Uso de prolinas para mejorar el crecimiento y/o el rendimiento.

Una composición que comprende:

una mezcla de estereoisómeros L y D de piroglutamato en una relación de L a D de entre 80:

20 a 97:3, y,un medio portador para la aplicación de dichos estereoisómeros L y D de piroglutamato a una planta diana.

Uso de prolinas para mejorar el crecimiento y/o el rendimiento La presente invención se ha realizado con financiación gubernamental concedida por el departamento de Energía de los Estados Unidos según el contrato Nº W-7405-ENG-36. El gobierno tiene determinados derechos en la presente invención.

La presente invención se refiere en general a composiciones seleccionadas que contienen prolina y al uso de dichas composiciones que contienen prolina para mejorar el crecimiento de las plantas, para mejorar la germinación de las semillas, para proteger las plantas frente a las condiciones de estrés seleccionadas.

Muchas actividades agrícolas son muy sensibles al tiempo, con costes y retornos que son dependientes de una rápida renovación de los cultivos o de ser los primeros en llegar al mercado. Por tanto, un crecimiento rápido de la planta es una meta económica importante de muchas empresas agrícolas que hacen crecer cultivos de alto valor tales como vegetales, bayas, y bananas, así como para la industria de invernaderos y viveros. La importancia de tecnologías mejoradas de producción de cultivos se ha ampliado a medida que las observaciones han indicado que los rendimientos de muchos cultivos bien desarrollados han tendido a estabilizarse en los últimos años. La meta de un rápido crecimiento de las plantas se ha enfocado en numerosos estudios de los mecanismos reguladores de las plantas, que siguen siendo poco comprendidos. En particular, no se ha conseguido una comprensión completa de los mecanismos reguladores de las plantas que coordinan el metabolismo del carbono y el nitrógeno, que deben tener un fuerte impacto sobre el crecimiento y el desarrollo de la planta.

De forma similar al deseo de un rápido crecimiento de la planta, otros factores de la planta son importantes en la industria agrícola, incluyendo factores tales como: el lapso de tiempo hasta la germinación de la semilla, la uniformidad de la germinación, es decir, la germinación casi simultánea, el rendimiento, y la relación de la germinación total de la semilla.

La Patente de los Estados Unidos Nº 5.922.649 de Pehu y col., ilustra la aplicación de una composición, específicamente una composición de glicina betaína, para mejorar el rendimiento de las plantas.

La patente de los Estados Unidos Nº 6.831.040 de Unkefer y col., ilustra que la aplicación de prolinas tales como 2hidroxi-5-oxoprolina, 5-oxoprolina (ácido 2-pirrolidona-5-carboxílico) y sus mezclas a plantas promueve el crecimiento. Mantener una concentración eficaz tanto de 2-oxoglutaramato como de piroglutamato en una planta es muy deseable. La elevación de la concentración del 2-oxoglutaramato puede dar como resultado un comportamiento mejorado, rasgos de calidad y otros beneficios. Tratar las plantas con 2-oxoglutaramato o piroglutamato puede proporcionar estos beneficios. Hasta la fecha, los procedimientos dirigidos a maximizar los beneficios del piroglutamato han requerido generalmente, tratamientos regulares y frecuentes para mantener los niveles deseados del compuesto.

Los presentes inventores han realizado una extensa investigación de las composiciones que incluyen los isómeros L y D del piroglutamato en diversas relaciones, y la eficacia de dichas composiciones para promover la germinación de la semilla, el crecimiento y el rendimiento de la planta. Los inventores han encontrado composiciones preferidas u óptimas para promover el crecimiento y el rendimiento de la planta.

De acuerdo con los fines de la presente invención, como se realiza y se describe con amplitud en el presente documento, la presente invención incluye una composición que incluye una mezcla de estereoisómeros de piroglutamato L y D en una relación de L a D de entre 80:20 a 97:3, y, un medio portador para la aplicación de dichos estereoisómeros de piroglutamato L y D a una planta diana.

La presente invención incluye también un procedimiento para aumentar el crecimiento o el rendimiento de una planta diana tratando la planta diana con una composición que incluye una mezcla de estereoisómeros de piroglutamato L y D en una relación de L a D de 80:20 a 97:3 y un medio portador de dichos estereoisómeros de piroglutamato L y D.

La presente invención incluye también un procedimiento para tratar semillas antes de la plantación que comprende humedecer las semillas directamente con una disolución de la composición que incluye una mezcla de estereoisómeros de piroglutamato L y D en una relación de L a D de entre 80:20 a 97:3.

La presente invención incluye también la mejora de una composición de revestimiento de una semilla tras la adición de una mezcla de estereoisómeros en una relación de L a D de entre 80:20 a 97:3 como un componente de la composición de revestimiento de semillas.

El piroglutamato existe en dos formas, los estereoisómeros D y L. cada uno de estos isómeros es activo para generar los beneficios deseados en las plantas. El piroglutamato comercialmente disponible, sintetizado mediante un 65 procedimiento de fermentación bacteriana, tiene una relación estereoquímica de aproximadamente 60:40 del isómero L al isómero D.

La presente invención se refiere a composiciones que incluyen los isómeros L y D de piroglutamato en diversas relaciones y a la eficacia de dichas composiciones para promover la germinación de las semillas, el crecimiento y el rendimiento de la planta, y la resistencia a los estreses. Se han descubierto ahora composiciones óptimas o preferidas para promover dicho crecimiento y rendimiento de la planta. En particular, la presente invención se refiere a composiciones que incluyen mezclas de estereoisómeros de L y D de piroglutamato que tienen una relación del estereoisómero L al D de entre 80:20 a 97:3. Dichas composiciones son también útiles como medios de germinación de las semillas y se pueden emplear en el revestimiento de una semilla para potenciar la germinación de la semilla. La presente invención se refiere adicionalmente a la eficacia o a la efectividad de las composiciones de piroglutamato que tienen seleccionada la relación de los estereoisómeros L a D para la aplicación en un vehículo dirigido a plantas para promover el crecimiento y el rendimiento de las plantas.

La composición de la presente invención tiene propiedades que conducen a aumentar la productividad de la planta. Por ejemplo, mediante un cuidadoso control de la relación de los estereoisómeros L:D a entre 80:20 a 07.3, se produce una inesperada estimulación mayor del crecimiento de la planta de la que es posible utilizando cualquier

estereoisómero solo. Las composiciones pueden ser también eficaces en la protección de las plantas de estreses tales como los recibidos por la aplicación intencionada o inadvertida de un herbicida. De forma adicional, estas composiciones se pueden aplicar como un medio de germinación o utilizarse en una composición de revestimiento de semillas para proporcionar una mejora en la germinación de semillas.

En una realización de la presente invención, las composiciones incluyen una mezcla de estereoisómeros L y D de piroglutamato con una relación del estereoisómero L al D de entre 80:20 a 97:3 que se puede combinar con un medio portador tal como se conoce en la técnica. Por ejemplo, las composiciones pueden estar en agua, incluyendo agua destilada y agua de grifo, en una disolución fertilizante, o en una disolución herbicida. El herbicida puede ser un producto químico agrícola tal como 2, 4-D (ácido 2, 4-diclorofenoxi acético) . Un experto en la técnica estará

familiarizado con las diversas disoluciones fertilizantes y herbicidas que se pueden emplear. Sin embargo, las composiciones de piroglutamato de la presente invención pueden combinarse de forma más sencilla con agua.

En otra realización de la presente invención, las composiciones que incluyen una mezcla de estereoisómeros L y D de piroglutamato con una relación del estereoisómero L al D de entre 80:20 a 97:3 se pueden combinar en una composición de revestimiento de semillas, de tal manera que dichas composiciones de revestimiento de semillas son bien conocidas en la técnica. Las personas expertas en la técnica están familiarizadas con las diversas composiciones de revestimiento de semillas que se pueden emplear.

Las composiciones de piroglutamato de la presente invención pueden simplemente añadirse como un componente de los revestimientos de semillas convencionales. Dichos revestimientos convencionales de semillas son a menudo poliméricos o una arcilla y se pueden usar para proteger la semilla de la abrasión durante las etapas de almacenamiento y plantación, de las condiciones ambientales desfavorables tras la plantación, para proteger la semilla de los insectos y de... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende:

una mezcla de estereoisómeros L y D de piroglutamato en una relación de L a D de entre 80:20 a 97:3, y, un medio portador para la aplicación de dichos estereoisómeros L y D de piroglutamato a una planta diana.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 donde la relación de los estereoisómeros L a D es de 80.20 a 95:5. 10

3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 y la reivindicación 2 donde dicho medio portador es una disolución acuosa que incluye un tensioactivo y un agente humectante.

4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 3 donde dicha composición incluye además un herbicida. 15

5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 4 donde dicho herbicida es ácido 2, 4-diclorofenoxi acético.

6. Un procedimiento para aumentar el comportamiento agronómico de una planta diana que comprende: 20 tratar una planta diana con una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 donde dicha planta diana se selecciona entre el grupo de monocots, dicots, crucíferas, solanáceas y legumbres.

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7 donde dicho comportamiento agronómico se selecciona entre el grupo que consiste en el crecimiento de la planta, el potencial de floración, el rendimiento y la resistencia de la planta al estrés producido por un herbicida.

9. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 donde dicho tratamiento es 30 mediante la aplicación al follaje de una planta diana.

10. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 6 a 8 donde dicho tratamiento es mediante la aplicación a las raíces de una planta diana.

11. Un procedimiento para tratar las semillas antes de la plantación que comprende humedecer las semillas directamente con una disolución de una composición que incluye una mezcla de estereoisómeros L y D de piroglutamato en una relación de L a D de entre 80:20 a 97:3.

12. El procedimiento de la reivindicación 11 donde dichas semillas proceden del grupo que consiste en arroz o 40 pimientas.

13. Una composición de revestimiento de semillas de acuerdo con la reivindicación 1.