Resistencia al estrés abiótico en plantas.

Un método para reducir los efectos del estrés abiótico en una planta,

método que comprende la aplicación de una composición que comprende una pared celular de levadura en una cantidad eficaz para prevenir a reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico.

Resistencia al estrés abiótico en plantas Esta solicitud reivindica las ventajas de las Solicitudes de Patente Provisionales de los EE.UU. con Nos de serie 60/666.873, presentada el 31 de marzo de 2005, y 60/755.290 presentada el 30 de diciembre de 2005.

Campo técnico

Esta invención se refiere al control del estrés abiótico en plantas. En particular, la invención se refiere a métodos y composiciones para la prevención o la reducción de los efectos perjudiciales del estrés abiótico tales como la exposición a una elevada salinidad del suelo. Los métodos de la invención comprenden la aplicación de composiciones que comprenden una preparación de pared celular de levadura a una planta para prevenir o reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico.

Antecedentes de la invención El estrés abiótico puede definirse ampliamente como un grupo de factores no bióticos que pueden dar como resultado efectos perjudiciales en las plantas. Algunos ejemplos de estresantes abióticos incluyen un exceso de salinidad del suelo (así como otras condiciones adversas del suelo) , sequía, viento intenso, metales pesados, herbicidas y temperaturas extremas. Dichos estresantes abióticos pueden promover la generación de especies de oxígeno reactivas en células fotosintéticas, y la muerte celular por estrés abiótico puede ser, por tanto, en parte el resultado de un daño oxidativo.

Como un ejemplo, las prácticas agrícolas y la mala gestión de la irrigación en regiones cálidas y secas dan como resultado a menudo suelos salinos y yesíferos con una baja productividad. De hecho, la salinización secundaria resultante de una mala gestión de la irrigación afecta aproximadamente al 20 % de las tierras irrigadas en todo el mundo. Por lo tanto, los estresantes abióticos tales como el estrés salino representan una limitación importante para la productividad del suelo. La mejora de los rendimientos de los cultivos en suelos sometidos a limitaciones de salinidad y a otros estresantes abióticos es un objetivo constante y una necesidad en la técnica.

Se han considerado varios métodos para reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico, incluyendo medios genéticos tales como la adición de transgenes para antioxidantes (para un ejemplo, véase C. Gisbert y col, Plant Physiology 2000, 123 (1) , 393 -402) . Adicionalmente, se sabe que un desencadenante glucoproteico de respuesta al estrés de las paredes celulares de Phytophthora megasperma y los desencadenantes glucoproteicos derivados de extractos de levadura proporcionan diferentes respuestas en las células de tomate (C. W. Basse y col, Plant Physiology 1992, 98 (4) , 1239 -1247) . Las mejoras resultantes estaban limitadas, sin embargo, debido a la complejidad del sistema antioxidante vegetal y a los numerosos demás elementos de la fisiología celular que contribuían a la (o restaban) tolerancia al estrés. Consecuentemente permanece una necesidad en la técnica de métodos y composiciones para mejorar la resistencia de las plantas a estresantes abióticos tales como una elevada salinidad del suelo. La presente invención proporciona métodos para la reducción o la prevención de los efectos perjudiciales del estrés abiótico en plantas, que comprenden la aplicación a las mismas de composiciones que comprenden una pared celular de levadura. La aplicación de las composiciones de la presente invención reduce o evita sorprendentemente los efectos perjudiciales en las plantas de los estresantes abióticos tales como la elevada salinidad del suelo.

Sumario de la invención De acuerdo con los propósitos de la presente invención según se describe en este documento, en un aspecto de la presente invención se proporciona un método para reducir los efectos del estrés abiótico en una planta, método que comprende la aplicación de una composición que comprende una pared celular de levadura en una cantidad eficaz para prevenir o reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico. La composición puede comprender al menos un mananoligosacárido derivado de levadura. La composición puede formularse para su aplicación como un aerosol foliar o como una impregnación del suelo.

La pared celular de levadura de la composición puede proceder de una especie de levadura seleccionada de entre el grupo de levaduras que consiste en Saccharomyces, Candida, Kluyveromyces y Torulaspora. En una forma de realización, la composición de pared celular de levadura puede derivar de Saccharomyces cerevisiae. En otra forma de realización más, la pared celular de levadura deriva de la cepa de Saccharomyces cerevisiae NCYC 1026. La composición puede comprender adicionalmente al menos un extracto vegetal derivado de yuca, que puede obtenerse mediante corte, trituración, maceración, presión o molienda de al menos una porción de la planta de yuca y la obtención de un extracto líquido a partir de la misma.

El método de la presente invención es eficaz para proporcionar efectos protectores frente varios estresantes abióticos, que incluyen la exposición a una salinidad excesiva. El método es eficaz para proporcionar efectos protectores para cualquier cultivo vegetal, forraje, cultivo frutícola, cultivo hortícola o cultivo extensivo. En una forma

de realización, el método se lleva a cabo sobre un cultivo frutícola tal como una planta de tomate.

En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para inducir resistencia al estrés abiótico en una planta, que comprende la aplicación de una composición que comprende una pared celular de levadura y de al menos un extracto vegetal derivado de yuca en una cantidad eficaz para prevenir o reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico. La pared celular de levadura y el extracto vegetal pueden ser sustancialmente como se ha descrito anteriormente, y pueden estar formulados como se conoce en la técnica para su aplicación como un aerosol foliar o como una impregnación del suelo.

Breve descripción de los dibujos Los dibujos anexos, que son incorporados en, y forman parte de, la memoria descriptiva, ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:

la Figura 1 muestra el contenido relativo de agua (RWC) en hojas de planta de tomate bajo una exposición a salinidad (A = composición de pared celular de levadura más NaCl 100 mM, S = composición de pared celular de levadura, * = significativamente diferente de S a un P < 0, 05) ; la Figura 2 muestra la conductancia estomatal de las hojas de la planta de tomate durante la exposición al salino; la Figura 3 muestra la fluorescencia de la clorofila (proporciones Fv/Fm) durante el estrés salino, demostrando el efecto protector de la presente composición de pared celular de levadura durante el estrés salino; la Figura 4 muestra la actividad de la dismutasa de superóxido (SOD) en las hojas de la planta de tomate durante el estrés salino, y demuestra un aumento significativo en la actividad de la SOD en las hojas tratadas con la composición de pared celular de levadura en comparación con las hojas con estrés salino solo (P < 0, 05) ; la Figura 5 muestra la actividad de la catalasa (CAT) en hojas de la planta de tomate durante el estrés salino, y muestra un aumento en la actividad de la CAT en hojas tratadas con la composición de la presente invención; la Figura 6 muestra la actividad de la peroxidasa de ascorbato (AP) en hojas de la planta de tomate durante el estrés salino, y muestra un aumento en la actividad de la AP con la aplicación de la composición de pared celular de levadura en el día 28 de estrés salino; la Figura 7 muestra una mejora en la actividad de la peroxidasa (POX) en hojas con estrés salino tratadas con la presente composición en comparación con las hojas con estrés salino; la Figura 8 muestra una reducción en el impacto del estrés por NaCl en la peroxidación lipídica de la planta del tomate (malondialdehído, MDA) mediante la aplicación de la presente composición; la Figura 9 representa la longitud de la raíz y de los brotes de plantas de tomate expuestas a niveles variables de estrés salino (C = control de agua destilada; A1 = composición de pared celular de levadura a 600 !l L-1; A2 = composición de pared celular de levadura a 1.200 !l L-1; A3 = composición de pared celular de levadura a 1.800 !l L-1; 35 = NaCl 35 mM; 35A1 = composición de pared celular de levadura a 600 !l L-1 + NaCl 35 mM; 35A2 = composición de pared celular de levadura a 1.200 !l L-1 + NaCl 35 mM; 35A3 = composición de pared celular de levadura a 1800 !l L-1 + NaCl 35 mM; 70 = NaCl 70 mM; 70A1= composición de pared celular de levadura a 600 !l L-1 + NaCl 70 mM; 70A2 = composición de... [Seguir leyendo]

1. Un método para reducir los efectos del estrés abiótico en una planta, método que comprende la aplicación de una composición que comprende una pared celular de levadura en una cantidad eficaz para prevenir a reducir los 5 efectos perjudiciales del estrés abiótico.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la composición comprende al menos un mananoligosacárido derivado de levadura.

3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la composición está formulada para su aplicación como un aerosol foliar o como una impregnación del suelo.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición deriva de una especie de levadura seleccionada del grupo de levaduras que consiste en Saccharomyces, Candida, Kluyveromyces y 15 Torulaspora.

5. El método de la reivindicación 4, en el que la composición deriva de Saccharomyces cerevisiae.

6. El método de la reivindicación 5, en el que la composición deriva de la cepa de Saccharomyces cerevisiae NCYC 20 1026.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composición comprende adicionalmente al menos un extracto vegetal derivado de yuca.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el extracto vegetal se obtiene mediante corte, trituración, maceración, presión o molienda de dicha planta de yuca y la obtención de un extracto líquido a partir de la misma.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el estrés abiótico es la exposición a una 30 salinidad excesiva.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la planta es una planta de tomate.

11. Un método para la inducción de resistencia al estrés abiótico en una planta, que comprende la aplicación de una

composición que comprende una pared celular de levadura y al menos un extracto vegetal derivado de yuca en una cantidad eficaz para prevenir o reducir los efectos perjudiciales del estrés abiótico.

12. El método de la reivindicación 11, en el que la composición incluye al menos un mananoligosacárido derivado de levadura. 40

13. El método de las reivindicaciones 11 o 12, en el que la composición está formulada para su aplicación como un aerosol foliar o como una impregnación del suelo.

14. El método de cualquiera de las reivindicacione.

11. 13, en el que la pared celular de levadura deriva de una 45 especie seleccionada de entre el grupo que consiste en Saccharomyces, Candida, Kluyveromyces y Torulaspora.

15. El método de la reivindicación 14, en el que la pared celular de levadura deriva de Saccharomyces cerevisiae.

16. El método de la reivindicación 15, en el que la pared celular de levadura deriva de la cepa de Saccharomyces 50 cerevisiae NCYC 1026.

17. El método de cualquiera de las reivindicacione.

11. 16, en el que el extracto vegetal se obtiene mediante corte, trituración, maceración, presión o molienda de la planta de yuca y la obtención de un extracto líquido a partir de la misma.

18. El método de cualquiera de las reivindicacione.

11. 17, en el que el estrés abiótico es la exposición a una salinidad excesiva.

19. El método de cualquiera de las reivindicacione.

11. 18, en el que la planta es una planta de tomate. 60

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