COMPOSICION PARA APLICACION FITOFARMACEUTICA DESTINADA A ESTIMULAR LASDEFENSAS NATURALES DE LAS PLANTAS.

Composiciones para aplicación fitofarmacéutica destinadas a estimular las defensas naturales de las plantas,

en particular de la vid. En particular, la invención tiene por objeto unas composiciones que contienen unos oligosacáridos segregados por una cepa de hongo patógeno o no patógeno de las plantas u obtenido a partir de la misma

Composición para aplicación fitofarmacéutica destinada a estimular las defensas naturales de las plantas.

La presente invención tiene por objeto unas composiciones para aplicación fitofarmacéutica destinadas a estimular las defensas naturales de las plantas, en particular de la vid. En particular, la invención tiene por objeto unas composiciones que contienen unos oligosacáridos segregados por una cepa de hongo patógeno o no patógeno de las plantas u obtenido a partir de la misma.

A lo largo de su desarrollo, las plantas están sometidas a unas agresiones continuas por parte de su entorno. Sin embargo, se muestran frecuentemente capaces de resistir naturalmente a estas agresiones externas gracias a la presencia o a la activación de mecanismos de defensa (Hammond-Kosak y Jones, 1996). Así, aunque algunos de estos mecanismos sean constitutivos y suministren una barrera física y química a una agresión, otros son inducidos solamente después de un ataque por un elemento dañino.

En cuanto una planta detecta un patógeno, pone en marcha uno de los sistemas de defensa natural más eficaz: la respuesta de hipersensibilidad. A nivel del sitio de penetración del patógeno, esta reacción, rápida y violenta, se traduce por la muerte de las primeras células infectadas y la aparición de una pequeña zona necrótica, aislando así las células atacadas del resto de la planta (Dangl et al., 1996; Lamb y Dixon, 1997). La activación de esta respuesta depende de un reconocimiento especifico del agente patógeno por la planta hospedante. En efecto, la planta atacada reconoce mediante una proteína (receptor) unas moléculas producidas por el patógeno, denominadas elicitoras. En la planta, los genes que codifican para las proteínas receptoras se denominan genes de resistencia (genes R), y para el patógeno, los genes que codifican para las moléculas elicitoras se denominan genes de avirulencia (gen Avr): se trata entonces en este caso de una relación gen por gen o relación R-Avr (Hammond-Kosak, 1996). Otras moléculas, calificadas de elicitoras generales, son asimismo capaces de iniciar (de manera menos específica que los elicitores citados anteriormente) una reacción de defensa de la planta hospedante. Éstas son lo más habitualmente unos oligosacáridos liberados por el patógeno (elicitores exógenos) o la célula vegetal (elicitores endógenos) (Scheel y Parker, 1996).

Estos oligosacáridos se dividen en 4 clases: oligoglucanos, oligoquitina y oligoquitosano de origen fúngico; y oligogalacturónidos de origen vegetal. Los oligoglucanos están compuestos por residuos β-glucosa enlazados en 3-, 6- y 3,6-. La quitina es un polímero lineal de residuos N-acetil-β-glucosamina enlazados en 4-, que representa el constituyente mayor de la pared del micelio de los hongos; el quitosano está formado por los mismos residuos desacetilados. Los oligogalacturónidos están liberados por la degradación de los compuestos pécticos de la pared de las células vegetales (homogalacturonanos) tras el ataque del patógeno; están compuestos por residuos de ácido α-galacturónico enlazados en 4-. Los oligosacáridos deben estar lo más frecuentemente compuestos por un número de residuos comprendido entre 4 y 15, para tener una acción elicitora (Côté et al., 1994).

Esta reacción de defensa intensa es seguida a continuación por la puesta en marcha de mecanismos de defensa en las células vecinas de la zona infectada, que implica la difusión de una señal, es la reacción local. Por último, hay una emisión de diversas señales de alerta hacia todos los demás órganos de la planta, lo que permite que la planta reaccione más rápidamente y más eficazmente durante una nueva agresión, se habla entonces de reacción sistémica.

Durante estas reacciones, se pueden activar tres categorías de sistemas de defensa:

- la formación de una epidermis de cicatrización y el refuerzo de las paredes (lignificación, etc.) (Dai et al., 1995);

- la síntesis de proteínas de defensa o "Pathogenesis Related" (PR), proteínas descubiertas en 1970 en el tabaco. Entre estas proteínas PR se encuentran, por ejemplo, unos inhibidores de proteasa (Ryan, 1992), unas enzimas hidrolíticas, como las quitinasas o las β-1,3-glucanasas (Derckel et al., 1996; Robinson et al., 1997; Kraeva et al., 1998; Salzman et al., 1998; Renault et al., 2000); y

- la síntesis de metabolitos secundarios de tipo fitoalexinas. Entre los metabolitos secundarios, ya se han caracterizado más de 300 fitoalexinas. Pertenecen a un amplio espectro de clases químicas diferentes, entre las cuales se pueden citar las cumarinas, los benzofuranos, los terpenos, los alcaloides, y ciertos polifenoles (Smith, 1996).

La puesta en marcha de las reacciones de defensa de las plantas implica toda una panoplia de señales de transducción que conducen a la inducción rápida de la expresión de genes de defensa. Así, el reconocimiento del patógeno por la planta hospedante activará toda una cascada de señales en las células atacadas, tales como la fosforilación de proteínas por unas proteínas quinasas, los flujos de especies iónicas (Ca²⁺), la formación de especies oxigenadas reactivas (Coté y Hahn, 1994; Shibuya et al., 1996; Benhamou, 1996).

Además, las células atacadas son capaces de producir unas señales de alarma transmitidas a las células próximas (reacción local) así como a toda la planta, engendrando así, como se ha enunciado en el párrafo anterior, el fenómeno de reacción sistémica.

El mecanismo de resistencia sistémica más estudiado es el fenómeno de SAR o "systemic acquired resistance". El término SAR ha sido definido por Ross en 1961 Describe la aparición de resistencia de una planta como consecuencia de un ataque por un patógeno, tanto en las partes infectadas como en las partes sanas de la planta. Se desarrolla, generalmente, después de la aparición de lesiones necróticas alrededor del sitio de inoculación. Esta respuesta de hipersensibilidad localizada restringe el patógeno en el sitio de infección y a su alrededor, y parece que la planta se vuelve más resistente a las agresiones por diversos organismos (Ryals et al., 1996). Es en 1966 cuando Ross desarrolló la idea de la existencia de moléculas señal que, a bajas concentraciones, serían capaces de activar unos mecanismos de defensa en los tejidos distantes de la zona infectada.

Tres tipos de moléculas pueden intervenir en las plantas como señal de alarma en los niveles intra e intercelular, a corta o a larga distancia: el ácido salicílico, el etileno y los jasmonatos.

En la vid, los mecanismos de señalización implicados en la expresión de las reacciones de defensa aún no son muy conocidos. Sin embargo, se encuentra la síntesis de los tres tipos de moléculas de defensa (lignina, proteínas de defensa y fitoalexinas). En particular, el papel de fitoalexinas se desempeña en particular por una familia de compuestos originales: los polifenoles (Deloire et al., 2000). Presentes en más o menos grandes cantidades en todos los órganos de la planta, las fitoalexinas se pueden inducir a nivel de las hojas y de las bayas. Este tipo de inducción se designa con el término de elicitación.

Los factores de elicitación (o elicitores) pueden tener unos orígenes diferentes. Puede tratarse de:

- elicitación biótica, por ejemplo durante una agresión por un patógeno como Botrytis cinerea, agente de la podredumbre gris (Jeandet et al., 1995; Bavaresco et al., 1997), Plasmopara vitícola, agente del mildiu (Dercks y Creasy, 1989) o Phomopsis viticola, responsable de la excoriosis (Hoos y Blaich, 1990).

- elicitación abiótica mediante los factores ambientales tales como los U.V., la temperatura, la luz, la asfixia (Jeandet et al., 1997; Langcake y Pryce, 1977b; Douillet-Breuil et al., 1999), el cloruro de aluminio (Adrian et al., 1996) o el ozono (Sarig et al., 1996).

Durante una elicitación, se pueden inducir unos polifenoles, y en particular unos estilbenos como el trans-resvera- trol, el trans-piceido, la ε-viniferina, la δ-viniferina y el pterostilbeno, a nivel de las hojas y de las bayas (Soleas et al., 1997; Jeandet et al., 2004). Esta propiedad de biosíntesis de novo de estilbenos en respuesta a un estrés, y en particular después...

1. Composición para aplicación fitofarmacéutica, caracterizada porque comprende a título de principio activo al menos un oligosacárido segregado por una cepa de hongo patógeno o no patógeno de las plantas u obtenido a partir de la misma.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el principio activo se obtiene a partir de un cultivo in vitro de hongos patógenos de las plantas mediante recuperación del medio de cultivo y del micelio, sin separación, y eventualmente purificación del medio de cultivo y del micelio.

3. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el principio activo se obtiene a partir de un cultivo in vitro de hongos patógenos de las plantas mediante separación del medio de cultivo del micelio.

4. Composición según la reivindicación 3, caracterizada porque el principio activo está constituido por una fracción acelular del medio de cultivo.

5. Composición según la reivindicación 4, caracterizada porque el medio de cultivo se purifica mediante precipitación de un filtrado acuoso del medio de cultivo mediante alcohol.

6. Composición según la reivindicación 3, caracterizada porque el principio activo se obtiene después de la extracción y de la lisis de las células del micelio.

7. Composición según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque el medio de cultivo es un medio líquido.

8. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque se trata en autoclave.

9. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el principio activo está en forma liofilizada o atomizada.

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el hongo se selecciona de entre Botrytis cinerea, Phomopsis viticola y Eutypa lata, y sus mezclas.

11. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque se presenta en forma de una disolución, de un concentrado, o de un polvo liofilizado.

12. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque se usa a título preventivo o curativo.

13. Uso de la composición según la reivindicación 12, para estimular las reacciones de defensa natural de las plantas frente a una agresión presente o futura.

14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado porque la agresión es un ataque por un patógeno, preferentemente un hongo.

15. Uso según la reivindicación 14, caracterizado porque el hongo es Botrytis cinerea, Phomopsis viticola, Eutypa lata o Phytophtora sp.

16. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque las reacciones de defensa natural de las plantas son la producción por las hojas y/o las bayas de las plantas de moléculas de defensa tales como los polifenoles, particularmente los estilbenos, más particularmente los trans y cis piceidos, sus algiconas, los trans y cis resveratrol, los pteroestilbenos o las ε y β viniferinas y/o la producción de proteínas PR.

17. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque las plantas se seleccionan de entre la vid, los árboles frutales, los cultivos de huerto, los cereales y las oleaginosas, las proteaginosas, el tabaco y las plantas ornamentales, preferentemente la vid, el tomate y la patata.

18. Procedimiento de tratamiento de las plantas para la estimulación de las defensas naturales a los agentes patógenos de las plantas, caracterizado porque se aplica, en particular a las hojas o a los frutos o a las semillas o a las simientes, preferentemente a las hojas, una cantidad eficaz de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 12.

19. Procedimiento de tratamiento de las plantas según la reivindicación 18, caracterizado porque se tratan las siguientes plantas: la vid, los árboles frutales, los cultivos de huerto, los cereales, las oleaginosas, las proteaginosas, el tabaco, las plantas ornamentales, preferentemente la vid, el tomate y la patata.

20. Procedimiento de tratamiento de las plantas según cualquiera de las reivindicaciones 18 ó 19, caracterizado porque se tratan unas plantas para luchar contra unos patógenos, preferentemente unos hongos, más preferentemente todavía Botrytis cinerea, Plasmopara viticola, Eutypa lata, Uncinula necator, Phoma uvicola, Phomopsis viticola, Phaeoacremonium sp., o Phytophtora sp.

21. Procedimiento de tratamiento de las plantas según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque permite prevenir o tratar unas enfermedades de plantas tales como la podredumbre gris, el oídio, el mildiu, la excoriosis, la gangrena negra, la eutipiosis, o la yesca.