COMPUESTO HERBICIDA.

Compuesto herbicida.

La presente invención se refiere al uso de la guazatina como herbicida y además describe un método herbicida que comprende la aplicación en las plantas,

en sus órganos, o en sus semillas de una cantidad efectiva de una composición que comprende guazatina.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/ES2008/000769.

Solicitante: UNIVERSITAT DE VALENCIA
UNIVERSIDAD DE BARCELONA
.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: VALENCIA.

Inventor/es: FERRANDO MONLEON,ALEJANDRO, FERNANDEZ TIBURCIO,ANTONIO, CARRASCO SORLI,PEDRO.

Fecha de Solicitud: 9 de Diciembre de 2008.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 9 de Enero de 2012.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01N47/44 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01N CONSERVACION DE CUERPOS HUMANOS O ANIMALES O DE VEGETALES O DE PARTES DE ELLOS (conservación de alimentos o productos alimenticios A23 ); BIOCIDAS, p. ej. EN TANTO QUE SEAN DESINFECTANTES, PESTICIDAS O HERBICIDAS (preparaciones de uso médico, dental o para el aseo que eliminan o previenen el crecimiento o la proliferación de organismos no deseados A61K ); PRODUCTOS QUE ATRAEN O REPELEN A LOS ANIMALES; REGULADORES DEL CRECIMIENTO DE LOS VEGETALES. › A01N 47/00 Biocidas, productos que repelen o atraen a los animales perjudiciales, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen compuestos orgánicos que tienen un átomo de carbono que no forma parte de un ciclo y que no está enlazado a un átomo de carbono o hidrógeno, p. ej. derivados del ácido carbónico (tetrahalogenuros de carbono A01N 29/02). › Guanidina; Sus derivados.

Clasificación PCT:

  • A01N35/10 A01N […] › A01N 35/00 Biocidas, productos que atraen o repelen a los animales perjudiciales, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen compuestos orgánicos que tienen un átomo de carbono que posee dos enlaces a heteroátomos, con a lo más, un enlace a halógeno, p. ej. un radical aldehído. › que tienen un doble enlace carbono-nitrógeno.
COMPUESTO HERBICIDA.

Fragmento de la descripción:

Compuesto herbicida.

La presente invención puede englobarse en el campo de la bioquímica o fisiología vegetal, y más concretamente, en el área de los herbicidas.

Estado de la técnica

La mayoría de las especies vegetales pasan, durante un periodo de tiempo, por un estado de latencia o dormición durante el cual el crecimiento de la planta completa, o de un determinado órgano vegetal de la misma, queda temporalmente interrumpido. En las plantas superiores, a pesar de que este fenómeno se ha estudiado fundamentalmente en yemas y semillas, distintos órganos pueden entrar en estado durmiente: semillas, yemas, tubérculos, rizomas o bulbos.

Por regla general, el estado de latencia o dormición suele coincidir con los periodos más desfavorables para el crecimiento y desarrollo de la planta, quedando ésta en estado quiescente hasta que se vuelvan a dar las condiciones necesarias para su desarrollo.

En el caso concreto de las semillas se debe de diferenciar entre latencia impuesta, caracterizada porque las semillas no germinan debido a que, como se ha explicado anteriormente, las condiciones no son las más apropiadas para ello, y latencia innata, caracterizada porque las semillas no germinan, aunque se encuentren en ambiente favorable, al existir ciertas condiciones en la propia semilla que se lo impiden. Por lo tanto, se entiende por latencia o dormición innata el estado en el cual una semilla viable no germina aunque se le coloque en condiciones de humedad, temperatura y condiciones de oxígeno idóneas para hacerlo. Así, las semillas pueden mantener la viabilidad durante largos periodos de tiempo a pesar de que las condiciones sean o no adversas o desfavorables. En definitiva, la dormición es una propiedad adaptativa de las semillas.

En el control de la dormición de la semilla intervienen factores externos como el agua, los gases, la luz y la humedad, y también factores internos como son los azúcares y hormonas vegetales tales como el ácido abscísico (ABA), las giberelinas (GAs), los brasinosteroides (BRs), las citoquininas, así como el etileno, y en los mecanismos de control de la interrupción de la dormición pueden concurrir de forma simultánea ambos tipos de factores (externos e internos) que normalmente conducen a un incremento en la división celular y cambios en los programas de desarrollo. Por lo tanto, la salida del estado de latencia requiere, en determinados casos, algunos estímulos ambientales tales como luz o bajas temperaturas.

El control adecuado de la dormición es muy importante para la agricultura ya que si la germinación tiene lugar en momentos inadecuados, como por ejemplo bajo condiciones ambientales desfavorables, o mientras las semillas todavía se encuentran en la planta adulta (brotado precosecha), o con falta de sincronización en una siembra de campo, las pérdidas pueden llegar a ser cuantiosas. Una vez se ha alcanzado la protusión de la radícula, se inician procesos de crecimiento y desarrollo integrando información ambiental exterior y combinando ésta con la intrincada actuación de la mayoría de las hormonas vegetales citadas anteriormente, consiguiendo que se alcance el estadio de plántula (con hojas y raíz ya desarrolladas) a partir de la cual se desarrollará la planta adulta.

Las poliaminas (PAs), son moléculas de bajo peso molecular formadas por cadenas alifáticas carbonadas, con varios grupos amino que hacen que a pH fisiológico se comporten como policationes y se han descrito como moduladores del crecimiento y desarrollo vegetal. Las más abundantes son la diamina putrescina (Put) la triamina espermidina (Spd) y la tetraamina espermina (Spm). Sus elevadas concentraciones intracelulares en comparación con las fitohormonas clásicas han sugerido un doble papel estructural y regulador. Las poliaminas han sido implicadas en un amplio rango de procesos biológicos del crecimiento y desarrollo vegetal, incluyendo la división y diferenciación celular, la senescencia (tendencia al envejecimiento o degradación de las plantas y de sus órganos incluyendo los frutos), el estrés medioambiental y ataques de patógenos. A pesar de los notables avances en el conocimiento del metabolismo de PAs en plantas, especialmente en lo que respecta a los procesos anabólicos, todavía estamos lejos de conocer sus mecanismos de acción. El catabolismo de PAs, menos estudiado que los procesos anabólicos, está capitalizado por las actividades enzimáticas de las amino oxidasas que incluyen a las diamino oxidasas (DAO) y a las poliamino oxidasas (PAO) siendo estas últimas las que oxidan Spd y/o Spm en sus grupos amino secundarios. Los productos del catabolismo por la actividad DAO sobre la Put son pirrolina, peróxido de hidrógeno y amonio, mientras que la actividad PAO produce pirrolina y 1,5-diazabiciclononano a partir de Spd y Spm respectivamente, junto con diaminopropano (Dap) y peróxido de hidrógeno. Dap puede ser convertido en beta alanina mientras que la pirrolina puede ser catabolizada a ácido gama aminobutírico (GABA). De especial interés resulta la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) durante el catabolismo de PAs, y de hecho se ha postulado que dicha actividad puede jugar papeles relevantes en procesos de señalización y muerte celular. Además del interés que despiertan los productos generados por las actividades amino oxidasas como moléculas señalizadoras, esta actividad enzimática ha disparado una gran expectación en el campo de la regulación de la expresión génica al serle asignada una función en el control del remodelado de cromatina (control epigenético) por su capacidad de actuar como histona desmetilasa. Esta actividad, que hasta hace poco tiempo se pensaba que no existía al creerse que la metilación de histonas era un proceso irreversible, permite controlar la expresión de varios genes simultáneamente con notables efectos en el crecimiento y desarrollo celular. En plantas, ya se han identificado algunas actividades amino oxidasas como moduladores de cromatina, relacionadas con procesos de desarrollo y diferenciación como el caso del control de la floración. Importantes avances pueden derivarse del conocimiento adquirido sobre la estructura tridimensional de la PAO cristalizada así como por la disponibilidad de inhibidores específicos para la actividad tipo PAO. Dada la gran importancia que se le empieza a asignar al control epigenético en los procesos de crecimiento y desarrollo vegetal es muy plausible que el uso de inhibidores específicos de la actividad PAO con repercusiones epigenéticas, pueda constituir una herramienta muy valiosa para controlar determinados procesos del desarrollo de la planta.

En la presente invención se han realizado una serie de experimentos que sorprendente e inesperadamente evidencian que la guazatina ejerce un efecto herbicida cuando es aplicada a plantas. La guazatina fue capaz de inhibir la actividad enzimática de enzimas amino oxidasas, tales como poliamino oxidasas (PAO), permitiendo la inhibición del crecimiento de las plantas, la inhibición del crecimiento de los órganos de las mismas tales como yemas, tubérculos, rizomas o bulbos, o la inhibición de la germinación de sus semillas.

A pesar de que en el estado de la técnica existen numerosos documentos donde se hace referencia a la guazatina como compuesto fungicida no se conoce documento alguno donde se divulgue su uso como herbicida.

Tampoco se conoce en el estado de la técnica información que relacione la inhibición ejercida por parte de la guazatina sobre las enzimas PAO, con su actividad herbicida.

Explicación de la invención

La presente invención se refiere al uso de la guazatina, y/o de sus sales o solvatos, como herbicida. Además la presente invención describe un método herbicida que comprende la aplicación en las plantas, en los órganos de las mismas, o en sus semillas, de una cantidad efectiva de guazatina o de una composición la comprenda.

La guazatina fue capaz de inhibir la actividad enzimática de enzimas amino oxidasas, tales como poliamino oxidasas (PAO), lo cual permitió su actuación como herbicida inhibiendo irreversiblemente el crecimiento de las plantas, el crecimiento de sus órganos o la germinación de sus semillas.

En la presente invención se define herbicida como un producto utilizado para inhibir de forma irreversible el crecimiento de plantas. Además, se define alguicida como un producto utilizado para inhibir de forma irreversible el crecimiento de algas. A efectos de la presente invención las plantas incluyen también todo tipo de alga. Así, en la presente invención cuando el herbicida se...

 


Reivindicaciones:

1. Uso de la guazatina de fórmula (I)


y/o de sus sales y/o solvatos, como herbicida.

2. Uso según la reivindicación 1, donde el herbicida es un alguicida.

3. Uso según la reivindicación 1, donde la guazatina se aplica en una concentración menor a 50 μM y el efecto herbicida es reversible.

4. Uso de la guazatina para la elaboración de una composición herbicida.

5. Uso según la reivindicación 4, donde la composición es alguicida.

6. Uso según la reivindicación 4, donde la guazatina está presente en la composición en una concentración menor que 50 μM y el efecto herbicida es reversible.

7. Método herbicida que comprende la aplicación en las plantas, en sus órganos, o en sus semillas de una cantidad efectiva de guazatina o de una composición que la comprende.

8. Método según la reivindicación 7, donde la guazatina o la composición que la comprende se aplica en algas.

9. Método según la reivindicación 7, donde la concentración de guazatina es menor que 50 μM y su efecto es reversible.


 

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