MD1823Z - Regulator de creştere a plantelor de fag - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la regulatori naturali de creştere a plantelor, şi anume la un preparat pe bază de extract din ienupăr târâtorJuniperus sabinaL., care poate fi aplicat în agricultură şi silvicultură.Regulatorul de creştere a plantelor de fag, conform invenţiei, conţine soluţie hidroalcoolică de extract de ienupăr târâtorJuniperus sabinaL. cu concentraţia de 0,01-0,0001%, obţinut prin macerarea părţii aeriene a plantei cu alcool etilic de 96% în raport de 1:5 la temperatura de +22-24°C timp de 24-48 de ore, filtrare şi uscare prin distilare în vid la temperatura de 40°C, dizolvarea extractului uscat cu alcool etilic de 40% până la un conţinut de reziduu uscat de 20% şi dizolvarea ulterioară cu apă.

Description

Invenţia se referă la regulatori naturali de creştere a plantelor, şi anume la un preparat pe bază de extract din ienupăr târâtorJuniperus sabinaL., care poate fi aplicat în agricultură şi silvicultură.

Este cunoscut regulatorul natural de creştere a plantelor, preparatul Novosil, care se obţine prin extragerea substanţelor biologic active (compuşii triterpenici) din bradul siberian cu utilizarea eterului terţ-butilmetilic [1].

Dezavantajul regulatorului natural de creştere Novosil constă în aceea că pentru obţinerea acestuia sunt utilizaţi reagenţi neprietenoşi mediului şi echipamente scumpe, preparatul fiind costisitor (circa 500 lei).

Este cunoscut un regulator al germinării seminţelor de fag, care conţine soluţie de 0,001% a preparatului Genistifoliozida D pe bază de extract din plante deLinaria genistifolia(L.) Mill., utilizat pentru tratarea seminţelor de fag, care manifestă proprietăţi de regulator de creştere a plantelor [2].

Dezavantajul acestei soluţii este dificultatea de a colecta material vegetal deLinaria genistifolia(L.) Mill., care nu este cultivată, planta trebuie colectată în condiţii naturale. Pentru a face acest lucru, este necesar să se efectueze anchete de resurse, să se organizeze expediţii în locurile de creştere, care se pot schimba în funcţie de factorii biotici şi abiotici (de exemplu, în funcţie de condiţiile climatice ale anului, conservarea resurselor vegetale etc.). De asemenea, este necesar să se organizeze uscarea materiei prime colectate.

Mai este cunoscut un regulator al germinării seminţelor de fag, care conţine soluţie de capsicozidă de 0,001% [3]. Capsicozida se obţine prin extragere din seminţe de ardei dulce (Capsicum annuumL.) cu alcool etilic de 70% la fierbere pe baia de apă cu refrigerent. 1 kg seminţe uscate se amestecă cu 10 litri de soluţie de 70% de alcool etilic şi se fierbe timp de 4 ore. Extractul se decantează, se adaugă 5 litri de solvent şi din nou se fierbe 4 ore. Această operaţie se repetă încă de 2 ori, după ce toate extractele alcoolice se unesc, se concentrează la temperatura de 50°C sub vid până la reziduu apos. Reziduul apos se diluează de 2 ori cu apă distilată şi se degresează cu 500 mL de cloroform de 3 ori, separând stratul apos în pâlnie de decantare. Reziduul apos după prelucrare cu cloroform se spală cu 500 mL de butanol-1 de 4 ori pentru extragerea produsului final. Extractele butanolice se evaporă până la uscat, se spală cu acetonă, sedimentul se separă prin filtrare şi se usucă la temperatura de 60°C sub vid.

Dezavantajul obţinerii extractului dinCapsicum annuumL. este colectarea seminţelor cu forţă de muncă intensivă şi procesul îndelungat de obţinere a extractului din materia primă.

Este cunoscut faptul că compuşii fenolici posedă activitate antioxidantă sporită, au capacitate de a creşte imunitatea şi rezistenţa plantelor faţă de agenţii patogeni şi factorii nefavorabili ai mediului (Elisovetcaia D., Ivanova R., Gladei D., Simkova J., Brindza J. Biological activity of extracts from some species of coniferous plants. Agrobiodiversity for improving nutrition, health and life quality, 2019, 3, p. 66-80 URL: https://doi.org/10.15414/agrobiodiversity.2019.2585-8246.066-080; Zazharskyi V. V., Davydenko P. О., Kulishenko O. М., Borovik I. V., Kabar A. M., Brygadyrenko V. V. Antibacterial and fungicidal effect of ethanol extracts fromJuniperus sabinaL.,Chamaecyparis lawsoniana,Pseudotsuga menziesiiandCephalotaxus harringtonia. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 2020, 11(1), 105-109).

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în obţinerea unui preparat natural cu acţiune de regulator de creştere a plantelor, ecologic inofensiv şi accesibil pentru aplicare cu cheltuieli reduse.

Problema se soluţionează prin aceea că se propune un regulator de creştere a plantelor de fag, care conţine soluţie hidroalcoolică de extract de ienupăr târâtorJuniperus sabinaL. cu concentraţia de 0,01-0,0001%, obţinut prin macerarea părţii aeriene a plantei cu alcool etilic de 96% în raport de 1:5 la temperatura de +22-24°C timp de 24-48 de ore cu agitare permanentă până la atingerea unui reziduu uscat al extractului de cel puţin 15%, filtrare şi uscare prin distilare în vid la evaporator rotativ la temperatura de 40°C, dizolvarea extractului uscat cu alcool etilic de 40% până la un conţinut de reziduu uscat de 20% şi dizolvarea ulterioară cu apă.

Extractul etanolic din ienupăr târâtorJuniperus sabinaL. anterior a fost aplicat în calitate de preparat ecologic cu acţiune insecticidă, repelentă, antifidantă şi ovicidă împotriva diferitelor tipuri de insecte dăunătoare din ordineleColeopteraşiLepidoptera(Elisovetcaia D.S., Brindza J. Effect of secondary metabolitesJuniperus sabinaL. (Cupressaceae) on the survival and nutrition of caterpillarsGalleria mellonellaL. (Pyralidae). Contemporary Problems of Ecology, 2018, vol. 11, nr. 6, p. 594-603).

Preparatul din ienupăr târâtor (J. sabina) conţine terpenoide, compuşi fenolici şi zaharuri reducătoare (Orhana N., Orhana D.D., Gökbulutb A., Aslana M., Erguna F. Comparative analysis of chemical profile, antioxidant,in vitroandin vivoantidiabetic activities ofJuniperus foetidissimaWilld. andJuniperus sabinaL. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 2017, nr. 16 (Special Issue), p. 64-74).

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în obţinerea unui preparat natural cu acţiune de regulator de creştere a plantelor, ecologic inofensiv şi accesibil pentru aplicare din punct de vedere al cheltuielilor. Rezultatul tehnic al invenţiei este determinat de conţinutul înalt de substanţe fenolice şi activitatea antioxidantă a preparatului propus în calitate de regulator natural de creştere.

Avantajul acestui preparat include şi disponibilitatea materiei prime deJuniperus sabinaL. Am evaluat cele mai mari suprafeţe deJuniperus sabinaL. din Republica Moldova. S-a stabilit că anual din două pepiniere din Republica Moldova (Iargora şi Teleneşti), precum şi din Grădina Botanică şi Rezervaţia Ştiinţifică Codrii, este posibil să se obţină peste 500 kg de materie primă, de la care se poate obţine până la 500 L de extract deJuniperus sabinaL. de 5% (pe baza reziduului uscat).

Exemplu de realizare a invenţiei

Preparatul propus în calitate de regulator de creştere a plantelor de fag se obţine prin macerarea părţii aeriene a plantei de ienupăr târâtorJuniperus sabinaL. cu alcool etilic de 96% în raport de 1:5 la temperatura de +22-24°C timp de 24-48 de ore cu agitare permanentă până la atingerea unui reziduu uscat al extractului de cel puţin 15%, filtrarea şi uscarea prin distilare în vid la evaporator rotativ la temperatura de 40°C, dizolvarea extractului uscat cu alcool etilic de 40% până la un conţinut de reziduu uscat de 20% şi dizolvarea ulterioară cu apă până la concentraţia de 0,01-0,0001%.

Preparatul propus conţine substanţe polifenolice 38,89±1,67 mgGAE*/g; flavonoide 8,55±0,09 mgQE**/g; acizi fenolici 13,25±0,25 mgCAE***/g determinate prin metode spectrofotometrice. (*GAE - echivalentul acidului galic; **QE - echivalentul quercetinei; ***CAE - echivalentul acidului cafeic). Activitatea antioxidantă a preparatului a fost evaluată prin metoda potenţiometrică (Elisovetscaia D., Ivanova R., Ivanisova E. ş.a. Evaluation of antioxidant activity and phenolic compounds ofJuniperus sabinafrom the Republic of Moldova and Slovakia. Program and abstracts of 2nd International Conference on the Scientific Actualities and Innovations in Horticulture SAIH-2018 “Development and technology”, Kaunas, 04-06 June 2018, p. 28-29) şi exprimată ca concentraţie inhibitoare la 50% de radicali peroxid (IC50). IC50este echivalentul a 59,19±9,77 µg/mL.

Preparatul pe baza extractului de ienupăr târâtorJ. sabinaL. în concentraţii de 0,01; 0,005; 0,001 şi 0,0001% se utilizează la tratarea seminţelor înainte de semănat.

Seminţele de fag (Fagus sylvaticaL.) din diverse localităţi şi diferiţi ani de colectare, şi anume Humosu-2020 (România), Hîrjauca-2021 (Republica Moldova) au fost tratate prin scufundare înainte de semănat cu preparatul pe bază de extract din ienupăr târâtorJ. sabinaL. Câte 100 de seminţe în 4 repetări au fost supuse tratării timp de 22-24 de ore la temperatura de 18-20°C cu fiecare concentraţie de preparat. În calitate de regulator de creştere clasic a fost utilizat acidul giberelic (gibberellin) în concentraţia de 0,01%, ca martor au servit seminţe de fag tratate cu apă. Seminţele de fag tratate au fost semănate în solariul Institutului de Genetică, Fiziologie şi Protecţie a Plantelor (IGFPP). Germinarea seminţelor şi creşterea plantulelor au fost monitorizate pe tot parcursul sezonului de vegetaţie (fig. 1-4).

Fig. 1. Dinamica germinării seminţelor de fag de provenienţă Humosu-2020 (după date de monitorizare), tratate înainte de semănat

S-a constatat că preparatul pe baza extractului din ienupăr târâtorJ. sabinaL. stimulează germinarea seminţelor tratate. Cantitatea totală a seminţelor germinate la fagul din Humosu-2020 tratate cu preparatul propus a fost de 1,5-2,0 ori mai mare decât la seminţele tratate cu acid giberelic şi la martor (fig. 1). Indicele de germinare a seminţelor de fag din Hîrjauca-2021 tratate cu preparat îl depăşeşte pe cel al seminţelor tratate cu apă şi acid giberelic cu 5-10% (fig. 2).

Fig. 2. Dinamica germinării seminţelor de fag de provenienţă Hîrjauca-2021 (după date de monitorizare), tratate înainte de semănat

Fig. 3. Dinamica creşterii plantulelor de fag de provenienţă Humosu-2020 (după date de monitorizare: □ - 20 mai; ■ - 17 iunie) din seminţe tratate înainte de semănat

Monitorizarea creşterii plantelor obţinute din seminţe tratate înainte de semănat a evidenţiat că efectul pozitiv al tratării seminţelor se menţine şi la dezvoltarea plantelor (fig. 3, 4). Talia plantelor de fag de provenienţă Humosu-2020în variantele tratate cu preparat a depăşit cu 0,7-3,0 cm talia plantelor-martor şi a fost mai mare decât la plantele din varianta gibberellin, în special la măsurările din 20 mai (fig. 3). De asemenea, talia plantelor de fag de provenienţă Hîrjauca-21 în variantele tratate cu preparat a depăşit cu 2,4-3,2 cm talia plantelor-martor şi a fost mai mare decât la plantele din varianta gibberellin cu 1,5-2,3 cm (fig. 4).

Fig. 4. Dinamica creşterii plantulelor de fag de provenienţă Hîrjauca-2021 (după date de monitorizare: □ - 30 iunie 2022; ■ - 17 ianuarie 2023 ) din seminţe tratate înainte de semănat

Aşadar, a fost demonstrat că preparatul pe bază de extract din ienupăr târâtorJ. sabinaL. în concentraţiile de 0,01; 0,005; 0,001 şi 0,0001% acţionează ca regulator natural de creştere a plantelor. Preparatul în concentraţiile propuse este ecologic, inofensiv şi accesibil pentru aplicare din punct de vedere al cheltuielilor.

1. Граскова И.А., Кузнецова Е.В., Живетьев М.А., Чекуров В.М., Войников В.К.. Влияние обработки хвойными экстрактами на растения картофеля. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 2010, №12, р. 52-58

2. MD 1546 Y 2021.07.31

3. MD 1545 Y 2021.07.31

Claims (1)

1. Regulator de creştere a plantelor de fag, care conţine soluţie hidroalcoolică de extract de ienupăr târâtorJuniperus sabinaL. cu concentraţia de 0,01-0,0001%, obţinut prin macerarea părţii aeriene a plantei cu alcool etilic de 96% în raport de 1:5 la temperatura de +22-24°C timp de 24-48 de ore cu agitare permanentă până la atingerea unui reziduu uscat al extractului de cel puţin 15%, filtrare şi uscare prin distilare în vid la evaporator rotativ la temperatura de 40°C, dizolvarea extractului uscat cu alcool etilic de 40% până la un conţinut de reziduu uscat de 20% şi dizolvarea ulterioară cu apă.