MX2008007306A - Composicion acuosa y/o etanolica de una solucion amoniacal de sales de metales alcalinos de azida, principalmente sodio y potasio - Google Patents

Abstract

La presente invención consiste en que una solución amoniacal de azida de sodio (NaN3) u otras sales en bajas concentraciones induce la brotación de yemas de vid y potencialmente de otros frutales caducifolios con la misma eficiencia que lo hace H2CN2.

Description

COMPOSICION ACUOSA Y/O ETANOLICA DE UNA SOLUCION AMONIACAL DE SALES DE METALES ALCALINOS DE AZI DA. PRINCIPALMENTE SODIO Y POTASIO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios, por medio de la aplicación de una solución amoniacal de sales de metales alcalinos de azida, principalmente sodio y potasio.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los frutales caducifolios requieren de frío invernal para crecer normalmente. La cantidad de frío requerido depende de la especie y del cultivar y esta determinada genéticamente (Saure, 1985 Dormancy reléase in deciduous fruit trees. Horicultura Review 7: 239-299). Si el frío invernal es insuficiente se producen alteraciones del crecimiento tales como brotación escasa y dispareja, baja cubierta foliar, escasa fructificación y frutos de tamaño reducido (Mauget, y Rageau 1988 Bud dormancy and adaptation of apple trees to mild winter climates. Acta Horti 232: 101 -108; Couvillon y Erez, 1985 Effect of level and duration of high temperatureson rest in peach. J.Am. Soc. Hort. Sci 1 10: 579-581 ; Balandier, Gendraud, Rageaun Bonhome, Richard y Parisot 1993 Budbreak delay on single node cutting and bud capacity for nucleotide accumulation as parameters for endo and paradormancy in peach trees in tropical climate. Sci Hort. 55: 249-261 ). Los requerimientos de frío de una especie es uno de los principales factores que limita el cultivo de frutales de climas templados en zonas de inviernos cálidos (Saure, 1985 Dormancy reléase in deciduous fruit trees. Horicultura Review 7: 239-299). Es generalmente aceptado que los frutales caducifolios deben ser expuestos a bajas temperaturas para romper la dormancia (Lang, 1994 Dormancy the missing links: Molecular studies and integration of regulatory plant and environmental interactions Hort. Science 29: 1255-1263). La dormancia o estado de receso invernal es un estado del desarrollo de las plantas perennes leñosas que contribuye a que éstas puedan sobrevivir a las condiciones adversas del invierno y se caracteriza por la falta de crecimiento de cualquier tejido meristemático (Lang, 1987 Dormancy: A new terminology. HortScience 22: 817-820).

Para contrarrestar la falta de frío invernal de frutales caducifolios cultivados en zonas de inviernos cálidos se han utilizado diversos procedimientos, tanto de practicas culturales, como tratamientos con agentes químicos rompedores de la dormancia, siendo éste último procedimiento más efectivo y por tanto universalmente usado (Saure, 1985 Dormancy reléase in deciduous fruit trees. Horicultura Review 7: 239-299).

Diversos compuestos químicos han sido señalados como rompedores de la dormancia en frutales caducifolios (Doorenbos, 1953 Review on the literature on dormancy in buds of woody plants. Meded Landbouwhogeschool. Wageningen 53: 1 -24). Aceites minerales, derivados dinitrados como dinitrofenol, dinitro-ciclo-hexilfenol y dinitro-orto-cresol (DNOC), tiourea, nitrato de potasio, cianamida hidrogenada. También se ha señalado que algunas fitohormonas como ácido gibérelico (GA3), ácido indolacético (IAA), kinetina podrían actuar como rompedores de dormancia (Erez y col, 1971 Improved methods of breaking rest in the peach and others deciduous fruit species. J. Amer.Soc.Hort.Sci 96: 519-522). Sin embargo, pocos compuestos han sido utilizados en forma comercial.

DNOC solo o en mezcla con aceites minerales ha sido aplicado comercialmente en diversas partes del mundo. Por ejemplo, en Sudáfrica, DNOC fue usado por mucho tiempo para romper la dormancia de yemas de manzanos (Erez, 1979 The effect of temperature on the activity of oil + DNOC spray to break the rest of apple buds HortScience 14: 141 -142). Sin embargo, dado el alto grado de toxicidad que presenta DNOC, su importación y comercialización se encuentra prohibida actualmente en algunos países de Sudamérica como Perú (www.portalaqrario.go.pe). La alta toxicidad junto a la falta de reproducibilidad de las aplicaciones de DNOC son factores que han limitado fuertemente su uso y comercialización.

Cianamida hidrogenada. De acuerdo a diversos autores (Snir, 1983 Chemical dormancy breaking of red raspberry HortScience 18: 713-719; North, 1989 Effect of cyanamide and DNOC/oil on budbreak, yield and fruit size of golden delicious apples S. Afr.J.PIant soil 6: 176-178; Stadler, North y Lutze 1991 Artificial rest-breaking of apricot and plum cultivars using hydrogen cyanamide J.S. Afr. Soc.Hort Sci 1 : 9-1 1 ; Nee y Fuchigami, 1992 Overcoming rest at different growth with hydrogen cyanamide Scientia Horticulturae 50: 107-1 13) la alternativa más efectiva para reemplazar DNOC es la cianamida hidrogenada (H2CN2). Este compuesto es actualmente utilizado universalmente como rompedor de dormancia en yemas de frutales caducifolios. En Chile, el uso de DORMEX en vides ha sido por más de una década, una herramienta indispensable en la producción de uva de mesa. La H2CN2 fue primeramente comercializada por la empresa alemana SKW Trostberg bajo el nombre de DORMEX. Actualmente H2CN2 se comercializa en Chile bajo las marcas registradas de DORMEX (Basf) y NEXUS (Anasac). La H2CN2 es considerada el agente rompedor de la dormancia de yemas más potente y eficiente que existe actualmente en el mercado mundial (Erez, 1987 Chemical control of budbreak HortScience 22: 1240-1243; Henzell, Briscoe y Gravett 1991 Improving Kiwifruit vine productivity with plant growth regulators. Acta Horticult 297: 345-350; Or, Nir y Vilozny 1999 Timing of hydrogen cyanamide application to grapevine buds Vitis 38: 1 -6). Sin embargo, a pesar de la larga permanencia de H2CN2 en el mercado, su modo de acción es aún desconocido. Según el fabricante a nivel bioquímico el principal efecto de H2CN2 es la inhibición de la enzima catalasa. Esta enzima cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno (H202) en agua y oxígeno. Una vez inhibida la actividad catalasa la planta detoxificaría el H202 a través de una secuencia de reacciones acopladas a la vía de la pentosa fosfato lo que conduciría a un aumento de la producción de nucleótidos reducidos NAD(P)H que aumentarían el metabolismo y finalmente provocaría la ruptura de la yema (www.dormex.com). Sin embargo, la sola inhibición de la actividad catalasa no explican los efectos de H2CN2 sobre la brotación de yemas, ya que experimentos con 1 ,4-aminotriazol, un inhibidor específico de la actividad catalasa, a pesar de inhibir la actividad catalasa en yemas de vid, no tiene ningún efecto sobre la brotación (Nir y Lavee, 1993 Metabolic changes during cyanamide induced dormancy reléase in grapevines Acta Hort 329-333). H2CN2 es un compuesto tóxico, irritante de la piel y de los ojos, estos síntomas son especialmente agudos en combinación con la ingesta de alcohol. La Unión Europea (UE) ha catalogado la H2CN2 como un compuesto tóxico, dañino en contacto con la piel e irritante de los ojos y de la piel. Por su parte la agencia Americana de protección al medio ambiente (EPA), ha clasificado a Dormex y su ingrediente activo H2CN2 en la categoría I (tóxico agudo). Debido a estas características se obliga el uso de trajes de goma y máscara en su aplicación y manipulación (www.safe2use.com).

En consideración a los argumentos expuestos, en el estado del arte existe la necesidad del desarrollo de nuevos agentes rompedores de la dormancia que sean abordables, efectivos, menos tóxico y que se puedan emplear en concentraciones razonables.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las sales de metales alcalinos de azida han sido utilizadas ampliamente en agricultura para controlar malezas (herbicida), como agente defoliante y en el control de nemátodos y hongos. En estas aplicaciones las sales de azida se emplean en alta concentración 20-40% (p/v) y van dirigidas al suelo. Actualmente, en los EEUU existe una patente que reivindica el uso de soluciones de sales de azida como herbicida (Patente US 3.984.227 Octubre 1976) y otra patente que reivindica el uso de sales de azida para el control de organismos deletéreos presentes en el suelo (Patente US 6.852.341), que se apartan de la aplicación de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Experimentos realizados en la R.M con plantas aclimatadas en invernadero bajo condiciones de fotoperíodo y temperatura similares a las de la IV región demuestran claramente que las soluciones amoniacales de azida al 1 y 2 % reproducen los mismos efectos sobre la brotación que la solución comercial de DORMEX. Por otra parte, experimentos de campo realizados en Vicuña (IV región) durante las temporadas 2003 y 2005 indicaron que soluciones acuosas y amoniacales de NaN3 inducen la brotación de yemas de vid cv. Thompson seedless. El adelanto en la brotación de yemas fue dependiente de la dosis de NaN3, y a la dosis más alta 2% (p/v), se igualaron los efectos de una solución 5% (p/v) Dormex equivalente a 2.5 % de p.a (H2CN2).

Experimentos de invernadero.

Se muestran plantas de vid cv. Thompson seedless aclimatadas en invernadero bajo condiciones de fotoperíodo y temperatura similares a las de la III y IV región. Las plantas fueron tratadas el 1 de Julio 2002 con DORMEX (H2CN2 2.5 %) (p/v); azida de sodio (NaN3) 1 y 2% (p/v) en solución amoniacal al 1 %, y agua destilada como control. Las aplicaciones se realizaron en forma manual usando algodón saturado con las respectivas soluciones hasta goteo. La brotación de yemas fue evaluada el 6 de Septiembre, es decir 66 días después de las aplicaciones. Se muestra claramente el efecto inductor de NaN3 sobre la brotación de yemas de vid, que el efecto es dependiente de la dosis aplicada y que con dosis del 2% se obtienen resultados similares a los de Dormex 5%.

Experimentos de Campo.

Experimentos de campo realizados en Vicuña (IV región) durante la temporada 2003 indicaron que la inducción de la brotación de yemas por azida es dependiente de la dosis aplicada y que la penetración del compuesto activo al interior de la yema es de vital importancia para obtener los resultados deseados. Durante la temporada 2005 se repitieron los experimentos de campo en Vicuña usando dosis mayores de Azida. En estos experimentos se utilizaron dosis de 1 ; 1 .5 y 2% de Azida en solución acuosa y amoniacal al 1 %. Como control negativo se utilizó agua y como control positivo Dormex 5% (2.5 % H2CN2). El diseño experimental fue en bloques completamente al azar con cuatro repeticiones por tratamientos y 8 tratamientos. Las aplicaciones se realizaron por aspersión en forma manual el 22 de Junio y las evaluaciones se realizaron el 24 de Agosto y 21 de Septiembre. La figura N° 2 muestra el efecto de las distintas dosis de Azida de sodio 1 ; 1 .5 y 2% (p/v) en solución acuosa y amoniacal al 1 % sobre el porcentaje de brotación de yemas de vid cv. Thompson seedless evaluadas el 24 de Agosto. La figura N° 3 muestra el efecto de las distintas dosis de Azida de sodio 1 ; 1.5 y 2% (p/v) en solución acuosa sobre el largo de brote y sobre el porcentaje de brotación de yemas de vid cv. Thompson seedless evaluadas el 21 de Septiembre. Letras distintas indican diferencias estadísticamente significativas (ANOVA).

Los resultados de invernadero como las aplicaciones de campo demuestran la reproducibilidad del efecto inductor de NaN3 sobre la brotación de yemas de vid cv Thompson seedless. Más aun, se demuestra que los efectos son dependientes de la dosis aplicada y que a concentraciones relativamente bajas (1 -2%) se obtienen los efectos deseados similares a Dormex.

La novedad que presenta la presente invención reside en el hecho, que a pesar de que muchos compuestos químicos han sido probados como potenciales inductores de la brotación de yemas en frutales caducifolios, ninguno ha mostrado la potencia de H2CN2, siendo esa la principal razón de su uso universal. En consecuencia, estamos por primera vez en presencia de otro compuesto (NaN3) que a bajas concentraciones induce la brotación de yemas con la misma eficiencia que lo hace H2CN2, en donde las sales de azida constituyen el principio activo (p.a.) que induce la brotación de las yemas y el amoniaco adicionado a la solución actúa facilitando la penetración del p.a., al interior de las yemas.

Los bajos precios de azida de sodio en el mercado de China U$ 10930 x ton, las bajas concentraciones de NaN3 requeridas para producir los efectos deseados permiten formular un producto alternativo a DORMEX altamente competitivo.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios, CARACTERIZADO porque comprende de una solución amoniacal de sales de metales alcalinos de azida, principalmente sodio y potasio.

2. Una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la composición posee una concentración del principio activo (p.a) de las sales de metales alcalinos de azida, principalmente sodio y potasio, de aproximadamente 0,2 y 5% (p/v) y una concentración de amoniaco de aproximadamente 0, 1 y 5% (p/v).

3. Una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicha composición se aplica en la forma de una solución acuosa.

4. Una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dicha composición se aplica en la forma de una solución etanólica.

5. Uso de una composición para romper la dormancia o receso invernal de yemas en frutales caducifolios, CARACTERIZADO porque es útil para aplicar dicha composición a las yemas en forma posterior a la poda invernal.