PORTADOR DE AGENTE DE CONTROL DE PESTES
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un método de control es pestes. En particular, pero no exclusivamente, la invención se refiere a una formulación semioquímica que comprende un portador que permite liberación prolongada de agentes " de control de pestes o plagas en la agricultura. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La destrucción de plantas y productos vegetales origina billones de dólares en daños cada año. Son conocidos muchos dispositivos para poner trampas o poner carnadas o cebos para pestes, tales como plagas o pestes de insectos. Sin embargo, debido a la impracticabilidad e ineficiencia de los dispositivos, el uso de insecticidas no ha sido disminuida, y millones de galones de químicos tóxicos son rociados sobre cultivos anualmente. Se ioquímicos hidrofóbicos volátiles, tales como feromonas, cairomonas y alomonas, pueden utilizarse en una variedad de formas para el control de plagas de artrópodos, tales como insectos. Estos incluyen disrupción de apareamiento
(uso de feromonas para prevenir comunicación y apareamiento de plagas), atrapamiento masivo (hacer que caigan grandes números de plagas en las trampas) y tecnologías de atracción y muerte (atracción de plagas a cebos tóxicos) . Existen muchos métodos
de presentación y formulación de semioquímicos. Éstos incluyen dispensadores discretos y pulverizadores que comprenden semioquímicos microencapsulados . Idealmente los semioquímicos son liberados a una velocidad constante y manera continua para ser efectivos durante un período de tiempo significativo en todo el campo de cultivo o huertos. Sin embargo, formulaciones convencionales que contienen tales semioquímicos tienen diversas desventajas como se describe en mayor detalle más adelante . Son conocidas formulaciones de "atracción y muerte" con base no acuosas tales como Sirene®. Sirene se formula como una substancia negra, pegajosa, espesa que es como alquitrán en apariencia y contiene 0.16% de codlemona y 6% de permetrina, un insecticida piretroide sintético que actúa rápido, Sirene utiliza el concepto de "atraer y matar" para reducir varios gusanos de manzana macho adultos que resultan en una disminución en apareamiento entre gusanos macho y hembra y consecuentemente crías disminuidas. La pasta se aplica tópicamente a extremidades ramificadas y andamios y es inadecuado para aplicación por pulverización debido a que no es dispersible en agua. También es inadecuado para aplicación a folla-jes debido a sus propiedades fitotóxicas. Formulaciones de cebos a base de agua tiene algunas ventajas definidas sobre cebos no acuosos como Sirene©. La fabricación comercial de formulaciones de cebos a base de agua
es normalmente menos costoso y complicado y estimulantes" de alimentación hidrofílicos como estimulantes alimenticios de azúcar o proteináceos son relativamente fáciles de incorporar en la formulación. Los cebos a base de agua adecuadamente formulados pueden ser aplicados directos a follajes de manera eficiente, sin efectos fitotóxicos, mediante pulverización utilizando medios mecánicos. La consistencia de la formulación puede ajustarse al diluirse con agua. Adyuvantes de cebos a base de agua para insecticidas y patógenos de insectos son utilizados en algunos grados en campos de algodón en Australia y otros cultivos de terrenos amplios. Los productos incluyen Mobait© y Aminofeed© cuyo objetivo son larvas que no pueden volar. Por esta razón, son diluidos y aplicados al cultivo entero con un recubrimiento de rocío. Un ejemplo de un cebo a base de agua, espeso cuyos objetivos en insectos adultos es autolisado de levadura y cebos proteináceos similares para moscas frutales. Las moscas frutales son atraídas a semioquímicos volátiles liberadas por la proteína en el cebo. Sin embargo, una principal desventaja de cebos a base de agua y formulaciones es que son susceptibles a ser eliminados por lluvia y riegos de agua. Cultivos vegetales frondosos, tales como col, " lechuga, apio y maíz dulce son predominantemente regados por irrigación aérea que resulta en
un deslave de las formulaciones insecticidas/cebos a base de agua. Por lo tanto el rocío frecuente de los cultivos con la formulación es requerida las cual es un ejercicio valioso. También otra principal desventaja de cebos a base de agua y formulaciones es que no son miscibles o dispersibles con semioquímicos volátiles hidrofóbicos. También son utilizados frecuentemente aceites y ceras como portadores para compuestos hidrofóbicos volátiles tales como feromonas. La Patente de los Estados Unidos No. 6,001,346, en el nombre de Delwiche et al . , describe - un portador de cera sólido o pulverizable que comprende feromonas de insectos para la disrupción de apareamiento de insectos. La formulación de cera de esta patente comprende emulsificadores y por lo tanto es fitotóxico al follaje. Consecuentemente, la formulación es solo aplicada tópicamente a la corteza de los árboles. De manera similar, algunos humectantes tales como glicerol, los cuales son utilizados para mantener humedad de estimulantes de alimentación a base de azúcar, son fitotóxicos cuando se aplican espesamente al follaje. La Patente de los Estados Unidos No. 5,837,273, en el nombre de Shasha et al . , describe composiciones y un método de encapsulación de agentes biológicamente activos "en moléculas adherentes a base de almidón para el control de insectos y otras plagas que tienen partes mordisqueadas y enzimas digestivas de amilasa. Los granulos son aplicados a la
superficie del follaje de plantas y adheridas a la superficie del follaje aún en condiciones lluviosas y ventosas. La desventaja de este método es que los granulos adherentes son complicados en estructura que requiere la incorporación de almidón pregelatinizado y un dispersante en agua, y de esta forma son costosos en fabricación. Los granulos no son adecuados para la incorporación de semioquímicos volátiles hidrofóbicos debido a que son hidrofílicos por naturaleza. En resumen, ninguna de las formulaciones y métodos de la técnica anterior combinan las características de: (i) ser baratos de fabricación; (ii) son relativamente atóxicos; (iii) miscibles con semioquímicos hidrofóbicos; (iv) dispersibles en agua; (v) adherentes a las plantas; y (vi) proporcionar una liberación lenta del semioquímico . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Los inventores han encontrado sorprendentemente que una suspensión acuosa de granulos de caucho puede utilizarse como un portador efectivo para semioquímicos hidrofóbicos y proporcionan así vida de campo prolongada o longevidad operacional a los semioquímicos. En un primer aspecto, la invención proporciona una formulación para controlar pestes de artrópodos que incluyen:
(i) uno o más semioquímicos hidrofóbicos c no polares (ii) agua; (iii) un espesante; y (iv) un portador de granulos de caucho para uno o más semioquímicos en donde los semioquímicos son dispersados sustancialmente de manera homogénea en todo el portador. Por lo tanto será apreciado que la formulación discutida anteriormente tendrá las ventajas (i) a (vi) discutidas anteriormente. La formulación también puede comprender aditivos, que pueden incluir un estimulante de alimentación o cebo y un tóxico o insecticida. Adecuadamente, la formulación también puede comprender un anti-oxidante, pigmento, humectante, supresor de la volatilidad y un agente anti-microbiano. El portador de granulos de caucho también puede comprender 1-35% de negro de carbono como una substancia protectora ultravioleta. De preferencia, el diámetro del tamaño de partícula del grupo de caucho cae dentro del intervalo de 0.01-2.00 mm. De preferencia, la mezcla semioquímica de granulos de caucho comprende 0.01-50% en peso de semioquímicos. De más preferencia, la mezcla comprende 0.5-50% en peso de
semioquímicos. La cantidad de semioquímicos en la formulación final es 0.001-20% en peso. De preferencia, el agua o medio acuoso comprende un espesante de 0.1-5% en agua. De preferencia, la cantidad de granulos de caucho que comprende los semioquímicos agregada al agua o medio acuoso es 0.02-50%. La formulación puede utilizarse para la protección de cultivos, frutales, árboles y plantas de pestes artrópodos. Esta invención es particularmente útil para el control de pestes de insectos voladores tales como polillas, moscas, avispas . La invención puede utilizarse para el control de plagas domésticas tales como mosquitos, hormigas, cucarachas, lepismas, pulgas y chinches. La formulación también puede utilizarse para la protección de ganado y mascotas. En un segundo aspecto, la invención también reside en un método de preparación de una formulación para controlar pestes de artrópodos, el método comprende las etapas de: (i) mezclar un portador que incluye granulos de caucho con uno o_una pluralidad de semioquímicos hidrofóbicos o no polares durante un período de tiempo suficiente para que el granulos de caucho absorba el semioquímico, en donde el
semioquímico está disperso sustancialmente - en todos los granulos de caucho; y (ii) combinar la mezcla de granulos de caucho de la etapa (i) con agua o un medio acuoso así como también un espesante. En la etapa (ii) el espesante puede incorporarse con el agua o medio acuoso. El método también puede incluir las etapas de agregar uno o más de los aditivos discutidos anteriormente. Los aditivos pueden incluir un: (a) tóxico o insecticida; (b) estimulante de alimentación o cebo; (c) pigmento; (d) humectante; (e) agente anti-microbiano; (f) supresor de la volatilidad; y (g) antioxidante. De preferencia, los aditivos (a) , (b) , (c) , (d) y (e) anteriores se mezclan con el medio acuoso antes de que se agregue la mezcla de granulos de caucho en la etapa (ii) . De preferencia, los aditivos (f) y (g) anteriores se mezclan con los semioquímicos antes de que se mezclen los semioquímicos con el portador en la etapa (i) . En toda esta — -- especificación, "comprende", "comprenden" y "que comprende" son utilizados inclusivamente
más bien que exclusivamente, serán entendidos para implicar la inclusión de un número entero o grupo de números enteros establecidos pero no la exclusión de cualquier otro número entero o grupo de números enteros . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Puede hacerse referencia ahora a un aparato agotador de la invención como se muestra en los dibujos adjuntos en donde: La FIG. 1 es una representación gráfica lineal que muestra el número de polillas muertas por la Formulación 1 y la Formulación 2 durante un período de 8 días en cultivos de algodón (Ejemplo 4). Los valores son un medio de" 2 experimentos replegados . La FIG. 2 muestra el esquema de la Formulación 1, 2 y una aplicación de control de "estimulante de alimentación solamente" a siete tiras de 50 metros en un cultivo de semilla de brote floreciente (Ejemplo 5). "1" significa Campo 1. "2" significa Campo 2. "3" significa una presa, "4" significa una senda y "5" significa una hilera de cultivos. La FIG. 3 es una representación gráfica lineal que muestra el - número de polillas muertas por la Formulación 1, Formulación 2 y una formulación de control de cebos de alimentación durante, un período de 8 días en cultivos de semilla de brote floreciente (Ejemplo 5) . Los valores son un medio de 7 experimentos replegados.
La FIG. 4 es una representación gráfica que muestra la liberación de semioquímicos de la Formulación 1 utilizando análisis de espacio de encabezamiento (Ejemplo 6) . La
Formulación 1 comprende 2% de un portador de malla 30 y 0.1% de acetato de Vitamina E. La FIG. 5 es una representación gráfica que muestra la liberación de semioquímicos de la Formulación 2 utilizando un análisis de espacio de encabezamiento (Ejemplo 6) . La
Formulación 2 comprende 2% de un portador de malla 80 y 0.1% de acetato de Vitamina E. La FIG. 6 es una representación gráfica que muestra la liberación de semioquímicos de la Formulación 3 utilizando un análisis de espacio de encabezamiento (Ejemplo 6) . La
Formulación 3 comprende 4% de un portador de malla 30 y 0.1% de acetato de Vitamina E. La FIG. 7 es una representación gráfica que muestra la liberación de semioquímicos de la Formulación 4 utilizando un análisis de espacio de encabezamiento (Ejemplo 6) . La
Formulación 4 comprende 2% de un portador de malla 30 y 0.4% de ' acetato de Vitamina E. La FIG. 8 es una representación gráfica que muestra la liberación de semioquímicos de la Formulación 5 utilizando un análisis de espacio de encabezamiento (Ejemplo 6) . La
Formulación 5, la formulación de control, comprende un portador sin granulos de caucho y no anti-oxidante (acetato de Vitamina E) .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para los propósitos de esta invención, por "semioquímico" es un compuesto volátil biológicamente activo que afecta el comportamiento de artrópodos" y otros organismos e incluye feromonas, cairomonas y alomonas. Tales semioquímicos también pueden funcionar como agentes para el control de pestes . La formulación de la invención también puede incluir un tóxico o insecticida como se describe en adelante. El término "granulos de caucho" como se utiliza en la presente significa caucho en partículas o particulado que puede ser de origen natural o sintético. De preferencia, el grupo de caucho está formado de cortes o recortes de neumáticos de vehículo usados. La formulación de la invención comprende además granulos de caucho y uno o una pluralidad de semioquímicos en un medio acuoso. El granulo de caucho actúa como un portador de liberación lenta o dispensador para los semioquímicos hidrofóbicos que son retenidos dentro del granulo de caucho por el medio acuoso circundante. Cuando la formulación seca sobre una superficie, tal como una superficie de hoja, el agua evapora y los semioquímicos hidrofóbicos son capaces de evaporar lentamente .dentro de la atmósfera. El portador de granulos de caucho efectivamente libera los semioquímicos y significativamente prolonga la vida media de las formulaciones
(véase Ejemplos 4-6) . El portador de granulos de caucho/formulaciones semioquímicas se adhieren a las plantas y son hidrófugos o impermeables a la lluvia (Ejemplos 4 y 5) . Los granulos de caucho pueden ser un polvo grueso o fino. El granulo de caucho puede ser una malla de 10-80 (Tamiz Británica) pero pueden utilizarse grados más finos o más gruesos. De preferencia, el granulo de caucho es de malla 30 y el diámetro del tamaño de partícula del granulo cae dentro del intervalo de 0.01-2.00 mm. El granulo de caucho también comprende negro de carbón como un protector ultravioleta en concentraciones de -1-35%. El granulo de caucho es de preferencia un caucho de neumático reciclado de carro o vehículo de manera que esto es un producto reciclado barato que está fácilmente disponible en grandes cantidades y tiene negro de carbón incorporado en una concentración adecuada. La velocidad de liberación del semioquímico de las partículas de granulos de caucho está determinado por los siguientes factores: • el tamaño de las partículas de granulos de caucho; • el área- superficial de las gotitas de pasta- o líquido aplicado a la superficie de la planta; • la relación- del medio acuoso a la mezcla de portador de caucho; • la concentración de azúcares (si los hay) en el medio
acuoso; • el peso molecular y presión de vapor de los semioquímicos; y • la presencia de supresores de la volatilidad en la formulación. Los semioquímicos pueden ser cualquier compuesto volátil biológicamente activo. Ejemplos de cairomonas se proporcionan en la Patente de los Estados Unidos No. 6,074,634, en el nombre de López et al . , incorporado en la presente por referencia. La mezcla de cairomonas descritas en 6,074,634 o mezclas similares de semioquímicos de plantas o volátiles son efectivos en la atracción de Helicoverpa y pestes de la polilla o mariposa nocturna relacionada. Cuando se utiliza en combinación con un estimulante de alimentación tal como sucrosa y un tóxico adecuado, este producto es útil para el control de polillas tales como Helicoverpa spp . y Spodoptera spp. , las larvas de cuyas especies son pestes altamente destructivas de la agricultura, prados y césped. Ejemplos de atrayentes nocturnos se proporcionan en la Solicitud de Patente Internacional No. PCT/AU02/01765, en el nombre de Bioglobal Ltd, también se incorporan en la presente por referencia. Ejemplos incluyen fenilacetaldehído, 2-metoxibenzoato de metilo, limoneno, salicilato de metilo, alcohol ani.sílico, beta-cariofileno, anetol y linalol. La formulación comprende 0.02-50% en peso de una
mezcla semioquímica de granulos de caucho dependiendo de la aplicación y la presencia de otros ingredientes, tales como estimulantes de alimentación. Varias proporciones de semioquímicos, granulos de caucho y medio acuoso son adecuadas para la formulación. En general, la relación de granulo de caucho a semioquímico debe ser bastante alta para asegurar la cantidad máxima de semioquímico, es absorbida en el granulo de caucho. El agente espesante utilizado en la formulación de la invención puede ser cualquier substancia que aumente la viscosidad de la formulación. El agente espesante puede ser utilizado simplemente o una combinación de agentes espesantes puede utilizarse. El agente espesante puede ser un polímero que puede ser lineal, ramificado o reticulado y puede ser derivado de manera natural, o puede ser sintético. Pueden utilizarse cualesquiera agentes espesantes o gelificantes hidrofílicos descritos por Scott Hegenbart (1993, Food Product Design, http: //www. foodproductdesign. com/archive/1993/0193CS . html) . Tales polímeros incluyen una variedad de gomas vegetales incluyendo derivados de celulosa, polisacáridos derivados de manera natural y polímeros sintéticos inclusive de polietilenglicoles, óxidos de polietileno, polivinilpirrolidonas y ácido poliacrílico. Pueden también ser útiles gomas- de proteína tales como gelatina y gluten. De preferencia, el espesante es una goma hidrofílica orgánica tal como xantano, carboximetil-celulosa, alginatos, carragenano, goma de algarroba, tragacanto
y guar. La formulación puede ser formulada como una formulación de "atracción y muerte" que incluye un estimulante de alimentación en combinación con uno o una pluralidad de tóxicos o insecticidas para estimular a una peste o plaga a devorar la formulación. El estimulante de alimentación puede seleccionarse del grupo que consiste de estimulantes de alimentación de insectos proteináceos tales como autolisado de levadura líquida, compuestos de cucurbitacina, azúcares tales como glucosa, sucrosa y fructosa, harina de semilla de algodón- y harinas de semilla oleaginosa . similares y harinas farináceas. El tóxico o insecticida puede seleccionarse del grupo que consiste de carbarilo, metomilo, acefato, tiodicarb, ciflutrina, malatión, clorpirifos etilo, clorpirifos metilo, paratión metilo, paratión etilo, malatión, benzoato de emamectina, abamectina, espinosad, endosulfan, Floxina B y mezclas de los mismos. Puede agregarse pigmento a la formulación para hacer la formulación menos atractiva para pájaros e insectos que no son plagas. Esto es particularmente importante cuando se utilizan estimulantes de alimentación a base de azúcar. Por ejemplo, la adición de un pigmento verde o rojo en cebos a base de azúcar hace la formulación menos atractiva para abejas. De preferencia, los pigmentos son tintes de alimentos de óxido
férrico, dióxido de titanio o pasta al sulfato (Kraft) . Anti-oxidantes pueden ser cualquier substancia que mejora la vida media de la formulación y previene la degradación indeseable y/o oxigenación de los agentes activos en la formulación, tales como semioquímicos lábiles (véase Ejemplo 6) . De preferencia, los anti-oxidantes se seleccionan del grupo que consiste de vitamina E, acetato de vitamina E, hidroxitolueno butilado e hidroxianisol butilado. Un supresor de la volatilidad puede agregarse a la formulación para suprimir y/o disminuir la volatilidad del atrayente o repelente volátil para aumentar la vida media de -la formulación. El supresor de la volatilidad puede incluir alfa-tocoferol, acetato de alfa-tocoferol, aceites o ceras de origen animal, vegetal o mineral, goma laca, colofonia y sintéticos tales como siliconas y acrilatos. Los compuestos pueden disolverse e incorporarse en el portador de granulos de caucho con los semioquímicos hidrofóbicos para reducir la volatilidad de los semioquímicos. Un humectante puede agregarse al medio acuoso para mejorar la consistencia y palatabilidad de la formulación y para prevenir el estimulante de alimentación de azúcar, cuando se utiliza, en superficies de secado y de exfoliación para la cual se aplica la formulación. Los humectantes pueden incluir glicerol, glucosa de sorbitol, fructosa y azúcar invertida. En aplicaciones donde la fototoxicidad es una preocupación, el
glicerol debe ser evitado y son preferidos la glucosa, fructosa y azúcar invertida. Agentes humectantes o surfactantes (tensioactivos) también pueden incluirse en la formulación para estabilizar la formulación. De preferencia, se utiliza una cantidad no fitotóxíca de 0.1 - 2.0% en peso. Agentes humectantes o surfactantes pueden ser anfotéricos, catiónicos, iónicos o no iónicos y pueden incluir polisacáridos de alquilo, éter sulfatos, éter fosfatos, sulfosuccinatos, éter carboxilatos, sales de ácido naftalensulfónico, condensados de formaldehído de naftalensulfonato, etoxilatos de tristirilfenol, etoxilatos de aceite de ricino, esteres de fosfato y condensados, ácidos sulfónicos de hidrocarburo aromáticos y sus sales y condensados, surfactantes no iónicos derivados de aceites (óleo) incluyendo esteres de sorbitán y polisorbatos, polisacáridos de alquilo, etoxilatos de alcoholes naturales y esteres de ácido graso de poliglicol, sulfatos de alcohol graso y etersulfatos de alcohol graso, mono-alquilsulfosuccinatos, etercarboxilato de alquilo, laurilsulfato de sodio, anfo (di) acetatos de alquilo, dimetilaminas de alquilo, óxidos de amina, betaínas de alquilo,- amid'eobetaínas de alquilo, alcanolamidas de ácido gras_o_, etoxilatos de alquilfenol, etoxilatos de alcohol _ graso, etoxilatos de amina graso, copolímeros de óxido de etileno-óxido de propileno, esteres de etilenglicol, etoxilatos de amina graso, alcanolamidas de ácido
graso, etoxilatos de alcohol graso, alcanolamidas de ácido láurico, etoxilatos de nonilfenol, etoxilatos de octilfenol, esteres de poliglicol de aceite de ricino, etoxilatos de dodecilfenol, etoxilatos de dinonilfenol, dioctil-sulfosuccinatos sódicos, esteres de poliglicol de ácido esteárico, etoxilatos de octilfenol y etoxilatos de alcohol. Método de preparación de la formulación Los semioquímicos se incorporan en los granulos de caucho utilizando un mezclador tal como un mezclador de cinta o un mezclador de cemento. De preferencia, se utiliza la relación de 1 parte de semioquímico de 1 a 2 partes en peso de granulos de caucho. Sin embargo, la relación puede reducirse a 1:100 si se requiere, por ejemplo si el semioquímico es muy potente. De preferencia, los semioquímicos y los granulos de caucho se mezclan durante 10-60 minutos y se deja reposar durante 30-120 minutos. La mezcla resultante de semioquímico/gránulo de caucho se seca o se deja ligeramente aceitosa en textura con la consistencia de un polvo fluido, sin un líquido. La formulación puede mezclarse a temperatura ambiente, evitando así calentamiento elevado y costos de enfriamiento subsecuentes y tiempos de residencia costosos en el equipo de mezclado. Los semioquímicos pueden mezclarse con un supresor de la volatilidad o un anti-oxidante, tal como BHT, BHA y acetato de
alfa-tocoferol, antes de incorporarse en el granulo de caucho. De preferencia, el supresor de ia volatilidad se mezcla en la proporción de 10 partes de semioquímico a 1 parte de supresor de la volatilidad. Sin embargo, la proporción puede variar de 1 parte de semioquímico a 1 parte de supresor de ia volatilidad, de 100 partes de semioquímico a 1 parte -de supresor de la volatilidad, dependiendo de la presión de vapor de los semioquímicos y las características de la formulación deseada . • De preferencia, el anti-oxidante se mezcla en la proporción de 5 partes de semioquímico a 1 parte de antioxidantes. La proporción puede ser variada de acuerdo con la estabilidad de los semioquímicos. Puede utilizarse hexanc u otro solvente de hidrocarburo para diluir los semioquímicos según sea requerido. Si un tóxico y/ insecticida y un estimulante de alimentación hidrofílico o cebo, tal como sucrosa, fructosa, glucosa o azúcar invertida, es requerida en la formulación, están en mezcla con el medio acuoso antes de que se combine el medio acuoso con la mezcla de semioquímico/gránulo de caucho. Pueden disolverse con el espesante, tal como goma de xantano, utilizando un mezclador de alta velocidad. — También pueden agregarse en este tiempo aditivos hidrofílicos tales como anti-microbianos y amortiguadores. Subsecuentemente, - se agrega la mezcla de
semioquímico/gránulo de caucho al medio acuoso con agitación de alta velocidad hasta que se incorpora equitativamente. Pueden agregarse luego pigmentos minerales tales como óxido de titanio, óxido de zinc u óxido férrico y ia formulación se mezcla hasta que se disperso pigmento equitativamente. Si se utilizan estimulantes de alimentación a base de azúcar, se utiliza de preferencia óxido férrico o un tinte de alimentación verde. El color rojo o verde no es atractivo a insectos benéficos diurnos tales como abejas. La concentración de la mezcla de semioquímico/gránulo de caucho, los estimulantes de alimentación y los espesantes puede ser variada de acuerdo con los requerimientos deseados para el producto final que puede tener la viscosidad que varía de una pasta espesa a una crema líquida. Agentes humectantes y emulsificadores, tales como polisacáridos de alquilo y sulfatos de éter, pueden agregarse opcionalmente a la formulación al mismo tiempo a medida que los otros aditivos hidrofílicos se incorporan en el medio acuoso. _También pueden agregarse insecticidas a la formulación antes de estar a la venta o pueden agregarse por un agricultor antes de usarse. Si un estimulante de alimentación a base de azúcar se utiliza en una formulación de "atracción y muerte", puede ser deseable utilizar un "insecticida de caída o destrucción rápida" ya sea sola o en combinación con un insecticida que
actúa lento. Esto puede minimizar la destrucción indeseable de abejas que son atraídas con el cebo tóxico. El "insecticida de caída rápida" matará cualquier abeja exploradora que pueda ubicar el cebo y por lo tanto prevendrá a las abejas exploradoras que comunican la ubicación del cebo tóxico a las otras abejas en el enjambre. La formulación final es adecuada para aplicación como una pasta aplicada a partir de un tubo, o puede aplicarse como un líquido espeso utilizando combinaciones adecuadas de bombas y tanques en un tractor, motocicleta liviana agrícola o de un avión espolvoreador de insecticidas agrícola. Para el control de gusanos de raíz de cereales y escarabajos del pepino (Diabrotica y Acalymma spp.), pueden utilizarse 1, 2, 4-trimetoxibenceno, indol, cinamaldehído, 4-metoxicinamaldehído y alcohol cinamílico como semioguímicos (Metcalf y Metcalf, Patente de los Estados Unidos No. 6,613,317) . La mezcla de semioquímico/gránulo de caucho también puede mezclarse con cucurbitacina adsorbida en la superficie de un portador hidrofílico adecuado, tal como serrín o un polvo de celulosa. La mezcla puede incorporarse luego en un medio acuoso junto con un tóxico o insecticida. Esta formulación puede aplicarse como una pa.sta o como un líquido espeso a jitomates, pepinos, maíz u otras plantas de huertas susceptibles y en la agricultura.
Para el control de moscas de la fruta puede ser efectiva una formulación que comprende una cairomona tal como atracción de impulso, eugenol de metilo, cetona de frambuesa, -acetato de terpinilo, aceite de raíz de jengibre y atrayentes conocidos similares. La formulación también puede incluir un estimulante de alimentación, ya como autolisado de levadura y un tóxico adecuado. La formulación puede aplicarse como una pasta o como un líquido espeso a árboles frutales o arbustos para prevenir la infestación de frutas. Para el control de áfidos, las feromonas de alarma del áfido tal como E, beta farneseno, pueden incorporarse en -el granulo de caucho. Sería requerido sin estimulante de alimentación o tóxico. Los repelentes volátiles de áfidos o atrayentes cairomonales para depredadores de áfidos pueden agregarse a la formulación hasta complementar la feromona de alarma de áfido. En uso, una pasta de la formulación puede aplicarse directamente a las plantas o cultivos, o puede aplicarse a las estacas de soporte de la .planta, por ejemplo estacas de tomateras. El rocío de la formulación puede aplicarse a una hilera de plantas en cincuenta _de grandes cultivos registrados, tal como algodón. La formulación también puede utilizarse para atraer y matar pestes de artrópodos de animales o ganado. La formulación
puede aplicarse a cercas o alojamientos que circundan "los animales. La formulación de granulos de caucho también puede utilizarse como un portador para la liberación de plantas volátiles, tales como limoneno o aceite de té de árbol, para control directo de insectos, tales como hormigas y cucarachas, en espacios confinados (dentro de hogares) para propósitos de fumigación. La invención como se muestra en la modalidad preferida tiene las siguientes ventajas y usos: 1. riesgo .mínimo de fitotoxicidad de la planta; 2. contaminación ambiental disminuida debido a -la aplicación específica de la formulación y biodegradabilidad de la formulación; 3. niveles inferiores de los semioquímicos activos y - agentes pueden utilizarse para lograr el mismo nivel del control de pestes como se logró por las formulaciones comerciales que contienen niveles superiores de los agentes activos; 4. una cantidad disminuida de formulación se aplica por área debido a los semioquímicos que llevan pestes a al cebo en lugar de depender de protección completa del área o plantas; 5. el portador.- proporciona una velocidad constante y liberación continua del semioquímico; 6. seguridad aumentada al usuario;
7. la formulación es adecuada para la incorporación con estimulantes de alimentación insolubles o solubles en agua y tóxicos como parte de una formulación de "atracción y muerte"; 8. la adición de pigmento verde o rojo en cebos a base de azúcar hace la formulación menos atractiva a abejas; 9. la formulación utiliza un portador de granulo de caucho atóxico, biodegradable y reciclado barato que puede obtenerse de neumáticos de vehículo; y 10. cuando se combinan con granulos de caucho semioquímicos permanece un polvo fluido. Por lo tanto, la formulación puede mezclarse a temperatura ambiente, evitando así costos de calentamiento elevado y enfriamiento subsecuente y tiempos de residencia caros en el equipo de mezclado. EJEMPLOS Ejemplo 1 Una formulación estimulante de alimentación atrayente para el control de Noctuidae adultos, tales como Helicoverpa y otros lepidópteros. Ingredientes Porcentaje p/p Sucrosa ^ 40.0% Jarabe dorado (sucrosa invertida) 10.0% Agua 43.1%
Xantano 1.00% Óxido de titanio 1.00% Tinte de alimento verde manzana Kraft 0.05% Atrayentes de polilla volátil hidrofóbica 2.001 BHT 0.40% Acetato de Vitamina E 0.40% Granulos de caucho de malla 30 2.00% Total 100% Aplicación - 2-4 kilogramos por hectárea Ejemplo 2 Una formulación estimulante de alimentación atrayente para el control de escarabajos de gusano de raíz de cereales. El tóxico o insecticida puede aplicarse antes del uso por agricultores . Ingredientes Porcentaje p/p Serrín de malla 50 20.0% Glucósido de cucurbitacina F (10% en etanol) 0.4% Agua ' 72.7% Xantano 2.00% Óxido de titanio 1.00% Sorbato de potasio 0.10% Atrayentes de polilla volátil hidrofóbica 1.00% BHT 0.40% Acetato de Vitamina E 0.40% Granulos de caucho de malla 30 2.00%
Total 100% Aplicación - 1 kilogramo por hectárea como un rocío de cebo al maíz . Ejemplo 3 . Una mezcla repelente para áfidos que comprenden una cairomona para atraer depredadores áfidos. Ingredientes Porcentaje p/p Agua 48.0% Xantano 2.0% Sorbato de potasio 2.0% Óxido férrico 2.0% Cairomona depredador de áfidos hidrofóbicos 50% Z,3 acetato de hexenilo y 50% de salicilato de metilo) 15.0% Feromona de alarma de áfidos hidrofóbicos -Farneseno E beta 5.0% BHT 1.0% Acetato de Vitamina E 5.0% Granulos de caucho de malla 30 20.00% Total . 100% La formulación se mezcla utilizando un mezclador de pasta y sé aplica como una pasta a rosales. Ejemplo 4 Vida de campo y resistencia a la lluvia de dos formulaciones atrayentes para el control de polillas Helicoverpa spp. hembras adultas.
Ingredientes de la Formulación 1 La Formulación 1 incluye atrayentes en un portador de granulos de caucho suspendidos en una solución acuosa de azúcar. Porcentaje p/p Sucrosa 40.00% Sucrosa invertida 10.00% Agua 43.65% Xantano 1.00% Dióxido de titanio 0.50% Tinte de alimento verde manzana Kraft 0.05% Semioquímicos 2.30% Anti-oxidantes 0.50% Granulos de caucho de malla 30 2.00% 100.00% Semioquímicos Fenilacetaldehído 50% en dpg 0.60% 2-Metoxibenzoato de metilo 0.30% Limoneno 0.20% Salicilato ele metilo 0.20% Acetato de Z,3-hexenilo 0.20% Alcohol 4-metoxibencílico _ 0.20% Beta-cariofileno __ 0.20% Anetol 0.20% Linalol 0.20%
Ingredientes de la Formulación 2 La Formulación 2 fue un producto comercialmente disponible con ingredientes activos similares a la Formulación 1. Sin embargo, los ingredientes activos fueron agregados directamente al medio acuoso sin el uso del portador de granulos de caucho. Métodos Ambas formulaciones fueron aplicadas a los cultivos de algodón al mismo tiempo. Fueron tratados dos campos de algodón. La Formulación 1 en combinación con 20 ml de Larvin© se aplicó en una cantidad de 1000 ml por 100 metros a 4 x 50 cintas en metro en hileras ubicadas entre aquellas tratadas con la Formulación 2. La Formulación 2 en combinación con un tóxico Marlin® a 30 ml por litro de la formulación se aplicó a las hileras totales de algodón en una cantidad de 750 ml por 100 metros de hileras espaciadas 72 m aparte. El Campo 1 se plantó con algodón Bollgard II. Dos hileras, 72 metros aparten, se trataron con 750 ml por 100 metros de hilera de la Formulación 2 en combinación con un tóxico Marlin® a 30 ml por litro de la formulación. Dos hileras, 36 metros cada lado de las hileras tratadas con la Formulación 2, se trataron con la Formulación 1 en combinación con 20 ml de Larvin® por litro .- El Campo 2 se plantó con algodón convencional y se
trató con la Formulación 2 con un tóxico Marlin® a 30 ml por litro de la formulación en una cantidad de 750 ml por 100 metros de hileras espaciadas 72 m aparte. La Formulación 1, en combinación con 20 ml de Larvin® por litro, se aplicó a hileras de 36 metros de algodón en cualquier lado de las hileras tratadas con la Formulación 2. Se hicieron recuentos de polillas muertas a lo largo de dos hileras en cualquier lado de las hileras tratadas. Los recuentos se llevaron a cabo 1, 3, 6 y 8 días después de la aplicación de las formulaciones. Resultados La Formulación 1 permaneció efectiva sin una disminución detectable en actividad durante los ocho días de período de esta prueba. Los depósitos de la 'Formulación 1 permanecieron ampliamente intactas y efectos después de dos fallas de lluvia, demostrando que- la formulación es "hidrófoba o impermeable a la lluvia". La Formulación 2 fue casi tan activa como la Formulación 1 en la primer noche de aplicación, pero su actividad se deterioró después del segundo día. La Formulación 2 no parece tener resistencia a la lluvia. El número de polillas por 50 metros, -2- hileras de cultivos fueron verificados en cada lado de la hilera tratada. Día 1 Campo 1 Campo 2 No. de polillas Replegar 1 2 3 4 Total
Formulación 2 Formulación 1 10 Día 3 Replegar Total Formulación 2 3 Formulación 1 11 14 Día 6 Replegar Total Formulación 2 1 Formulación 1 15 Día 8 Replegar Total Formulación 1 13 20^ 15 *incluye una multitud de gusanos polilla probablemente Spodoptera spp. Los espacios en los datos sobre el Campo 2 fueron debido a la irrigación aplicada al Campo 2. La FIG. 1 es una representación gráfica que muestra el número de polillas muertas por las Formulaciones 1 y 2 durante el período de prueba. La Formulación 1 permanece activa en el Día 8 aún cuando 10 mm de lluvia cayó sobre el sitio de prueba la noche previa. La lluvia res.ultó en lavado completo de la Formulación 2 y solamente menos parcial y reposicionamiento de la Formulación 1.
Discusión Con base en las observaciones del rendimiento de las dos formulaciones, las siguientes conclusiones pueden ser formuladas : « La Formulación 1 es claramente una formulación superior en comparación con la Formulación 2. La
Formulación 1 y la Formulación 2 son igualmente efectivas en matar polillas en el Día 1. Después del
Día 1 la efectividad de la Formulación 2 se deteriora significativamente. La diferencia en el rendimiento entre las dos formulaciones es muy probable debido -al hecho de que la Formulación 1 comprende un portador mientras que la Formulación 2 no. • La Formulación 1 permanece efectiva durante al menos ocho días sin ninguna falla observable en el rendimiento. En el sexto día los depósitos de la Formulación 1 fueron todavía visibles y notablemente fragantes. Por comparación la Formulación 2 parece perder la mayor parte de su actividad y fragancia por el tercer día. • La Formulación 1 permanece activa después de 20 mm de lluvia. Por lo tanto es razonable concluir que el producto es,impermeable a la lluvia. Ejemplo 5 La vida de campo y la resistencia a la lluvia de las
dos formulaciones es atrayente para el control de polillas Helicoverpa spp. hembras adultas en el brote de semillas. Se compararon dos formulaciones que comprenden un estimulante de alimentación/mezcla atrayente para polillas Helicoverpa spp. macho y hembra adultos con un estimulante de alimentación de control solamente. Las formulaciones difieren principalmente en que la Formulación 1 comprende un sistema o portador de liberación controlado a base de caucho para la atracción de volátiles mientras que la Formulación 2 no comprende un portador. La formulación de control comprende un medio acuoso a base de azúcar. Ingredientes de la Formulación 1 Porcentaje p/p Sucrosa 40.00% Sucrosa invertida 10.00% Agua • 43.65% Xantano 1.00% Dióxido de titanio 0.50% Tinte de alimento verde manzana Kraft 0.05% Semioquímicos 2.30% Anti-oxidantes 0.50% Granulos de caucho de malla 30 2.00% 100.00! Formulación 2 Fenilacetaldehído 50% en dpg 0.60%
2-Metoxibenzoato de metilo 0.30% Limoneno 0.20* Salicilato de metilo 0.20% Acetato de Z,3-hexenilo . 0.20% Alcohol 4-metoxibencílico 0.20 Beta-cariofileno 0.20? Anetol 0.20% Linalol 0.20% Las Formulaciones 1 y 2 y el control de "estimulante de alimentación solamente" fueron cada uno aplicados a siete tiras de 50 metros en un cultivo de semilla de brote floreciente de acuerdo con el esquema indicado en la FIG. 2. La Formulación 1 y el control fueron aplicados en una cantidad de 1000 ml por 100 metros utilizando un tóxico Larvin 373© en una cantidad de 20 ml por litro de la formulación. La Formulación 2 se aplicó en una cantidad de 750 ml por 100 metros de cultivos utilizando un tóxico Marlin® (30 ml por litro de la formulación) . Las Formulaciones 1, 2 y la formulación de control fueron aplicadas aleatoriamente a las hileras de cultivos. La efectividad de las formulaciones fueron valoradas por el número de polillas muertas en los días 1, 2, 4, 6 y 8 pos-tratamiento. Las polillas muertas fueron recolectadas en las dos hileras de cultivos adyacentes sobre cualquier lado de la hilera tratada. Las polillas fueron identificadas por el género o especie solamente.
Resultados En los Días 1 y 2 ambas Formulaciones 1 y 2 fueron efectivas igualmente y mataron significativamente más polillas que la formulación de control. Después del Día 2 la Formulación 1 mató progresivamente más polillas en los días subsecuentes y la Formulación 2 mató significativamente menos polillas. Los resultados indican (FIG. 3) que la Formulación 1 es superior a tanto la Formulación 2 como al control estimulante de alimentación en toda la prueba del día 8. Discusión En el día 8, al final de la prueba, el cultivo fue envejecido y por lo tanto no fue atractivo más tiempo para las polillas. La Formulación 1 permanece efectiva pero el número de polillas en el lugar fue disminuyendo. La evidencia de la disminución es soportada por el número de disminución de polillas muertas por el control "estimulante de alimentación solamente" durante los 8 días. Por lo tanto, puede concluirse que la vida de campo de la Formulación 1 es al menos 8 días. Ejemplo 6 El análisis de espacio de encabezamiento se llevó a cabo para medir la cantidad de semioquímicos liberados de un intervalo de formulaciones de semioquímico de granulos de caucho: Las velocidades de liberación de siete semioquímicos biológicamente activos en un número de formulaciones de portador de granulos de caucho y en una formulación control
(que no comprende un portador) fueron examinados por análisis de espacio de encabezamiento utilizando cromatografía de gas y espectrometría de masas. La liberación de los semioquímicos del control "sin portador" fue elevado y se disminuyó rápidamente durante los primeros tres o cuatro días del experimento. La incorporación de los semioquímicos en los granulos de caucho de malla 30 en una cantidad de 1 gramo de semioquímicos por gramo de granulo de caucho resultó en una disminución marcada de la liberación de la formulación cuando se comparó con el control "sin portador". La incorporación de los semioquímicos en un grado más fino de granulos de caucho (malla 80) dio una velocidad de liberación estable pero superior. El incremento del contenido de acetato de Vitamina E (anti-oxidante) de 0.1% a 0.4% disminuyó la velocidad de liberación de los semioquímicos. El incremento del contenido de caucho de malla 30 del 2% a 4% (contenido de semioquímico que permanece constante) también disminuyó la liberación de los semioquímicos. Formulaciones experimentales Se prepararon _ cinco formulaciones experimentales al mezclar semioquímicos (Tabla 1) con diversos portadores de granulos de caucho (Tabla 3) en una base de solución acuosa de azúcar (Tabla 2) . Tabla 1 Porcentaje en peso de los ingredientes en la mezcla de semioquímicos y estabilizadores*
* común para todas las formulaciones
Tabla 2 Porcentaje en peso de los ingredientes en la solución acuosa de azúcar
*común para todas las formulaciones Se incorporó la mezcla de semioquímicos y estabilizadores (Tabla 1) en el portador de caucho y se dejó reposar durante una hora. Esta mezcla se incorporó luego en la
solución de azúcar acuosa (Tabla 2) . No se utilizó portador con la Formulación 5 experimental. Los semioquímicos fueron incorporados directamente en la base. Las formulaciones experimentales se resumen en la Tabla 3. Tabla 3 Porcentaje en peso de los ingredientes en las formulaciones experimentales
Metodología de espacio de encabezamiento Se colocaron muestras de 300 miligramos de las formulaciones experimentales "anteriores en tapas de botella de plástico de diámetro de 8 mm. Las tapas se expusieron en una situación externa simulada con libre movimiento de aire. Las muestras no fueron expuestas directamente a la lluvia pero se sometieron a fluctuaciones en humedad. Se probaron las tapas que contienen las formulaciones experimentales en los días 1, 2, 4 y 7 después de la
exposición. Las tapas se colocaron en la parte inferior de un frasco pequeño de muestra de vidrio de 20 ml y se dejó equilibrar durante 20 minutos. Los ingredientes semioquímicos en la muestra del espacio de encabezamiento se probaron utilizando la Micro-Extracción en Fase Sólida y se midió y analizó con un cromatógrafo de gas/espectrómetro de masas Varian. Resultados Los resultados se presentan en las Figuras 4-8. La liberación de la Formulación 1 que comprende 2% de portador de malla 30 y 0.1% de acetato de Vitamina E disminuyó lentamente durante los primeros 3 días y se incrementó considerablemente en el Día 4. Se continuó la liberación para aumentar hasta el final de la prueba (7 días) . La liberación de la Formulación 2 que comprende 2% de portador de malla 80 y 0.1% de acetato de Vitamina E fluctuó lentamente durante los 4 días pero la liberación del semioquímico promedio no cambió sustancialmente durante ese tiempo. Se continuó la liberación para aumentar hasta el final de la prueba (7 días) . La liberación de la Formulación 3 que comprende 4% de portador de malla 30 y 0.1% de acetato de Vitamina E fue estable durante los .primeros 3 días y se aceleró en el Día 4. Se continuó la liberación para aumentar hasta el final de la prueba (7 días) .
La liberación de la Formulación 4 que comprende 2% de portador de malla 30 y 0.4% de acetato de Vitamina E disminuyó por el Día 2 y se aceleró en el Día 3. Se continuó la liberación para aumentar hasta el final de la prueba (7 días) . La liberación de la Formulación 5, la formulación control que no comprende portador de granulos de caucho y sin anti-oxidante fue muy elevada en el Día 1. Sin embargo, la liberación disminuyó exponencialmente durante los siguientes días. Por el día 3 los niveles de semioquímicos fueron perceptibles escasamente. Discusión Los resultados del análisis del espacio de encabezamiento demostraron diferencias claras y significativas entre la liberación de semioquímicos en las diferentes formulaciones. Los resultados para la - Formulación 5 de control (en donde los ingredientes activos semioquímicos fueron incorporados directamente en la base acuosa) demuestran emisión de semioquímicos de interrupciones de la formulación en el Día 3 al Día 4. Por lo tanto, la utilidad de tal formulación es muy limitada después de tres a cuatro días. Los resultados de las Formulaciones "~1 a 4 (que comprenden un portador- de granulos de caucho) demuestran que la presencia del portador de granulos de caucho significativamente prolonga la emisión de semioquímicos de las formulaciones.
La precipitación o lluvia ocurrió entre los Días 3 y 4, resultando en condiciones enfriadoras y se observó una disminución en la velocidad de liberación del semioquímico en el Día 4. Sin embargo, las velocidades de liberación en todas las formulaciones que contienen portador regresó al día 7 normal y no mostró signos de disminución. Los resultados indican claramente que las formulaciones que incorporan el portador de caucho continuaba para liberar efectivamente los semioquímicos en el Día 7. El uso de un portador de caucho fino de malla 80
(FIG. 5; Formulación 2), una cantidad superior de portador -en la formulación (FIG. 6; Formulación 3) o más acetato de
Vitamina E (FIG. 7; Formulación 4) mejoró además la efectividad de liberación del semioquímico de las formulaciones. En conclusión, la inclusión de un portador de granulos de caucho en una formulación semioquímica prolongó dramáticamente la liberación de los semioquímicos de la formulación. La liberación semioquímica se prolonga si se utiliza una cantidad más grande de portador de granulos de caucho y si se utilizan partículas más grandes del portador en la formulación. Aumentando la cantidad del alfa-tocoferol antioxidante retrasa la liberación de los semioquímicos.