WO2015152702A1 - Extractos de cascarillas agrícolas efectivo para modificar el metabolismo de la plantas - Google Patents

Extractos de cascarillas agrícolas efectivo para modificar el metabolismo de la plantas Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to an effective phytoregulatory composition for the treatment of crops, containing as active ingredients, modified phenolic compounds obtained from agricultural residues.
  • the composition can be administered by foliar or root route for systemic distribution.
  • Plants synthesize endogenous growth regulators that participate essentially in their physiology, so much of the current agronomic practices include the use of compounds, mostly synthetic, with properties analogous to these regulators, to modify metabolism and thus increase crop yield and / or fruit quality (Nickell, 1982. Plant growth regulators. Agricultural uses). For this reason, agrochemical manufacturers are constantly searching for ways to obtain new or better compounds and methods to regulate plant metabolism.
  • growth regulators include compounds such as caboxylic acids, sugar analogs and amines that have the capacity to induce various effects on plants (Alexieva, 1994, Compt. Rend. Acad. Bulg. Sci. 47, 779-82) .
  • treatments with polyhydroxycarboxylic acids increase root growth (Gur et al, 1987, Physiology Plantarum. 69, 633-638) and the formation of root hairs, which favors a better absorption of nutrients.
  • carboxylic acid treatments can induce carbohydrate synthesis (Guo et al, 1993, Beltwide Cotton Conference USA. 3, 1272-1280).
  • Another type of molecules with phytoregulatory capacity are nitrated derivatives of phenolic acids, particularly o-nitrophenolate, p-nitrophenolate and 5-nitroguayacholate (Górnik and Grzesik, 2005, Folia Horticulturae. 17, 119-127). Although these compounds also have the capacity to affect the development of phytopathogenic fungi, their use has been restricted only to that of phytoregulators to limit their dose due to potential risks. (Official Journal of the European Union, 19.2.2009, 48 / 5-48 / 12).
  • the accumulation of phytoalexins or release of antipyps from their precursors is a habitual response of the plants to a biotic stress caused by pathogenic microorganisms or mechanical damage caused by pest insects and which is measured by endogenous or exogenous elicitors, which are compounds that stimulate any type of defense (Angelova et al, Biotechnol & Biotechnol Eq. 2/2006/20).
  • Medina-Vega et al US 5,525,576, describe the combined use of an assimilation agent consisting basically of an oxidized extract of rice husks or oatmeal, containing a mixture of carbohydrates and polyhydroxycarboxylic acids and a growth regulating agent. the plants and / or a systemic insecticide and / or a fungicide. This combination increases the assimilation of active ingredients, allowing the use of lower doses.
  • Another specific objective of the invention is to provide a composition and method to effectively increase the tolerance of plants to abiotic factors, through the increase in root mass and the production of exudates by the roots that favor nutrient assimilation .
  • Figure 1 shows the differential expression of A. thaliana genes, compared to the control, at 8h, 16h and 24h, when their roots are exposed to 10 ⁇ / L of the phytoregulatory composition, in a microarray analysis. Black bars show the number of positively regulated genes, while white bars show the number of negatively regulated genes.
  • the present invention is related to an extremely useful composition for modulating the physiology and metabolism of plants through their action Phytoregulatory, which is clearly demonstrated in Figure (1) referring to the results of a differential gene expression study, through microarreg.
  • Arabidopsis thaliana plants were used, a model organism used for the studies of physiology and biology of plants, whose root tissues were evaluated after the exposure of the seedlings to the composition of the present invention. It is observed that a large number of genes are regulated positively and to a lesser extent, negatively in relation to the control treatment.
  • the phytoregulatory composition of the present invention corresponds to the insoluble fraction, in acidic conditions, of an extract obtained from agricultural residues, in particular from agricultural husks, preferably from rice husks and / or oats.
  • Said insoluble fraction constitutes between 3 to 30% of the total extract (dry weight), preferably between 10 to 20% and is made up of modified or unmodified products, resulting from the hydrolysis of liginine and / or other component phenolic compounds. of the cell wall of plants, preferably of rice husks and / or oatmeal.
  • Nitric acid also serves as a nitrating agent for phenolic compounds, an essential aspect for the modification of said compounds.
  • Another crucial aspect of the modification is the still further coupling of the monomer units of the phenolic compounds, modified or not modified during hydrolysis, to form dimers, trimers or oligomers.
  • the coupling step is essential to modify the solubility of the phenolic fraction, substantially increase its phytoregulatory efficiency and reduce the possible toxicity of some of its monomer units.
  • This process also occurs under a suitable and precise combination of pressure, temperature, pH and reaction times.
  • the fraction of interest is separated from the other constituents of the extract by adjusting the pH to cause flocculation and precipitation.
  • the precipitate, once separated from the aqueous fraction, is dried for stabilization, forming a brown g brown solid, which is the effective, non-toxic or low toxicity phytoregulatory composition, object of the present invention.
  • the details about the process for obtaining this composition are kept as a secret industry, so that said process is not part of the claims that are requested.
  • composition of the present invention is a non-toxic or low-toxic product, does not irritate the skin and moderately irritating to the eyes.
  • pure nitrated phenolic compounds such as p-nitrophenol
  • LC50 average milk concentration
  • CSEO concentration with no observed effect
  • other studies show that the composition of the present invention is not toxic to aquatic fauna, evaluated on rainbow trout, or for beneficial fauna, such as bejas.
  • the effective composition of the present invention can take the physical form of a liquid, a suspension, solid granules, aggregates, compound aggregates (eg, when the active ingredients are formulated with a carrier or inert carrier). For the application of each physical form to the crops, it will generally proceed according to conventional techniques.
  • Solid forms of the effective composition can be mixed in solid or formed as aggregates with other adjuvants, prior to application.
  • One or more adjuvants can be used to facilitate dispersion, solubilization, adhesion to foliage, etc.
  • the solid forms of the phytoregulatory composition are first dissolved in a slightly alkaline aqueous medium, with a pH adjustment between 7 to 10, preferably between 7.2 to 8.2, to form the stock solution.
  • Said stock solution contains between 10 to 120 g of composition / L, preferably between 30 to 60 g of composition / L.
  • the solution or liquid formulations, with an equivalent content of the active fraction are diluted in sufficient volumes of water.
  • Said application can be carried out, both by foliar route, and by root route for systemic administration, using the systems or equipment commonly used for the application of different pesticides, herbicides or other phytoregulators.
  • the specific dose of application may vary, depending on the method of application to the surface of the plants or their roots.
  • aerial sprays will use dilutions and volumes different from those applied with land sprinklers, manual sprinklers or by crop irrigation systems.
  • the phytoreguiding composition can be mixed with other treatments and applied simultaneously or it can be applied in sequential steps.
  • the stock solution For foliar applications, generally between 1 to 70 mL of the stock solution is diluted in 1 L of water, preferably between 5 to 20 mL or the same volume of liquid formulations with an equivalent content of the active fraction.
  • the diluted solution is applied in volumes comprising 50 to 600 L / ha, preferably 100 to 400 L / ha, depending on the type of crop and the method or system of application.
  • usually between 0.5 to 30 mL of the stock solution is diluted per L of water> preferably between 1 to 10 mL.
  • the diluted solution is applied in volumes comprising 50 to 600 L / ha, preferably 100 to 400 L / ha, depending on the type of crop and the irrigation system.
  • Vegetables Chile, Root 0.5 to 50 Weekly a From Pre Tomato, Cucumber, L / Ha Monthly. Sow Melon, Watermelon, until Pumpkin, Onion, harvest. Lettuce, Cabbage, Brocpli,
  • Vegetables Chile, Foliar 1 to 50 Daily a From Tomato, Cucumber, mL / L Biweekly. emergency Melon, Watermelon, solution up to Pumpkin, Onion, sprinkling. harvest Lettuce, Cabbage, Broccoli,
  • Fruit trees Apple tree, Foliar l to 50 Daily to From Nursery
  • Ornamental and Root 0.5 to 50 Weekly a From the golf courses. L / Ha Monthly. sowing
  • Ornamental and Foliar 1 to 50 Daily to From Vivero golf courses. mL / L of biweekly. until
  • Photosynthesis-related genes were subunit I of the photosystem reaction center, subunit II of the photosystem reaction center, chlorophyll-binding AB protein, ribosomal proteins L13, S9, L18, 115, L5, 14, L31, among others.
  • other genes found associated with metabolism were that of cytochrome P450s, which is involved in the metabolism of glucosinolate (and other secondary metabolite pathways) and other genes related to the metabolism of phenylpropanoids and flavonoids.
  • the effect of the composition on the expression of genes related to photosynthesis and secondary metabolism was evaluated.
  • the composition in 2 different doses, was applied to a nutrient solution in which Arabidopsis thaliana seedlings were grown. The 18-day-old seedling tissue was collected after 24 hours of applying the treatments.
  • the selected genes, related to photosynthesis, are important in the production of essential proteins for the light energy collecting complex.
  • the dose A of the composition positively affected the expression of PSII, but negatively affected that of LHCAI.
  • the B dose of the composition favorably affected the expression of the three genes, highlighting LHCAI. These genes are related to secondary metabolism and influence glucosinolate biosynthesis (CYP79B3) and flavonoid glycoside biosynthesis (FSI, FSII, FSIII).
  • the secreted compounds were determined by H-PLC-MS analysis. Based on the results, it was found that each treatment had an effect on the secretion of phytochemicals from the root compared to those control plants that were not elicited.
  • the 18-day treatment using concentrations of 10 ⁇ / L and 100 ⁇ / L, significantly increased the total secretion of secondary metabolites at the root compared to the control.
  • the secretion of primary metabolites including sugars, amino acids and some organic acids was also analyzed, by GC-MS analysis.
  • silanol antimicrobial compound
  • apigenin glycoside is a flavonoid, related to the attraction of beneficial bacteria of the Rhizobium genus, useful in the Fixation of nitrogen.
  • compositions The effect of adding the composition to a compost tea treatment on the population of microorganisms (bacteria and fungi), vegetative development and yield in bell pepper crops in the greenhouse was evaluated.
  • Compost tea was applied in doses of 100 L / ha and the treatment added with the composition was added 20 mL of the composition / L of compost tea.
  • the treatments were applied to the transplant, in propagation and to the mooring of the first fruits. It was observed that the addition of the composition improved the response obtained in all the parameters evaluated.
  • the effect of applying an inoculant based solely on Bradyrhizobium and in combination with the composition was determined.
  • the treatment was applied to the seed using a dose of 3 mL per kg of Bradyrhizobium seed and 6.25 mL per kg of seed when used in combination with the composition.
  • the dry aerial, radical and total weight of the plant was determined, as well as the amount of microorganisms present by molecular biology techniques. No effect was observed by the application of the inoculant only with respect to the control; however, the addition of the composition to the inoculant increased by 16% the production of aerial biomass, 8% the root biomass and 13% the total biomass. With respect to the biomass of microorganisms, the addition of the composition more than doubled the fungal biomass in relation to the treatment including only the inoculant.
  • the effect of application of Paecilomyces lilacinus alone and in combination with the composition on the population of the phytopathogenic nematode Meloydogine incognito in tomato-planted soil and on the root development of the crop was evaluated.
  • the test was carried out in pots under greenhouse with soil inoculated with 1000 eggs of the nematode per pot.
  • the inoculum of Paecilomyces lilacinus was prepared at a concentration of 1x10 s conidia / mL and was applied 1 mL / pot in the treatments;
  • the composition was applied in doses of 0.2 mL / L in the irrigation water.
  • stage J2 The control over the number of nodules and the unknown Meloydogine population (stage J2) on days 25 and 45, after the application of the treatments, was identified. It was found that the addition of the composition decreases the population of nematodes, as well as the number of gills and healthy roots. Trials not shown suggest that the composition alone does not have a nematicidal effect, so the observed result is attributed to the elicitation of seedling defense systems and / or an increase in radical biomass and / or exudation. which in turn promotes the development of beneficial microflora, limiting the development of nematodes.
  • DAS 2382 hybrid To determine the effect on corn crops (DAS 2382 hybrid), 4 IJha of the composition and a control were applied, making two applications, the first one week after sowing started and another one before the crop was closed.
  • the application to the foliage was carried out using precision equipment, with constant pressure regulated and pressurized with CO2.
  • Each experimental unit corresponded to three grooves per 3.5 m.
  • the population of plants per hectare was estimated at 92,000 units, with sowing done manually by depositing two seeds per stroke to ensure germination.
  • a control was used, applying water instead of the composition.
  • the production was 11.82 ton / ha with the control and 13.97 ton / h with the composition, which represents an increase, statistically significant (at ⁇ 0.05), of 18%.
  • the effect of the composition for the control of white mosquito (Bemisia tabaci) on a strawberry crop in the greenhouse that was in the phenological stage of flowering, mooring and fruit development was evaluated.
  • the experimental unit consisted of three furrows of 5.0 m each, with a separation of 1 m, so the total area of each treatment was 60.0 m 2 .
  • Three treatments were performed: the first, corresponding to the control or absolute control, in which water was used; the second, corresponding to a positive control, in which a commercial chemical insecticide was used at a dose of 1.0 L / ha and a third treatment in which the composition was used at a dose of 2.0 L / ha.
  • the biological effectiveness of the composition on the salt flea ⁇ Paratrioza cockerelli) in Bunker hybrid cucumber plantations with drip irrigation systems with padding was evaluated.
  • the experimental plot consisted of three furrows 5 m long and 1.8 m apart (27.0 m 2 ).
  • the useful plot consisted of the central groove of 5.0 m long, with a total area for each treatment of 108.0 m 2 .
  • Two applications were made with five-day intervals, at a concentration of 1 L / ha of the chemical control, a low dose of the composition (1 L / ha), a medium dose of the composition (2.0 L / ha) and a high dose of the composition (3.0 L / ha). Water was used as absolute control or control.
  • the number of nymphs of the salt flea was considered, found in 10 leaves taken at random in the central groove of each experimental plot. The sampling was carried out on day one, three and five after the first application, as well as on day three, five and seven after the second application. A dose-dependent effect was found, with significant statistical differences (at ⁇ 0.05). The highest values of the percentage of effectiveness were obtained when using the high dose and in the second application, superior to the chemical control and the control.
  • the biological effectiveness of the composition on the control of thrips in onion crops was determined, with a sowing density of 5 cm between double-row bulb, with gravity irrigation.
  • the size of the experimental plot was 4 rows of 0.7 m wide by 5.0 meters long, giving an area of 14.0 m 2 .
  • a CO2 backpack was used with rods of two yamaho type KS-A5 nozzles, operated at 60 PSI. At the beginning of the applications, the crop was in the phase of vegetative growth and beginning of development of the bulb (27 days after transplantation).
  • a single application was made, at a low dose of the composition (1 L / ha), a medium dose of the composition (2.0 L / ha) and a high dose of the composition (3.0 L / ha).
  • As control water was used.
  • the density of thrips was evaluated, selecting five plants at random, in the center groove of the experimental plot. In each plant the bud was directly observed to count the number of thrips, using a magnifying glass (20X magnification). A sampling was also carried out prior to the application of treatments. The evaluations were made at 3, 7 and 10 days after the application of the treatments. It was found that all the concentrations used were effective for the control of thrips, without statistical difference between them, but different from the control.
  • the biological effectiveness of the composition on the control of white mites in crops of Anaheim type Sahuaro variety was determined, with a planting density of 5 plants per meter of groove.
  • the width of the sowing bed was 1.8 meters and was double-row transplanted with gravity irrigation.
  • the size of the experimental plot was 3 rows 1.8 meters wide by 5.0 meters long, giving an area of 27.0 m 2 .
  • the chili plants were in the vegetative growth phase (16 days after transplantation).
  • a single application was made in the phenological stage of vegetative growth when the mites were not present or colonization was initiated, at a low dose of the composition (1 L / ha), a medium dose of the composition (2.0 L / ha) and a high dose of the composition (3.0 L / ha).
  • the biological effectiveness of the composition on the control of Mildeo villous and Mildeo dusting in tomato crops (phenological stage of flowering, mooring and fruit development) in the greenhouse was determined.
  • the plot consisted of three rows of 10.0 m each with a separation of 0.90 m.
  • the plants were sprinkled with the composition at a dose of 2.0 mL / L.
  • As control water was used.
  • the applications were made in foliar form at weekly intervals.
  • the evaluation was determined as a percentage of incidence (%), starting the recording from the appearance of the symptoms until the death of the plants in the positive control, making a weekly registry with an arbitrary scale. The trial showed a decrease in the incidence values of both types of Mildeo when the composition was used.
  • the protection offered by the composition in plants exposed to saline stress was observed by a test with seedlings of bell chili cultivar "Jupiter". These seedlings were placed in germination plates with pedestrians as a substrate and kept for a period of 40 days to move to pots of 5 L.
  • the period of adaptation prior to the start of treatments consisted of daily irrigation for 10 days, leading to saturation by a nutrient formulation based on 100-50-100 of NPK at concentrations 1 mg / L.
  • the treatments used in the trial were prepared in 100 L containers, where NaCI was added until reaching a concentration of 25 mM / L, plus nutrients based on the Hoag land formula (50% of its concentration).
  • the frequency of irrigation with this nutrient solution was daily, applying a volume of 350 cm 3 per plant, throughout the test.
  • the composition was applied once a week at a dose of 0.6 mL per plant per day. Based on the daily irrigation volume of 350 mL / plane, the weekly application of the composition was 0.6 cm 3 for 7 days in 350 cm 3 of irrigation water per plant.
  • the results indicate that the plants were severely damaged by saline solutions.
  • the leaf number component per plant was reduced by approximately 27% in the 25 mM NaCI treatment; However, under the application of the composition, the plants were not affected by saline stress with respect to this variable. In relation to the leaf area, the saline stress did not produce changes with respect to the control but the treatment that included the composition had a marked increase of this variable, of at least 18%.
  • composition evaluations on tomato plants (Calima hybrid type Santa Clara) transplanted from the greenhouse to open field conditions at a distance of 1.1 m between rows and 30 cm between plants were carried out.
  • the composition was foliarly applied to the plants at 25 days after transplanting (5 days before the application of the herbicide Metribuzin X) at a dose of 2 L / ha.
  • a second application was carried out with the same characteristics at 35 days after treatment (5 days after herbicide application).
  • the application was carried out in a localized way at the base of the plants with flat fan nozzle. Plants treated only with the herbicide (1 L / ha) and without herbicide or composition were used as controls.
  • Daphnia magna in a 48-hour static test The test concentrations were determined by a range test. The concentrations used for the definitive test were 62.5, 125, 250, 500 and 1000 mg / L, administered to the system, Daphnia magna, in fresh water. For each concentration test, three replicates of 10 organisms were used. Control containers were used, placing 10 daphnids in fresh water without the composition. Dissolved oxygen, temperature, conductivity and pH were evaluated at the beginning of the test and after each dose. Observations for immobility were made daily in a test chamber. The test ended after 48 ⁇ 1 hour of exposure. The observed no effect concentration (CSEO) of the composition was 250 mg / L and the EC50 (Average Effective Concentration) was determined greater than 1000 mg / L.
  • CSEO Clearing Effective Concentration
  • An eye irritation test was carried out on three albino rabbits to determine the toxicity of the composition. 100 mg of the undiluted composition was placed in the conjunctival sac of the right eye of each animal selected for the test. All treated eyes were washed with deionized water for one minute after making the observations at 24 hours. Based on the maximum irritation value of 36.7, obtained 1 hour after dosing, the composition is classified as moderately irritating. Positive conjunctival and corneal irritation was observed only 1 hour after exposure.
  • the raw material for the preparation of the composition object of the present invention are agricultural residues, preferably rice husks and / or oats, so that the The process as a whole recycles by-products, usually of low commercial value, conferring an ag watered value on them.
  • composition according to the process developed to obtain it, comprises compounds similar to other natural compounds with biological activities already described and acting as phytoregulators.
  • composition is a product of very low toxicity or risk to the health of man or the ecosystems of other phytoregulators containing some pure phenolic compounds.
  • composition has phytoregulatory properties clearly demonstrated in the preceding examples and that cause favorable metabolic and physiological changes. •
  • One of the effects of the composition is the increase in root exudates that promotes the development of beneficial microflora, which in turn prevents the attack of pathogenic agents, improves nutrient assimilation and tolerance to abiotic stressors .
  • composition is the elicitation or induction of the defense systems of the plants, which gives them resistance to the attack of insect pests, fungi and phytopathogenetic nematodes.
  • composition has important insecticidal, fungicidal or nematicidal properties, so that its action is precisely attributed to the elicitation of defense mechanisms.

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Abstract

La presente invención describe una composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas que incluye los pasos de: a) hidrolizar en condiciones ácidas el material vegetal; b) nitrar los compuestos fenólicos liberados; c) propiciar el acoplamiento entre los compuestos fenólicos nitrados o no; d) insolubilizar y separar los compuestos acoplados; e) secar los sólidos insolubles precipitados. La composición resultante tiene propiedades fitorreguladoras por lo que su aplicación en las plantas induce cambios metabólicos y fisiológicos favorables que promueven incrementos en la masa de las raíces y la exudación, en la masa y área foliar, en la capacidad fotosintética, en la resistencia a factores bióticos, en la tolerancia a factores abióticos de estrés y/o en la productividad de los cultivos.

Description

EXTRACTO DE CASCARILLAS AGRÍCOLAS EFECTIVO PARA MODIFICAR EL METABOLISMO DE LAS PLANTAS
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a una composición fitorreguladora efectiva para el tratamiento de cultivos, conteniendo como ingredientes activos, compuestos fenólicos modificados obtenidos de residuos agrícolas. La composición puede ser administrada por vía foliar o radicular para su distribución sistémica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las plantas sintetizan reguladores de crecimiento endógenos que participan de forma esencial en su fisiología por lo que gran parte de las prácticas agronómicas actuales incluyen el uso de compuestos, en su mayoría sintéticos, con propiedades análogas a estos reguladores, para modificar el metabolismo y así incrementar el rendimiento de los cultivos y/o ¡a calidad de los frutos (Nickell, 1982. Plant growth regulators. Agricultural uses). Por esta razón, los fabricantes de agroquímicos se encuentran en una constante búsqueda de vías para obtener nuevos o mejores compuestos y métodos para regular el metabolismo de las plantas.
Muchos de los reguladores de crecimiento, incluyen compuestos como los ácidos caboxilicos, análogos de azúcares y aminas que tienen capacidad de inducir diversos efectos en las plantas (Alexieva, 1994, Compt. Rend . Acad . Bulg . Sci. 47, 779-82). En el cultivo del maíz se ha demostrado que los tratamientos con ácidos polihidroxicarboxílicos incrementan el crecimiento de la raíz (Gur et al, 1987, Physiologia Plantarum. 69, 633-638) y la formación de pelos radiculares, lo que favorece una mejor absorción de nutrientes. También se conoce que, en plantas de algodón, los tratamientos con ácidos carboxílicos pueden inducir la síntesis de carbohidratos (Guo et al, 1993, Beltwide Cotton Conference USA. 3, 1272-1280).
En relación al potencial fitorregulador de las aminas se sabe que afectan a procesos esenciales de las pla ntas como la floración, germinación, el crecimiento y la senescencia de las hojas, entre otros. (Shih et al, 1982, I. Pla nt. Physiol. 70, 1592-1596). De manera interesante, estudios han establecido que ciertas aminas con efecto regulador del crecimiento de plantas, pueden afectar también el desarrollo y fisiología de hongos fitopatógenos (Havis et al, 1997, J. Agrie. Food . Chem. 45, 2341-2344). De la misma manera, se ha reportado que los análogos de azúcares pueden interferir en el crecimiento de hongos, reduciendo los daños que estos puedan causar (El Gaouth et a l, 1995, Plant. Dis. 79, 254-278) .
Otro tipo de moléculas con capacidad fitorreguladora son los derivados nitrados de ácidos fenólicos, particularmente el o-nitrofenolato, el p-nitrofenolato y el 5-nitroguayacolato (Górnik y Grzesik, 2005, Folia Horticulturae. 17, 119-127). Aunque estos compuestos también tienen capacidad de afectar el desarrollo de hongos fitopatógenos, su uso ha sido restringido solo al de fitorreguladores para limitar su dosis debido a riesgos potenciales. (Diario Oficial de la Unión Europea, 19.2.2009, 48/5-48/12) .
Por otro lado, la acumulación de fitoalexinas o liberación de anticipinás a partir de sus precursores es una respuesta habitual de las plantas ante un estrés biótico producido por microorganismos patógenos o daño mecánico producido por insectos plaga y que es med iada por elicitores endógenos o exógenos, que son compuestos que estimulan cualquier tipo de defensa (Angelova et al, Biotechnol & Biotechnol Eq . 2/2006/20) .
Se ha reportado que ciertos extractos vegetales, conteniendo algunos de los compuestos a nteriormente descritos pueden ser empleados efectivamente como reguladores del crecimiento de las pla ntas y potenciadores de la asimilación de compuestos activos. Por ejemplo, Medina-Vega, US 5,352,264, deta lla un proceso para la hid rólisis de la hemicelulosa de cascarillas de arroz o de avena, seguido por la oxidación de las pentosas resultantes a alcoholes. y ácidos polihid roxicarboxílicos y el método para el uso de las mezclas resultantes y sus formulados, como reguladores de crecimiento de las plantas y de desarrollo de los frutos. En otra aplicación, Medina-Vega et al, US 5,525,576, describen el uso combinado de un agente de asimilación formado básicamente por un extracto oxidado de cascarillas de arroz o avena, conteniendo una mezcla de carbohidratos y ácidos polihidroxicarboxílicos y un agente regulador del crecimiento de las plantas y/o un insecticida sistémico y/o un fung icida . Esta combinación incrementa la asimilación de los ing red ientes activos, permitiendo el uso de dosis más bajas.
Por su parte Branly y Atkins, US 6,232,270 Bl, describen una mezcla de ingredientes activos efectivos para su uso en la ag ricultura, entre los que figuran el o-nitrofenolato y p-nitrofenolato de sodio, el 5-nitroguayacolato de sod io y ácidos polihidroxicarboxílicos de 2, 4, 5 y 6 átomos de carbono y un potenciador formado por esporas o cultivos de bacterias benéficas. Esta mezcla es útil para incrementar el número de sitios fructificantes en plantas de algodón.
Sin emba rgo, la proliferación y el uso ind iscriminado de fitorreguladores sintéticos han ocasionado que la normativa ag rícola se vea obligada a restringir el empleo de compuestos químicos que provoquen alteraciones y disfunciones hormonales en los cultivos o que resulten tóxicos. Asimismo, el uso intensivo de pesticidas químicos para el control de plagas y enfermedades, ha ocasionado que los organismos causales desarrollen resistencia, obligando ai uso de dosis cada vez mayores o el desarrollo de productos más tóxicos. Estos aspectos incrementan el nivel de riesgo sobre la salud de los ecosistemas, la salud de los agricultores y el consumidor final.
Por tanto, es importante el desarrollo de nuevos fitorreguladores, no tóxicos o de baja toxicidad, que promuevan alteraciones temporales en la fisiología vegeta l encaminadas a incrementar la producción de los cultivos a través de la mejora de la masa rad icula r y salud de la rizósfera y/o el aumento de la masa foliar y capacidad de fotosíntesis, y/o el aumento a la tolerancia a factores bióticos y abióticos de estrés. Asimismo, resulta importante el desarrollo de nuevos productos que también eliciten o induzcan a las defensas endógenas de las pla ntas con él propósito de reducir el uso de pesticidas para el control de plagas y enfermedades.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
En vista de lo anteriormente descrito y con el propósito de dar solución a las limitantes encontradas, es objeto general de la invención proveer una composición, y un método para su uso como un fitorregulador efectivo.
Es u n objetivo específico de la invención proveer una composición y un método para su uso efectivo como un estimulante del desarrollo rad icular de las plantas y la producción de exudados por las raíces.
Es otro objetivo específico de la invención proveer una composición y un método para su uso efectivo como un estimulante de la colonización de la rizósfera por la microflora benéfica, a través del incremento de la masa radicular y la producción de exudados por las raíces.
Otro objetivo específico de la invención es el proveer una composición y un método para incrementar de manera efectiva la tolerancia de las plantas a factores abióticos, a través del incremento de la masa radicular y la producción de exudados por las raíces que favorezcan la asimilación de nutrientes.
Es todavía otro objetivo específico de la invención proveer una composición y un método para su uso efectivo como un estimula nte del desarrollo foliar de las plantas y un mejorador de la capacidad de fotosíntesis .
Es otro objetivo específico de la invención proveer una composición y un método para elicitar o estimular las defensas endógenas de las plantas contra el ataque de insectos plaga, hongos o nematodos fitopatógenos. Otro objetivo específico de la invención es proveer una composición y un método para disminuir el uso o la dosis de pesticidas químicos, sin pérdida de su efectividad, como consecuencia de la elicitacion de las defensas endógenas de las plantas.
Es todavía otro objetivo de la invención proveer una composición y un método efectivo para su uso, en el cual, las plantas se desarrolla n de manera saluda ble.
Finalmente, es otro objetivo de la invención proveer una composición, no tóxica o de muy baja toxicidad, y un método , efectivos para incrementar la productividad de los cultivos, con una reducción implícita de los riesgos asociados a la exposición de humanos y los ecosistemas a pesticidas o fitorreguladores nocivos.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS Los detalles característicos de la invención se describen en los siguientes párrafos, en conjunto con la figura que los acompaña, los cuales son con el propósito de definir al invento pero sin limitar el alcance de éste.
Figura 1 muestra la expresión d iferencial de genes de A. thaliana, comparadas con el control, a las 8h, 16h and 24h, cua ndo sus raíces son expuestas a 10 μΙ/L de la composición fitorreguladora, en un análisis de microarreglos. Las barras negras muestran el número de genes regulados positivamente, mientras que las barras blancas muestran el número de genes regulados negativamente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La composición efectiva
El presente invento está relacionado con una composición extremadamente útil para modula r la fisiolog ía y el metabolismo de las plantas a través de su acción fitorreguladora, la cual q ueda claramente demostrada en la figura (1) referida a los resultados de un estudio de expresión diferencial de genes, través de microarreg los. En él se emplearon plantas de Arabidopsis thaliana, orga nismo modelo empleado para los estudios de fisiología y biología de pla ntas, cuyos tejidos radiculares fueron evaluados luego de la exposición de las plántulas a la composición del presente invento. Se observa que una gran cantidad de genes son regulados positivamente y en menor proporción, negativamente en relación a l tratamiento control.
La composición fitorreguladora del presente invento, corresponde a la fracción insoluble, en cond iciones ácidas, de un extracto obtenido a partir de residuos agrícolas, en particular de cascarillas agrícolas, preferentemente de cascarillas de arroz y/o avena. Dicha fracción insoluble constituye entre el 3 al 30% del extracto total (peso seco), preferentemente entre el 10 al 20% y está conformada por los productos modificados o no, resultantes de la hidrólisis de la lig nina y/u otros compuestos fenólicos componentes de la pared celula r de pla ntas, preferentemente de las cascarillas de arroz y/o avena . La hidrólisis de la pa red celular y de la lignina para la liberación de todos los componentes que conforman el extracto, incluidos los compuestos fenólicos, responde a una combinación adecuada y precisa de presión, temperatura, pH y tiempos de reacción, empleando ácido nítrico para reducir el pH a los niveles requeridos. El ácido nítrico sirve también como agente de nitración de los compuestos fenólicos, aspecto esencial para la modificación de dichos compuestos. Otro aspecto crucia l de la modificación es el acoplamiento, todavía posterior, de las unidades monoméricas de los compuestos fenólicos, mod ificados o no durante la hidrólisis, para formar dímeros, trímeros u oligómeros. Análisis cromatográficos y de espectrometría de masas muestran con un 90 a 100% de certeza que las principales unidades monoméricas, acopladas o no, constituyentes básicas de la composición son : 2-(4-nitrofenoxi)eta nol; 2-hid roxi 5-nitrobenzaldehído con sus isómeros; ácido nitro benzoico con sus isómeros ; 3,5- d initro-4-hidroxibenzaldehído; 3,5-d initrosalicilaldehído; ácido 3,5-dinitrobenzoico; éster butílico del ácido 1,2-bencendicarboxílico; bis (2-hidroxifenil) metanona ; ácido 2-amino 4-nitrobenzoico, con sus isómeros; ácido 3,5-dimetoxibenzoico; ácido 2-hidroxisiríng ico; am ida nitrada derivada del ácido siríng ico de fórmula general C9H 10N2O6 ; y otras moléculas de naturaleza fenólica más complejas que responden a las fórmulas generales de C14H19O6N2; C18H20N2O5 y C22H23NO3. El paso de acoplamiento resulta esencial para mod ificar la solubilidad de la fracción fenólica, incrementar sustancialmente su eficiencia fitorreguladora y reducir la posible toxicidad de algunas de sus unidades monoméricas. Dicho proceso igualmente se da bajo una combinación adecuada y precisa de presión, temperatura, pH y tiempos de reacción. Culminado el proceso, la fracción de interés es separada de los otros constituyentes del extracto mediante un ajuste del pH para provocar su floculación y precipitación. El precipitado, una vez separado de la fracción acuosa, es secado para su estabilización, conformando un sólido g ranular de color café neg ruzco, que es la composición fitorreguladora efectiva, no tóxica o de baja toxicidad, objeto de la presente invención. Los detalles sobre el proceso para la obtención de d icha composición son mantenidos como secreto industria l, por lo que dicho proceso no forma parte de las reivind icaciones que se solicitan.
Estudios realizados sobre la toxicidad y la respuesta a la exposición dérmica y ocular de la composición del presente invento, muestran que se trata de un producto no tóxico o de baja toxicidad, no irrita nte para piel y moderadamente irritante para los ojos. En contraste, compuestos fenólicos nitrados puros, como el p-nitrofenol, presentan toxicidades hasta 125 veces más elevadas, medidas como la concentración leta l media (CL50) sobre Daphnia magna o como concentración sin efecto observado (CSEO). Igualmente, otros estud ios muestran que la composición del presente invento no es tóxica para la fauna acuática, eva luada sobre truchas arcoíris, ni para la fauna benéfica, como las a bejas. Estos resultados demuestra n que el proceso en su conjunto, que permite la obtención de la composición del presente invento, resulta altamente efectivo para obtener un producto inocuo y con actividad biológ ica como fitorregulador, tal como se describe a continuación en las diferentes variantes del método para su uso. El método de uso
La composición efectiva del presente invento puede toma r la forma física de un líquido, una suspensión, gránulos sólidos, agregados, agregados compuestos (ej . cua ndo los ingred ientes activos son formulados con un acarreador o vehículo inerte) . Pa ra la aplicación de cada forma física a los cultivos, generalmente se procederá de acuerdo a las técnicas convencionales.
Las formas sólidas de la composición efectiva pueden ser mezcladas en sólido o formadas como agregados con otros adyuvantes, a ntes de su aplicación. Se pueden usar uno o más adyuvantes para facilitar la dispersión, solubilización, ad hesión a l follaje, etc.
Para su aplicación, las formas sólidas de la composición fitorreguladora, primeramente se d isuelven en un med io acuoso ligeramente alcalino, con un ajuste de pH entre 7 a 10, preferentemente entre 7.2 a 8.2, para conformar la solución madre. Dicha solución madre contiene entre 10 a 120 g de composición/L, preferentemente entre 30 a 60 g de composición/L. Para su aplicación adecuada y efectiva en campo, la solución mad re o las formulaciones líquidas, con un contenido equivalente de la fracción activa, son diluidas en volúmenes suficientes de agua. Dicha aplicación puede realizarse, tanto por vía foliar, como por vía radicular para su administración sistémica, empleando los sistemas o equipos de uso común para la aplicación de d iferentes pesticidas, herbicidas u otros fitorreguladores.
La dosis específica de aplicación puede varia r, dependiendo del método de aplicación a la superficie de las pla ntas o a sus ra íces. Por ejemplo, aspersiones aéreas emplea rán diluciones y volúmenes d iferentes a las aplicadas con aspersores terrestres, aspersores manuales o por los sistemas de irrigación de los cultivos . Si se desea, la composición fitorreguiadora puede ser mezclada con otros tratamientos y aplicada simultáneamente o puede ser aplicada en pasos secuenciales.
Para aplicaciones por vía foliar, generalmente se diluyen entre 1 a 70 mL de la solución madre en 1 L de agua, preferentemente entre 5 a 20 mL o el mismo volumen de las formulaciones líquidas con un contenido equivalente de la fracción activa. La solución d iluida se aplica en volúmenes que comprende los 50 a 600 L/ha, preferentemente 100 a 400 L/ha, dependiendo del tipo de cultivo y del método o sistema de aplicación. Para aplicaciones por vía radicular, generalmente se diluyen entre 0.5 a 30 mL de la solución madre por L de agua> preferentemente entre 1 a 10 mL. La solución diluida se aplica en volúmenes que comprende los 50 a 600 L/ha, preferentemente 100 a 400 L/ha, depend iendo del tipo de cultivo y del sistema de riego. Las características generales de la aplicación de la composición en diferentes cultivos se describen en la siguiente Tabla :
Figure imgf000011_0001
Cultivos Forma de Dosis Frecuencia de Etapa
Aplicación Aplicación Fenológica
Cultivos Industriales: A la raíz 0.5 a 50 Semanal a Desde pre Algodón, Caña de L/Ha Mensual. siembra azúcar, Remolacha hasta azucarera. maduración.
Cultivos Industriales: Foliar 1 a 50 Diaria a Desde Algodón, Caña de mL/L de Quincenal. emergencia azúcar, Remolacha solución de hasta azucarera. aspersión. cosecha .
Hortalizas: Chile, A la raíz 0.5 a 50 Semanal a Desde pre Tomate, Pepino, L/Ha Mensual. siembra Melón, Sandía, hasta Calabaza, Cebolla, cosecha . Lechuga, Col, Brócpli,
Ajo.
Hortalizas: Chile, Foliar 1 a 50 Diaria a Desde Tomate, Pepino, mL/L de Quincenal. emergencia Melón, Sandía, solución de hasta Calabaza, Cebolla, aspersión. cosecha . Lechuga, Col, Brócoli,
Ajo. Cultivos Forma de Dosis Frecuencia de Etapa
Aplicación Aplicación Fenológica
Frutales: Manzano, A la raíz 0.5 a 50 Semanal . a Desde vivero
Durazno, Nogal, Vid, L/Ha Mensual. hasta
Berries, Aguacate, fructificación.
Naranjo, Limonero,
Mandarino, Pomelo,
Chabacano, Cerezo,
Peral, Mango, Banano,
Pina
Frutales: Manzano, Foliar l a 50 Diaria a Desde Vivero
Durazno, Nogal, Vid, mL/L de Quincenal. hasta
Berries, Aguacate, solución de fructificación.
Naranjo, Limonero, aspersión.
Mandarino, Pomelo,
Chabacano, Cerezo,
Peral, Mango, Banano,
Pina
Ornamentales y A la raíz 0.5 a 50 Semanal a Desde la campos de Golf. L/Ha Mensual. siembra
hasta cosecha.
Ornamentales y Foliar 1 a 50 Diaria a Desde Vivero campos de Golf. mL/L de Quincenal. hasta
solución de cosecha. aspersión. Las dosis, periodos y frecuencias específicas de aplicación dependerán de la concentración de los ingredientes activos de la composición que estén siendo aplicados y por tanto podrán ser establecidos rápidamente por la práctica, resultando evidentes para una persona experta en el arte de la técnica bajo la presente descripción.
EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención ahora será descrita con respecto a los ejemplos siguientes, los cuales son únicamente con el propósito de representar la manera de llevar a cabo la implementación de los principios del invento. Los ejemplos siguientes no intentan ser una representación exhaustiva de la invención, ni intentan limitar el a lcance de esta.
Ejemplo 1
Se realizó un estudio para evaluar el efecto de la composición sobre la expresión de todo el genoma en tej idos de raíz de Arabidopsis thaliana, empleando tecnología de microarreglos. En los estudios se usó únicamente la concentración de 10pL de una solución de la composición por litro. Plántulas de 18 días de edad fueron aplicadas con el tratamiento y se colectaron tej idos de raíz a 3 tiempos diferentes (8h, 16h y 24h) luego de la aplicación. Plántulas sin tratamiento sirvieron de control.
Se encontró que a las 8, 16 y 24 horas se expresaron de manera diferencial 94 genes (f .376%), 100 genes (0.400%) y 152 genes (0.608%) respectivamente (a <0.05). Se observó que el mayor número de genes que fueron regulados positivamente pertenecen a la categoría de "metabolismo" y se expresaron en los 3 tiempos evaluados. De manera interesante, otro g rupo importante de genes regulados positivamente corresponden a la categoría de "transcripción" y se expresaron principalmente a las 8 y 16 horas y solo unos pocos a las 24 h de aplicado el tratamiento. Los factores transcripciona les resultan interruptores clave que inducen una gran variedad de señales/rutas, por lo que fina lmente resultan ser reguladores globales de las rutas bioquímicas . Otro aspecto relevante de estos estudios fue encontrar que genes relacionados con la fotosíntesis y el metabolismo fueron regulados positivamente luego de 24 horas del tratamiento con la composición. Los genes relacionados con la fotosíntesis fueron la subunidad I del centro de reacción del fotosistema, la subunidad II del centro de reacción del fotosistema, la proteína A-B de unión a clorofila, las proteínas ribosomales L13, S9, L18, 115, L5, 14, L31, entre otras . De manera sim ilar otros genes encontrados asociados al metabolismo fueron el del citocromo P450s, el cual está involucrado en el metabolismo del glucosinolato (y otras vías de metabolitos secunda rios) y otros genes relacionados con el metabolismo de los fenilpropanoides y flavonoides.
Por su orden de abundancia en tercer y cuarto lugar, se observaron otros genes regulados positivamente a los 3 tiempos y que fueron clasificados en las categorías de "desconocido" y "función no clasificada".
En general se observó que solo una fracción minoritaria de genes fueron regulados negativamente. Ejemplo 2
Se eva luó el efecto de la composición sobre la expresión de genes relacionados a fotosíntesis y metabolismo secundario. La composición, en 2 dosis d iferentes, fue aplicada a una solución nutritiva en la que fueron crecidas plántulas de Arabidopsis thaliana. El tejido de plántulas de 18 días de edad fue colectado después de 24 h de aplicados los tratamientos. Los genes seleccionados, relacionados a fotosíntesis, son importantes en la producción de proteínas esenciales para el complejo captador de energía luminosa. La dosis A de la composición afectó positivamente la expresión de PSII, pero negativamente la de LHCAI. La dosis B de la composición afectó favorablemente la expresión de jos tres genes, destacándose LHCAI. Estos genes están relacionados a metabolismo secundario y tienen influencia en la biosíntesis de glucosinolatos (CYP79B3) y biosíntesis de glucósidos de flavonoides (FSI, FSII, FSIII).
Figure imgf000016_0001
Ejemplo 3
Se determinó el efecto de la composición sobre la secreción de fitoquímicos en raíz, específicamente compuestos no-polares (hidrofóbicos), usando la planta modelo Arabidopsis thaliana. Los compuestos secretados fueron determinados por análisis de H PLC-MS. Basados en los resultados, se encontró que cada tratamiento tuvo efecto en la secreción de fitoquímicos desde la raíz comparados contra aquellas plantas control que no se elicitaron. El tratamiento de 18 días, usando concentraciones de 10 μΙ/L y 100 μΙ/L, incrementó sig nificativamente el total de la secreción de metabolitos secundarios en raíz comparados contra el control. También se analizó la secreción de metabolitos primarios incluyendo azúcares, aminoácidos y algunos ácidos orgánicos, med iante análisis de GC-MS. El tratamiento de 18 días usando 10 pL/L incrementó significativamente los niveles de silanol (compuesto antimicrobiano) y apigenina (flavonoide) comparado con el control no tratado. De los compuestos identificados, el compuesto silanol tiene propiedades antimicrobianas y el glucósido de apigenina es un flavonoide, relacionado con la atracción de bacterias benéficas del género Rhizobium, útil en la fijación de nitrógeno. Otros compuestos identificados en los exudados fueron : 3, 7, d ioxi-2, 8-d isilanonan-5-ona; indol-2 (3H) ona ; galactosa; ácido anthraceno-9- carboxílico; tiazol; pseudoheptulosa; D-glicerol-D-ga lactopiranosa ; D-gíicerol-D- g lucoheptosa ; 2-o-glicerol-D-galactopiranosa.
Ejemplo 4
Se evaluó el efecto de la adición de la composición a un tratamiento con té de composta sobre la población de microorga nismos (bacterias y hongos), desarrollo vegetativo y rendimiento en cultivos de pimiento morrón, en invernadero. El té de composta se aplicó en dosis de 100 L/ha y el tratamiento adicionado con la composición se le ag regaron 20 mL de la composición/L de té de composta . Los tratamientos se aplicaron al trasplante, en propagación y al amarre de los primeros frutos. Se observó que la ad ición de la composición mejoró la respuesta obtenida en todos los parámetros evaluados.
Figure imgf000017_0001
Medias en las columnas con la misma letra no tienen d iferencia significativa (ct <0.05). Ejemplo 5
Se determinó el efecto de la aplicación de un inoculante solo a base de Bradyrhizobium y en combinación con la composición. El tratamiento se aplicó a la semilla usando u na dosis de 3 mL por Kg de semilla de Bradyrhizobium y de 6.25 mL por Kg de semilla cuando se usó en combinación con la composición. Se determinó el peso seco aéreo, rad icular y total de la planta, así como la cantidad de microorganismos presentes por técnicas de biología molecular. No se observó efecto por la aplicación del inoculante solo con respecto al control; sin embargo, la ad ición de la composición al inoculante aumentó en 16% la producción de biomasa aérea, 8% la biomasa de raíz y 13% la biomasa total. Con respecto a la biomasa de microorganismos, la adición de la composición incrementó a más del doble la biomasa de hongos con relación al tratamiento incluyendo solo el inoculante.
Figure imgf000018_0001
Ejemplo 6
Se evaluó el efecto de aplicación de Paecilomyces lilacinus solo y en combinación con la composición sobre la población del nemátodo fitopatógeno Meloydogine incógnita en suelo plantado con tomate y sobre el desarrollo radicular del cultivo. El ensayo fue realizado en macetas bajo invernadero con suelo inoculado con 1000 huevecillos del nemátodo por maceta . El inoculo de Paecilomyces lilacinus se preparó a una concentración de 1x10s con¡dias/mL y se aplicó 1 mL/maceta en los tratamientos; la composición se aplicó en dosis de 0.2 mL/L en el agua de riego.
Se identificó el control sobre el número de nodulos y de la población de Meloydogine incógnita (etapa J2) en los días 25 y 45, después de la aplicación de los tratamientos. Se encontró que la adición de la composición disminuye la población de nemátodos, así como el número de agallas y raíces sanas. Ensayos no mostrados sug ieren que la composición por sí sola no presenta un efecto nematicida por lo que el resultado observado es atribuido a la elicitación de los sistemas de defensa de las plántulas y/o un incremento en la biomasa rad icular y/o la exudación que a su vez promueve el desarrollo de la microflora benéfica, limitando el desarrollo de los nemátodos.
Figure imgf000019_0001
1) Testigo sin inocular con M. incógnita y sin P. lilacinus; 2) Testigo inoculado con
M. incógnita y sin P. lilacinus; 3) Inoculado con M. incógnita y con P. lilacinus; 4)
Inoculado con M. incógnita, con P. lilacinus y con la composición.
-Medias en las columnas con la misma letra no tienen diferencia significativa
(ct <0.05). Ejemplo 7
Para determinar el efecto sobre cultivos de maíz (híbrido DAS 2382), se aplicaron 4 IJha de la composición y un control, realizando dos aplicaciones, la primera una semana después de iniciada la siembra y otra previa al cierre del cultivo. La aplicación al follaje se realizó usando un equipo de precisión, con presión constante regulada y presurizada con CO2. Cada unidad experimental correspondió a tres surcos por 3.5 m. La población de plantas por hectárea fue estimada en 92,000 unidades, con siembra realizada de forma manua l depositando dos semillas por golpe para asegurar la germinación. Se utilizó un control, aplicando agua en vez de la composición. La producción fue de 11.82 ton/ha con el control y 13.97 ton/h con la composición, que representa un incremento, estadísticamente sig nificativo (a <0.05), del 18%.
Ejemplo 8
Para determinar el efecto sobre cultivos de frijol, bajo condiciones- de temporal, se aplicaron 3 L/ha de la composición y un control sobre cultivos de la variedad Flor de Junio-Marcela . La aplicación al follaje ser realizó usando un equipo de precisión, con presión constante regulada y presurizada con CO2. Cada unidad experimental correspondió a tres surcos por 8 m. La densidad de plantas por hectárea fue estimada en 83,000 unidades, con surcos a d istancia de 0.75 m. La unidad útil al momento de la estimación de la cosecha fue de 1 surco por 5 m, a una distancia entre surco de 0.75 (21.6 m2). Se utilizó un control, aplicando agua en vez de la composición. La producción fue de 2.5 ton/ha con el control y 2.9 ton/ha con la composición, que representa un incremento, estadísticamente significativo (a <0.05), del 16%. Ejemplo 9
Para evaluar el efecto de la composición sobre plántulas de tomate se usaron 20 macetas por tratamiento. Se rea lizaron tres aplicaciones vía raíz, tres foliares y una combinando ambas. La primera aplicación vía raíz se realizó al trasplante. Las aplicaciones foliares se iniciaron cuando las plantas tuvieron dos hojas verdaderas completamente expand idas. Las aplicaciones, en ambos casos se realizaron semanalmente, con equiva lentes proporcionales a 1 L/ha vía foliar y 2 L/ha en suelo. Las evaluaciones se realizaron en las primeras etapas del cultivo, una semana después de la última aplicación para las variables vegetativas. En el caso de la cuantificacion de eficiencia fotosintética se ' llevó a cabo en el primer y quinto día después de la última aplicación a l suelo. Se utilizó un control, aplicando agua en vez de la composición. Se observó un aumento en las variables relacionadas con el desarrollo vegetativo de las plantas tratadas con la composición en relación a las del control. Asimismo, se observó una mejora en la eficiencia fotosintética de la pla nta med ida como una mayor capacidad de captación de fotones en aq uellas tratadas con la composición.
Figure imgf000021_0001
Medias en las columnas con la misma letra no tienen d iferencia significativa (a <0.05). Ejemplo 10
Para evaluar el efecto de la composición sobre plántulas de soya en invernadero. se usaron 20 macetas por tratamiento. Se realizaron tres aplicaciones vía raíz, tres foliares y combinación de ambas. La primera aplicación vía raíz se realizó al trasplante. Las aplicaciones foliares se iniciaron cuando las plantas tuvieron dós hojas verdaderas completamente expand idas. Las aplicaciones, en ambos casos se realizaron sema nalmente, con equivalentes proporcionales a 2 L/ha vía foliar y 4 L/ha en suelo. Las evaluaciones se realizaron en las primeras etapas del cultivo, una semana después de la última aplicación para las variables vegetativas. En el caso de la cua ntificacion de eficiencia fotosintética se llevó a cabo en el séptimo día después de la última aplicación al suelo. Se utilizó un control, aplicando agua en vez de la composición. Se observó un aumento, estadísticamente significativo (a <0.05), en las variables relacionadas con el desarrollo vegetativo de las plantas tratadas con la composición en relación a las del control. Asimismo, se observó una mejora en la eficiencia fotosintética de la planta med ida como una mayor capacidad de captación de fotones en las plantas tratadas con la composición.
Figure imgf000022_0001
id ias en las columnas con la misma letra no tienen d iferencia significativa <0.05). Ejemplo 11
Se evaluó el efecto de la composición para el control de mosquita blanca (Bemisia tabaci), sobre un cultivo de fresa en invernadero que se encontraba en la etapa fenolog ica de floración, amarre y desarrollo del fruto. La unidad experimental constó de tres surcos de 5.0 m cada uno, con una separación de 1 m, por lo que la superficie total de cada tratamiento fue de 60.0 m2. Se realiza ron 3 tratamientos : el primero, correspond iente al testigo o control absoluto, en el que se empleó agua ; el segundo, correspondiente a un control positivo, en el que se usó un insecticida químico comercial a una dosis de 1.0 L/ha y un tercer tratamiento en el que se empleó la composición a una dosis de 2.0 L/ha . Se realizaron dos aplicaciones de los tratamientos a interva los de 7 días, con evaluaciones a los tres y cinco días después del inicio de la aplicación. La segunda aplicación se evaluó a los 3, 5 y 7 d ías después de realizada la misma. Previo a la aplicación de tratamientos, como en cada fecha de eva luación, se contabilizaron el número de ninfas y adultos de mosquita blanca en hojas tomadas al azar de cinco plantas localizadas en el surco central de la parcela experimenta l y trasportadas en cajas con hielo. Los conteos se realizaron bajo un microscopio estereoscópico. Se observó que la composición tuvo la mayor efectividad para el control de ninfas de mosquita blanca, en relación al testigo y al control químico. En el caso de adultos, la efectividad biológ ica de la composición fue similar al de la composición pero superior a la del testigo.
Figure imgf000023_0001
Medias en las filas con la misma letra no tienen diferencia sig nificativa (a <0.05). Ejemplo 12
Se evaluó la efectividad biológica de la composición sobre la pulga saltona {Paratrioza cockerelli) en plantaciones de pepino híbrido Bunker con sistemas de riego por goteo con acolchado. La parcela experimental estuvo formada por tres surcos de 5 m de longitud y 1.8 m de separación (27.0 m2). La parcela útil consistió del surco central de 5.0 m de long itud, con una superficie total para cada tratamiento de 108.0 m2. Se realizaron dos aplicaciones con intervalos de cinco días, a una concentración de 1 L/ha del control quím ico, una dosis baja de la composición (1 L/ha), una dosis media de la composición (2.0 L/ha) y una dosis alta de la composición (3.0 L/ha). Como control absoluto o testigo se usó agua. Para evaluar la efectividad biológica se consideró el número de ninfas de la pulga saltona, encontradas en 10 hojas tomadas al azar en el surco central de cada parcela experimental. Los muéstreos se realizaron al día uno, tres y cinco después de la primera aplicación, así como al día tres, cinco y siete después de la segunda aplicación. Se encontró un efecto dependiente de la dosis, con d iferencias estad ísticas significativas (a <0.05). Los va lores más a ltos de porcentaje de efectividad se obtuvieron al usar la dosis alta y en la segunda aplicación, superiores al control químico y al testigo.
Figure imgf000024_0001
Med ias en las filas con la misma letra no tienen d iferencia sig nificativa (a < 0.05). Ejemplo 13
Se determinó la efectividad biológica de la composición sobre el control de trips en cultivos de cebolla, con una densidad de siembra de 5 cm entre bulbo a doble hilera, con riego por gravedad . El tamaño de la parcela experimental fue de 4 surcos de 0.7 m de ancho por 5.0 metros de largo, dando una superficie de 14.0 m2. Se utilizó una mochila de CO2 con varillas de dos boquillas tipo yamaho KS-A5, operada a 60 PSI. Al inicio de las aplicaciones, el cultivo se encontraba en la fase de crecimiento vegetativo e inicio de desarrollo del bulbo (27 d ías después de trasplante).
Se realizó una sola aplicación, a una dosis baja de la composición (1 L/ha), una dosis med ia de la composición (2.0 L/ha) y una dosis alta de la composición (3.0 L/ha). Como control se usó agua . Para evaluar la efectividad biológica se evaluó la densidad de trips, selecciona ndo cinco plantas al azar, en el surco centra l de la parcela experimental. En cada planta se observó d irectamente el cogollo para contabilizar el número de trips, usando una lupa (magnificación de 20X). También se rea lizó un muestreo previo a la aplicación de tratamientos. Las eva luaciones se realizaron a los 3, 7 y 10 días después de la aplicación de los tratamientos . Se encontró que todas las concentraciones usadas fueron efectivas para el control de trips, sin diferencia estadística entre ellas, pero sí diferentes al control.
Figure imgf000025_0001
Medias con la misma letra no tienen d iferencia sig nificativa (a <0.05).
Ejemplo 14
Se determinó la efectividad biológica de la composición sobre el control de ácaros blancos en cultivos de chile tipo Anaheim variedad Sahuaro, con una densidad de siembra de 5 plantas por metro de surco. El ancho de la cama de siembra fue de 1.8 metros y se trasplantó a doble hilera con riego por gravedad. El tamaño de la parcela experimental fue de 3 surcos de 1.8 metros de ancho por 5.0 metros de largo, dando una superficie de 27.0 m2. Al inicio de las aplicaciones, las plantas de chile se encontraban en la fase de crecimiento vegetativo (16 días después de trasplante) . Se realizó una sola aplicación en la etapa fenológ ica .de crecimiento vegetativo cuando los ácaros no esta ban presentes o bien se iniciaba la colonización de los mismos, a una dosis baja de la composición (1 L/ha), una dosis med ia de la composición (2.0 L/ha) y una dosis alta de la composición (3.0 L/ha). Como control se usó agua. Para evaluar la efectividad biológica se consideró un tamaño de muestra de 5 hojas bien formadas, ubicadas en la parte terminal de las plantas seleccionadas. Las plantas se seleccionaron al azar en el surco central de la parcela experimental. Las hojas seleccionadas se colocaron en bolsas de papel estraza, identificadas y colocadas en una hielera para su traslado al laboratorio. En el laboratorio, se contabilizó el número de ácaros presentes por unidad de muestreo usando un microscopio estereoscópico. Se realizó un muestreo previo a la aplicación de tratamientos. Las evaluaciones para determinar el efecto de tratamientos se realizaron a los 3, 7 y 10 días después de la aplicación de los tratamientos. Se encontró que todas las concentraciones usadas fueron efectivas para el control del ácáro blanco sin diferencia estad ística entre ellas, pero contundentemente d iferentes al control.
Figure imgf000026_0001
Med ias con la misma letra no tienen diferencia sig nificativa (a <0.05). Ejemplo 15
Se determinó la efectividad biológica de la composición sobre el control de Mildeo velloso y Mildeo polvoso en cultivos de tomate (etápa fenológica de floración, amarre y desarrollo del fruto) en invernadero. La parcela constó de tres hileras de 10.0 m cada uno con una separación de 0.90 m. Las plantas fueron asperjadas con la composición a una dosis de 2.0 mL/L. Como control se usó agua . Las aplicaciones se realizaron de forma foliar a intervalos sema nales. La evaluación de determinó como porcentaje de incidencia (%), iniciando el registro desde la aparición de los síntomas hasta la muerte de las plantas en el control positivo, realizando un reg istro semanal con una escala arbitraria. El ensayo mostró una disminución en los valores de incidencia de ambos tipos de Mildeo cuando se utilizó la composición.
Figure imgf000027_0001
Ejemplo 16
Se observó la protección que ofrece la composición en plantas expuestas a estrés salino mediante un ensayo con plántulas de chile bell cultiva r "Júpiter". Estas plántulas fueron colocadas en placas de germinación con peat-moss como sustrato y mantenidas durante un periodo de 40 días para pasarse a macetas de 5 L. El periodo de adaptación previo al inicio de los tratamientos consistió en riegos d iarios durante 10 días, llevando a saturación mediante una formulación de nutrientes basada en 100-50-100 de N-P-K a concentraciones 1 mg/L. Los tratamientos usados en el ensayo fueron preparados en contenedores de 100 L, donde se ad icionó NaCI hasta alcanzar una concentración de 25 mM/L, más los nutrientes basados en la fórmula de Hoag land (50% de su concentración). La frecuencia de riego con esta solución nutritiva fue d iaria, aplicando un volumen de 350 cm3 por planta, durante todo el ensayo. La aplicación de la composición se realizó una vez por semana a una dosis de 0.6 mL por planta por día. Con base al volumen de riego d iario de 350 mL/pla nta, la aplicación semanal de la composición fue de 0.6 cm3 por 7 días en 350 cm3 de agua de riego por planta. Los resultados indican que las plantas fueron severaménte da ñadas por las soluciones salinas. El componente de número de hojas' por planta fue reducido en aproximadamente un 27% en el tratamiento con 25 mM de NaCI; sin embargo, bajo la aplicación de la composición, las plantas no se vieron afectadas por el estrés salino respecto a esta variable. Con relación a l área foliar, el estrés salino no produjo cambios respecto al control pero el tratamiento que incluía la composición tuvo un incremento marcado de esta variable, de al menos un 18% .
Figure imgf000028_0001
Ejemplo 17
Se rea lizaron evaluaciones de la composición sobre plantas de tomate (híbrido Calima tipo Santa Clara) trasplantado desde invernadero a condiciones de campo abierto a una d istancia de 1.1 m entre surcos y 30 cm entre pla ntas. La composición fue aplicada de manera foliar sobre las plarítas a los 25 días de trasplantadas (5 días antes de la aplicación del herbicida Metribuzina X) a dosis de 2 L/ha . Se rea lizó una segunda aplicación con las mismas características a los 35 días después del tratamiento (5 días después de la aplicación de herbicidas) . La aplicación se realizó de manera localizada a la base de las plantas con boquilla de abanico plano. Se usaron como testigos, plantas tratadas solamente con el herbicida (1 L/ha) y sin herbicida ni la composición. La aplicación de la composición en plantas testigo y tratadas con el herbicida, aumentó los valores de área foliar, indicando un efecto positivo de la composición en la captación de luz en plantas con bajo o nulo nivel de estrés. A partir de los 45 días después de la aplicación del herbicida se observó la recuperación g radual de las plantas cuando fueron tratadas con la composición, hasta alcanzar valores similares al testigo en los días 45 y 60. Estos resu ltados muestran el efecto positivo de la composición en la formación de raíces, mitigando la pérd ida generada por el herbicida en la biosíntesis de aminoácidos.
Ejemplo 18
El estudio fue realizado para determinar la toxicidad de la composición sobre
Daphnia magna en una prueba estática de 48 h. Las concentraciones de la prueba fueron determinadas mediante una prueba de rangos. Las concentraciones usadas para la prueba definitiva fueron de 62.5, 125, 250, 500 y 1000 mg/L, administradas al sistema, Daphnia magna, en agua dulce. Para cada prueba de concentración se usaron tres réplicas de 10 organismos. Se usaron contenedores control, colocando 10 daphnidos en agua fresca sin la composición. Se evaluó oxígeno d isuelto, temperatura, conductividad y pH al inicio de la prueba y después de cada dosis. Las observaciones para inmovilidad fueron realizadas d iariamente en cámara de prueba. La prueba finalizo después de 48 ± 1 hora de exposición. La concentración sin efecto observado (CSEO) de la composición fue de 250 mg/L y la CE50 (Concentración Efectiva Media) fue determinada mayor a 1000 mg/L. Ejemplo 19
Para determinar la toxicidad de la composición sobre trucha arcoíris, Oncorhynchus mykkis, se lleva ron a cabo pruebas estáticas de 96 horas, sin recambio de agua. Las concentraciones de la prueba fueron determinadas mediante una prueba de ra ngos, mostrando una CL50 > 1000 mg/L, siendo usado como valor límite de las pruebas definitivas. Para cada prueba se usaron tres réplicas de 10 organismos. Un grupo control, conteniendo treinta organismos, no fue expuesto a la composición. Se evaluó oxígeno d isuelto, temperatura, conductividad y pH a cada dosis y d iariamente hasta el final del experimento. Las observaciones de mortalidad fueron realizadas a las 6, 24, 48, 72 y 96 horas después del tratamiento. La prueba fue determinada después de 96 ± 1 horas de exposición. La concentración letal media (CL50) fue establecida en concentraciones mayores a 1000 mg/L. La concentración sin efecto observado (CSEO) de la composición fue determinada en va lores menores a 1000 mg/L.
Ejemplo 20
Un estudio de toxicidad dérmica aguda fue realizado en ratas albinas usando la composición. Tres machos y tres hembras fueron seleccionados para el ensayo. Las aéreas de exposición fueron tratadas con 5000 mg/kg humedeciendo con 1.0 mL de agua desionizada/g composición y fueron envueltas para mantener la sustancia en contacto con la piel durante 24 horas. No se observó mortalidad durante el estud io. La dosis letal aguda media (DLso) indicada por los datos fue de 5000 mg/kg cuando se aplica a piel intacta de ratas albinas. Ejemplo 21
Un ensayo de irritación ocular fue llevado a cabo en tres conejos albinos para determinar la toxicidad de la composición. Se colocaron 100 mg de la composición sin diluir en el saco conjuntival del ojo derecho de cada animal seleccionado para la prueba. Todos ios ojos tratados fueron lavados con agua desionizada por un minuto después de realizar las observaciones a las 24 horas. Basados en el máximo valor de irritación de 36.7, obtenido 1 hora después de la dosificación, la composición es clasificada como moderadamente irritante. Se observó irritación conjuntival y corneal positiva solamente 1 hora después de la exposición.
Después de leer y entender la descripción detallada precedente de una composición no tóxica, preparada a partir de residuos ag rícolas y un método para uso, en las modalidades preferidas de la invención, se pod rán apreciar las varias ventajas que ofrecen dicha composición y d icho método, para los objetos que fueron creados.
Sin pretender expresar todos los aspectos relevantes del invento, se pueden señalar las siguientes ventajas: · La materia prima para la preparación de la composición objeto de la presente invención son residuos agrícolas, preferentemente casca rillas de arroz y/o avena, por lo que el proceso en su conjunto recicla subproductos, usuálmente de bajo valor comercial, confiriéndoles un valor ag regado.
• La composición, de acuerdo al proceso desarrollado para su obtención, comprende compuestos análogos a otros compuestos naturales con actividades biológicas ya descritas y que actúan como fitorreguladores.
« La composición, de acuerdo al proceso desarrollado para su obtención, resulta un producto de muy baja toxicidad o riesgo para la salud del hombre o los ecosistemas a d iferencia de otros fitorreguladores conteniendo algunos compuestos fenólicos puros.
» La composición tiene propiedades fitorreguladoras cla ramente demostradas en los ejemplos precedentes y que provocan cambios metabólicos y fisiológicos favorables. • Uno de los efectos de la composición es el incremento de los exudados de las raíces que promueve el desarrollo de la microflora benéfica, que a su vez previene el ataque de agentes patogénicos, mejora la asimilación de nutrientes y la tolerancia a factores abióticos de estrés.
• Otro de los efectos de la composición es la elicitación o inducción de los sistemas de defensa de las plantas lo que les confiere resistencia al ataque de insectos plaga, hongos y nemátodos fitopatógehos. Con ello es posible
' disminuir la frecuencia de uso y/o las dosis de pesticidas químicos, sin pérdida de la efectividad, lo que tiene un efecto favorable sobre la salud del hombre y los ecosistemas. No se observó que la composición tenga propiedades insecticidas, fungicidas o nematicidas importantes por lo que su accionar es justamente atribuido a la elicitación de los mecanismos de defensa.
• La combinación de los diferentes efectos ocasionados por la composición de la presente invención promueven, en su conjunto, un desarrollo saludable de los cultivos y/o el incremento en los rendimientos de los mismos.
Basado en las realizaciones, descritas anteriormente, se contempla que las modificaciones de los ambientes de realización descritos o sus configuraciones, así como los ambientes de realización alternativos o sus configuraciones serán consideradas evidentes para una persona experta en el arte de la técnica bajo la presente descripción. Es por lo tanto, contemplado que las reivindicaciones abarcan dichas modificaciones y alternativas que estén dentro del alcance del presente invento o sus equivalentes.

Claims

REIVIN DICACIONES
Una composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas, que se caracteriza porque comprende a una mezcla de derivados nitrados de constituyentes de la lignina o de otros compuestos fenólicos o compuestos fenólicos que forman parte de la pared celular de las plantas.
La composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas, según la reivindicación 1, donde los derivados nitrados de constituyentes de la lignina o de otros compuestos fenólicos o compuestos fenólicos, comprenden a monómeros, dímeros, trímeros u oligómeros, en diferentes combinaciones, de al menos algunas de las siguientes unidades monoméricas :
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Figure imgf000033_0002
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Una composición no tóxica, preparada a partir de residuos ag rícolas, según la reivindicación 1, donde dicha preparación incluye los pasos de :
(a) realizar una extracción ácida de residuos agrícolas;
(b) nitrar los compuestos fenólicos liberados dura nte el paso (a);
(c) propiciar el acoplamiento entre los compuestos nitrados resultantes del paso (b) y aquellos resultantes del paso (a) que no hubiera n sido nitrados para la formación de dímeros, trímeros u oligómeros; (d) ¡nsolubilizar, flocular y precipitar . los compuestos resultantes del paso (c) para separarlos de azúcares, otros carbohidratos u otros compuestos no fenólicos resultantes del paso (a); y
(e) secar los sólidos insolubles, precipitados en el paso (d).
Una composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas, según la reivindicación 3, paso (a), donde los residuos agrícolas son cascarillas agrícolas, preferentemente cascarillas de arroz y/o avena.
v
Una composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas, según la reivindicación 3, pasos (a) y (b), donde el ácido empleado para la hidrólisis y como agente de nitración es ácido nítrico.
Una composición no tóxica, preparada a partir de residuos agrícolas, según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende las siguientes formas físicas:
(a) sólido granular.
(b) agregado sólido con vehículos inertes.
(c) agregado sólido con adyuvantes.
(d) solución homogénea.
(e) suspensión.
Un método para proporcionar un efecto fitorregulador en plantas al modificar su expresión génica y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
8. Un método para inducir cambios metabólicos y fisiológicos favorables en plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
9. Un método para proporcionar un incremento en la masa radicular de plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
10. Un método para proporcionar un incremento en la exudación radicular de plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
11. Un método para proporcionar un incremento en la masa y/o área foliar de plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
12. Un método para proporcionar un incremento en la capacidad de fotosíntesis de las plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
13. Un método para proporcionar un incremento en la resistencia al ataque de insectos plaga en las plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
14. Un método para proporcionar un incremento en la resistencia al ataque de nemátodos fitopatógenos en las plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
15. Un método para proporcionar un incremento en la resistencia al ataque de hongos fitopatógenos en las plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
16. Un método para proporcionar un incremento en la resistencia a factores abióticos de estrés, particularmente a estrés hídrico o salino, en plantas y que se caracteriza por la aplicación por vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
17. Un método para proporcionar un incremento en el rend imiento de los cultivos y que se caracteriza por la aplicación por vía foliar y/o vía radicular para su distribución sistémica, de una solución o suspensión acuosa de un producto que comprende la composición no tóxica de conformidad con la reivindicación 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017168030A1 (es) * 2016-04-01 2017-10-05 Biopharma Research, S.A. Obtención de un extracto antioxidante de material vegetal en condiciones básicas y aplicaciones en agricultura

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109717213A (zh) * 2019-01-28 2019-05-07 广西大学 一种抗病番茄砧木根系分泌物收集液及其对青枯病菌的抑制方法
CN109717212A (zh) * 2019-01-28 2019-05-07 广西大学 一种抗病砧木根系分泌物收集和提取的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1157972A1 (en) * 2000-05-26 2001-11-28 Apostolos Vlissidis A method of processing oil-plant wastes
WO2014042578A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Erik Andreasson Plant extracts comprising at least a phenolic compound, for inducing the natural defence of a plant against a pathogen, such as phytophthora infestans

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352264A (en) * 1991-10-15 1994-10-04 Medina Vega Luis R Seed hull extracts
US5525576A (en) * 1991-10-15 1996-06-11 Medina-Vega; Luis R. Seed hull extract assimilation agents for agrochemical compositions
SE515989C2 (sv) * 1999-03-23 2001-11-05 Robigus Ab Användning av vissa föreningar för skydd av barrträdsplantor mot insektsarterna Hylobius abietis, Hylobius pinastri, Hylobius pales, Hylobius congener och Pachylobius picivorus
US20030041982A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Prior Eric S. Organic biomass fractionation process
CN1491921A (zh) * 2003-08-28 2004-04-28 封兴毅 植物维生素及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1157972A1 (en) * 2000-05-26 2001-11-28 Apostolos Vlissidis A method of processing oil-plant wastes
WO2014042578A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-20 Erik Andreasson Plant extracts comprising at least a phenolic compound, for inducing the natural defence of a plant against a pathogen, such as phytophthora infestans

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOUSHIB LAITH IBRAHIM ET AL.: "Sugar beet extract induces defence against Phytophthora infestans in potato plants.", EUROPEAN JOURNAL OF PLANT PATHOLOGY., vol. 136, no. 2, 2013, pages 261 - 271, XP035358329, ISSN: 0929-1873 *
See also references of EP3127891A4 *
WANG RUI ET AL.: "Four phenolic acids determined by an improved HPLC method with a programmed ultraviolet wavelength detection and their relationships with lignin content in 13 agricultural residue feeds.", JOURNAL OF THE SCIENCE OF FOOD AND AGRICULTURE., vol. 93, no. 1, 2013, pages 53 - 60, XP055316471, ISSN: 0022-5142 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017168030A1 (es) * 2016-04-01 2017-10-05 Biopharma Research, S.A. Obtención de un extracto antioxidante de material vegetal en condiciones básicas y aplicaciones en agricultura
EP3437475A4 (en) * 2016-04-01 2019-02-06 Biopharma Research S.A. OBTAINING ANTIOXIDANT EXTRACT OF PLANT MATERIAL IN BASIC CONDITIONS AND APPLICATIONS IN AGRICULTURE

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