COMPOSICIONES PARA LA PROTECCION DE COSECHAS, METODO PARA SU APLICACION Y USO DE DICHAS COMPOSICIONES PARA PROTECCION DE COSECHAS.

La invención concierne a una composición que tiene la capacidad de activar los mecanismos naturales de defensa de las plantas contra microorganismos patogénicos,

especialmente enfermedades fúngicas, mediante la aplicación de composiciones basadas en carbohidratos naturales. La composición comprende una combinación de al menos dos derivados de carbohidratos naturales seleccionados de un grupo que incluye polisacáridos de pared celular, tales como la pectina; polisacáridos como la dextrina; y gomas exudadas de plantas, tales como goma tragacanto, goma xantana, goma arábiga, goma karaya o goma mástica.

Composiciones para la protección de cosechas, método para su aplicación y uso de dichas composiciones para protección de cosechas Campo de la técnica Esta invención está relacionada con composiciones que tienen la capacidad de activar los mecanismos naturales de defensa de las plantas contra microorganismos patogénicos, especialmente enfermedades fúngicas, mediante la aplicación de composiciones basadas en carbohidratos naturales. Estas composiciones han sido diseñadas bioracionalmente, tomando como base la estructura de sustancias naturales elicitadoras de fitoalexinas y poseen un efecto protector, careciendo de efectos biocidas directos.

Antecedentes de la invención La sociedad está demandando cada vez con mayor énfasis alimentos más sanos y confiables, es decir, exentos de residuos químicos y microbiológicos que puedan ocasionar riesgos para el consumidor. Para lograr producir esta clase de alimentos que hacen parte de la Agricultura Verde u Orgánica, se analiza actualmente la implementación de prácticas agrícolas limpias, ya que la protección de plantas contra microorganismos patogénicos usualmente se ha logrado mediante la aplicación de sustancias sintéticas que en general tienen propiedades biocidas, es decir, matan o perturban de manera notable el metabolismo microbiano. No obstante muy pocos de ellos ejercen esta acción de una manera selectiva, por lo cual se generan efectos secundarios sobre otros organismos. También a medio o largo plazo se crea una resistencia microbiana que abre un círculo vicioso consistente en la necesidad de aplicar mayores cantidades de pesticidas para lograr unos efectos medianamente aceptables; de esta manera se incrementan los costos de producción y se afecta notablemente al medio ambiente en cuanto a flora, fauna, aire, tierra, agua e incluso la misma vida y su calidad en el hombre.

Como consecuencia de lo anteriormente mencionado, las agencias reguladoras de la Unión Europea así como de los Estados Unidos han impuesto severos límites a su empleo, así como a los niveles permisibles en vegetales y sus derivados. Por estas razones es imprescindible y urgente buscar nuevas alternativas para controlar efectivamente dichos microorganismos. Una de ellas es la activación de las defensas naturales de las plantas a través de la aplicación externa de sustancias que activen o modifiquen la bioquímica vegetal en cuanto a sus metabolitos primarios y secundarios y de estos últimos las fitoalexinas; debido a que los efectos de estas composiciones se fundamentan en su interrelación bioquímica de estas sustancias con otras moléculas, se presenta a continuación un recuento de sus principales características.

Las Fitoalexinas son compuestos químicos producidos por las plantas como consecuencia del ataque de microorganismos, especialmente hongos, en términos generales son similares a los anticuerpos en los animales. Estas moléculas poseen una intensa actividad antibiótica y se consideran como el punto de partida de una nueva generación de sustancias antibióticas, bien sea aplicándolas como tales o induciendo su generación a través de la aplicación de sustancias llamadas Elicitores. De esta manera la planta ejerce efectos antibióticos in situ contra un posible patógeno.

Por otra parte, la inducción o elicitación de metabolitos secundarios del tipo fitoalexinas es una alternativa mediante la cual la planta se adapta a un estrés físico, bioquímico o microbiano. Esto se lleva a cabo través de la interacción de la célula vegetal con algunos oligosacáridos provenientes del micelio de varios hongos o derivados de ellos, tales como glicoesfingolípidos filamentosos derivados de hongos (US Patent 7, 316, 989) . Estas sustancias se conocen como Elicitores y se han considerado a futuro como una buena alternativa para el control de patógenos, ya que actuarían de manera similar a como lo hace una vacuna en los animales, induciendo niveles transientes de fitoalexinas, de tal manera que cuando el microorganismo patogénico germina o comienza a colonizar la planta esta posee una alta acumulación de sustancias antibióticas. Una vez desaparece el riesgo de infección y termina la aplicación del elicitor la planta restaura su bioquímica normal y los niveles de fitoalexinas descienden o desaparecen. Este último hecho evita la presencia de sustancias que pueden ser peligrosas para la salud humana como por ejemplo efectos estrogenizantes, fototóxicos u otros, que dependen de tipo de planta. La principal fuente de posibles elicitores son los carbohidratos naturales como el heptasacárido de soya y de hecho un xiloglucano del tamarindo fue patentado como protector (US Patent 5, 602, 111) . Por su misma naturaleza, la síntesis de oligosacáridos inductores es compleja y su obtención de fuentes naturales es muy difícil por la baja concentración a la cual son activos. Por tal razón es necesario buscar otras sustancias igualmente efectivas en su capacidad inductora.

La pectina es un polisacárido de interés como elicitor. Se trata de un oligogalacturónido muy complejo, que se encuentra en la pared celular de las plantas; está compuesta principalmente por varios monómeros derivados de rhamnosa, galactosa con diferentes tipos de enlaces, esto es residuos de acido D-galactosilurónico (GalpA) con uniones 1, 4, que conforman básicamente tres tipos de pOlisacáridos: los ramnogalacturonanos ramificados del tipo 1, galacturonanos sustituídos y un dominio de homogalacturonano con diferentes grados de metilación. Industrialmente se obtiene principalmente de cítricos y manzano y se emplea como un agente gelificante en la industria de alimentos. También es aceptado su uso por la FDA y la unión Europea (FAO/WHO Joint Expert Committee on Food Additives (JECFAWebsite) . Como en el caso anterior también se considera una sustancia GRAS (Generally Recognized As Safe) en los Estados Unidos y esta incluida en el Códex alimentario. También ha sido asociada su presencia o la de sus productos de degradación a la resistencia de plantas contra patógenos (Brent L. et al. Phytochemistr y 57 (2001) 929-967. Pectins: structure, biosynthesis, and oligogalacturonide-related signaling) .

Además de las anteriormente mencionadas existen otros tipos de sustancias inductoras de fitoalexinas, entre ellas los compuestos aminados. Por ejemplo, se ha comprobado que varios aminoglicósidos naturales inducen fitoalexinas en banano y papaya. Otro importante inductor de fitoalexinas es el quitosano, que también es un compuesto aminado natural y cuya actividad elicitora forma parte de numerosas patentes.

La combinación de polisacáridos con péptidos también presenta efectos sobre la fisiología de las plantas, proporcionando mejoras en el rendimiento de los cultivos (US Patent 2002/0166147) , mejoras en la emergencia, crecimiento y desarrollo radicular de semillas (US Patent 2005/0256001) o inhibición del desarrollo de fitopatógenos como los hongos (US Patent 6, 844, 181) .

En el campo de la agronomía, las gomas se usan desde hace años en composiciones para protección de cultivos, aunque su utilización se centra en utilizarlas como espesantes o adherentes para mejorar el efecto de algún compuesto fungicida. En este sentido se ha patentado el uso de la goma tragacanto (GB Patent 528, 054) , de la goma xantana (US Patent 5, 424, 270 y US 5, 464, 805) .

Recientemente, algunos estudios apuntan la capacidad de inducción de la goma xantana, para protección frente a enfermedades en café (Guzzo,...

1. Una composición para la protección de cosechas frente a organismos patogénicos que comprende Goma Karaya en combinación con al menos un derivado de carbohidratos naturales excluyendo quitosano y seleccionado de un grupo que incluye polisacáridos de pared celular, y polisacáridos incluyendo la dextrina.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos uno de los derivados de carbohidratos naturales está seleccionado entre Pectina y Glucosamina.

3. Composición según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque comprende Goma Karaya y Pectina.

4. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque la Goma Karaya está en combinación con una goma exudada de plantas tales como goma tragacanto, goma xantana, goma arábiga, y goma mástica.

5. Composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las cosechas a tratar están seleccionadas entre las familias de plantas solanáceas (ej. Pimiento, patata, tomate) , musáceas (ej. Plátano/banano) , rosáceas (ej. Rosa) , vitáceas (uva) , cucurbitáceas (ej. melón, sandía, calabacín, pepino) y varias familias de ornamentales como el clavel.

6. Composición según la reivindicación 5, caracterizada porque dichas cosechas están seleccionadas entre tomate, plátano/banano, rosa, uva y melón.

7. Composición según la reivindicación 5, caracterizada porque dichas cosechas son plantas de banano Musa sp.

8. Composición según la reivindicación 1 caracterizada porque dichos microorganismos patogénicos son el hongo Mycosphaerella fijiensis.

9. Composición según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque un carbohidrato es Pectina, preferiblemente de manzana, en cantidades comprendidas entre el 1, 0% Y el 4, 0% por peso seco, con un excipiente que comprende agua.

10. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la Goma Karaya está presente en cantidades comprendidas entre el 1, 0% Y el 4, 0% por peso seco, con un excipiente que comprende agua.

11. Composición según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el carbohidrato es la Glucosamina, en cantidades comprendidas entre el 1, 0%-4, 0% por peso seco, con un excipiente que comprende agua.

12. Composición según la reivindicación 2, caracterizada porque los la Pectina y la Goma Karaya están presentes en cantidades comprendidas entre el 1, 0%-4, 0% por

peso seco, con un excipiente que comprende agua y con una proporción Pectina Goma Karaya 70:30 p/p

13. Composición según la reivindicación 5, caracterizada porque la cosecha seleccionada consiste en frutas, hojas, granos, legumbres, semillas, flores, pastos, raíces, plantas ornamentales y plantas de cosecha.

14. Método para la aplicación de composiciones para proteger cosechas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el cual las composiciones se aplican por inmersión, pulverización, o pintado.

15. Método según la reivindicación 14, caracterizada porque las composiciones lOse aplican mezcladas con un fertilizante.

16. Uso de una composición según una de las reivindicaciones 1 a 13 para la protección de cosechas mediante el control de microorganismos patogénicos de dichas cosechas.

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Figura 1