Procedimiento para la producción de un sustrato orgánico de cultivo funcional,

inoculado, apto para el desarrollo de plántulas hortícolas a nivel de semillero, con capacidad biopesticida, bioestimulante y/o biofertilizante.

Desarrollado de un sustrato orgánico funcional y su procedimiento de obtención, basado en un proceso de bioestabilización de restos de poda de vid, caracterizado porque durante el mismo se incorpora quitina y el microorganismo antagonista Trichoderma harzianum T-78 de forma secuencial y diferenciada, de modo que el momento y la forma de incorporación de los distintos elementos son clave para conseguir funcionalidades biopesticida, bioestimulante y/o biofertilizante , de forma eficaz, estable y persistente, en el sustrato.

Aplicado como sustitutivo de la turba, en el cultivo de plantas de melón a nivel de semillero y/o como enmienda funcional en aplicaciones al suelo, se caracteriza por tener una elevada efectividad en el control biológico de la fusariosis vascular del melón (Fusarium oxysporum sp.Melonis).

Procedimiento para la producción de un sustrato orgánico de cultivo funcional, inoculado, apto para el desarrollo de plántulas hortícolas a nivel de semillero, con capacidad biopesticida, bioestimulante y/o biofertilizante.

La presente invención proporciona un sustrato orgánico apto el desarrollo de plántulas y eficaz en el control biológico de la fusariosis vascular de melón, su proceso de elaboración y los métodos de aplicación del mismo. Se refiere a un sustrato capaz de sustituir a la turba por sus parámetros físico-químicos y con el valor añadido de tener una supresividad eficaz, estable y persistente frente a la fusariosis vascular de melón, además de un importante efecto bioestimulante y biofertilizante. Está caracterizado porque comprende (i) un microorganismo antagonista (T. harzianum T78) de F. oxysporum con capacidad biocontrol sobre éste, (ii) quitina, como coadyuvante; y (iii) un protocolo de incorporación secuencial de estos componentes, desarrollado en la presente invención, durante la elaboración del sustrato, que induce un efecto sinérgico del conjunto en cuanto a su funcionalidad biopesticida, bioestimulante y biofertilizante.

Sector y estado de la técnica Un sustrato es, por definición, cualquier medio que se utilice para cultivar plantas en un contenedor. El uso de sustratos en la producción vegetal viene experimentando en las últimas décadas un considerable aumento tanto por motivos económicos como agronómicos e incluso medioambientales.

La evolución de las técnicas y medios de cultivo ha ampliado el campo de aplicaciones de los sustratos de forma importante: planta ornamental, jardinería, horticultura, etc., al tiempo que el aumento de la demanda de éstos produce una creciente sensibilidad hacia el agotamiento de recursos no renovables y el deterioro medioambiental. Esta creciente demanda de substratos orgánicos hace que se platee el uso de compost como un substrato orgánico, si bien no todos los composts pueden ser utilizados como substrato, porque estos deben de cumplir el requisito mínimo de permitir el adecuado crecimiento de las plantas que sobre él se desarrollen, así como el manejo de la producción tales como riego, fertilización, etc.

En España se producen una gran cantidad de residuos de poda procedentes de los principales cultivos leñosos. El destino de este tipo de residuo tiene implicaciones medioambientales que pueden ser negativas, como es el caso de la quema en la propia explotación tras ser retirados del campo; o bien positivas como es el aprovechamiento de las características físicas, físico-químicas, químicas y biológicas para su utilización como substrato orgánico, alternativo a la turba, o enmienda orgánica en el suelo. Para ello, este tipo de material debe sufrir un proceso de compostaje que consiste en la estabilización de la materia orgánica de los mismos y la consiguiente eliminación aquellos microorganismos fitopatógenos que pudieran existir en el material vegetal utilizado (Costa y col., 1990) . Además, la ventaja de manipular un residuo vegetal desde su origen hasta la obtención del producto final mediante compostaje, pueden permitir incrementar sus propiedades beneficiosas, dando como resultado composts funcionales y/o dirigidos. En este aspecto, dependiendo de las necesidades del sustrato se puede dirigir las características físicas; físico-químicas, químicas y biológicas hacia diferentes fines tales como control de enfermedades de plantas, mejorar las capacidades bioestimulantes y/o biofertilizantes.

La mayoría de los composts poseen un alto contenido en materia orgánica, la cual por descomposición natural permiten su utilización como enmiendas orgánicas con capacidad fertilizante gradual, al descomponerse su materia orgánica y liberando nutrientes que pueden ser aprovechadas por las plantas. Además dependiendo de su origen y composición estos pueden tener efecto supresivo frente a enfermedades, si bien, este efecto es parcial y errático, siendo difícil su utilización con este fin. Si bien, en los últimos tiempos, y dada la presión en el manejo de productos fitosanitarios ha recobrado una especial atención. Además, los composts como tales o en combinación con turbas han comenzado a ser utilizado como sustratos para el cultivo de plantas, aunque se hace necesaria aplicaciones externas de fertilizantes y plaguicidas químicos.

La quitina se utiliza por sí sola en el control preventivo de fitopatógenos (Chitomer, BCS Ã-ko-Garantie QUIM_MERI_8244/01.04/4161-ES, Químicas Meristem) . No obstante, el empleo directo de quitina, que se ha utilizado como agente fungicida, no ofrece resultados concluyentes, puesto que, si bien en determinadas circunstancias tiene un efecto preventivo, en otras tiene un efecto activador de la infección ya que puede ser utilizado como fuente de carbono y nutrientes por el microorganismo patógeno. Además, debido a la baja solubilidad en agua, dificulta la aplicación mediante riego, por lo que para su utilización en semillero, obligaría a una mezcla inicial con el substrato, lo cual no tiene los resultados esperados. Otro abordaje al manejo de sustratos de forma sostenible es la aplicación justo antes del cultivo o durante del mismo de microorganismos antagonistas, con el fin de prevenir la instauración de enfermedades. Dentro de microorganismos de reconocida capacidad biocontrol tenemos distintos géneros tales como Trichoderma sp, Bacillus sp, Aspergillus sp, Pseudomonas sp. Se conocen algunas patentes en las que se ha intentado controlar biológicamente diferentes enfermedades de plantas a través de la incorporación de Trichoderma sp. Así por ejemplo, US. 4, 900, 348 (1990) describe un método que consiste en la producción de un sustrato supresor de enfermedades causadas por Rhizoctonia solani y Pythium ultimum que utiliza una mezcla de Trichoderma hamatum cepa 382 y Flavobacterium balustinum cepa 299. US 4, 642, 131 (1987) , describe un método en el que Trichoderma hamatum se emplea en combinación con bacterias. Sin embargo, ninguno de estos métodos, describe el potencial uso en el control de la fusariosis vascular del melón, y de forma más particular en el proceso de germinación y desarrollo de enfermedades a nivel de semillero. Por otro lado, existe una patente, ES 2188385 (2004) , que consiste en la adición de una suspensión de conidias de Trichoderma asperellum cepa T34 a sustratos formulados a partir de mezclas de composts, turbas y otros materiales, lo que resulta efectivo frente a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani en el cultivo de pepino y tomate respectivamente. Sin embargo la capacidad de supervivencia y estabilidad del antagonista, cuando se adiciona a una materia orgánica ya estabilizada y con su propia microflora ya establecida, es muy limitada. Tampoco hace referencia a los potenciales efectos bioestimulante y/o biofertilizante del sustrato, no mostrando efecto alguno en los efectos de su producto en el cultivo de melón a nivel de semillero. En otra patente, ES200603290, se plantea la inmovilización de una cepa de Trichoderma harzianum T78 mediante el uso de un material inorgánico y otros factores adicionales para el control de la fusariosis vascular, siendo su empleo equiparable a una aplicación puntual de un fungicida de control biológicooala preparación de sustratos como el de la anterior patente.

Por tanto un substrato como el planteado en la presente invención, concebido desde su origen para ser nicho ecológico y nutricional de un microorganismo específico y elaborado direccionalmente para cumplir dicho fin, sin perjuicio del cumplimiento de los parámetros físico-químicos de un sustrato estándar puede ser considerado como un nuevo producto.

Descripción de la invención La presente invención proporciona un sustrato orgánico funcional apto para la producción de plántulas, tanto a nivel de semillero como de campo, y eficaz en el control biológico de fusariosis vascular de melón causada por el patógeno F. oxysporum f. sp. Melonis. Su elaboración está basada en un proceso de bioestabilización de restos de poda de vid, caracterizado porque durante el mismo se incorpora quitina y el microorganismo antagonista Trichoderma harzianum T-78 de forma secuencial y diferenciada, de modo que el momento y la forma de incorporación de los distintos elementos son clave para conseguir funcionalidades biopesticida, bioestimulante y/o biofertilizante, de forma eficaz, estable y persistente, en el sustrato.

El material vegetal seleccionado para su elaboración fue resto de poda de vid, ya que resultó ser el material más adecuado para el desarrollo de las propiedades que se pretenden potenciar en el nuevo substrato (supresividad frente... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de elaboración de un sustrato orgánico funcional, mediante compostaje de restos de poda de vid, caracterizado por:

1º introducción de quitina, como coadyuvante, durante la fase termófila del compostaje. 2º inoculación del microorganismo Trichoderma harzianum al final de la fase termófila del compostaje.

2. Procedimiento de elaboración de un sustrato orgánico según reivindicación 1 caracterizado porque la cepa del microorganismo inoculado es Trichoderma harzianum T78, CECT 20714.

3. Procedimiento de elaboración de un sustrato orgánico según reivindicación 1 caracterizado porque la inoculación de Trichoderma harzianum, se realiza mediante una mezcla de una suspensión de esporas, bentonita y vermiculita.

4. Procedimiento de elaboración de un sustrato orgánico según reivindicación 1 caracterizado porque el coadyuvante está formado por organismos o partes de éstos con alto contenido en quitina o a partir de la manufactura de partes de los mismos.

5. Procedimiento de elaboración de un sustrato orgánico según reivindicación 1 caracterizado porque el coadyuvante es chitosán.

6. Sustrato orgánico funcional caracterizado por estar obtenido a partir de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

7. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control biológico de enfermedades en plantas.

8. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el aporte de sustancias con efecto bioestimulante.

9. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control biológico.

10. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, por sí solo o en combinación con otro tipo de substrato orgánico, para el control biológico de enfermedades vasculares en plantas.

11. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, por sí solo o en combinación con otro tipo de substrato orgánico, para el control de la fusariosis vascular en cultivos herbáceos.

12. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6 para el cultivo del melón.

13. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control de fusariosis en el melón.

14. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control de fusariosis en el melón en cultivos sin suelo.

15. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control de fusariosis en el melón en cultivo de semillero

16. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el cultivo del melón en suelo.

17. Uso de un sustrato orgánico elaborado según la reivindicación 6, para el control de fusariosis en el melón en cultivos en suelo.

18. Uso de un sustrato orgánico funcional obtenido según la reivindicación 6, por sí solo o en combinación con otro tipo de substrato orgánico, tanto en la germinación, desarrollo y crecimiento de plantas en cultivo sin suelo, así como su uso en el suelo, para inducir resistencia frente a enfermedades causadas por organismos fitopatógenos.

19. Uso de un sustrato orgánico funcional obtenido por según la reivindicación 6, por sí solo o en combinación con otro tipo de substrato orgánico, tanto en la germinación, desarrollo y crecimiento de plantas en cultivo sin suelo, así como su uso en el suelo, para estimular el crecimiento de plantas.

20. Uso de un procedimiento realizado según la reivindicación 1, para la obtención de un producto con capacidad fungicida, fertilizante o estimulante del desarrollo o crecimiento de plantas.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200901209

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 08.05.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : Ver Hoja Adicional DOCUMENTOS RELEVANTES

3. 46; columna 4, línea.

3. 55; columna 6, línea.

3. 46; columna 7, línea.

4. 65. 1-20 A BERNAL, A. et al. Tratamiento biológico de la fusariosis del melón con compost inoculado. Agricultura. Revista Agropecuaria. 2005. Vol. 74, Nº 872, página.

18. 191. ISSN 0002-1334. 1-20 A ES 2311389 A1 (CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION) 01.02.2009, página 3. 1-20 A ES 2188385 A1 (UNIV BARCELONA) 16.06.2003, columnas 1-3. 1-20 A WO 2007110686 A2 (COUNCIL SCIENT IND RES et al.) 04.10.2007, página 5, líneas 5-10; página 9, líneas 1-15; página 13, líneas 4-8. 1-7 A EP 0485229 A1 (SHELL INT RESEARCH) 13.05.1992, página 6, líneas 15-27. 1-10 Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº : Fecha de realización del informe 20.05.2011 Examinador E. Ulloa Calvo Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200901209

CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD

A01N63/04 (2006.01) C05F17/00 (2006.01) C05F11/08 (2006.01) C12N1/14 (2006.01) C12R1/885 (2006.01)

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)

A01N, C05F, C12N, C12R

Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)

INVENES, EPODOC, WPI, BIOSIS, XPESP, MEDLINE, NPL, EMBASE, COMPDX, INSPEC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200901209

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 20.05.2011

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200901209

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

18. 191. 2005 D03 ES 2311389 A1 (CONSEJO SUPERIOR INVESTIGACION) 01.02.2009 D04 ES 2188385 A1 (UNIV BARCELONA) 16.06.2003 D05 WO 2007110686 A2 (COUNCIL SCIENT IND RES et al.) 04.10.2007 D06 EP 0485229 A1 (SHELL INT RESEARCH) 13.05.1992

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

NOVEDAD Y ACTIVIDAD INVENTIVA (Art. 6.1 y 8.1 L.P.)

El objeto técnico de la solicitud consiste en un método de elaboración de un sustrato funcional mediante compostaje de restos de poda de vid junto con quitina y T.harzianum, resaltando la importancia del momento de aplicación de la quitina así como de T.harzianum durante el compostaje. De esta forma se obtiene un sustrato óptimo para el control biológico.

El documento D01, muy cercano a la solicitud, describe un método de elaboración de un sustrato funcional mediante compostaje de restos leñosos con Trichoderma (T.harzianum en algunos casos) , resaltando la importancia de aplicar el microorganismo justo tras el pico termófilo, al inicio de la fase mesófila. Habla de su uso para control biológico de distintas plagas según la especie empleada, por ejemplo contra Fusarium oxysporum. Si bien, este documento no emplea quitina en ningún momento del compostaje, ni parte de restos de poda de vid como materia de partida, aspectos que le confieren ventajas a la solicitud respecto a D01.

El documento D02 anticipa el tratamiento biológico de la fusariosis del melón con compost inoculado con T.harzianum. La inoculación la realiza en soporte sólido. Además, refleja la necesidad de aumentar la actividad de Trichoderma en el compost para un adecuado control biológico, incorporando para ello enzimas tipo quitinasa, glucosidasa o lipasa.

El documento D03 describe un producto sólido eficaz para el control biológico de fusariosis vascular del melón así como su procedimiento de obtención. Consiste en inocular T.harzianum T78 CECT 20714 sobre una matriz sólida que lleva bentonita, vermiculita y quitosano, y posteriormente mezclarlo con turba.

El documento D04 anticipa el uso de compost de distintos orígenes inoculados con Trichoderma para el control biológico de Fusarium oxysporum.

El documento D05 narra un compuesto útil para el control biológico de plagas y que estimula el crecimiento de las plantas formado por una o varias cepas de T.harzianum sobre un soporte (compost, por ejemplo) . También hace referencia al uso de quitina para aumentar la población de Trichoderma en el suelo.

El documento D06 se refiere a una composición a base de un hongo micorrícico como mejorador del crecimiento de las plantas y, opcionalmente, un hongo antagonista (T.harzianum) para el control biológico de plagas y quitina, la cual es empleada por el hongo para usarla como nutriente.

Los documentos más cercanos al estado de la técnica reflejan distintos aspectos de la solicitud, si bien ninguno de ellos, tomados solos o en combinación, realizan un compostaje de restos de poda de vid introduciendo quitina durante la fase termófila y T.harzianum al final de la misma. La introducción de quitina en ese momento en concreto conlleva una ventaja respecto a la no introducción de la misma, o a la introducción en otro momento, no sólo por su valor supresor en sí, ni por su aporte de nitrógeno al equilibrio C/N del compost, sino también, y tal y como demuestra la solicitud en su memoria, por favorecer el crecimiento de T.harzianum en el compost. También se resalta en la solicitud la utilización de restos de poda de vid como materia de partida más óptima para el compostaje con T.harzianum, aspecto que no viene reflejado en ningún documento anterior.

Así, y a la vista del estado de la técnica conocido, las reivindicaciones 1-20 cumplen con el requisito de novedad y actividad inventiva.

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