente 15 kD; y quitosano de alto peso molecular de hasta 70 kD. También están disponibles comercialmente composiciones de quitina y quitosano formuladas para el tratamiento de semillas. Los productos comerciales incluyen, por ejemplo, ELEXA® (Plant Defense Boosters, Inc.) y BEYOND™ (Agrihouse, Inc.).
Los flavonoides son compuestos fenólicos que tienen la estructura general de dos anillos aromáticos conectados por un puente de tres carbonos. Los flavonoides se producen por las plantas y tienen muchas funciones, por ejemplo, como moléculas de señalización beneficiosas y como protección contra insectos, animales, hongos y bacterias. Las clases de flavonoides incluyen chalconas, antocianidinas, cumarinas, flavonas, flavanoles, flavonoles, flavanonas e isoflavonas. Véase, Jain, et al., J. Plant Biochem. & Biotechnol. 11:1-10 (2002); Shaw, et al., Environmental Microbiol.
11:1867-80 (2006).
Los flavonoides representativos que pueden ser útiles en la puesta en práctica de la presente invención incluyen genisteína, daidzeína, formononetina, naringenina, hesperetina, luteolina y apigenina. Los compuestos flavonoides están disponibles comercialmente, por ejemplo, de Natland International Corp., Research Triangle Park, NC; MP Biomedicals, Irvine, CA; Laboratorios LC, Woburn MA. Los compuestos flavonoides se pueden aislar de plantas o semillas, por ejemplo, tal como se describe en las patentes de Estados Unidos N° 5.702.752, 5.990.291 y 6.146.668. Los compuestos flavonoides también pueden producirse por organismos manipulados genéticamente, tales como levadura, tal como se describe en Ralston, et al., Plant Physiology 137:1375-88 (2005).
En la puesta en práctica de la presente invención pueden utilizarse ácido jasmónico (JA, ácido [1 R-[1a,2p(Z)]]-3-oxo-2-(pentenil)ciclopentanoacético) y sus derivados, ácido linoleico (ácido (Z,Z)-9,12-octadecadienoico) y sus derivados, y ácido linolénico (ácido (Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrienoico) y sus derivados. El ácido jasmónico y su éster metílico, el jasmonato de metilo (MeJA), conocidos en conjunto como jasmonatos, son compuestos basados en octadecanoide que se encuentran de forma natural en las plantas. El ácido jasmónico se produce por las raíces de las plántulas de trigo y por microorganismos fúngicos tales comoBotryodiplodia theobromaeyGibbrella fujikuroi,levadura(Saccharomyces cerevisiae),y cepas patógenas y no patógenas deEscherichia coli.El ácido linoleico y el ácido linolénico se producen durante la biosíntesis del ácido jasmónico. Se informa que los jasmonatos, el ácido linoleico y el ácido linoleico (y sus derivados) son inductores de la expresión del gen nod o de la producción de LCO por rizobacterias. Véase, por ejemplo, Mabood, Fazli, Jasmonates induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum, 17 de mayo de 2001; y Mabood, Fazli, "Linoleic and linolenic acid induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum", USDA 3, 17 de mayo de 2001.
Los derivados útiles del ácido linoleico, ácido linolénico y ácido jasmónico que pueden ser útiles en la puesta en práctica de la presente invención incluyen ésteres, amidas, glucósidos y sales. Los ésteres representativos son compuestos en los que el grupo carboxilo del ácido linoleico, el ácido linolénico o el ácido jasmónico se ha reemplazado por un grupo -COR, en el que R es un grupo --OR1, en el que R1 es: un grupo alquilo, tal como un grupo alquilo C<1>-C<8>ramificado o no ramificado, por ejemplo, un grupo metilo, etilo o propilo; un grupo alquenilo, tal como un grupo alquenilo C<2>-C<8>ramificado o no ramificado; un grupo alquinilo, tal como un grupo alquinilo C<2>-C<8>ramificado o no ramificado; un grupo arilo que tiene, por ejemplo, de 6 a 10 átomos de carbono; o un grupo heteroarilo que tiene, por ejemplo, de 4 a 9 átomos de carbono, pudiendo ser los heteroátomos en el grupo heteroarilo, por ejemplo, N, O, P o S. Las amidas representativas son compuestos en los que el grupo carboxilo del ácido linoleico, el ácido linolénico o el ácido jasmónico se ha reemplazado por un grupo --COR, en el que R es un grupo NR2R3, en el que R2 y R3 son independientemente: hidrógeno; un grupo alquilo, tal como un grupo alquilo C<1>-C<8>ramificado o no ramificado, por ejemplo, un grupo metilo, etilo o propilo; un grupo alquenilo, tal como un grupo alquenilo C<2>-C<8>ramificado o no ramificado; un grupo alquinilo, tal como un grupo alquinilo C<2>-C<8>ramificado o no ramificado; un grupo arilo que tiene, por ejemplo, de 6 a 10 átomos de carbono; o un grupo heteroarilo que tiene, por ejemplo, de 4 a 9 átomos de carbono, pudiendo ser los heteroátomos en el grupo heteroarilo, por ejemplo, N, O, P o S. Los ésteres se pueden preparar mediante procedimientos conocidos, tales como adición nucleofílica catalizada por ácido, en la que el ácido carboxílico se hace reaccionar con un alcohol en presencia de una cantidad catalítica de un ácido mineral. Las amidas también se pueden preparar mediante procedimientos conocidos, tales como haciendo reaccionar el ácido carboxílico con la amina apropiada en presencia de un agente de acoplamiento tal como diciclohexil carbodiimida (DCC), en condiciones neutras. Las sales adecuadas de ácido linoleico, ácido linolénico y ácido jasmónico incluyen, por ejemplo, sales de adición de bases. Las bases que pueden usarse como reactivos para preparar sales de bases metabólicamente aceptables de estos compuestos incluyen las derivadas de cationes tales como cationes de metales alcalinos (por ejemplo, potasio y sodio) y cationes de metales alcalinotérreos (por ejemplo, calcio y magnesio). Estas sales se pueden preparar fácilmente mezclando entre sí una solución de ácido linoleico, ácido linolénico o ácido jasmónico con una solución de la base. La sal puede precipitarse de la solución y recogerse por filtración o puede recuperarse por otros medios tales como por evaporación del disolvente.
Las karrikinas son 4H-pironas vinílogas, por ejemplo, 2H-furo[2,3-c]piran-2-onas, incluidos derivados y análogos de las mismas. Los ejemplos de estos compuestos están representados por la estructura siguiente:
en la que; Z es O, S o NRs; Ri, R<2>, R<3>y R<4>son cada uno independientemente H, alquilo, alquenilo, alquinilo, fenilo, bencilo, hidroxi, hidroxialquilo, alcoxi, feniloxi, benciloxi, CN,<c>OR6, COOR=, halógeno, NR<6>R<7>o NO<2>; y R<5>, R6 y R<7>son cada uno independientemente H, alquilo o alquenilo, o una sal biológicamente aceptable del mismo. Los ejemplos de sales biológicamente aceptables de estos compuestos pueden incluir sales de adición de ácidos formadas con ácidos biológicamente aceptables, ejemplos de los cuales incluyen clorhidrato, bromhidrato, sulfato o bisulfato, fosfato o hidrogenofosfato, acetato, benzoato, succinato, fumarato, maleato, lactato, citrato, tartrato, gluconato; metanosulfonato, bencenosulfonato y ácido p-toluenosulfónico. Las sales metálicas biológicamente aceptables adicionales pueden incluir sales de metales alcalinos, con bases, ejemplos de las cuales incluyen las sales de sodio y potasio. Los ejemplos de compuestos abarcados por la estructura y que pueden ser adecuados para su uso en la presente invención incluyen los siguientes: 3-metil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R1=CH3, R<2>, R<3>, R4=H), 2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R<2>, R<3>, R4=H), 7-metil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R<2>, R4=H, R3=CH3), 5-metil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R<2>, R<3>=H, R4=CH3), 3,7-dimetil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R3=CH3, R<2>, R<4>=H), 3,5-dimetil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R4=CH3, R<2>, R<3>=H), 3,5,7-trimetil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R<3>, R4=CH3, R<2>=H), 5-metoximetil-3-metil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R1=CH3, R<2>, R<3>=H, R4=CH2OCH3), 4-bromo-3,7-dimetil-2H-furo[2,3-c]piran-2-ona (en la que R<1>, R3=CH3, R<2>=Br, R4=H), 3-metilfuro[2,3-c]piridin-2(3H)-ona (en la que Z=NH, R1=CH3, R<2>, R<3>, R4=H), 3,6-dimetilfuro[2,3-c]piridin-2(6H)-ona (en la que Z=N--CH3, R1=CH3, R<2>, R<3>, R4=H). Véase la patente de Estados Unidos N° 7.576.213. Estas moléculas también se conocen como karrikinas. Véase Halford, anteriormente.
La presente invención puede incluir además el tratamiento de la semilla de maíz con un agente agrícolamente/agronómicamente beneficioso. Tal como se utiliza en el presente documento y en la técnica, el término "agrícolamente o agronómicamente beneficioso" se refiere a agentes que cuando se aplican a semillas dan como resultado una mejora (que puede ser estadísticamente significativa) de las características de la planta tales como la posición vertical, el crecimiento, el vigor o el rendimiento de la planta en comparación con semillas no tratadas. Los ejemplos representativos de dichos agentes que pueden ser útiles en la puesta en práctica de la presente invención incluyen herbicidas, fungicidas e insecticidas.
Los herbicidas adecuados incluyen bentazona, acifluorfeno, clorimurón, lactofeno, clomazona, fluazifop, glufosinato, glifosato, setoxidim, imazetapir, imazamox, fomesafo, flumicloraco, imazaquina y cletodim. Los productos comerciales que contienen cada uno de estos compuestos están fácilmente disponibles. La concentración de herbicida en la composición generalmente corresponderá a la dosis de uso indicada para un herbicida particular.
Un "fungicida", tal como se utiliza en el presente documento y en la técnica, es un agente que mata o inhibe el crecimiento de hongos. Tal como se utiliza en el presente documento, un fungicida "muestra actividad contra" una especie particular de hongo si el tratamiento con el fungicida da como resultado la muerte o la inhibición del crecimiento de una población de hongos (por ejemplo, en el suelo) con respecto a una población no tratada. Los fungicidas eficaces según la invención mostrarán, adecuadamente, actividad contra un amplio abanico de patógenos, incluidos, pero sin limitación,Phytophthora, Rhizoctonia, Fusarium, Pythium, PhomopsisoSelerotiniayPhakopsoray combinaciones de los mismos.
Los fungicidas comerciales pueden ser adecuados para su uso en la presente invención. Los fungicidas disponibles comercialmente adecuados incluyen PROTÉGÉ, RIVAL o ALLEGIAn Ce FL o LS (Gustafson, Plano, TX), WARDEN RTA (Agrilance, St. Paul, MN), APRON XL, APRON MAXX RTA o RFC, MAXIM 4FS o XL (Syngenta, Wilmington, DE), CAPTAN (Arvesta, Guelph, Ontario) y PROTREAT (Nitragin Argentina, Buenos Ares, Argentina). Los principios activos de estos y otros fungicidas comerciales incluyen, pero sin limitación, fludioxonilo, mefenoxam, azoxistrobina y metalaxilo. Los fungicidas comerciales se utilizan más adecuadamente según las instrucciones del fabricante en las concentraciones recomendadas.
Tal como se utiliza en el presente documento, un insecticida "muestra actividad contra" una especie particular de insecto si el tratamiento con el insecticida da como resultado la muerte o la inhibición de una población de insectos con respecto a una población no tratada. Los insecticidas eficaces según la invención mostrarán, adecuadamente, actividad contra un amplio abanico de insectos que incluyen, pero sin limitación, gusanos de alambre, gusanos cortadores, larvas, gusanos de la raíz del maíz, gusanos de las semillas del maíz, escarabajos pulga, chinches, áfidos, escarabajos de las hojas y chinches hediondos.
Los insecticidas comerciales pueden ser adecuados para su uso en la presente invención. Los insecticidas adecuados disponibles comercialmente incluyen CRUISER (Syngenta, Wilmington, DE), GAUCHO y PONCHO (Gustafson, Plano, TX). Los principios activos de estos y otros insecticidas comerciales incluyen tiametoxam, clotianidina e imidacloprid. Los insecticidas comerciales se utilizan de forma más adecuada según las instrucciones del fabricante en las concentraciones recomendadas.
Los procedimientos de la presente invención son aplicables a semillas de maíz.
Todas las publicaciones de patentes y no de patente citadas en la presente memoria descriptiva son indicativas del nivel de capacidad de los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención.
Claims (15)
1. Un procedimiento para potenciar el crecimiento del maíz, que comprende
a) tratar una semilla de maíz con una cantidad de 102-106 unidades formadoras de colonias (ufc) por semilla de al menos un microorganismo solubilizador de fosfato seleccionado del grupo que consiste en la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 20851, la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50169, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 22348, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 18309 y la cepa dePenicillium bilaiaeNr Rl 50162, y
b) tratar la semilla de maíz que germina a partir de la semilla con una cantidad de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-14 M de al menos un lipoquitooligosacárido (LCO) y/o al menos un quitooligosacárido (CO), en el que tras la cosecha la planta de maíz muestra al menos uno de entre un aumento del rendimiento de la planta medido en términos de kilogramos/hectárea (fanegas/acre), un aumento del número de raíces, un aumento de la longitud de las raíces, un aumento de la masa de las raíces, un aumento del volumen de las raíces y un aumento de la superficie foliar, en comparación con las plantas cosechadas a partir de semillas no tratadas.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO se aplican a las semillas antes de la siembra o aproximadamente en el momento de la siembra.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO se aplican a las semillas en el surco.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO se aplican a las semillas por medio de una única composición.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el, al menos un, microorganismo solubilizador de fosfato y el, al menos un, LCO y/o, al menos un, CO se aplican a las semillas por medio de diferentes composiciones.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además aplicar a la semilla al menos una molécula de señal vegetal distinta de un LCO o CO.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es un compuesto quitinoso.
8. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es un flavonoide.
9. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es ácido jasmónico o un derivado del mismo.
10. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es ácido linoléico o un derivado del mismo.
11. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es ácido linolénico o un derivado del mismo.
12. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la molécula de señal vegetal es una karrikina.
13. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el flavonoide se selecciona del grupo que consiste en genisteína, daidzeína, formononetina, naringenina, hesperetina, luteolina y apigenina.
14. El procedimiento de la reivindicación 1 a 13, que comprende además aplicar a la planta o a las semillas de la misma al menos un agente agronómicamente beneficioso, en el que el agente agronómicamente beneficioso es un herbicida, un insecticida, un fungicida o cualquier combinación de los mismos.
15. Semilla de maíz que se ha recubierto con, o sobre la que se ha dispuesto, (a) al menos un microorganismo solubilizador de fosfato seleccionado del grupo que consiste en la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 20851, la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50169, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 22348, la cepa dePenicillium bilaiaeATCC 18309 y la cepa dePenicillium bilaiaeNRRL 50162 en una cantidad de 102-106 unidades formadoras de colonias (ufc) por semilla, y (b) al menos un lipoquitooligosacárido (LCO) y/o al menos un quitooligosacárido (CO) en una cantidad de aproximadamente 10-5 a aproximadamente 10-14 M.
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