WO2019158786A1 - FORMULADO LÍQUIDO A BASE DE NANOPARTÍCULAS DE CuO COMO POTENCIADOR DE LA AUTODEFENSA DE LAS PLANTAS Y USO DEL MISMO - Google Patents

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plants
copper
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cuo nanoparticles
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Jorge CASAS CHINÉ
Jose Luis ORDOÑEZ RAMOS
Ernesto Francisco SIMÓ ALFONSO
Enrique Javier CARRASCO CORREA
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Agrostock, S.A.
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
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    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • A01N59/20Copper
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00Fungicides

Definitions

  • the present invention relates to a liquid formulation based on copper oxide nanoparticles (CuO) as a plant self-defense enhancer.
  • CuO copper oxide nanoparticles
  • the invention also relates to the use of said formulation in the defense of plants and trees such as vines, almond trees and others of a similar nature against certain pathogens that cause fungal diseases in the wood of such plants.
  • the technical field in which the present invention is registered is included within the industrial sector dedicated to the manufacture and application of fertilizers and other products to promote and enhance the self-defense of trees and plants.
  • EFMV Fungal wood diseases
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) this formulated to the vines has allowed to improve the metabolic processes that occur during the different stages of development, improving the appearance of the treated plants, activating their self-defense and resistance to biotic and abiotic adverse conditions, thereby allowing to increase e! yield and crop production.
  • wood diseases are multiannual and are caused by more of 100 different fungal species, associated with a set of symptoms.
  • Pathogenic fungi infect the wood and develop internally in the trunk and arms, causing a necrosis and / or wood rot.
  • the diseased vines have a progressive loss of vigor, reducing the quantity and quality of the harvest year after year.
  • a progressive decay occurs and the plants end up dying, which forces to replace the vineyard with the consequent economic consequences that all this entails.
  • copper has the characteristic of activating certain enzymes involved in the synthesis of lignin in plants and is essential for various enzyme systems. It is also necessary in the process of photosynthesis, essential for the respiration of plants and adjuvant of these in the metabolism of carbohydrates and proteins, also helping to intensify the taste and color in vegetables and flowers.
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) It is therefore clear that copper is a necessary element for plants. However, it often happens that the contribution of this element to plants occurs in amounts that exceed the allowed limits, generating a toxicity that affects the development of the root, burning its tips and causing excessive lateral growth. It must also be taken into account that high levels of copper in plants can compete with the absorption of other elements, such as iron, molybdenum or zinc. In the case of new crops, at first they may become greener than normal, then they will show symptoms of iron deficiency and probably other micronutrients, and if not corrected in time, the threat of copper toxicity can reduce branching. and finally cause the deterioration of the plant.
  • the present invention relates to a liquid formulation based on CuO nanoparticles, in the form of copper oxide nanoparticles (CuO), as a plant self-defense enhancer and intended to improve their physiological efficiency. More particularly, the invention relates to a liquid formulation that makes it possible to reduce the incidence and severity of the symptoms of diseases in plants, in particular of wood (inhibiting the action of certain pathogens) and fungal diseases such as Mildiu, while reducing perspiration and achieving greater net photosynthesis. Similarly, one of the fundamental characteristics of the present formulation is the low concentration of copper that it presents, which makes it a formula that is quite environmentally friendly.
  • the use of the formulated invention allows to improve the metabolic processes that occur during the different stages of development, improving the appearance of the treated plants, activating their self-defense and resistance to biotic and abiotic adverse conditions, thereby increasing the yield and crop production.
  • the formulation of the present invention includes copper, essential plant amino acids and a derivative of vitamin K (MSB, add sodium bisulfite or Vitamin K3), with the particularity that copper is incorporated in the form of nanoparticles, being able to multiply in this way, the protective surface of the treatments while ensuring better adhesion and persistence of copper on the plant tissues, thus increasing the crop protection time.
  • This composition also allows the formulation of the invention to also act as a stimulant of certain metabolic reactions of the basic plants for their development and growth.
  • nanotechnology can offer nanomaterials that can act as an elici ⁇ or for pfantas, in addition to other functions.
  • An elicitor is defined as a compound that, when applied exogenously, is capable of activating or triggering the natural synthesis of other substances in the plant, stimulating the metabolism and activating the defensive response of the plant. But not only that, nanomaterials can act as more effective nutrients or pesticides with fewer side effects and with greater efficacy.
  • the substance identified as MSB in the present description together with different metal cations in the same formulated as those of Ca, Zn, Mn and of course Cu, improves the assimilation of those metals (and their respective oxides) by part of the plant.
  • the formula is applied by root, it stimulates the formation of new roots, which are the most effective for the absorption of these metals of high atomic weight and transport in the xylem (ascending system), while in foliar application it improves the 4
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) absorption metabolism towards the phloem.
  • the proposed liquid formulation responds to the composition corresponding to the following qualitative and quantitative formula:
  • the size of the CuO nanoparticles involved in the liquid formulation of the present invention is less than 60 nm, and more preferably is in a range between 8 nm and 40 nm.
  • Figures 1.1 and 1.2 consisting of micrographs by which the way in which the copper from the formulation of the present invention is dispersed is compared on the surface of a sheet ( Figure 1.1) with respect to the dispersion of copper from a conventional formulation (figure 1.2).
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) they are distributed randomly, while in the treatment with the commercial formulation, the Cu is grouped in the intercellular areas instead of being distributed inside the cell. This confirms the mention made above regarding a greater dispersion of the nanoparticles.
  • With the formulation of the invention it was possible to obtain CuO nanoparticles with a size between 8 and 40 n that do not tend to agglomerate, thus increasing their effectiveness.
  • Figure 2 shows an example of a photomicrograph, performed with a transmission electron microscope that reproduces the size of the particles and their aggregation.
  • copper is necessary in the process of photosynthesis, since it is essential for the respiration of plants and is part of the prosthetic group of numerous proteins such as ascorbic acid, phenol or dexides of oxidases.
  • cytochrome It favors the use of nitrogen and protein synthesis, also acting as a stabilizer of chlorophyll and helping to intensify the taste and color of vegetables and flowers.
  • it is an essential element, it is also considered a heavy metal that can accumulate in the soil, with the peculiarity that it is hardly biodegradable. This presents a risk, since at acidic pH, copper becomes more soluble and therefore can become toxic to auxiliary fauna.
  • the liquid formulation of the invention combines the advantage provided by the small size of the CuO nanoparticles, with the vehicular effect provided by the MSB and the complexing power of the essential plant amino acids, facilitating thus the absorption of copper contributed by the plant. It also produces a greater mobilization of! copper in the plant, allowing its assimilation quickly, efficiently and abundantly and allowing it to reach the place where they should exert their action. In this way, it is possible to optimize the metabolic processes that occur during the different stages of plant development, improving the appearance of the treated plants, activating their self-defense and resistance to biotic and abiotic adverse conditions, thereby allowing to increase the yield and Crop production. At the same time, by using a reduced amount of copper, the accumulation in the soil of this metal is reduced, thus contributing to a reduction of the environmental impact.
  • REPLACEMENT SHEET soil through fertirrigation, drip irrigation, sprinkling or distributing it in areas close to the plant in blanket irrigation, or foliar, applying with an atomizer, in the initial stages of crop development, to stimulate root formation new.
  • the dose of the formulation of the invention to be used is 2.5 liters per hectare of cultivation and application.
  • PRODUCT 2 Invention Formulation
  • the 36 plants were arranged in a design of 2 repeating blocks. Each experimental unit consisted of 3 plants considered biological replicas, totaling 6 strains per condition. In the test, 6 different conditions have been compared, as described below.
  • REPLACEMENT SHEET (RULE 26) Once the first leaves were developed, e! First treatment of the products evaluated. Two weeks later, the inoculations were performed, infecting the plants with the causative agents of the selected EMVs. After two weeks, the second treatment with the evaluated products was applied and subsequently the plants were maintained for a further 3 months, until they were lifted to assess susceptibility and re-isolate pathogenic fungi.
  • the plants of conditions 3, 5 and 6 were inoculated, which were infected with two fungal species causing the EMV; Diplodia seriata (Ds) and Phaeoacremonium minimum (Pm).
  • the inoculation method consisted of depositing a small square of culture medium with the mycelium of the fresh and active fungus (7-10 days of growth), after making an incision in the plant with a sterile scalpel. The two fungi were inoculated together between the first and the second yolk. Next, a cotton pad soaked in sterile water was placed and the wounds were sealed with parafilm.
  • control conditions 1, 2 and 4 On the plants of control conditions 1, 2 and 4 (called "+ C"), not infected, an incision was also made, placing a piece of sterile agar and sealing with cotton and parafilm as described above.
  • An assay of the formulation of the invention was carried out to evaluate its effect against symptoms of mildew. Specifically, a test was carried out with 2 plots that correspond to 2 different lots (FCL98 and VN42), within which 3 treatments have been established (control, formulated invention and comparative formulation). All with 4 repetitions, as shown in the scheme of the test that has been represented in Figure 4 of the attached drawings. Together, the number of plants on which copper treatments have been tested is 1200 plants for each of the lots.
  • the formulation of the invention was applied via foliar and the test was carried out during the 2017 campaign by the University of Navarra.
  • Severity Average of% affection in the total of the affected leaves.
  • the invention is particularly applicable in the industrial sector dedicated to the manufacture and application of products to promote and enhance the self-defense of trees and plants.

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Abstract

Se describe un formulado líquido para el tratamiento de la madera de plantas tales como vides, almendros u otros, para potenciar la autodefensa y la resistencia de la planta contra enfermedades fúngicas. El formulado consiste en un compuesto a base de cobre, aminoácidos vegetales esenciales, menadiona sodio bisulfito y agua, con la particularidad de que el cobre se incorpora en forma de nanopartículas de un tamaño inferior a 60 nm, y en una proporción inferior al 1,0% en peso. La aplicación del formulado permite la incorporación según diferentes formas de fertirrigación, o bien por vía foliar mediante un dispositivo atomizador.

Description

“FORMULADO LÍQUIDO A BASE DE NANOPARTÍCULAS DE CuO COMO POTENC1ADOR DE LA AUTODEFENSA DE LAS PLANTAS Y USO DEL MISMO”
DESCRIPCIÓN
Campo técnico de la Invención
La presente invención se refiere a un formulado líquido a base de nanopartículas de óxido de cobre (CuO) como potenciador de la autodefensa de las plantas. La invención se refiere también a la utilización de dicho formulado en la defensa de plantas y árboles tales como las vides, los almendros y otros de naturaleza similar frente a determinados patógenos que provocan enfermedades fúngicas en la madera de tales plantas.
El campo técnico en el que se inscribe la presente invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y aplicación de fertilizantes y otros productos para fomentar y potenciar la autodefensa de árboles y plantas.
Antecedentes de la invención
Las enfermedades fúngicas de la madera (EFMV) afectan a todas las grandes áreas de cultivo de la vid en el mundo. Actualmente las EFMV constituyen la principal preocupación del sector vitivinícola en materia de sanidad vegetal. En España, se estima que el 50% de las parcelas de viñedo tienen alguna planta afectada por las EFMV. No existen fungicidas ni otras estrategias de control que consigan la completa erradicación de los patógenos. Las pérdidas que ocasionan son tan cuantiosas que ya se ha comenzado a emplear el término de“Philoxera del S. XXI”.
Tradicionalmente, el tratamiento de este tipo de enfermedades se ha basado típicamente en el uso de determinados compuestos formulados en base al metal cobre. Un ejemplo de compuesto para el tratamiento de estas enfermedades en la madera de la vid ha sido descrito en el documento de Patente P-20170051 1 de la misma solicitante, en el que se reivindica un formulado líquido obtenido al mezclar lignosulfonato de sodio (entre un 10% y un 15% en peso), sulfato de cobre (entre un 15% y un 25% en peso), un compuesto de adición hidrosoluble del grupo vitamínico K (mencionado como MSB, en un porcentaje de entre un 0,20% y un 0,40% en peso), y aminoácidos libres de origen vegetal (entre un 1 ,30 y un 1 ,75% en peso), siendo el resto agua hasta completar el 100% en peso. La aplicación de 1
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) este formulado a las vides ha permitido mejorar los procesos metabóíicos que ocurren durante las diferentes etapas del desarrollo, mejorando el aspecto de las plantas tratadas, activando sus autodefensas y la resistencia ante condiciones adversas bióticas y abióticas, permitiendo con ello aumentar e! rendimiento y la producción de las cosechas.
Como se sabe, a diferencia de otras enfermedades fúngicas como el miidiu (causado por Plasmopara vititicola ), el oidio (causado por Uncinula necátor) o la botrytis (causada por Botrytis cinérea), las enfermedades de la madera son plurianuales y están causadas por más de 100 especies de hongos distintos, asociadas con un conjunto de sintomatologías. Los hongos patógenos infectan la madera y se desarrollan internamente en eí tronco y los brazos, causando una necrosis y/o podredumbre de la madera. En el caso de las viñas, las vides enfermas presentan una pérdida progresiva de vigor, reduciendo la cantidad y la calidad de la cosecha año tras año. En todos los casos y como consecuencia de la infección fúngica, se produce un decaimiento progresivo y las plantas acaban muriendo, lo que obliga a reponer el viñedo con las consiguientes consecuencias económicas que todo ello conlleva.
Aunque el comportamiento de! formulado descrito en el documento de patente antes mencionado ha permitido mejorar la respuesta de las plantas a las que se ha aplicado, la investigación continuada llevada a cabo por los inventores ha permitido la formulación de una nueva composición que incrementa la autodefensa y la resistencia de la planta, que tiene ventajas económicas en lo que al coste de producción se refiere, y que tiene sobre todo un comportamiento mucho menos invasivo frente ai medio ambiente que otros formulados de la técnica anterior.
A tal efecto, según conocen los expertos en la materia, el cobre tiene en las plantas la característica de activar ciertas enzimas implicadas en la síntesis de lignina y es esencial para diversos sistemas enzimáticos. También es necesario en el proceso de fotosíntesis, esencial para la respiración de las plantas y coadyuvante de éstas en eí metabolismo de carbohidratos y proteínas, ayudando también a intensificar el sabor y el color en hortalizas y flores.
Cuando existe deficiencia de cobre, los síntomas de esa deficiencia se presentan en las hojas nuevas, variando esas deficiencias en función de cada cultivo, generándose un enrollamiento y una leve clorosis en toda la hoja o bien en las venas de las nuevas.
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Está claro por lo tanto que el cobre es un elemento necesario para las plantas. Sin embargo, con frecuencia ocurre que el aporte de este elemento a las plantas se produce en cantidades que exceden los límites permitidos, generándose una toxicidad que afecta al desarrollo de la raíz, quemando sus puntas y provocando un crecimiento lateral excesivo. Hay que tener además en cuenta que los altos niveles de cobre en las plantas pueden competir con la absorción de otros elementos, tal como el hierro, el molibdeno o el zinc. En el caso de los nuevos cultivos, al principio pueden tornarse más verdes de lo normal, después presentarán los síntomas de deficiencia de hierro y probablemente de otros micronutrientes, y si no se corrige a tiempo, la amenaza de toxicidad por cobre puede reducir la ramificación y finalmente provocar el deterioro de la planta.
Por todo ello, se entiende que existe en el estado de la técnica una necesidad de un formulado que aplicado a las plantas permita un desarrollo y un comportamiento normal de las plantas, tanto en tronco, brazos y hojas como a nivel reticular, en el que el contenido de cobre sea lo más bajo posible, garantizando una aportación suficiente para fortalecer la autodefensa y la resistencia de la planta y sin riesgo para el medio ambiente.
Descripción de la invención
El formulado líquido de la presente invención ha sido desarrollado teniendo en cuenta las necesidades de la técnica actual mencionadas con anterioridad. En este sentido, la presente invención se refiere a un formulado líquido basado en nanopartícuias de CuO, en forma de nanopartícuias de óxido de cobre (CuO), como potenciador de la autodefensa de las plantas y destinado a mejorar la eficiencia fisiológica de éstas. De manera más particular, la invención se refiere a un formulado líquido que permite disminuir la incidencia y severidad de los síntomas de las enfermedades en las plantas, en particular de la madera (inhibiendo la acción de ciertos patógenos) y enfermedades fúngicas como el Mildiu, disminuyendo al mismo tiempo la transpiración y consiguiendo una mayor fotosíntesis neta. De igual modo, una de las características fundamentales del presente formulado, es la baja concentración de cobre que presenta, lo cual hace que sea un formulado bastante respetuoso con el medio ambiente.
El uso del formulado de invención, permite mejorar los procesos metabóíicos que ocurren durante las diferentes etapas del desarrollo, mejorando el aspecto de las plantas tratadas, activando sus autodefensas y la resistencia ante condiciones adversas bióticas y abióticas, permitiendo con ello aumentar el rendimiento y la producción de las cosechas.
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Para ello, el formulado de !a presente invención incluye cobre, aminoácidos vegetales esenciales y un derivado de la vitamina K (MSB, enadiona sodio bisulfito o Vitamina K3), con la particularidad de que el cobre se incorpora en forma de nanopartículas, consiguiendo multiplicar de esta forma, la superficie protectora de ios tratamientos a la vez que se asegura una mejor adherencia y persistencia del cobre sobre los tejidos vegetales, aumentando así el tiempo de protección de los cultivos. Esta composición permite también que el formulado de la invención actúe, además, como estimulante de determinadas reacciones metabólicas de las plantas básicas para su desarrollo y crecimiento.
En el ámbito agrario, la nanotecnología puede ofrecer nanomateriales que puedan actuar como eliciíor para las pfantas, además de otras funciones. Se define como elicitor un compuesto que al ser aplicado de forma exógena es capaz de activar o desencadenar la síntesis natural de otras sustancias en la planta, estimulando el metabolismo y activando la respuesta defensiva del vegetal. Pero no solo eso, los nanomateriales pueden actuar como nutrientes más efectivos o pesticidas con menos efectos secundarios y con una mayor eficacia.
Estos nuevos fertilizantes, a diferencia de los productos actualmente disponibles en el mercado, tendrán un efecto potenciador porque la presencia de éstos en su composición: I) favorece la asimilación de nutrientes y evita la contaminación y degradación de suelos y cuencas hidrológicas; ¡I) mejora el estado general deí cultivo, vía activación metabólica y/u otras vías, resultando en una mejor producción y mayor calidad; III) estimula las defensas naturales de la planta reduciendo el uso de fungicidas; IV) reduce la cantidad de materias primas necesarias haciendo más efectiva la fertilización de Sos cultivos evitando problemas de eutrofización en las zonas colindantes; V) reducción de costes y VI) mejora de la calidad del fruto tanto antes como después de la recolección (Biswal SK, Nayak AK, Parida UK, Nayak PL, Applications of nanotechnology in agricultura and food Sciences. IJSID. 2012;2(1):21-36).
Como se sabe, la sustancia identificada como MSB en la presente descripción, junto con diferentes cationes metálicos en el mismo formulado como los de Ca, Zn, Mn y por supuesto Cu, mejora la asimilación de esos metales (y de sus respectivos óxidos) por parte de la planta. Así, si el formulado se aplica por vía radicular, estimula la formación de nuevas raíces, que son las más efectivas para la absorción de estos metales de alto peso atómico y transporte en el xilema (sistema ascendente), mientras que en aplicación foliar mejora el 4
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) metabolismo de absorción hacia el floema.
Un importante hallazgo de la presente invención consiste en que, en el formulado que se propone, la conjunción de los efectos de los aminoácidos, que aumentan la penetración en la planta de toda molécula que los acompaña, junto con e! efecto "portador” del MSB sobre los cationes, garantizan que se pueda asegurar la penetración de las nanopartículas de óxido de cobre (CuO). Así, gracias a la mejora general del metabolismo de la planta asociada al MSB, la circulación de las nanopartículas de CuO en la savia de la planta, tanto en el floema como en el xilema, se ve favorecida, pudiendo asegurarse de este modo la llegada de las nanopartículas a todas las partes del cultivo.
De acuerdo con la invención, el formulado líquido que se propone responde a la composición correspondiente a la fórmula cualitativa y cuantitativa siguiente:
Cobre (en nano partículas) 0,1 % - 1.0 % (en peso)
Aminoácidos vegetales esenciales 10 % - 25 % (en peso)
Menadiona sodio bisulfito (Vitamina K3) 0,2 % - 0,4 % (en peso)
Agua Resto hasta 100% en peso
Con preferencia, el tamaño de las nanopartículas de CuO que intervienen en el formulado líquido de la presente invención es inferior a 60 nm, y más preferiblemente está comprendido en un rango de entre 8 nm y 40 nm.
La mayor eficiencia de las nanopartículas de CuO con respecto a otras formas de cobre, se debe fundamentalmente al reducido tamaño que presenta este formato, puesto que gracias a esto, se consigue, por un lado, una mayor dispersión de dichas partículas sobre las hojas y el fruto, y por otro lado, favorecemos la absorción.
Lo anteriormente expuesto, puede ser apreciado en las Figuras 1.1 y 1.2, consistentes en mícrofotografías mediante las que se compara en la superficie de una hoja la manera en que se dispersa el cobre procedente del formulado de la presente invención (figura 1.1) respecto a la dispersión del cobre procedente de un formulado convencional (figura 1.2).
Cabe destacar que en las mícrofotografías del mapeado de elementos sobre la hoja, se observa que en el caso de las nanopartículas de CuO según la invención, los puntos (Cu) 5
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) se reparten aleatoriamente, mientras que en el tratamiento con el formulado comercial, el Cu se agrupa en las zonas intercelulares en lugar de repartirse en el interior de la célula. Esto confirma la mención realizada anteriormente respecto a una mayor dispersión de las nanopartículas. Las moléculas de por sí tienen un tamaño nanométrico, pero por inercia en la naturaleza tienden a agruparse formando aglomerados, aumentando considerablemente su tamaño, por So que no se íes considera nanopartículas. Con el formulado de la invención, conseguido obtener nanopartículas de CuO con un tamaño de entre 8 y 40 n que no tienden a aglomerarse, aumentando de esta forma su efectividad. La Figura 2 muestra un ejemplo de una microfotografía, realizada con microscopio electrónico de transmisión que reproduce el tamaño de las partículas y la agregación de las mismas.
Tal y como se ha mencionado con anterioridad, el cobre es necesario en el proceso de la fotosíntesis, puesto que resulta esencial para la respiración de las plantas y forma parte del grupo prostético de numerosas proteínas tales como oxidasas de ácido ascórbico, de fenol o de citocromo. Favorece la utilización de nitrógeno y la síntesis de proteínas, actuando además como estabilizador de la clorofila y ayudando a intensificar el sabor y el color de las hortalizas y flores. Aunque es un elemento esencial, también es considerado un metal pesado que puede llegarse a acumular en el suelo, con ¡a particularidad de que apenas es biodegradable. Esto presenta un riesgo, puesto que a pH ácido, el cobre se vuelve más soluble y por tanto puede llegar a resultar tóxico para la fauna auxiliar. Por ello, según se ha expuesto con anterioridad, el formulado líquido de la invención combina la ventaja que proporciona el pequeño tamaño de las nanopartículas de CuO, con el efecto vehiculante aportado por el MSB y el poder complejante que presentan los aminoácidos vegetales esenciales, facilitando así la absorción del cobre aportado por parte de la planta. Igualmente, produce una mayor movilización de! cobre en la planta, permitiendo su asimilación de forma rápida, eficaz y abundante y permitiendo que alcance el lugar donde deben ejerce su acción. De esta forma, se consigue optimizar ios procesos metabólicos que ocurren durante las diferentes etapas del desarrollo de las plantas, mejorando el aspecto de las plantas tratadas, activando sus autodefensas y la resistencia ante condiciones adversas bióticas y abióticas, permitiendo con ello aumentar el rendimiento y la producción de las cosechas. Al mismo tiempo, al emplear una cantidad de cobre reducida, se consigue disminuir la acumulación en el suelo de este metal contribuyendo de esta forma a una reducción del impacto ambiental.
En una forma de uso preferente del formulado de la invención, éste se incorpora al 6
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) suelo mediante fertirrigación, en riego por goteo, por aspersión o distribuyéndolo en zonas próximas a la planta en riego a manta, o bien por vía foliar, aplicando con un atomizador, en las fases iniciales del desarrollo del cultivo, para estimular la formación de raíces nuevas. La dosis del formulado de la invención a emplear es de 2,5 litros por hectárea de cultivo y aplicación.
Ejemplo 1
Se llevó a cabo un ensayo deí formulado de la invención para evaluar su efecto en enfermedades de la madera de la vid (EMV). Para conocer de forma más rigurosa las respuestas de las plantas de vid infectadas por los hongos causantes de las EMV y tratadas con distintos productos desarrollados, se implantó un viñedo experimental con 36 vides jóvenes en macetas. El ensayo se ha llevado a cabo durante la campaña 2017 en las instalaciones de VITEC. La evaluación del formulado de la invención comparativamente con un formulado comercial ha proporcionado los siguientes resultados: PRODUCTO 1 = Formulado Comparativo
PRODUCTO 2 = Formulado de Invención
Las 36 plantas se dispusieron en un diseño de 2 bloques de repetición. Cada unidad experimental estaba formada por 3 plantas consideradas réplicas biológicas, sumando un total de 6 cepas por condición. En el ensayo se han comparado 6 condiciones diferentes, según se describe a continuación.
1. CONTROL SIN HONGO + SIN PRODUCTO [0+C]
2. CONTROL CON HONGO + SIN PRODUCTO [0+HH]
3. CONTROL SIN HONGO + PRODUCTO 1 [1 +Cj
4. CONTROL SIN HONGO + PRODUCTO 2 [ 2+C]
5. PRODUCTO 1 + 2 HONGOS [1 + HH]
6. PRODUCTO 2 + 2 HONGOS [2+HH]
En cada condición se analizaron 6 plantas (6 x 6 = 36 plantas). Durante el estudio se controlaron los aportes hídricos y nutricionales aplicados al viñedo objeto de estudio. De forma periódica se realizaron los controles necesarios de manejo vitícola para mantener las plantas en condiciones óptimas de desarrollo y evitar cualquier situación de estrés abiótico.
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Una vez desarrolladas las primeras hojas, se aplicó e! primer tratamiento de los productos evaluados. Dos semanas después, se realizaron las inoculaciones, infectando las plantas con los agentes causales de las EMV seleccionados. Transcurridas dos semanas se aplicó el segundo tratamiento con los productos evaluados y posteriormente las plantas se mantuvieron durante 3 meses más, hasta su levantamiento para valorar la susceptibilidad y re-aislar los hongos patógenos.
Tratamientos:
Se realizaron dos tratamientos, Los productos se aplicaron directamente a cada maceta. Para ello, se añadieron 250 mL de una dilución previamente preparada (1 mL de producto + 250 mL de agua destilada / planta). inoculación:
Siguiendo la metodología descrita por Úrbez-Torres et al., 2014, se inocularon las plantas de las condiciones 3, 5 y 6 (denominadas“+ HH”), las cuáles fueron infectadas con dos especies fúngicas causantes de las EMV; Diplodia seriata (Ds) y Phaeoacremonium mínimum (Pm). El método de inoculación consistió en depositar un pequeño cuadrado de medio de cultivo con el micelio del hongo fresco y activo (7-10 días de crecimiento), tras realizar una incisión en la planta con un bisturí estéril. Los dos hongos se inocularon juntos entre la primera y la segunda yema. Seguidamente, se colocó un algodón humedecido en agua estéril y las heridas fueron selladas con parafilm.
Sobre las plantas de las condiciones control 1 , 2 y 4 (denominadas “+C"), no infectadas, se realizó igualmente una incisión, colocando un trozo de agar estéril y sellando con algodón y parafilm según lo descrito anteriormente.
Tras evaluar la efectividad de los distintos tratamientos se obtuvieron los siguientes resultados:
Figure imgf000010_0001
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
Figure imgf000011_0001
Taí como se observa en la tabla 1 .1 , en las áreas tratadas con el formulado de la invención se produjo una reducción del porcentaje de infección por el patógeno D. Seriata en un 12.5%. Pero lo realmente interesante es el efecto que el formulado de la invención ha mostrado sobre el hongo P. mínimum. En la tabla 1.2 se puede observar cómo el formulado de ia invención, es capaz de inhibir completamente la acción de este hongo.
En cuanto al estrés abiótico en las cepas sintomáticas, en la Figura 3 se muestran los resultados de los valores de fotosíntesis y transpiración medidos en las áreas de viñedo objeto de estudio. En esta Figura, se puede observar cómo, en las condiciones ensayadas, las plantas tratadas con el formulado de la invención presentaron una menor transpiración y una mayor fotosíntesis neta, lo que sugiere una mejora de la eficiencia fisiológica.
Ejemplo 2:
Se llevó a cabo un ensayo del formulado de la invención para evaluar su efecto contra síntomas de mildiu. En concreto, se llevó a cabo un ensayo con 2 parcelas que corresponden con 2 lotes diferentes (FCL98 y VN42), dentro de las cuales se han establecido 3 tratamientos (testigo, Formulado invención y Formulado comparativo). Todo ello con 4 repeticiones, tal y como se muestra en el esquema del ensayo que se ha representado en la Figura 4 de los dibujos anexos. En conjunto, el número de plantas sobre las que se han ensayado los tratamientos de cobre es de 1200 plantas por cada uno de los lotes. El formulado de invención se aplicó vía foliar y el ensayo ha sido llevado a cabo durante la campaña 2017 por la Universidad de Navarra.
Para cuantificar los síntomas de mildiu se eligieron al azar 20 plantas de cada lote y repetición y, en cada una de ellas, se contabilizó: N° total de hojas por planta (sanas y afectadas)
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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) e N° total de hojas afectadas por mildiu
® % afección por mildiu en las hojas afectadas
Con estos datos se ha calculado para cada repetición:
» Incidencia:
1 . N° de plantas afectadas por mildiu (que presentaban algún síntoma en alguna hoja)
2 % hojas afectadas
Severidad: Promedio del % afección en el total de las hojas afectadas.
Resultados Incidencia de mildiu.
Figure imgf000012_0001
Tabla 1.3. Porcentaje (%) de reducción de síntomas en plantas en cada una de las Areas.
Figure imgf000012_0002
Tabla 1.4. Porcentaje (%) de reducción de número de hojas afectadas en cada una de las Áreas
Tal como se observa en la tabla 1 3, en las áreas tratadas con el formulado de la invención y con el formulado comparativo, el porcentaje de plantas que mostraron algún síntoma ha sido ligeramente menor en las plantas tratadas, contabilizándose un 5% menos de plantas afectadas.
Al mismo tiempo, en la tabla 1 .4 se observa que el número de hojas afectadas ha sido claramente menor en las cepas tratadas con el formulado de invención (un 10
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) 21 % menos), mientras que el tratamiento con el formulado comparativo, resultó en una afección también más baja, pero algo menor (12%).
Severidad:
® Si se valora % de superficie de hoja afectada también ha disminuido con los tratamientos, un 26% en el caso del formulado de invención y un 22% en el formulado comparativo, respecto al testigo, según aparece en las representaciones respectivas que se muestran en la Figura 5 de los dibujos anexos.
Apiicabilidad industrial
Tal y como se desprende la descripción que antecede de una forma de realización preferida, la invención es particularmente aplicable en el sector industrial dedicado a la fabricación y aplicación de productos para fomentar y potenciar la autodefensa de árboles y plantas.
11
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
1 .- Formulado líquido a base de nanopartículas de CuO como potenciador de la autodefensa de las plantas, consistente en una composición líquida que comprende cobre, aminoácidos vegetales esenciales, menadiona sodio bisulfito (MSB, Vitamina K3) y agua hasta completar el 100% en peso de la composición, caracterizado porque el cobre se suministra a la composición en forma de nanopartículas de CuO, con un consiguiente efecto multiplicador de la superficie protectora de los tratamientos y una mejor adherencia y persistencia del cobre sobre los tejidos vegetales, con un incremento considerable del tiempo de protección, con la particularidad de que e! efecto "portador” proporcionado por el MSB a las nanopartículas de CuO favorece la penetración de estas últimas, mejorando el metabolismo general de la planta.
2.- Formulado líquido según la reivindicación 1 , caracterizado porque el porcentaje en peso de nanopartículas de CuO en la composición está comprendido en un rango de entre 0,1% y 1 ,0% en peso.
3.- Formulado líquido según la reivindicación 1 , caracterizado porque el tamaño de las nanopartículas de CuO se selecciona en un rango inferior a 60 nm, y más en particular está comprendido entre 8 nm y 40 nm.
4 Utilización del formulado líquido de las reivindicaciones 1 a 3 como potenciador de la autodefensa de las plantas, para combatir las enfermedades fúngicas de la madera, especialmente en plantas tales como la vid, los almendros u otras de la misma naturaleza.
5.- Utilización según la reivindicación 4, caracterizada porque en una forma de uso el formulado líquido se incorpora al suelo mediante fertirrigación, en riego por goteo, por aspersión o distribuyéndolo en zonas próximas a la planta en riego a manta.
6.- Utilización según la reivindicación 4, caracterizada porque en una forma de uso alternativa la incorporación se realiza por vía foliar, aplicado con un atomizador, en las fases iniciales del desarrollo del cultivo, para estimular la formación de raíces nuevas.
7.- Utilización según ¡as reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque dicho formulado se aplica en dosis del orden de 2,5 litros por hectárea de cultivo y aplicación. 12
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
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