WO2009101230A1 - Composición acuosa crioprotectora y métodos para su aplicación - Google Patents

Composición acuosa crioprotectora y métodos para su aplicación Download PDF

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WO2009101230A1
WO2009101230A1 PCT/ES2009/000087 ES2009000087W WO2009101230A1 WO 2009101230 A1 WO2009101230 A1 WO 2009101230A1 ES 2009000087 W ES2009000087 W ES 2009000087W WO 2009101230 A1 WO2009101230 A1 WO 2009101230A1
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cryoprotective
composition
frost
alcohols
aqueous composition
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PCT/ES2009/000087
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Ruben Moratiel Yugueros
Jose Maria Duran Altisent
Jose Soler Perales
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Cryoprotectors & Biotechnologies, S.L.
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/06—Devices for generating heat, smoke or fog in gardens, orchards or forests, e.g. to prevent damage by frost
    • A01G13/065—Frost protection by generating fog or by spraying
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces

Definitions

  • the present invention relates to the field of cryoprotective treatments for the removal of ice on plant species, more specifically, the invention relates to cryoprotective compositions useful for the removal of frost on lawns, especially sports.
  • frost does not usually cause direct damage to the plants, although if this is prolonged for a long time it is possible that the plant species presents any symptoms or even dies.
  • the cespitose surface can be treated with some wetting agent, that is, a compound that reduces the surface tension of the water (surfactant) allowing its drainage and evacuation in the areas where water accumulates in order not to accumulate water on it and avoid, as far as possible, the formation of part of the frost.
  • some wetting agent that is, a compound that reduces the surface tension of the water (surfactant) allowing its drainage and evacuation in the areas where water accumulates in order not to accumulate water on it and avoid, as far as possible, the formation of part of the frost.
  • US 5124061 describes a method for increasing the resistance of plants to frost damage which comprises applying an aqueous composition of a choline salt with a monocarboxylic or polycarboxylic acid.
  • Said composition may also contain glycerin, propylene glycol and surfactants based on condensates of ethylene oxide and propylene oxide.
  • US 5252118 refers to a method for producing a cryoprotectant for plants based on depolymerized pectins in the presence of phosphoric acid as the base of said cryoprotectant which also includes a nutrient solution based on sodium, potassium, iron, magnesium salts. , manganese, zinc, copper and borax.
  • US 4735737 also refers to the use of pectins, specifically, the use of a protective foam formed by three parts of egg white and one of pectin extracted from apples for small-scale applications, such as gardening.
  • US patent 4618442 for its part, provides a composition of nonionic surfactants based on ethylene oxide and propylene oxide combined with urea for cryoprotection.
  • an aluminum based product (tri-O-ethyl sulfonate) is described which is used to attack the bacteria that induce the formation of ice crystals, while in US Patent 4161084 the protection of plants is achieved by applying a family of bacteria that act antagonistically to those that induce the formation of ice maintaining a balance between them.
  • the present invention has an alternative cryoprotective composition to those already mentioned, which has great advantages over the previous compositions in terms of reducing frost in plants.
  • the composition is easily dispersible by spraying whereby it can be used to treat large grass surfaces.
  • the composition of the invention is specially adapted for the elimination of frost on sports lawns and serves both to eliminate frost and to prevent its appearance.
  • Figure 1 shows the tests for the most suitable composition determination for frost removal.
  • Figure 2 represents the phytotoxicity tests carried out to determine the appropriate concentration for the application of the cryoprotective composition.
  • Figure 3 represents the phytotoxicity tests to determine the application doses necessary to avoid the phytotoxicity.
  • Figure 4 represents the time of action of the composition at different doses.
  • a first aspect of the invention refers to a cryoprotective aqueous composition comprising two or more alcohols and at least one surfactant compound.
  • cryoprotectant is understood to be that compound or composition that, applied by means of a spray, is capable of either eliminating the ice already formed or preventing its formation.
  • the cryoprotective aqueous composition of the invention comprises: (i) between 20-99% (w / w) of alcohols (ii) between 0.001-0.1 (w / w) of surfactants
  • said cryoprotective aqueous composition comprises between:
  • cryoprotective composition must be diluted for its application as explained below, it is preferred that it be concentrated for distribution and transport reasons.
  • alcohol refers to chemical compounds with one or more hydroxyl groups and with a carbon number between 1 and 6, for example, short chain compounds with a hydroxyl group such as methanol, ethanol, propanol or butanol or with two or three hydroxyl groups such as 1, 2-propanediol or glycerin.
  • a combination of ethanol with other short chain alcohols such as methanol, propanol, butanol or 1,2-propanediol or glycerin is used.
  • ethanol with glycerin or mixtures of ethanol with other short chain alcohols such as methanol, propanol, butanol or 1,2-propanediol and with glycerin.
  • the alcohols of the cryoprotective composition of the invention are capable of combining with the frost water molecules and lowering their freezing point causing the melting of the ice.
  • the alcohols of the cryoprotective composition of the invention act directly on the ice deposited on the surface of the grass and do not damage the aerial part of the plant or the root system since they do not accumulate in the soil.
  • cryoprotective composition is sprayed before the frost is produced, the formation thereof can be prevented thanks to the fact that the alcohols remain to a certain extent adhered to the vegetable cuticles for a time after spraying.
  • This adhesion effect is favored mainly thanks to glycerin because for this application, that is, for the prevention of the appearance of frost it is preferable that one of the alcohols present in the composition is glycerin.
  • the composition provides protection against frost so that the composition can be sprayed some time before the appearance of frost.
  • the surfactants are the surfactants. If the composition is sprayed before the formation of the frost, the surfactants favor that the water in the liquid state does not accumulate on the surface of the plants, thus helping to avoid the appearance of Frost. If the cryoprotective composition is sprayed when the frost has already formed, the surfactants favor that the water that is liquefied by the action of the alcohols drains from the surface of the plants as it unfreezes, which serves to accelerate the process Defrosting
  • the applicable surfactants in the cryoprotective composition of the invention are selected from a very heterogeneous group such as oxyethylene and oxypropylene fatty alcohols, oxyethylenated sorbitol esters, sodium alkyl-aryl sulfonates, ammonium and ethanolamines, oxyethylenated fatty acids, ethoxylated polyglycols , ethoxylated and propoxylated aquylamines, sodium dioctylsulfosuccinate and polyethers.
  • a very heterogeneous group such as oxyethylene and oxypropylene fatty alcohols, oxyethylenated sorbitol esters, sodium alkyl-aryl sulfonates, ammonium and ethanolamines, oxyethylenated fatty acids, ethoxylated polyglycols , ethoxylated and propoxylated aquylamines, sodium
  • Trisiloxane polyether is used as a surfactant.
  • This surfactant linked to alcohols shows a synergistic effect that enhances the individual effect of each one, obtaining an effective composition for the elimination of frost.
  • cryoprotective aqueous composition may also comprise odorants and dyes.
  • the former have the function of providing a pleasant smell to the composition and the latter provide a color to the composition that allows not only to calibrate the degree of dilution thereof when diluted in water for application, but also to distinguish which areas have been sprayed and which ones not.
  • the cryoprotective composition of the invention has many advantages in terms of its application to lawns since it has been proven effective in the elimination of frost at a time that, depending on the amount of frost, the intensity of the frost and the temperature environmental, it can fluctuate between 15 min. and 1 hour from spraying.
  • short chain alcohols do not accumulate in the soil since they mostly volatilize after taking effect, which also makes them non-toxic to the plants at the recommended doses.
  • cryoprotective solution of the invention guarantees that the results are homogeneous over the entire surface of the field, either in the shadow zone or in the sunny area.
  • Another aspect of the invention relates to a method for eliminating frost in plants which comprises dispersing the cryoprotective composition described above in the form of a solution diluted with 70-90% water, preferably 80% on the plants with frost.
  • the cryoprotective composition of the invention shows a high capacity to eliminate frost and does not also have phytotoxic effects on the grass.
  • composition of the invention can also be used in a method to prevent the appearance of frost on plants which comprises spraying the cryoprotective composition of the invention in diluted form with 70-90% water, preferably 80% on the plants before the appearance of the frost.
  • the cryoprotective composition of the invention should be diluted to an alcohol concentration of approximately 10-30%, preferably 20%.
  • the application of the cryoprotective composition is for use in a method
  • glycerin is included which, as mentioned above, favors the effect of adhesion of the composition to the cuticles of the plants.
  • composition is specially adapted for application in sports lawns.
  • a final aspect of the invention refers to the use of the composition of the invention cryoprotective composition of the invention for thawing and / or cryoprotection of plants.
  • Figure 1A shows schematically the tests performed thanks to which it was possible to determine the active materials that would configure the final composition.
  • Trisiloxane polyether was tested as a surfactant in a volume percentage that never exceeded 0.4%. This surfactant was tested both as a single active ingredient (quadrants 4 and 8) and in combination with other agents (quadrants 1-2, 5-6 and 9-10). Resins derived from acrylic acid in a volume percentage never exceeding 10% were tested both as a single active ingredient (quadrant 11 and 12) and in combination with polyether trisiloxane (quadrant 5 and 6). The bacterium Pseudomonas fluerescens was also tested as a cryoprotectant in Variable concentration of the culture broth diluted in water (quadrants 3 and 7).
  • cryoprotective composition selected in example 1 was always used, although at different concentrations and dilutions, in order to find out which treatment could be optimal for use in sports grounds.
  • the species on which the cryoprotectants were tested was Agrostis stolonifera var. "A4", species and variety used for the greens of the golf courses. It is characterized by being very thin and short, which is why it is used very frequently on golf courses. This variety adapts well to the continental climate, to the dry and sunny environment, and is also more resistant to chopping than other varieties of the same species.
  • the green on the golf courses must have a height of 3 mm, so it is cut once a day in summer, and every other day the rest of the year. However, once the trials began, the treated green was not harvested until the end of them to verify that the treatments did not affect the life cycle and growth of the plant.
  • the sample unit tested assumed an area of 1m 2 . In total, 6 m 2 were used and a different treatment was applied to each of them using a fan spray. Each sample square was separated from the next one by a 20 cm corridor, which served as a witness and facilitated the visual comparison between the different treatments.
  • the cryoprotectant used for the tests results from a mixture of glycerin and ethanol with a ratio of volume ratio of 1 to 4 respectively. It was estimated that the optimal solutions should be found in a range between 10 and 30% (w / w) of the alcohols in aqueous dilution. It was foreseeable that the more concentrated the product was, the more efficient it would have, but it was necessary to assess the phytotoxicity. The purpose of the tests was to adjust the doses and concentrations of the product to avoid these phytotoxicity problems while achieving that the frost was quickly removed from the grass surface.
  • Test 1 Application concentration search
  • the second phytotoxicity test it consisted of making treatments in the six sample units (6m 2 ), using the cryoprotectant (mixture of ethanol and glycerin) at a concentration that was around 20% although in a dose of 1L or 2L, ( 10 and 20 times the normal treatment dose). In this case, the possibility of using concentrations higher than 25% was ruled out because they could cause phytotoxicity problems. Notwithstanding the increase in dose volume, it could also be detrimental to the lawn. What was intended to find out was the tolerance of the plant to this mixture of cryoprotectants.
  • Figure 3A details the six samples and the solutions that were applied to each of them.
  • the application dose can never exceed, therefore, the amount of 1 L / m2 and it is recommended that successive treatments are not repeated in those doses, conveniently alternate day treatments
  • Example 3 Effectiveness of the selected cryoprotectant. To assess the effectiveness of the selected cryoprotectant, it was performed in a very intuitive and visual way, that is, if the cryoprotectant is applied to the frost, this in turn is capable of eliminating it after a period of less than 30 min. The treatment is considered effective. Table 1 shows the different treatments performed for the effectiveness test.
  • Figure 4 shows the effect of the effectiveness of the cryoprotectant selected with two application doses 0, 1L / m 2 and 0.25 L / m 2 after different times after application. It is observed how the best treatments 5 and 1 are obtained after 30 minutes after the application.

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Abstract

La presente invención proporciona una composición acuosa crioprotectora para la eliminación de escarcha en céspedes y para la prevención de su aparición caracterizada porque comprende dos o más alcoholes y al menos un compuesto mojante. Asimismo, la invención proporciona un método para eliminar la escarcha en céspedes que consiste en aplicar directamente sobre la superficie cespitosa la composición acuosa crioprotectora en forma diluida mediante pulverización.

Description

COMPOSICIÓN ACUOSA CRIOPRQTECTQRA Y MÉTODOS PARA SU
APLICACIÓN
CAMPO DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere al campo de los tratamientos crioprotectores para Ia eliminación de hielo sobre las especies vegetales, más concretamente, Ia invención se refiere a composiciones crioprotectoras útiles para Ia eliminación de Ia escarcha en céspedes, especialmente deportivos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Es un hecho de que las temperaturas por debajo de 0 0C producen periódicamente importantes daños, ya sean temporales o permanentes, en un gran número de especies vegetales.
La formación de escarcha asociada a las bajas temperaturas puede provocar daños en ciertos vegetales. En las especies cespitosas Ia escarcha no suele provocar daños directos a las plantas, aunque si esta se prolonga durante mucho tiempo si es posible que Ia especie vegetal presente algún síntoma o incluso muera.
Sí es cierto, sin embargo, que mientras Ia escarcha se encuentra sobre Ia superficie del césped no es recomendable transitar por él, ya que las pisadas pueden provocar un daño irreversible sobre el vegetal debido a los cortes y heridas causadas por Ia fricción de los cristales de hielo en el tejido vegetal. Además, con independencia del daño descrito anteriormente, un césped que se encuentre bajo Ia escarcha hace que el deporte que se pretende practicar sobre él no se pueda realizar correctamente. La formación de Ia escarcha depende de muchos factores aunque los más destacables son Ia baja temperatura y Ia humedad relativa del aire. Esto provoca que Ia escarcha sea un fenómeno complejo y de difícil prevención.
Normalmente Ia escarcha de los céspedes deportivos se elimina de forma natural, es decir, esperando a que Ia temperatura ambiente vaya subiendo según avanza Ia mañana y el sol calienta el césped.
No obstante, esto puede durar muchas horas o incluso toda Ia mañana Io que hace que muchas de las actividades deportivas realizadas sobre esta superficie no se puedan llevar a cabo o bien se realicen en horarios muy reducidos y no deseados. Este problema es especialmente importante en los campos de golf ya que jugar 18 hoyos conlleva bastantes horas con Io que es bastante habitual empezar a jugar a horas tempranas de Ia mañana cuando Ia escarcha tiende a estar presente. Asimismo, Ia superficie de césped de un campo de golf es muy amplia y hasta que los responsables del campo de golf no garantizan que toda Ia superficie del campo esta completamente descongelada no se puede abrir al público Io que supone en ocasiones importantes pérdidas económicas para los clubs de golf.
En algunos casos se puede tratar Ia superficie cespitosa con algún mojante es decir, un compuesto que reduce Ia tensión superficial del agua (tensioactivo) permitiendo su drenaje y evacuación en Ia zonas donde se acumula el agua con Ia finalidad de no acumular agua sobre Ia misma y evitar en Ia medida de Io posible Ia formación de parte de Ia escarcha. Estos tratamientos no suelen ser normales y se utilizan de forma indirecta ya que su aplicación no está dirigida a Ia prevención de Ia aparición de escarcha. Además, no proporcionan resultados homogéneos en el césped fo que resulta en que coexisten zonas congeladas y no congeladas. Esto por tanto no soluciona el problema en los campos de golf. Por tanto, existe Ia necesidad de desarrollar composiciones crioprotectoras capaces de eliminar Ia escarcha en céspedes de una manera rápida y homogénea. Asimismo es importante que Ia composición no sea dañina o fitotóxica y no afecte al ciclo vital de Ia planta.
Algunas, composiciones crioprotectoras de plantas ya han sido descritas en el estado de Ia técnica, aunque ninguna de ella este específicamente destinada al cuidado y eliminación de escarcha de céspedes deportivos.
Por ejemplo, US 5124061 describe un método para aumentar Ia resistencia de las plantas al daño por heladas que comprende aplicar una composición acuosa de una sal de colina con un ácido monocarboxílico o policarboxílico. Dicha composición puede contener, además, glicerina, propilenglicol y tensioactivos a base de condensados de óxido de etileno y óxido de propileno.
La patente US 5252118 se refiere a un método para producir un crioprotector para plantas a base de pectinas despolimerizadas en presencia de ácido fosfórico como base de dicho crioprotector que incluye, además, una solución nutriente a base de sales de sodio, potasio, hierro, magnesio, manganeso, zinc, cobre y bórax.
La patente US 4735737 se refiere también al uso de pectinas, concretamente, a Ia utilización de una espuma protectora formada por tres partes de clara de huevo y una de pectina extraída de manzanas para aplicaciones a escala reducida, tal como en jardinería.
La patente US 4618442, por su parte, proporciona una composición de tensioactivos no iónicos a base de óxido de etileno y óxido de propileno combinados con urea para Ia crioprotección. En Ia patente US 5133891 se describe un producto a base de aluminio (tri-O- etil sulfonato) que se emplea para atacar las bacterias que inducen Ia formación de cristales de hielo, mientras que en Ia patente US 4161084 Ia protección de las plantas se consigue aplicando una familia de bacterias que actúan de forma antagónica a las que inducen Ia formación de hielo manteniendo un equilibrio entre ambas.
En Ia patente US 5223015 se utilizan como sustancias crioprotectoras el alcohol tetrahidrofurfurílico y Ia tetrahidrofurfurilamina, solos o en combinación.
La presente invención presenta una composición crioprotectora alternativa a las ya citadas que presenta grandes ventajas con respecto a las composiciones anteriores en cuanto a Ia reducción de Ia escarcha en plantas. La composición es fácilmente dispersable por pulverización por Io cual se puede usar para tratar grandes superficies de césped. La composición de Ia invención está especialmente adaptada para Ia eliminación de Ia escarcha en céspedes deportivos y sirve tanto para eliminar Ia escarcha como para prevenir Ia aparición de Ia misma.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1 : muestra los ensayos para Ia determinación composición más adecuada para Ia eliminación de escarcha.
Figura 2: representa los ensayos de fitotoxicidad llevados a cabo para determinar Ia concentración adecuada para Ia aplicación de Ia composición crioprotectora.
Figura 3: representa los ensayos fitotoxicidad para determinar las dosis de aplicación necesarias para evitar Ia fitotoxicidad. Figura 4: representa el tiempo de actuación de Ia composición a diferentes dosis.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Un primer aspecto de Ia invención se refiere a una composición acuosa crioprotectora que comprende dos o más alcoholes y al menos un compuesto tensioactivo.
En el contexto de Ia invención, se entiendo por crioprotector aquel compuesto o composición que aplicados por medio de una pulverización, son capaces o bien de eliminar el hielo ya formado o de prevenir su formación.
En una realización particular de Ia invención Ia composición acuosa crioprotectora de Ia invención comprende: (i) entre un 20-99% (p/p) de alcoholes (ii) entre un 0,001-0,1 (p/p) de tensiactivos
En una realización preferida de Ia invención, dicha composición acuosa crioprotectora comprende entre:
(i) Un 98 % (p/p) de alcoholes (i¡) Un 0,01 % (p/p) de tensioactivo.
Aunque Ia composición crioprotectora debe ser diluida de cara a su aplicación como se explicara más adelante se prefiere que este en forma concentrada por motivos de distribución y de transporte.
En el contexto de Ia invención el término genérico "alcohol" se refiere a compuestos químicos con uno o más grupos hidroxilos y con un número de carbonos entre 1 y 6 como, por ejemplo, compuestos de cadena corta con un grupo hidroxilo como el metanol, etanol, propanol o butanol o con dos o tres grupos hidroxilos como el 1 ,2- propanodiol o Ia glicerina.
En una realización preferida de Ia invención, se utiliza una combinación de etanol con otros alcoholes de cadena corta como metanol, propanol, butanol o 1 ,2-propanodiol o glicerina. Es especialmente preferida Ia combinación de etanol con glicerina o mezclas de etanol con otros alcoholes de cadena corta como metanol, propanol, butanol o 1 ,2-propanodiol y con glicerina.
Los alcoholes de Ia composición crioprotectora de Ia invención son capaces de combinarse con las moléculas de agua de Ia escarcha y bajar su punto de congelación provocando Ia fusión del hielo. Los alcoholes de Ia composición crioprotectora de Ia invención actúan directamente sobre el hielo depositado en Ia superficie del césped y no dañan ni Ia parte aérea de Ia planta ni el sistema radicular ya que no se acumulan en el suelo.
Por otro lado, si Ia composición crioprotectora es pulverizada antes de producirse Ia escarcha puede prevenirse Ia formación de Ia misma gracias a que los alcoholes se mantienen en cierta medida adheridos a las cutículas vegetales por un tiempo tras Ia pulverización. Este efecto de adhesión se favorece principalmente gracias a Ia glicerina por que para esta aplicación, es decir, para Ia prevención de Ia aparición de escarcha es preferible que uno de los alcoholes presentes en Ia composición sea glicerina. La composición proporciona protección contra Ia helada por Io que Ia composición puede ser pulverizada con cierta antelación antes de Ia aparición de Ia escarcha.
Otro de los elementos de Ia composición son los tensioactivos. Si Ia composición es pulverizada antes de Ia formación de Ia escarcha, los tensioactivos favorecen que el agua en estado líquido no se acumule en Ia superficie de las plantas ayudando por tanto a evitar Ia aparición de escarcha. Si Ia composición crioprotectora es pulverizada cuando ya se ha formado Ia escarcha, los tensioactivos favorecen que el agua que se va licuificando por acción de los alcoholes se escurra de la superficie de Ia plantas a medida que se va descongelando Io que sirve para acelerar el proceso de descongelación.
Los íensioactivos aplicables en Ia composición crioprotectora de Ia invención se seleccionan entre un grupo muy heterogéneo como por ejemplo alcoholes grasos oxietilenados y oxipropilenados, esteres de sorbitol oxietilenados, alquil -aril sulfonatos de sodio, amonio y etanolaminas, ácidos grasos oxietilenados, poliglicoles etoxilados y propoxilados, aquilaminas etoxiladas y propoxiladas, dioctilsulfosuccinato de sodio y poliéteres.
En una realización preferida se utiliza como agente surfactante el Trisiloxano poliéter. Este tensioactivo unido a los alcoholes muestra un efecto sinérgico que potencia el efecto individual de cada uno, obteniéndose una composición eficaz para Ia eliminación de Ia escarcha.
Además de los elementos ya mencionados, Ia composición acuosa crioprotectora puede comprender también compuestos odorantes y colorantes. Los primeros tienen Ia función de proporcionar un olor agradable a Ia composición y los segundos proporcionar un color a Ia composición que permitan no solo calibrar el grado de dilución de Ia misma al diluirla en agua para su aplicación, sino también distinguir que zonas han sido rociadas y cuales no.
La composición crioprotectora de Ia invención posee muchas ventajas en cuanto a su aplicación a céspedes ya que se ha comprobado que es efectiva en Ia eliminación de Ia escarcha en un tiempo que, dependiendo de Ia cantidad de escarcha, Ia intensidad de Ia helada y Ia temperatura ambiental, puede fluctuar entre 15 min. y 1 hora desde su pulverización. Al utilizarse preferiblemente alcoholes de cadena corta estos no se acumulan en el suelo ya que mayoritariamente se volatilizan tras hacer efecto Io que también hace que no sean tóxicos para las plantas a las dosis recomendadas.
Además, Ia solución crioprotectora de Ia invención garantiza que los resultados sean homogéneos en toda Ia superficie del campo, ya sea en zona de sombra o en zona soleada.
Otro aspecto de Ia invención se refiere a un método para eliminar Ia escarcha en plantas que comprende dispersar Ia composición crioprotectora anteriormente descrita en forma de solución diluida con un 70-90% de agua, preferiblemente 80% sobre las plantas con escarcha.
Es decir, partiendo de Ia composición concentrada que como se mencionaba más arriba tiene una concentración de alcoholes entre 20-99%, preferiblemente 98% se debe diluir Io necesario en agua hasta obtener una concentración de alcoholes de aproximadamente entre 10 y 30%, preferiblemente 20%. Bajo estos parámetros de dilución, Ia composición crioprotectora de Ia invención muestra una alta capacidad de eliminación de Ia escarcha no teniendo además efectos fitotóxicos sobre el césped.
Por otro lado, Ia composición de Ia invención se puede usar también en un método para prevenir Ia aparición de escarcha en plantas que comprende pulverizar Ia composición crioprotectora de Ia invención en forma diluida en con una un 70-90% de agua, preferiblemente 80% sobre las plantas antes de Ia aparición de Ia escarcha.
Es decir, como en el caso de Ia eliminación de Ia escarcha, Ia composición crioprotectora de Ia invención debe ser diluida hasta una concentración de alcoholes de aproximadamente de 10-30%, preferiblemente 20%. Cuando, Ia aplicación de Ia composición crioprotectora es para su uso en un método para la prevención de Ia aparición de Ia escarcha es preferible que entre los alcoholes de Ia invención se incluya Ia glicerina que como se mencionaba anteriormente favorece el efecto de adhesión de Ia composición a las cutículas de las plantas.
Como ya se ha mencionado anteriormente esta composición esta especialmente adaptada para su aplicación en céspedes deportivos.
Un último aspecto de Ia invención se refiere al uso de Ia composición de Ia invención composición crioprotectora de Ia invención para Ia descongelación y/o crioprotección de plantas.
EJEMPLOS
Ejemplo 1 : Selección de Ia materia activa
Se realizaron una serie de ensayos con diferentes materias activas o combinación de materias activas con el fin de determinar cual de ellas podía ser más adecuada para eliminar Ia escarcha en céspedes deportivos. En Ia figura 1A se presenta esquemáticamente los ensayos realizados gracias a los cuales se pudo determinar las materias activas que configurarían Ia composición definitiva.
Se ensayo como compuesto tensioactivo el trisiloxano poliéter en un porcentaje en volumen que nunca superaba el 0,4 %. Este tensiactivo se ensayo tanto como único ingrediente activo (cuadrantes 4 y 8) como en combinación con otros agentes (cuadrantes 1-2, 5-6 y 9-10). Se ensayaron resinas derivadas del ácido acrílíco en un porcentaje en volumen nunca superior al 10% tanto como único ingrediente activo (cuadrante 11 y 12) como en combinación con trisiloxano poliéter (cuadrante 5 y 6). También se ensayó como crioprotector Ia bacteria Pseudomonas fluerescens en concentración variables del caldo de cultivo diluido en agua (cuadrantes 3 y 7). Se ensayó asimismo Ia combinación de vitamina E (nunca por encima del 1% en disolución) con trisiloxano polieter (cuadrantei y 2). Por último, se ensayaron una mezcla de alcoholes (glicerina y etanol) en las que las concentraciones no superaron el 1% en volumen en combinación con trisiloxano polieter a distintas concentraciones.
La valoración de los resultados del ensayo que se exponen en Ia figura 1B se realizó de forma visual. Los mejores resultados se obtuvieron de Ia combinación de alcoholes y tensioactivos por Io que se hicieron sucesivos ensayos con esta combinación.
Ejemplo 2: Ensayos de fototoxicidad
Se usó siempre Ia composición crioprotectora seleccionada en el ejemplo 1 aunque a distintas concentraciones y diluciones, con el fin de averiguar qué tratamiento podía ser óptimo para utilizar en el césped deportivo.
La especie sobre Ia que se ensayaron los crioprotectores, fue Agrostis stolonifera var. "A4", especie y variedad utilizada para los greens de los campos de golf. Se caracteriza por ser muy fina y corta, por Io que se utiliza con mucha frecuencia en campos de golf. Esta variedad se adapta bien al clima continental, al ambiente seco y soleado, y además es más resistente al picado que otras variedades de Ia misma especie. El green en los campos de golf debe tener una altura de 3 mm, por Io que se corta una vez al día en verano, y cada dos días el resto del año. No obstante una vez que comenzaron los ensayos, el green tratado no se segó hasta Ia finalización de los mismos para comprobar que los tratamientos no afectaban al ciclo vital y crecimiento de Ia planta. La unidad muestral ensayada suponía una superficie de 1m2. En total se utilizaron 6 m2 y sobre cada uno de ellos se aplicó, mediante pulverización en abanico, un tratamiento diferente. Cada cuadrado de muestra, estaba separado del siguiente por un pasillo de 20 cm, que sirvió de testigo y facilitó Ia comparación visual entre los distintos tratamientos.
El crioprotector utilizado para los ensayos resulta de una mezcla de glicerina y etanol con una proporción de relación en volumen de 1 a 4 respectivamente. Se estimó que las soluciones óptimas se debían encontrar en un intervalo comprendido entre el 10 y el 30% (p/p) de los alcoholes en dilución acuosa. Era previsible que cuanto más concentrado estuviera el producto más eficiencia tendría, pero era necesario valorar Ia fitotoxicidad. La finalidad de los ensayos consistió en ajustar las dosis y concentraciones del producto para evitar estos problemas de fitotoxicidad consiguiendo al mismo tiempo que Ia escarcha se eliminara rápidamente de Ia superficie del césped.
Ensayo 1: Búsqueda de concentración de aplicación
Se hicieron tratamientos diarios, durante 10 días consecutivos, en las seis unidades muéstrales, utilizando Ia composición a concentraciones del 20, 25 y 30%, en una dosificación de 0,1 L (dosis considerada como normal) o en 0,2 L (dosis doble de Ia normal). En Ia figura 2A se esquematiza las seis muestras y las soluciones que se aplican a cada una de ellas.
Todos los días se observó minuciosamente el green antes y después de realizar los tratamientos, y pasada media hora de Ia aplicación se hacía un análisis macroscópico y se palpaba Ia superficie para ver si había desaparecido Ia escarcha, o si había menos escarcha que en el testigo. La pérdida de color del green o amarilleamiento, determinaba Ia existencia de fitotoxicidad. Los resultados después de 10 días (ver figura 2B) solo mostraron cierto grado de amarilleamiento y por tanto de fitotoxicidad para Ia muestra al 30% y en Ia cantidad 0,2L/m2.
Ensayo 2: Dosis de aplicación
En segundo ensayo de fitotoxicidad consistió en hacer tratamientos en las seis unidades muéstrales (6m2), utilizando el crioprotector (mezcla de etanol y glicerina) a una concentración que se encontraba en torno al 20% aunque en dosis de 1L ó en 2L, (10 y 20 veces Ia dosis normal de tratamiento). En este caso se descartó Ia posibilidad de utilizar concentraciones superiores al 25% porque podían ocasionar problemas de fitotoxicidad. No obstante el aumento de volumen de las dosis, también podía ser perjudicial para el césped. Lo que se pretendía averiguar era Ia tolerancia de Ia planta a esta mezcla de crioprotectores.
En Ia figura 3A se detallan las seis muestras y las soluciones que se aplicaron a cada una de ellas.
En los resultados mostrados en Ia figura 3B se observa como Ia dosis también influye en Ia toxicidad en Ia planta. Con dosis de 2L/m2 existieron problemas aún espaciando los tratamientos (unidades muéstrales 4 y 6). Con dosis de 1 L/m2 se vieron síntomas de toxicidad con tratamientos diarios pero no con tratamientos espaciados (unidades muéstrales 3 y 5).
La dosis de aplicación nunca puede exceder, por tanto, Ia cantidad de 1 L/m2 y se recomienda que no se repitan tratamientos sucesivos en esas dosis, convenientemente tratamientos a días alternos
Ejemplo 3: Efectividad del crioprotector seleccionado. Para la valoración de Ia efectividad del crioprotector seleccionado se realizó de una forma muy intuitiva y visual, es decir, si al aplicar el crioprotector sobre Ia escarcha este a su vez es capaz de eliminarla trascurrido un tiempo inferior de 30 min. el tratamiento es considerado como eficaz. En Ia tabla 1 se muestra los diferentes tratamientos realizados para Ia prueba de Ia efectividad.
Tabla 1
Figure imgf000014_0001
En Ia figura 4 se observa el efecto de Ia efectividad del crioprotector seleccionado con dos dosis de aplicación 0, 1L/m2 y 0,25 L/m2 tras diferentes tiempos después de Ia aplicación. Se observa como los mejores tratamientos el 5 y el 1 se obtienen después de 30 minutos tras Ia aplicación.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Composición acuosa crioprotectora que comprende dos o más alcoholes y al menos un tensioactivo.
2. Composición acuosa crioprotectora de acuerdo con Ia reivindicación 1 que comprende entre 20% y 99% (p/p) de alcoholes y entre un 0,001 y un 0,1% (p/p) de tensioactivo.
3. Composición acuosa crioprotectora de acuerdo con Ia reivindicación 2 que comprende 98% de alcoholes y un 0,01% de tensioactivo.
4. Composición acuosa crioprotectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde los alcoholes se seleccionan entre alcoholes con un número de carbonos comprendidos entre 1 y 6 y uno o más grupos hidroxilos.
5. Composición acuosa crioprotectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde los alcoholes son glicerol y etanol.
6. Composición acuosa crioprotectora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el tensioactivo es el Trisiloxano poliéter.
7. Composición acuosa crioprotectora según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende adicionalmente algún aditivo como odorantes o colorantes.
8. Método para eliminar Ia escarcha en plantas que comprende pulverizar una composición acuosa crioprotectora de acuerdo con las reivindicaciones 1-7 sobre las plantas con escarcha.
9. Método de acuerdo con Ia reivindicación 8 donde Ia composición acuosa crioprotectora se pulveriza con un contenido de alcoholes de aproximadamente entre 10-30%.
10. Método de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9 donde Ia composición acuosa crioprotectora es pulverizada en un césped.
11. Método para prevenir Ia aparición de escarcha en plantas que comprende pulverizar una composición crioprotectora de acuerdo con las reivindicaciones 1-7 en sobre las plantas antes de Ia aparición de Ia escarcha.
12. Método de acuerdo con Ia reivindicación 11 donde Ia composición acuosa crioprotectora se pulveriza con un contenido de alcoholes de aproximadamente 10-30%.
13. Método de acuerdo con las reivindicaciones 11 o 12 donde al menos uno de los alcoholes de Ia composición es glicerina.
14. Método de acuerdo con las reivindicaciones 11-13 donde Ia composición acuosa es pulverizada en un césped.
14. Uso de Ia composición crioprotectora según las reivindicaciones 1-7 para Ia descongelación y/o crioprotección de plantas.
15. Uso de acuerdo con Ia reivindicación 15 donde Ia planta es un césped.
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