MX2011006546A - Materiales y metodos para el control de nematodos con esporas de pasteuria en revestimientos de semillas. - Google Patents

Abstract

La invención provee materiales novedosos y ventajosos para controlar los nemátodos fitopatógenos y/o que viven en la tierra al unir una cantidad efectiva de esporas de Pasteuria a una semilla y suministrar las semillas al sito de los nemátodos.

Description

MATERIALES Y MÉTODOS PARA EL CONTROL DE NEMÁTODOS CON ESPORAS DE PASTEURIA EN REVESTIMIENTOS DE SEMILLAS REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD RELACIONADA La presente solicitud clama el beneficio de la solicitud provisional de los EE.UU. serie No. 61/139,304, presentada el 19 de diciembre de 2008, que se incorpora por la presente mediante referencia en la presente en su totalidad, incluyendo cualesquiera figuras, cuadros o dibujos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las pérdidas de cosechas debido a los nemátodos que dependen de las plantas se estiman en más de $ 100 mil millones. La prevención de este daño representa un reto importante. Con la inminente pérdida del fumigante bromuro de metilo, no hay tiempo suficiente para desarrollar y registrar nuevos compuestos sintéticos para el control de nemátodos. Por lo tanto, se necesitan otras opciones.

Los nemátodos fitopatógenos son particularmente difíciles de controlar debido a que están cubiertos con una cutícula gruesa e impermeable, o con una cubierta exterior, y tienen muy pocas neuronas sensoriales. Debido a que muchos compuestos de control de plagas operan como neurotoxinas, el bajo número de neuronas expuestas por los nemátodos fitopatógenos disminuye el área de detección efectiva de los compuestos nematicidas y ha dado lugar al desarrollo de compuestos nematicidas con propiedades neurotóxicas muy elevadas.

Además, debido a que los nemátodos fitopatógenos se encuentran en la tierra o en raíces vegetales, la exposición de los nemátodos fitopatógenos a agentes de control es difícil de lograr y expone al nivel freático al riesgo de contaminación por estos compuestos tóxicos. Se ha demostrado que el uso de nematicidas basados en neurotoxinas contaminan tanto el agua subterránea como la superficial. En consecuencia, muchos de estos compuestos están siendo retirados del mercado por razones de salud pública.

La fumigación de la tierra antes de plantar es un método popular para el control de nemátodos. El uso de uno de los fumigantes más populares, el bromuro de metilo, está programado para su desaparición debido a sus propiedades destructoras de la capa de ozono. Además, esta práctica de la fumigación de la tierra mata a organismos en la tierra de manera indiscriminada y corre el riesgo de eliminar los microbios beneficiosos, así como de organismos patógenos. Por lo tanto, un nematicida eficaz con efectos ambientales benignos es una necesidad urgente.

La bacteria Pasteuria fue descrita por primera vez por Metchnikoff en 1888 (Annales de l'lnstitut Pasteur 2:165-170) como un parásito de las pulgas de agua. Posteriormente, Cobb describió una infección por Pasteuria del nemátodo Dorylaimus bulbiferous (2nd ed. Hawaiian Sugar Planters Assoc, Expt. Sta. Div. Path. Physiol. Bull. 5:163-195, 1906).

El ciclo de vida de las bacterias implica una etapa en la que se unen las endosporas a la cutícula de los nemátodos en la tierra. P. penetrans prolifera entonces en el cuerpo del nemátodo y pasa por varias fases morfológicas, incluyendo las estructuras del micelio y talos, que culmina en el desarrollo de nuevas endosporas. Las endosporas se liberan cuando ocurre la lisis del cuerpo del nemátodo.

El crecimiento de las bacterias dentro del cuerpo del nemátodo reduce o elimina la producción de huevecillos por el nemátodo, restringiendo severamente la tasa de reproducción de los nemátodos. El daño económico al cultivo huésped normalmente es causado por los descendientes de primera generación de los nemátodos y se evita mediante la Pasteuria al disminuir la concentración de nemátodos descendientes en la zona radicular de la planta.

Aunque el uso de Pasteuria para el control de los nemátodos se ha propuesto anteriormente, una serie de factores, incluyendo las opciones de suministro sub-óptimas ha limitado el uso de esta estrategia de control de nemátodos. Los métodos convencionales para el control de nemátodos utilizando cepas de Pasteuria incluyen la aplicación de la bacteria a la planta y a la tierra en forma libre (por ejemplo, Stirling G.R. 1984. "Biological control of Meloidogyne javanica with Bacillus penetrans", Phytopathology, 74:55-60) o en formulación líquida y sólida (por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 5,248,500). Sin embargo, a pesar de la eficacia altamente selectiva de las bacterias en nemátodos fitopatogenos, necesitan estar en contacto con los nemátodos con el fin de producir el efecto nematocida. Cuando se aplica directamente a la tierra, se requiere una gran cantidad de las bacterias que se deben mezclar bien con la tierra, lo que aumenta sustancialmente el costo de uso de las bacterias.

Si bien se conocen varios métodos de biocontrol usando bacterias de Pasteuria, todavía sigue siendo una necesidad un enfoque mejorado para el uso de estas bacterias para controlar efectivamente los nemátodos. Por lo tanto, la presente invención proporciona nuevos métodos para el control de nemátodos fitopatógenos que atacan a las plantas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona ventajas y materiales y métodos novedosos para el control de nemátodos fitopatógenos y/o de otros nemátodos que viven en tierra al proveer a la tierra una composición que comprende una cantidad eficaz de esporas de Pasteuria que están fijadas a una semilla.

Al plantar las semillas de la presente invención, las esporas de Pasteuria se transfieren a la tierra que rodea la semilla. Se ha encontrado que, cuando el método de la presente invención se pone en práctica, las esporas se fijan a, infectan, crecen en, vuelven a esporular en, reducen la fecundidad de y/o matan los nemátodos fitopatógenos y/u otros nemátodos que viven en tierra en los alrededores de la semilla y, en última instancia, en cualquier planta que se desarrolla a partir de la semilla.

El método de la invención se puede utilizar para controlar o reducir los daños causados por la infección por nemátodos y, en modalidades preferidas, puede mejorar la emergencia de las semillas, el crecimiento vegetal y la salud vegetal.

Un aspecto de la presente invención proporciona un método para el control de nemátodos al suministrar al sitio con una infección por nemátodos una cantidad eficaz de las esporas de Pasteuria fijadas a las semillas de la planta.

Las esporas de Pasteuria de la presente invención se pueden aplicar a las semillas como esporas no formuladas o como una composición líquida o sólida, suspensión de partículas, o emulsión. En una modalidad, las esporas de Pasteuria se formulan en una composición líquida. En otra modalidad, las esporas de Pasteuria se formulan en una composición sólida. Los portadores sólidos adecuados incluyen, pero no se limitan a matrices poliméricas sólidas, partículas, gránulos y polvos. En una modalidad, el portador sólido está compuesto por gránulos.

En modalidades preferidas, la composición de Pasteuria está asociada con las semillas por revestimiento, pulverización, o fijación de otra forma a, poner en contacto con, o mezclar las semillas con una composición de Pasteuria. En una modalidad, la composición de Pasteuria se aplica revestir por lo menos parte del área superficial de la semilla con la composición de Pasteuria.

En una modalidad, la semilla de la planta se trata primero con un adherente que puede adherirse a las esporas de Pasteuria y/o con una composición que contiene las esporas. El adherente puede ser, por ejemplo, un pegamento y/o uno o más polímeros o copolímeros. Ejemplos de adherentes incluyen, pero no se limitan a, pegamentos (como pegamento ELMERS™); acetatos de polivinilo, materiales de silicona y materiales naturales inorgánicos, tales como el gel de sílice y arcilla.

Otro aspecto de la presente invención proporciona una semilla que tiene al menos una parte de su superficie cubierta con una composición de Pasteuria, en donde la composición de Pasteuria comprende una cantidad eficaz de las esporas de Pasteuria para el control de nemátodos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra la salud de las plantas cultivadas a partir de semillas recubiertas con Pasteuria para el control de nemátodos.

La figura 2 muestra la fijación de las esporas de Pasteuria a los nemátodos en la tierra.

La figura 3 muestra la altura de las plantas cultivadas a partir de semillas recubiertas con Pasteuria para el control de nemátodos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona los materiales y métodos para el control eficiente de nemátodos fitopatógenos y/u o de otros nemátodos que viven en tierra al utilizar semillas vegetales cubiertas con esporas de Pasteuria.

Ventajosamente, la bacteria Pasteuria produce endosporas que tienen la propiedad única y útil de poder fijarse a, infectar, crecer en, volver a esporular en, reducir la fecundidad de y/o eliminar nemátodos fitopatógenos y otros nemátodos que viven en tierra.

Un aspecto de la presente invención proporciona métodos para el control de nemátodos al suministrar al sitio con una infección por nemátodos una cantidad eficaz de una composición de Pasteuria como un revestimiento para semillas vegetales.

La Pasteuria suministrada como revestimientos de semilla de acuerdo con la invención en cuestión puede reducir la capacidad de los nemátodos para infectar a las plantas. Como resultado, en las modalidades preferidas, el método de tratamiento en cuestión es capaz de controlar o reducir el daño causado por la infección por nemátodos, mejorando así la aparición de semillas, el crecimiento y/o la salud de las plantas.

Las esporas de Pasteuria de la presente invención pueden producirse en vivo dentro de hospederos vivos (por ejemplo, Verdeho, S., y R. Mankau, 1986, Journal of Nematology, 18:635), o in vitro sin la presencia de tejidos hospederos vivos (por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 5,094,954). En una modalidad específica, las esporas de Pasteuria de la presente invención se producen mediante técnicas de fermentación descritas en, por ejemplo, la patente de EE.UU. No. 7,067,299 y 6,919,197.

Varias especies de Pasteuria (Pasteuria spp.) son adecuadas para su uso en el control de nemátodos. En una modalidad, el ingrediente activo comprende una cantidad eficaz de las esporas de Pasteuria penetrans para el control de los nemátodos agalladores. En otras modalidades, el ingrediente activo comprende una cantidad eficaz de esporas de Pasteuria seleccionadas de Pasteuria ramose , Pasteuria thornea, Pasteuria usage, Pasteuria nishizawae, cualquier combinación de las mismas, así como nuevas especies con efecto nematicida que se identificarán.

La cantidad con eficacia nematicida de las esporas de Pasteuria variará, dependiendo de factores, incluyendo pero no limitado a, las especies vegetales, el área superficial de la semilla, el tipo de portador, la presencia o ausencia de otros ingredientes activos, el método de formulación, la ruta de suministro, la especie de Pasteuria, las especies de nemátodos objetivo y la gravedad de la infección por nemátodos o daños a la(s) planta(s).

"Una cantidad con eficacia nematicida" como se usa aquí se refiere a una cantidad de esporas de Pasteuria capaz de matar, controlar o infectar a los nemátodos; retardar el crecimiento o la reproducción de los nemátodos; reducir una población de nemátodos y/o reducir los daños a las plantas causadas por nemátodos. En general, la cantidad efectiva de las esporas está en la escala de cerca de 1 *105 a 1 * 1012 (o más) esporas/semilla. Preferiblemente, la concentración de esporas es de aproximadamente 1 *106 a 1 *109 esporas/semilla.

Un "ingrediente activo" como se usa aquí, se refiere a una sustancia que es útil para matar, controlar, o infectar a los nemátodos y otras plagas; y/o retardar el crecimiento o la reproducción de los nemátodos y otras plagas; reducir las poblaciones de nemátodos o de plagas y/o reducir los daños a las plantas causadas por nemátodos u otra(s) plaga(s).

Un "ingrediente con beneficio agrícola" como se usa aquí se refiere a una sustancia que es útil o productiva en entornos agrícolas, por ejemplo, útil para controlar una enfermedad, una plaga (como por ejemplo un insecto, un parásito, un virus, un hongo, una bacteria) y/o una maleza; útil para promover la cantidad y calidad del crecimiento vegetal, salud de la planta, la aparición de semillas, la reproducción de plantas y/o el crecimiento del fruto. Ingredientes con beneficio agrícola incluyen pero no se limitan a los plaguicidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes y los agentes de biocontrol.

Un "ingrediente inerte o inactivo" como se usa aquí se refiere a una sustancia que ayuda en el funcionamiento o mejora la eficacia de una formulación o composición agrícola. Ingredientes inertes o inactivos incluyen pero no están limitados a un portador, un adherente, un dispersante, un tensoactivo, un diluyente líquido, un aglutinante, un agente llenador, un solvente, un agente humectante, un autoadhesivo, un emulsionante, un nutriente, un tensoactivo, un penetrante, un agente espumante, un solubilizante, un esparcidor y un agente regulador de pH.

En ciertas modalidades, la composición de Pasteuría se aplica a las semillas por revestimiento, pulverización, fijando a, poniendo en contacto con, o mezclando las semillas con la composición de Pasteuría. En una modalidad, la composición de Pasteuría se fija a la semilla cubriendo por lo menos parte del área superficial de la semilla con la composición de Pasteuría.

En una modalidad específica, la composición de Pasteuría se aplica a la semilla al: a) impregnar un portador sólido con la composición de Pasteuría para obtener una mezcla Pastei/ra-portador, y b) poner en contacto la semilla con la mezcla de Pasfeur/a-portador.

Otro aspecto de la invención proporciona semillas tratadas con la composición de Pasteuría en cuestión. Una modalidad proporciona semillas que tienen por lo menos parte del área superficial cubierta con la composición de Pasteuría. En una modalidad específica, las semillas tratadas con Pasteuría tienen una concentración de esporas de cerca de 106 a alrededor de 109 esporas por semilla. Las semillas también pueden tener más esporas por semilla, como, por ejemplo 1 ? 1010, 1 * 1011 ó 1 *1012 esporas por semilla.

Formulación de la composición de Pasteuría La Pasteuría de la presente invención se puede aplicar a las semillas como esporas no formuladas o como una composición líquida o sólida formulada, suspensión de partículas, o emulsión.

En una modalidad, las esporas de Pasteuria se formulan en una composición líquida. Las endosporas se suspenden en un medio de pH regulado para mantener el pH deseado. Preferiblemente, el pH es menor de 6.0, preferiblemente el pH es menor a 5.5 y, más preferiblemente, el pH está entre alrededor de 3.0 y alrededor de 5.0. Los sistemas reguladores de pH que pueden ser utilizados incluyen, pero no se limitan a, ftalato ácido de potasio, ácido acético, ácido succínico y ácido cítrico. Los agentes que pueden ser usados para acidificar el medio de cultivo incluyen, pero no se limitan al, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido acético y otros ácidos orgánicos.

En otra modalidad, la composición de Pasteuria opcionalmente puede incluir uno o más aminoácidos, sales, carbohidratos, vitaminas y otros nutrientes de soporte. En una modalidad específica, la suspensión de Pasteuria puede comprender uno o más de los siguientes componentes: glucosa, NaCI, extracto de levadura, NH4H2PO4, (NH )2SC>4, glicerol, valina, L-leucina, L-glutamina, L-alanina, L-valina, L-tirosina, L-triptofano, ácido láctico, ácido propiónico, ácido succínico, ácido mélico, ácido cítrico, tartrato de KH, solución de vitamina, solución mineral, xilosa, lixosa y lecitina. En otra modalidad especifica, la suspensión puede comprender uno o más de los siguientes componentes: ácido láctico, ácido propiónico, ácido succínico, ácido málico, ácido cítrico, ácido tartárico y extracto de levadura.

En una modalidad, las esporas de Pasteuria se formulan en una composición sólida. La suspensión de sólidos puede prepararse mediante la mezcla de esporas de Pasteuría o una suspensión de Pasteuría líquida con un portador sólido. En una modalidad, la composición sólida se obtiene mediante la impregnación del portador sólido con la suspensión de esporas, y posteriormente el secado de la composición sólida.

Los portadores sólidos adecuados incluyen, pero no se limitan a matrices poliméricas sólidas, partículas, gránulos y polvos. En una modalidad, el portador sólido está compuesto por gránulos. En una modalidad, la composición en cuestión se formula como una emulsión; suspensión de partículas en un medio acuoso (por ejemplo, agua); polvos humectables; gránulos humectables (fluibles secos); o gránulos secos. En una modalidad especifica, el portador sólido es gránulos de tierra diatomácea de AXIS® y/o gránulos de arcilla de grado ecológico de PROFILE®.

La composición de Pasteuría en cuestión se puede formular como, por ejemplo, una suspensión líquida, una composición sólida o suspensión acuosa. La concentración del ingrediente activo puede variar desde alrededor de 0.5% a alrededor del 99% en peso (p/p), alrededor de 5% a alrededor de 80%, de alrededor de 10% a alrededor de 75%, de alrededor de 15% a alrededor de 70%, de alrededor de 20% a alrededor de 65%, de alrededor de 25% a alrededor de 60%, de alrededor de 30% a alrededor de 55%, de alrededor de 35% a alrededor de 50%.

En otra modalidad, la composición en cuestión se formula como una mezcla de gránulos de Pasteuría. La cantidad de esporas de Pasteuría a gránulos puede estar en la escala de alrededor de 1 x106 a alrededor de 7>< 108 esporas/g de granulos, de alrededor de 5*106 a alrededor de 5x 08 esporas/g de gránulos, de alrededor de 1 x 107 a alrededor de 1 108 esporas/g de granulos, o de alrededor de 3 107 a alrededor de 5x 107 esporas/g de gránulos.

En una modalidad específica, la composición del gránulo se obtiene mediante la mezcla de unos 3-5ml de una suepensión de esporas de Pasteuria 2x 107 esporas/ml con cerca de 2g de gránulos. En una modalidad específica adicional, la composición del gránulo se obtiene mediante la mezcla de alrededor de 5ml de la suspensión de esporas con cerca de 2g de gránulos de AXIS®. En otra modalidad específica adicional, la composición del gránulo se obtiene mediante la mezcla de alrededor de 3ml de la suspensión de esporas con cerca de 2g de gránulos de PROFILE®.

Las partículas de la composición sólida pueden ser de cualquier tamaño capaz de fijar las esporas de Pasteuria a una semilla de la planta.

En otra modalidad adicional, la composición de Pasteuria comprende además uno o más ingredientes inactivos o inertes convencionales, incluyendo, por ejemplo, adherentes, dispersantes, tensoactivos, diluyentes líquidos, aglutinantes, agentes llenadores, solventes, agentes humectantes, autoadhesivos, emulsionantes, nutrientes y agentes reguladores de pH.

Ingredientes inertes o inactivos convencionales incluyen, pero no se limitan a: agentes de adherencia convencionales; agentes de dispersión como metilcelulosa ( ETHOCEL™ A15LV o METHOCEL™ A15C, por ejemplo, sirven como agentes combinados de dispersante/adherencia para su uso en tratamientos de semillas); alcohol polivinílico (por ejemplo, ELVANOL™ 51-05), lecitina (por ejemplo, YELKINOL™ P), dispersantes poliméricos (por ejemplo, polivinilpirrolidona/acetato de vinilo PVPIVA S-630), espesantes (por ejemplo, espesantes de arcilla como Van Gel B para mejorar la viscosidad y reducir la sedimentación de las suspensiones de partículas); estabilizadores de emulsión; tensoactivos; compuestos anticongelantes (por ejemplo, urea), tintes, colorantes, etc. Los ingredientes inertes adicionales útiles en la presente invención se pueden encontrar en McCutcheon, vol. 1 , "Emulsifiers and Detergents," MC Publishing Company, Glen Rock, N.J., U SA, 1996. Ingredientes inertes adicionales útiles en la presente invención se pueden encontrar en McCutcheon, vol. 2, "Functional Materials," MC Publishing Company, Glen Rock, N.J., U.S.A., 1996.

En una modalidad, un adherente se utiliza para facilitar la fijación de las esporas a las semillas. El adherente fija las esporas o la composición que contiene Pastearía a la superficie de una semilla, lo que impide o al menos reduce el desprendimiento de esporas no deseadas. Preferiblemente, el adherente es no tóxico, biodegradable y adhesivo. Adherentes adecuados incluyen, pero no se limitan a pegamentos, acetatos de polivinilo, copolimeros de acetato de polivinilo, alcoholes polivinílicos, copolimeros de alcohol polivinílico, celulosas, tales como metilcelulosas, hidroximetilcelulosas e hidroximetilpropilcelulosas, dextrinas, alginatos, azúcares, melazas; polivinilpirrolidonas , polisacáridos, proteínas, grasas, aceites, gomas arábigas, gelatinas, jarabes, y almidones. Adherentes adecuados adicionales se describen, por ejemplo, en la patente de EE.UU. No. 7,213,367. En una modalidad específica, el adherente es acetato de polivinilo.

En otra modalidad, la composición en cuestión comprende además uno o varios polímeros capaces de mezclar o fijar el ingrediente activo a un portador sólido. Los polímeros adecuados pueden ser naturales o sintéticos, y de preferencia no tienen o tienen poco efecto fitotóxico sobre la semilla que se revestirá. El polímero se puede seleccionar de, por ejemplo, acetatos de polivinilo, copolimeros de acetato de polivinilo, copolimeros de acetato de etilen-vinilo (EVA), alcoholes polivinílicos, copolimeros de alcohol polivinílico, celulosas, incluyendo etilcelulosas, metilcelulosas, hidroximetilcelulosas, hidroxipropilcelulosas y carboximetilcelulosa; polivinilpirrolidonas, polisacáridos, incluyendo almidón, almidón modificado, dextrinas, maltodextrinas, alginato y quitosanos, grasas, aceites, proteínas, incluyendo la gelatina y zeínas, gomas arábigas, gomas laca, cloruro de vinilideno y copolimeros de cloruro de vinilideno, lignosulfonatos de calcio; copolimeros acrílicos; polivinilacrilatos, óxido de polietileno, polímeros y copolimeros de acrilamida; acrilato de polihidroxietilo, monómeros de metilacrilamida y policloropreno.

En otra modalidad, la composición en cuestión puede comprender además un agente llenador para la protección de las semillas en condiciones de estrés. Además, la composición en cuestión puede comprender además un plastificante para mejorar la fluidez de la composición liquida o semilíquida, la flexibilidad de la mezcla o de la composición polimérica, y/o la adherencia de la composición a la semilla. Además, puede ser aconsejable agregar a la formulación un agente de secado tal como carbonato de calcio, caolín o arcilla de bentontta, perlita, tierra diatomácea o cualquier otro material adsorbente como se describe por ejemplo en la patente de E.U.A. No. 5,876,739. El experto en la técnica, quien tiene el beneficio de la descripción actual, puede seleccionar fácilmente los componentes deseables para el uso en la formulación.

En otra modalidad, la composición Pasteuria comprende un segundo ingrediente con beneficio agrícola. El segundo ingrediente con beneficio agrícola podría, por ejemplo, seleccionarse de plaguicidas y fungicidas, tales como captan, thiram, metalaxilo, fludioxonilo, oxadixilo e isómeros de cada uno de esos materiales y similares; herbicidas, incluyendo los compuestos como carbamatos, tiocarbamatos, acetamidas, triazinas, dinitroanilinas, éteres de glicerol, piridazinonas, uracilos, fenoxis, ureas y ácidos benzoicos; protectores herbicidas como benzoxazina, derivados de benzhidrilo, ?,?-dialil dicloroacetamida, varios compuestos dihaloacilo, oxazolidinilo y tiazonlidinilo, etanona, compuestos de anhídrido naftálico y derivados de oxima.

El segundo ingrediente con beneficio agrícola puede comprender adicionalmente, fertilizantes e/o ingredientes que promueven la germinación de semillas, y/o el crecimiento de plantas y/o la salud. Además, puede comprender varios agentes de biocontrol tales como otros que suceden naturalmente o bacterias y hongos recombinantes de los géneros Rhizobium, Bacillus, Pseudomonas, Serratia, Trichodenna, Glomus, Gliocladium y mycorrhizal fungí. Estos agentes químicos o biológicos pueden ser benéficos para controlar los nemátodos y/u otras plagas.

A la luz de las enseñanzas anteriores, el experto en la técnica incluiría varios ingredientes tales como ingredientes inertes o inactivos, plaguicidas o fertilizantes en la composición y/o en el método de tratamiento. Además, el experto en la técnica generalmente incluiría aquellos ingredientes que dañarían significativamente la supervivencia, el crecimiento y/o la reproducción de esporas de Pasteuria reduce la capacidad de las esporas de Pasteuria atacar, crecer en, y/o matar nemátodos e/o inhibir la germinación de semillas, el crecimiento de plantas, el crecimiento de frutas y/o la reproducción de plantas.

Especies vegetales Los materiales y métodos de la presente invención pueden utilizarse para la reducción de daños a las especies vegetales, incluyendo, pero no limitadas a, ejotes, césped, jitomates, algodón, maíz, soya, verduras, trigo, cebada, arroz y colza.

Especies de nemátodos Los materiales y métodos de la invención son útiles para matar, controlar y/o infectar nemátodos; retardar el crecimiento o la reproducción de los nemátodos, reducir la población de nemátodos; y/o reducir o retardar el daño a plantas causado por los nemátodos fitopatógenos, nemátodos que dependen de las plantas y otros nemátodos que viven en la tierra, incluyendo, pero no limitando a Meloidogyne arenaria, Pratylenchus brachyurus, Rotylenchulus reniformis y Belonolaimus longicaudatus, Heterodera glycines y Hoplolaimus galeatus.

Métodos de unión y suministro La presente invención también proporciona los métodos para unir la composición de Pasteuria a las semillas vegetales y suministrar las semillas a un sitio de infección por nemátodos.

Es preferible que el método de unión no dañe significativamente la supervivencia, el crecimiento y/o la reproducción de esporas de Pasteuria, reduce la capacidad de las esporas de Pasteuria de unirse, infectar, crecer en y/o matar nemátodos. Preferiblemente, los métodos de unión y suministro producirían poca fitotoxicidad, tal como afectar la germinación de semillas, vascularización de plantas, altura de la planta, reproducción y/o el crecimiento de frutos.

En ciertas modalidades, la composición de Pasteuria se une mediante revestimiento, aspersión, contacto, o mezcla de semillas con la composición de Pasteuria. En una modalidad, la composición de Pasteuria se une mediante revestimiento por lo menos parte del área superficial de la semilla con la composición de Pasteuria.

La composición puede unirse a las semillas utilizando cualquiera de la variedad de técnicas, tal como, por ejemplo, técnicas de lecho fluidizado, los métodos de molino de rodillos y técnicas de secador de lecho fijo con chorro cónico. Además, la composición puede unirse a las semillas utilizando una máquina, tal como un tratador rotostático de semillas o un revestidor de tambor. Las semillas pueden preconfigurarse antes del revestimiento. Después del revestimiento, las semillas generalmente se secan y después se transfieren a una máquina de configuración para configuración, como se conoce en la técnica.

En una modalidad, la composición de Pasteuria primero se mezcla con ingredientes con beneficio agrícolas como plaguicidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes y/o varios agentes de biocontrol; y la mezcla entonces se suministra a las semillas. En otra modalidad, la composición de Pasteuria se suministra en secuencia con varios ingredientes con beneficio agrícolas a las semillas. En otra modalidad, la composición de Pasteuria se suministra en simultáneamente con varios ingredientes con beneficio agrícolas, pero no en diferentes áreas de la superficie de las semillas.

Como aquí se utiliza, el revestimiento de semillas incluye cualquier procedimiento que agrega materiales a la semilla, incluyendo, pero no limitando a, revestimiento con película, depósito de una sola capa o capas de materiales al área superficial completa o a parte de ella de una semilla, la aplicación de capas continuas de materiales a la semilla simultáneamente o secuencialmente para cubrir el área superficial total o parte de ella de una semilla.

En modalidades específicas, la formulación puede revestirse en semillas utilizando una variedad de métodos, incluyendo, pero no limitando a, revestimiento de película, mezcla de semillas con la formulación en un contenedor (por ejemplo, una botella o bolsa), aplicación mecánica, secado, aspersión e inmersión. Una variedad de materiales activos o inertes pueden utilizarse para el revestimiento, tal como por ejemplo los materiales convencionales de revestimiento de película incluyendo, pero no limitando a materiales de revestimiento de película de agua tal como SEPIRET (Seppic, Inc., Fairfield, N.J.) y Opacoat (Berwind Pharm. Services, Westpoint, Pa.).

Varios métodos para producir semillas revestidas además incluyen aquéllos descritos en por ejemplo, las patentes de E.U.A. Nos. 5,918,413; 5,891 ,246; 5,554,445; 5,389,399; 5,107,787; 5,080,925; 4,759,945; 4,465,017; 5,939,356; 5,882,713; 5,876,739; 5,849,320; 5,834,447; 5,791 ,084; 5,661 ,103; 5,622,003; 5,580,544; 5,328,942; 5,300,127; 4,735,015; 4,634,587; 4,383,391 ; 4,372,080; 4,339,456; 4,272,417; y 4,245,432.

En otra modalidad específica, la composición de Pasteuria se suministra a las semillas mediante cebado de matriz sólida. Para ilustrar brevemente, las esporas de Pasteuria uniformemente distribuidas en una matriz sólida se colocan en contacto con las semillas para una cantidad suficiente de tiempo hasta que el área superficial completa de las semillas se cubra con las esporas de Pasteuria. Las semillas tratadas pueden separarse de la matriz sólida para almacenamiento o uso adicional; o alternativamente, las semillas tratadas pueden almacenarse o plantarse junto con la matriz sólida.

El material adecuado para uso como una matriz sólida incluye poliacrilamida, almidón, arcilla, sílice, alúmina, tierra, arena, poliurea, poliacrilato o cualquier material capaz de absorber y liberar la composición en las semillas de una manera controlada. Preferiblemente, la matriz sólida es capaz de liberar la composición de una manera controlada. El índice de liberación deseado puede variar dependiendo de la especie vegetal, la especie de Pasteuria, la especie de nemátodo y de otros factores. Preferiblemente, la composición puede liberarse de las semillas tratadas a una velocidad lenta, como por difusión o el movimiento a través de la matriz al medio circundante o a la tierra.

Las semillas revestidas con la composición de Pasteuría pueden cubrirse adicionalmente con una película delgada adicional de sobrerrevestimiento para proteger el revestimiento de Pasteuria. Las técnicas ejemplificadas para el sobrerrevestimiento incluyen, pero están limitadas a, la técnica de lecho fluidizado y a la técnica de revestimiento de película de tambor.

En una modalidad adicional, los métodos de suministro incluyen un paso adicional de tratamiento por calor. El paso de tratamiento por calor mejoraría el efecto nematicida de la composición de Pasteuria. En una modalidad, la suspensión de esporas de Pasteuria se calienta antes de mezclarla con un portador sólido tal como granulos. En otra modalidad, la mezcla de gránulos de Pasteuria se calienta.

Además, el método puede comprender un paso de aplicación de un adherente a las semillas antes de o simultáneamente con el tratamiento de Pasteuria. En una modalidad, las semillas primero se revisten con una capa de adherente y después se tratan con la composición de Pasteuria. Los adherentes adecuados incluyen, pero no se limitan a acetato de polivinilo, copolímeros de acetato de polivinilo, alcohol polivinílico, copolímero de alcohol polivinilico, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa, dextrina de hidroximetilpropilcelulosa, alginato, melazas, polivinilpirrolidona, polisacáridos, proteina, grasa, aceite, polisacárido, goma arábiga, gelatina, jarabe y cualquier combinación de éstos.

En una modalidad específica, el método comprende a) mezcla una suspensión de esporas de Pasteuria con un portador en partículas, y secar la mezcla durante suficiente tiempo hasta que se formen las partículas de esporas/gránulos; b) revestir las semillas con un adherente; y c) poner en contacto las semillas con las partículas de esporas/gránulos hasta que se revista la semilla con una cantidad con eficacia nematicida de esporas de Pasteuria.

En incluso otra modalidad, las semillas tratadas con la composición de Pasteuria pueden sufrir los pasos de procesamiento adicionales como secado. Ventajosamente, las esporas de Pasteuria no se dañarías mediante el secado. Así, las semillas tratadas con la composición pueden almacenarse durante un periodo prolongado de tiempo a temperatura ambiente. La vida útil larga de las semillas tratadas también permite las variaciones en los programas de plantación. Ventajosamente, el índice de supervivencia de las esporas de" Pasteuria es mucho mayor que el índice de supervivencia de la forma vegetativa de las bacterias durante el transporte, la siembra o una vez que se colocan en la tierra con las semillas.

Aunque los tratamiento de semillas pueden aplicarse a una semilla en cualquier estado fisiológico, se prefiere que la semilla esté en un estado suficientemente duradero para que el procedimiento de tratamiento produzca poco o ningún daño a la semilla. Generalmente, la planta se cosechó del campo; la semilla se desprendió de la planta y se separó de cualquier material vegetal sin semilla. La semilla es de preferencia biológicamente estable al grado de que el tratamiento no causa daño a la semilla. En una modalidad, por ejemplo, el tratamiento puede aplicarse a la semilla de maíz que se cosechó, limpió y secó a un contenido de humedad debajo de aproximadamente 15% en peso.

En una modalidad alternativa, la semilla puede ser una que se haya secado y después cebado con agua y/u otros materiales y después secado nuevamente antes o durante el tratamiento con la composición de Pasteuria. El tratamiento puede aplicarse a las semillas en cualquier momento de la cosecha a la siembra. Como se utiliza en la presente, el término "semilla no sembrada" incluye cualquier semilla en cualquier periodo de la cosecha a la siembra.

Los siguientes son ejemplos que ilustran los procedimientos para la puesta en práctica de la invención. Estos ejemplos no se deben interpretar como una limitación. Todos los porcentajes son en peso, y todas las proporciones de mezcla de solventes son por volumen a menos que se indique lo contrario.

EJEMPLO 1 Preparación del revestimiento de la semilla de Pasteuria Este ejemplo ilustra los métodos para revestir semillas con esporas de Pasteuria penetrans. Las esporas de Pasteuria se suspenden en 10 mmoles /L de regulador de pH de fosfato y se ajustan a aproximadamente 2 x 107 esporas/ml. Una mezcla granular de Pasteuria se obtiene al mezclar 5 mi de la suspensión de esporas con 2 g AXIS® de gránulos de tierra diatomácea en una caja de Petri; o alternativamente, al mezclar 3 mi de suspensión de esporas con 2 g PROFILE® de gránulos de arcilla grado ecológico en una caja de Petri La mezcla se seca bajo una lámpara. Después, las semillas de ejotes se tratan con acetato de polivinilo y se dejan secar durante 5 minutos en una placa plana. Las semillas se revisten minuciosamente con la mezcla granular de Pasteuria.

Las semillas revestidas con Pasteuria son adecuadas para el uso inmediato o el almacenamiento a largo plazo.

EJEMPLO 2 Eficacia del revestimiento con Pasteuria de las semillas para el control de nemátodos Para evaluar el efecto de las semillas revestidas con Pasteuriaen nemátodos, se lleva a cabo una prueba de resistividad de invernadero. 2.2 g cada uno de suplemento de césped Axis y suplemento de césped Profile se colocaron en cajas de Petri por separado. Se pipetearon las esporas de Pasteuria penetrans en una concentración de 1.8 x 107 sp/ml en cada caja hasta que se saturaron los materiales. El suplemento Axis se saturó a 5mL y el Profile se saturó a 4mL. Las cajas se establecieron bajo una lámpara de halógeno para secarse. Las semillas de ejotes (Ferry-Morse Blue Lake 274) se pesaron y se determinó que tienen un peso promedio de 413.3 mg. Las semillas se revistieron con un adhesivo de acetato de polivinilo al verter Elmer's Clear School Glue en un vaso de precipitado y al mojar manualmente las semillas individualmente con pinzas en el pegamento. Las semillas se secaron durante 5 minutos en una caja de Petri, después se laminaron en los gránulos Axis y Profile tratados con esporas hasta que se revistieron perfectamente. Las semillas control se revistieron como anteriormente se mencionó con gránulos Axis y Profile no tratados.

Las semillas revestidas se expusieron de la siguiente manera, a los nemátodos agalladores recolectados en el campo durante 21 días. En el control, las semillas de ejotes no tratadas se expusieron a nemátodos bajo las mismas condiciones.

Se llenaron recipientes de espuma de estireno con 1 kg de tierra. Cada maceta se sembró con 1500-2000 agalladores juveniles {Meloidogyne arenaria) al pipetear una suspensión de los nemátodos en la tierra a una profundidad de 50.8 milímetros bajo la superficie de tierra. El orificio resultante se llenó, después se plantaron las semillas de ejote, una por maceta, a una profundidad de 12.7 milímetros bajo la superficie. Se plantaron 5 semillas de prueba (con esporas) y 5 control. Se regaron las macetas con 50 mi de agua corriente diariamente, y se mantuvieron en el invernadero hasta que las lecturas de temperatura indicaron que los nemátodos alcanzaron 500 grados-dias.

Después se tomó una muestra de la tierra para el conteo de nemátodos, y los sistemas de plantas y raices se desprendieron de la tierra. La salud y el vigor de la planta se evaluó en una escala de 1-10, 1 siendo menos saludable y 10 el más saludable. La unión en por ciento se evaluó al registrar el número de nemátodos juveniles en una muestra de tierra con 1 o más esporas de Pasteruria unidas y se calculó el porcentaje. Los huevos de nemátodos se contaron al recolecar las masas de huevos de los sistemas de raíces y al contar los huevos microscópicamente.

Los resultados, mostrados en las figuras 1 a 3, demostraron que el revestimiento de Pasteuria de semillas promueve la aparición de semillas, la altura de la planta y el crecimiento de la planta comparado con el tratamiento control.

Todas las referencias, incluyendo las patentes, solicitudes de patentes, solicitudes provisionales y las publicaciones a las que se hace referencia o citadas en este documento se incorporan por referencia en su totalidad, incluyendo todas las figuras y cuadros, en la medida en que no sean incompatibles con las enseñanzas explícitas de esta especificación.

Los términos "un" y "una" y "el/la" y referencias similares en el contexto para describir la invención deben construirse para cubrir tanto la forma singular como la plural, a menos de que se indique de otra forma o claramente se contradiga por el contexto.

La mención de las escalas de valores en la presente se destina solamente para servir como un método abreviado para mencionar individualmente cada valor por separado que esté dentro de la escala, a menos que se indique de otra forma en la presente, y cada valor separado se incorpora en la especificación como si se mencionara individualmente en la presente.

El uso de cualquier y todos los ejemplo o lenguaje de ejemplo (por ejemplo, "tal como") provistos en la presente, están previstos meramente para esclarecer la invención y no plantea una limitación en el alcance de la invención a menos de que se indique lo contrario. Ningún lenguaje en la especificación debe construirse como si indicara que cualquier elemento es esencial para la práctica de la invención a no ser que se mencione explícitamente.

La descripción en la presente de cualquier aspecto o modalidad de la invención que utiliza términos como "que comprende", "que tiene", "que incluye" o "que contiene" con referencia a un elemento o elementos está previsto para sustentar un aspecto o modalidad de la invención similar que "consiste en", "cosiste esencialmente en" o "comprende sustancialmente" ese elemento o esos elementos en particular, a menos de que se mencione lo contrario o se contradiga claramente por contexto (por ejemplo,, una composición aquí descrita que comprende un elemento en particular debe entenderse como la que describe una composición que consiste en ese elemento, a menos de que se mencione otra cosa o se contradiga claramente por contexto).

Debe entenderse que los ejemplos y las modalidades aquí descritas son únicamente para propósitos ilustrativos y que se sugerirán varias modificaciones o cambios en vista de los mismos a los expertos en la técnica y se incluirán en la esencia y ámbito de esta solicitud.

Claims (12)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un método para controlar nemátodos fitopatógenos y/o que viven en tierra, que comprenden unir una composición de Pasteuria que comprende una cantidad efectiva de esporas de Pasteuria a una semilla; y plantar la semilla.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la composición de Pasteuria, cuando se aplica a la semilla, está presente en una concentración de aproximadamente 105 a aproximadamente 109 esporas por semilla.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la composición de Pasteuria comprende adicionalmente un portador líquido o sólido.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el portador sólido se selecciona del grupo que consiste en polvos secos, polvos humectables, gránulos humectables, gránulos secos, partículas, matrices poliméricas y suspensiones.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el portador sólido comprende gránulos.

6. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el portador sólido es una matriz sólida seleccionada del grupo que consiste en poliacrilamida, almidón, arcilla, sílice, alúmina, tierra, arena, poliurea, poliacrilato y cualquiera de las combinaciones de los mismos.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque un adherente se aplicó a la semilla, y donde el adherente se selecciona del grupo que consiste en acetato de polivinilo, copolímeros de acetato de polivinilo, alcohol polivinilico, copolímero de alcohol polivinílico, metilcelulosa, hidroxietilcelulosa, dextrina de hidroximetilpropilcelulosa, alginato, melazas, polivinilpirrolidona, polisacáridos, proteína, grasa, aceite, polisacárido, goma arábiga, gelatina, jarabes y cualquier combinación de los éstos.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las esporas de Pasteuria se seleccionan del grupo que consiste en Pasteuria penetrans, Pasteuria ramose, Pasteuria thornei, Pasteuria nishizawae, y cualquier combinación de éstas.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los nemátodos fitopatógenos y/o que viven en la tierra se seleccionan del grupo que consiste en Meloidogyne arenaria, Pratylenchus brachyurus, Rotylenchulus reniformis, Belonolaimus longicaudatus, y combinaciones de éstas.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la semilla se selecciona del grupo que consiste en semillas para ejotes, jitomates, algodón, maíz, soya, trigo, cebada, arroz, colza y cualquier combinación de éstos.

1 1. El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la semilla comprende adicionalmente un segundo ingrediente agriculturalemente benéfico seleccionado del grupo que consiste en plaguicidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes y agentes de biocontrol.

12. Una semilla que tiene por lo menos el área superficial revestida con una composición de Pasteuria, donde la composición de Pasteuria comprende una cantidad efectiva de esporas de Pasteuria para el control de nemátodos.