BRPI0617802A2 - método para reduzir a quantidade total de um ou mais patógenos em uma planta viva, aparelho para reduzir a quantidade total de um ou mais patógenos em uma planta viva ou cogumelo, ou uma sua parte, métodos para remover uma ou mais partes de uma planta viva e para melhorar a vitalidade de uma planta, e, uso de uma dosagem de uv-c em uma planta viva ou cogumelo - Google Patents

Abstract

<B>MéTODO PARA REDUZIR A QUANTIDADE TOTAL DE UM OU MAIS PATóGENOS EM UMA PLANTA VIVA, APARELHO PARAREDUZIR A QUANTIDADE TOTAL DE UM OU MAIS PATóGENOS EM UMA PLANTA VIVA OU COGUMELO, OU UMA SUA PARTE, METODOS PARA REMOVER UMA OU MAIS PARTES DE UMA PLANTA VIVA E PARA MELHORAR A VITALIDADE DE UMA PLANTA, E, USO DE UMA DOSAGEM DE UV-C EM UMA PLANTA VIVA OU COGUMELO <D>A presente invenção refere-se a um método para controlar crescimento de patógeno sobre plantas vivas e cogumelos usando luz UV-C e um aparelho para uso no método. Também são proporcionados métodos para remover folhas excedentes e métodos para destruir partes de planta arterial para safra de bulbos, tubérculos ou raízes subterrâneas.

Description

"MÉTODO PARA REDUZIR A QUANTIDADE TOTAL DE UM OUMAIS PATÓGENOS EM UMA PLANTA VIVA, APARELHO PARAREDUZIR A QUANTIDADE TOTAL DE UM OU MAIS PATÓGENOSEM UMA PLANTA VIVA OU COGUMELO, OU UMA SUA PARTE,MÉTODOS PARA REMOVER UMA OU MAIS PARTES DE UMAPLANTA VIVA E PARA MELHORAR A VITALIDADE DE UMAPLANTA, E, USO DE UMA DOSAGEM DE UV-C EM UMA PLANTAVIVA OU COGUMELO"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se em geral aos métodos deprodução agrícola, e mais especificamente à redução ou eliminação de danocausado por patógenos de planta tais como Batrytis, Phytophthora e outros,sobre plantas vivas ou cogumelos. Crescimento de patógeno sobre plantasvivas, ou partes de planta é controlado usando luz UV-C, sem apresentar umefeito negativo sobre o crescimento, desenvolvimento e rendimento dasplantas ou cogumelos. A invenção adicionalmente se refere a um aparelhopara controlar o crescimento de microorganismo patogênico. Também éproporcionado um método para remover folhas excedentes das plantas vivasusando luz UV-C e para destruir tecidos de planta aérea de safras subterrâneasantes da colheita.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A proteção efetiva de safras agrícolas contra infecção e danocausados por microorganismos patogênicos tem sido há longo tempo umaárea preocupante da agricultura. Em particular, infecção por fungospatogênicos de planta, tais como aqueles do gênero Botrytis ou Phytophthara,pode resultar em perdas severas de rendimento devido ao dano causado emsafras agrícolas valiosas externas, e ainda mais em ambientes de estufa.

Os cultivadores em sua maioria tratam os ataques por fungoscom fungicidas. Estes trazem uma etiqueta em termos de aquisição, mastambém em termos de labor requerido para aplicar o fungicida. Em adição, aspreocupações no domínio público sobre os efeitos de longa duração do uso defungicida sobre o ambiente e sobre a saúde humana são crescentes.

No caso de safras crescidas em túnel ou estufa, ataques depatógeno podem ser particularmente preocupantes, porque a umidade relativamais alta e as condições de crescimento generosas de uma instalação deambiente controlado facilita o crescimento não apenas de plantas, mastambém de muitos patógenos. Cultivadores são, portanto, efetivamenteforçados para diminuir a umidade relativa em suas estufas ou túneis, por meiode maior abertura de ventilação, que em muitos casos pode aumentar seuscustos de aquecimento, aumentando assim significativamente o custo total docontrole químico de patógeno.

Há algum tempo é conhecido que luz UV pode ter efeitosfüngicidas. Cultivadores em estufa alertas têm observado que a ausência deUV (tais como plantas grandes inferiores, ou sob coberturas de túnel / estufatal como vidro, polietileno ou outros materiais que inibem a transmissão deluz UV, que está normalmente presente na luz solar) pode aumentar apresença de crescimento füngico sobre uma safra agrícola.

Luz UV pode ser dividida em classes diferentes baseadas emcomprimento de onda, incluindo ultravioleta A. (UV-A) a cerca de 350 nm,ultravioleta B (UV-B) a cerca de 300 nm e ultravioleta C (UV-C) a cerca de250 nm. Não surpreendentemente, a efetividade da luz UV na produção demudanças biológicas pode diferir em comprimentos de onda diferentes.

Para tratamento füngico, o uso de luz UV é atrativo pelo fatode que é um tratamento não-químico que não deixa resíduo tóxico sobre asafra ou no ambiente. Tem sido demonstrado que luz UV pode inativar ocrescimento füngico. Contudo, tem sido mostrado que UV-A e UV-B causamdano em olhos de humano e em pele de humano. Ademais, tem sidodemonstrado que UV-A e UV-B são carcinogênicos, enquanto que UV-C érelatadamente não-carcinogênico.

Até o presente, luz UV-C tem sido usado para desinfetar águaou superfícies ou para tratar material de planta de pós-colheita, tal comohortaliças e frutas colheitadas, que são removidas da planta viva / emcrescimento / realizando fotossíntese. Por exemplo Marquenie et al (2002, Int.J. Food Microbiol. 74: 27-35) usaram UV-C (254 nm) e testaram o efeito deUV-C e/ou de tratamento calorífico sobre a viabilidade de conídeos depatógenos de pós-colheita Botrytis cinerea e Monilinia fructigena. Taltratamento é útil para reduzir o dado de pós-colheita causado por patógenosdurante armazenagem de longa duração e transporte de hortaliças e frutascolheitadas.

EP0007459 descreve o uso de luz UV possuindo umcomprimento de onda largo (200-400 nm) em doses altas de 2-300 mW/m ,nas quais o nível inferior ainda corresponde a 0,17 J/cm . Tanto o uso de luzUV-C como tal (sem quantidades substanciais de outra luz UV tal como UV-A e/ou B) quanto o uso de dosagens mais baixas não são sugeridos. Emadição os exemplos são puramente teóricos.

W02004/039075 descreve um método para controlarmicroorganismos usando UV-C e água ozonizada, aplicando tecnologia dejato de ar elétrico de dipolo e agentes umectantes. Assim, dois agentesantimicrobianos são combinados, que são aparentemente úteis no campo decombate de insetos e infecções mistas. A técnica é apenas adequada paraplantas crescidas em campo. Não há indicação de que UV-C pode ser usadocomo tal ou que dosagens podem ser efetivas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção almeja proporcionar um tratamento não-químico, não-carcinogênico de crescimento de patógeno sobre plantas vivasque afeta o patógeno sem causar qualquer efeito negativo permanente sobre aplanta de safra, em particular sem ter um efeito negativo sobre os crescimentoe desenvolvimento normais da planta.

Também um objetivo da presente invenção é proporcionar ummétodo de tratamento anti-patogênico que permite que cultivadores emestufa/túnel aceitem umidade relativa mais alta em suas estufas/túneis.Devidoao fato de o crescimento de patógeno ser controlado sem afetar oscrescimento e desenvolvimento normais das plantas, o rendimento de safra ésignificativamente aumentado (porque perdas de rendimento causadas pelospatógenos são reduzidas). Assim, um rendimento de safra superior e/ou custosde aquecimento significativamente menores são o resultado do método.

Um outro objetivo é proporcionar um tal tratamento semefeitos colaterais indesejáveis, tal como o efeito carcinogênico de luz UV-A eUV-B.

Também um outro objetivo da presente invenção éproporcionar um método de tratamento anti-patogênico que é efetivo, atémesmo quando uma certa população de patógeno pode ter desenvolvidoresistência a compostos químicos.

Também um objetivo é proporcionar um tratamento paracontrolar o crescimento de patógeno em estufas / túneis que é tão efetivo quecultivadores podem permitir o aumento de umidade relativa em estufas/túneis,permitindo assim que sua safra cresça mais eficientemente, e reduzir oconsumo de energia substancialmente.

Também um objetivo desta invenção é proporcionartratamento para controlar patógenos sobre safras agrícolas que estão sendocolheitadas dentro alguns poucos dias seguintes. Muitos fungicidas trazem umIntervalo de Pré-Colheita (PHT) de três dias ou mais, de modo que o controlede fungo usando tais compostos químicos se torne impossível.

Um outro objetivo da invenção é proporcionar um aparelhopara controlar, especialmente reduzir, crescimento de patógeno sobre umaplanta, ou pelo menos uma sua parte, para uso em um método de acordo coma invenção.

De acordo com a invenção um aparelho para controlar ocrescimento de patógeno sobre uma planta (ou pelo menos uma sua parte)para uso em um método de acordo com a invenção, compreende

- uma fonte de luz UV-C; na qual a fonte de luzessencialmente não emite luz UV-A e UV-B, mas pelo menos 90%, 95%,98%, 99% ou mais de apenas luz UV-C;

- opcionalmente a fonte de luz adicionalmente compreende umtubo de quartzo ou um invólucro ao redor dele, de modo que a emissão deUV-C não seja reduzida e poeira ou sujeita não seja colhida sobre a própriafonte de luz mas sobre o tubo de quartzo; a poeira e sujeita pode serfacilmente removida e.g. por pulverizadores de pressão alta (pulverizando e.g.água);

- opcionalmente o tubo de quartzo pode adicionalmentecompreender uma camada de Teflon sobre o lado interno e/ou lado externo,de modo que a quebra ou o dano do tubo de quartzo não resulte emespalhamento de partículas; essencialmente todas as partículas quebradaspermanecem fixadas umas nas outras pela camada de Teflon e a fonte de luzpode ser facilmente substituída;

- meio de transporte para passar a fonte de luz pela planta (oupelo menos uma parte de planta), na qual durante uma passagem da plantapela fonte de luz a planta (ou parte de planta) é tratada com uma quantidadede luz UV-C que é suficientemente alta para reduzir (ou prevenir) dano detecido de planta causado pelos citados patógenos mas que é suficientementebaixa para não danificar permanentemente a citada planta. Em umamodalidade, a luz UV-C é suficientemente alta para controlar (especialmentereduzir) o crescimento de patógeno, enquanto que ao mesmo tempo nãopossui um efeito negativo sobre o crescimento, desenvolvimento e/ourendimento da planta.Pela passagem da fonte de luz por uma planta ou a planta poruma fonte de luz a planta (ou parte de planta) será exposta por um tempolimitado predeterminado. Neste tempo limitado o crescimento de patógenoserá controlado, especialmente reduzido. Conseqüentemente, a quantidadetotal de biomassa de patógeno e a infecção por patógenos são diminuídas,dando à planta um tempo para se recuperar da infecção. Esta descobertapermite que a planta cresça mais saudável, resultando em rendimento de safrasuperior.

Em uma outra modalidade da invenção a quantidade de luzUV-C está entre 0,002 (ou 0,0025) e 0,16 J/cm2 durante um período de 24

horas, mais preferivelmente entre 0,002 (ou 0,0025) e 0,15 J/cm,especialmente igual a ou menor do que 0,16 ou 0,15 J/cm .

Tem sido verificado que uma fluxo integrado nesta faixa emum tecido de uma planta é adequada para controlar os patógenos e quesurpreendentemente apenas dosagens de UV-C muito baixas são requeridaspara alcançar e são de controle efetivo. O valor ótimo de fluxo integradodepende da espécie da planta, do estágio de crescimento, do tipo de patógenoe do estágio de crescimento do patógeno.DEFINIÇÕES

"Luz UV-C" ou "radiação UV-C " refere-se à luz (ou radiação)ultravioleta possuindo um comprimento de onda de entre 240 e 260 nm. LuzUV-C, possuindo um comprimento de onda entre 243 e 255 nm é preferida;em algumas modalidades, um comprimento de onda entre cerca de 245 e 247nm é particularmente preferido, porque tem sido observado que o efeito anti-patogênico de luz UV-C tende a alcançar um pico nesta faixa de comprimentode onda. Esta definição inclui comprimentos de onda de 240-260 nm, bemcomo os valores de ponto extremo como tais ou valores ou faixas entre ospontos extremos, tal como cerca de 254 nm ou cerca de 260, 261, 262, 263,264 ou 265 nm."Plantas vivas" ou "plantas viventes" é aqui usado para sereferir às plantas de qualquer estágio de crescimento, variando de estágios demuda até plantas maduras. Este termo é usado para não incluir plantascolheitadas ou partes de planta separadas (tais como sementes, fruta, etc.),exceto que em uma modalidade também "cortes de planta" são aqui incluídos,porque estes cortes são capazes de enraizarem em uma planta após o plantio.

"Partes de uma planta" refere-se aqui às partes de plantasvivas, que não são removidas de das plantas. Por exemplo, o caule ou o ladoinferior das folhas são partes de uma planta inteira. Também, os 75%, 50%,25% ou 10% inferiores de uma planta são partes da planta.

Uma "pluralidade de plantas" refere-se às plantas crescidasumas próximas das outras, e.g. lado a lado em fileiras ou em um campo.

"Tecido aéreo" ou "partes aéreas de planta" é um tecido deplanta acima do solo, especialmente a folhagem, os caules, as flores, e a frutaem desenvolvimento.

"Cogumelos" incluem aqui todas as espécies de cogumelos(preferivelmente edíveis, cultivadas), tais como champignon (Agaricusbisporus), shiitake (Lentinula edodes), cogumelo oyster (Pleurotus ostreatus),espécie Boletus (e.g. B. edulis), Chanterelle (Cantharellus cibarius), etc.

"Cogumelos vivos" refere-se aos cogumelos em qualquerestágio de crescimento, em particular qualquer estágio de crescimento decorpos frutíferos.

Uma "pluralidade de cogumelos" refere-se aos cogumeloscrescendo uns próximos dos outros.

"Patógeno" ou "patógeno de planta" refere-se aqui aomicroorganismo, tal como fungos, bactérias, micoplasmas e vírus, que sãocapazes de causarem doenças (e.g. vistas como sintomas) em plantas vivas,i.e. em plantas hospedeiras. São especialmente preferidos os patógenos queestão presentes durante pelo menos uma parte de seu ciclo de vida sobre asuperfície externa de uma ou mais partes aéreas de plantas. Também são aquiincluídos os insetos patogênicos e as pestes de nematódeo.

"Insetos" refere-se aqui a qualquer espécie de inseto,preferivelmente a pestes de planta, i.e. insetos que danificam plantas.

"Contatar" ou "contato" no contexto de luz UV-C refere-se aobrilho da luz sobre uma superfície e portanto à exposição da superfície à luzUV-C. "Contatar com" e "expor a" são aqui usados intercambiavelmente.

"Controle de crescimento de patógeno" refere-se à redução daquantidade total de um ou mais patógenos sobre uma planta ou sobre uma oumais partes de planta. E imaterial, se a quantidade de patógeno é reduzidadevido às partes do patógeno sendo mortas, danificadas, ou afetadas em suavelocidade de crescimento, reprodução e/ou disseminação. Também se referea uma redução na perda de rendimento induzida por patógeno, porque apressão de doença total (biomassa de um ou mais patógenos) sobre as plantasé reduzida.

Neste documento e em suas reivindicações, o verbo"compreender" e suas conjugações é usado em seu sentido não limitante parasignificar que itens após a palavra estão incluídos, mas itens nãoespecificamente mencionados não estão excluídos. Em adição, referência aum elemento pelo artigo indefinido "um" ou "uma" não exclui a possibilidadede que mais do que um elemento esteja presente, a não ser que o contextoclaramente requeira que haja um e apenas um dos elementos. O artigoindefinido "um" ou "uma" assim normalmente significa "pelo menos um(a)",e.g. "uma planta" refere-se também a várias plantas.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

A presente invenção será discutida com mais detalhe abaixo,usando numerosas modalidades exemplares, com referência aos desenhosanexados, nos quais:

Fig. 1 mostra uma primeira modalidade exemplar de umaparelho para controlar crescimento de patógeno sobre uma planta (ou suaparte) para uso em um método de acordo com a invenção.

Fig. 2 mostra uma segunda modalidade exemplar de umaparelho para controlar crescimento de patógeno sobre uma planta (ou suaparte) para uso em um método de acordo com a invenção.

Fig. 3 mostra o efeito de UV-C sobre a germinação deesporângios (%) de Phytophthora infestans.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Foi surpreendentemente verificado que níveis baixos de luzUV-C são elevadamente efetivos no controle de patógenos de planta, pormeio do qual a vitalidade e o rendimento das plantas são aumentados. Emboraluz UV-C tenha sido usada como desinfetante no passado, as dosagensefetivas descritas eram altas e a aplicação em tecido de planta viva era apenasfeita se o tecido fosse protegido por uma cutícula espessa coberta por cera (talcomo hortaliças e frutas colheitadas, que não crescem e/ou realizamfotossíntese).

A presente descoberta permite pela primeira vez o controleefetivo de patógenos sobre tecidos de cogumelo e/ou planta viva, ativamentecrescendo e/ou realizando fotossíntese. Dosagens de 0,16 ou 0,15 J/cm2 desuperfície de tecido (i.e. 160 ou 150 m J/cm2) ou dosagens até mesmosignificativamente menores podem ser usadas de acordo com a invenção. Porexemplo, dano por Phytophthora infestans pode ser reduzidosignificativamente usando tão pouco quanto 0,002-0,01 J/cm de tecido (2 -10 m J/cm2) aplicado durante um período de 24 horas, com uma dosagemótima sendo de cerca de 0,01 J/cm (10 m J/cm2).

Em adição outras aplicações de luz UV-C têm sidoencontradas. Por exemplo em uma modalidade cogumelos, que são em simesmos fungos, podem ser protegidos contra o dano causado por outrospatógenos fungicos de cogumelo. Em outra modalidade foi verificado que luzUV-C pode ser usada para remover folhas inferiores ("queima") de plantasvivas, em um tal modo que a área onde a folha se fixa no caule não édanificada e se lacra naturalmente formando uma camada protetora, reduzindodeste modo a incidência de doenças que de outro modo (usando remoçãomanual de folhas) penetraria no ferimento.

Em uma outra modalidade é proporcionado um método paradestruir as partes aéreas acima do solo das plantas.

As modalidades diferentes são descritas em detalhe aquiabaixo.

Métodos para controlar patógenos de planta de acordo com a invenção

Em uma modalidade a presente invenção proporciona ummétodo para controlar, especialmente para significativamente reduzir,crescimento de patógeno sobre uma ou mais plantas vivas, especialmentesobre uma pluralidade de plantas (ou sobre uma ou mais de suas partes, taiscomo a metade inferior, o 1/3 inferior ou 1/4 inferior da planta), pelo contadode pelo menos uma ou mais partes aéreas de citadas plantas com luz UV-Cpor um tempo e em uma proximidade e intensidade suficientes para controlarum ou mais patógenos. A luz UV-C possui especialmente um efeito negativosobre o(s) patógeno(s), e preferivelmente reduz a quantidade de patógenos naárea tratada. Por exemplo, todo ou parte do micélio fungico que entra emcontato com a luz UV-C pode ser morto, deste modo a pressão de doença totalsobre a pluralidade de plantas é reduzida. Assim, o crescimento, a viabilidadee/ou a infectividade e/ou a reprodução do patógeno podem ser reduzidas pelotratamento com UV-C. Deste modo, o rendimento da pluralidade de plantas éaumentado comparado com as plantas de controle que não foram tratadas namesma maneira (desde que a pressão de doença inicial à qual as plantas foramexpostas seja similar). Em uma modalidade preferida o crescimento e odesenvolvimento da planta ou da pluralidade de plantas não são afetadosnegativamente pelo tratamento com UV-C, e o rendimento também não éafetado negativamente, e mais preferivelmente é significativamenteaumentado comparado com as plantas de controle.

Em uma modalidade da invenção o tecido de planta exposto àluz UV-C não pe danificado (veja abaixo), enquanto que em outra modalidadealgumas partes de tecido de planta podem ser danificadas pela luz UV-C (e.g.as folhas inferiores e expostas ao UV-C podem mostrar sintomas induzidospor UV-C ou até mesmo morrer ou "queimar"; ver adicionalmente abaixo),enquanto que o rendimento e o crescimento de planta totais não são afetadosnegativamente (i.e. as plantas continuam crescendo normalmente e orendimento é pelo menos idêntico ao, mas preferivelmente pelo menos 1%,2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, ou mais, mais alto doque o das plantas de controle).

Em outra modalidade a presente invenção proporciona ummétodo para significativamente reduzir o dano por patógeno (i.e. proteger asplantas contra o dano por patógeno) de uma ou mais plantas vivas (umapluralidade de plantas, pela exposição de pelo menos as partes aéreas decitadas plantas que são sensíveis para serem infectadas por patógenos, uma oumais vezes (periodicamente) à luz UV-C por um tempo e em umaproximidade e intensidade suficientes para ter um efeito sobre (i.e.. controlar,especialmente reduzir) o crescimento de patógeno (e.g. reduzindo aviabilidade e/ou infectividade e/ou reprodução) sem danificar o tecido deplanta.

E especialmente proporcionado um método para reduzir odano de tecido de planta causado por um ou mais patógenos de planta, destemodo o método compreende expor as plantas vivas (ou suas partes) uma oumais vezes a uma quantidade de luz UV-C que é suficientemente alta parareduzir dano de tecido de planta causado pelo(s) citado(s) patógeno(s) masque é suficientemente baixa para não resultar em dano permanente de citadotecido de planta. Especialmente, crescimento e rendimento das plantas nãosão afetados negativamente.

Dano de tecido de planta refere-se aqui ao dano de tecidovisível, macroscópico, que pode ser classificado usando avaliação visual. Doistipos de dano de tecido podem ser distinguidos. O primeiro tipo de dano detecido é dano causado diretamente ou indiretamente por um ou maispatógenos de planta. Este dano é visto como sintomas típicos de doença, taiscomo e.g. manchas foliares, manchas de caule, clorose, necrose, ou cânceres.

O termo "dano" também inclui a cobertura externa do tecido com o(s)patógeno(s), tal como micélio fungico vivo ou viável. Cada tipo de patógenoconhecidamente causa um conjunto definido de sintomas sobre uma espéciehospedeira. O segundo tipo de dano de tecido é causado pelo tratamento comUV-C, quando dosagens muito altas são aplicadas. Estes sintomas tambémsão visíveis macroscopicamente, como e.g. lesões, clorose, etc. Contudo, emuma modalidade a presente invenção emprega dosagens de UV-C que nãocausam dano visível em uma planta, i.e. nem sintomas induzidos por UV-Cnem quaisquer outros efeitos sobre o crescimento e o desenvolvimento (talcomo impedimento de crescimento, deformações, etc) são vistos.

Em particular, tem sido verificado que quantidades de luz UV-C entre 0,002 (ou 0,0025) e 0,16 ou 0,15 J/cm durante um período de 24horas permitem não apenas induzir qualquer, ou pelo menos não induzir danode tecido de planta que possui um efeito negativo sobre crescimento erendimento das plantas, enquanto que ainda tem um efeito anti-patogênico,i.e. controla o crescimento de patógeno. Assim, especialmente, o crescimentoe o rendimento normais da pluralidade de plantas não são negativamenteafetados, enquanto que o crescimento de patógeno é controlado. A dosagemou faixa de dosagem ótima pode depender da espécie de planta ou dacombinação de patógeno / tecido de planta, como será descritoadicionalmente abaixo. O limite de dosagem superior pode, por exemplo, serdeterminado em experimentos de resposta-dose, onde plantas ou partes deplanta de uma espécie (preferivelmente todas no mesmo estágio dedesenvolvimento e crescidas sob as mesmas condições) são expostas às(contatadas com) quantidades variadas de luz UV-C e então escolhe-se adosagem que quer não leva a quaisquer sintomas visíveis quer pelo menos nãotem um efeito negativo sobre o rendimento e o crescimento da planta. Quandoé referido aqui à exposição à luz UV-C, é preferido que essencialmenteapenas UV-C seja contatada com o tecido, i.e. a fonte de luz não emitequantidades substanciais (i.e. menos do que 10%, preferivelmente menos doque 5% ou 2%, mais preferivelmente menos do que 1% ou preferivelmente0%) de luz UV-A e UV- B.

Assim, o tratamento com UV-C de acordo com umamodalidade da invenção usa uma dosagem de UV-C, que significativamentereduz o dano causado por patógeno (sintomas diretos e/ou indiretos) emplantas tratadas comparadas com plantas de controle (plantas não tratadascom UV-C), ao mesmo tempo não afetando o crescimento e o rendimento dasplantas tratadas. Assim, preferivelmente, o(s) sintoma(s) de doença típico(s)causado(s) pelo(s) patógeno(s) é/são significativamente reduzidos, quer sobrea planta inteira quer sobre a(s) parte(s) exposta(s) ao UV-C. Uma "reduçãosignificativa" refere-se a uma redução de pelo menos 5%, 10%, 15%, 20%,30%, 50% 60% ou mais de um ou mais sintomas comparado com as plantas(ou partes) de controle. Esta redução pode ser ensaiada e quantificada porclassificação visual regular, ou indiretamente, por medição do rendimento deplantas tratadas comparadas com plantas de controle.

Em uma modalidade, a referência a uma redução significativaem dano de tecido causado pelo patógeno também inclui uma reduçãosignificativa em crescimento de patógeno(s). Isto pode, por exemplo, sermedido pela avaliação da quantidade de próprias estruturas de patógeno vivasou viáveis, por exemplo a quantidade encontrada sobre a(s) superfície(s)externa(s) da parte aérea de plantas, ou a biomassa total de patógenoencontrada sobre as plantas / partes de planta. Assim, em uma modalidade éaqui proporcionado um método para reduzir a quantidade de patógeno(s)vivo(s) ou viável(eis sobre a planta ou tecido de planta (especialmente sobre asuperfície externa da planta ou partes de planta). Por exemplo, a quantidadede micélio fungico (vivo ou viável) e/ou de estruturas reprodutoras fungicas(vivas ou viáveis), tais como esporos (e.g. esporos de conídio, ascósporos,esclerócios, esporângios, zoósporos, etc.) é preferivelmente reduzida em pelomenos 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 50% 60% ou mais (maispreferivelmente 100%) sobre as plantas ou partes de planta tratadas com UV-C, comparadas com controles.

Se a quantidade de dose de UV-C afeta apenas a viabilidade domicélio ou também se a viabilidade de esporos ou das estruturas reprodutorastais como esporângios é afetada depende do tipo de esporos e das estruturasreprodutoras produzidos pelo patógeno. Contudo, para um controle efetivo ésuficiente significativamente reduz a viabilidade das estruturas vegetativas(micélio), e uma redução adicional das estruturas reprodutoras não énecessária embora desejável e possível para alguns patógenos, tal como P.infestans. Foi surpreendentemente verificado que as dosagens baixas de luzUV-C usadas foram suficientes não apenas para significativamente reduzir aviabilidade do micélio mas também para reduzir a viabilidade (vista comouma redução significativa em germinação % quando se usa luz UV-C de cercade 6 a 10 m J/cm ; veja também Fig. 3) dos esporângios e/ou zoósporos dePhytophthora infestans. E notado que os termos "fungico" e "fungo" comoaqui usados incluem oomicetos tal como P. infestans.

O acima aplica-se igualmente a outros patógenos, tais comobactérias e vírus, que estão durante pelo menos uma parte de seu ciclo de vidapresentes sobre uma ou mais superfícies de planta externas, aéreas. Umaredução no próprio crescimento de patógeno pode ser ensaiado quer peloensaio dos sintomas sobre o tecido de planta quer pelo ensaio da quantidadede micélios e/ou esporângios ou esporos viáveis, e.g. presentes sobre asuperfície externa, em um ou mais instantes de tempo comparado com tecidos/ planta de controle. Por exemplo, a presença ou ausência do patógeno sobreuma dada planta ou um dado tecido de planta pode ser ensaiada eopcionalmente quantificada, usando por exemplo meio visual, métodosmoleculares (e.g. métodos baseados em PCR), métodosimunológicos,métodos de microscopia e/ou bioensaios.

Nos métodos, os crescimento, desenvolvimento e rendimentodas plantas ou da pluralidade de plantas não são afetados negativamente. Ocrescimento e o desenvolvimento das plantas são comparáveis com aquelesdas plantas de controle não tratadas e são avaliados visualmente. Orendimento pode ser medido em várias maneiras, e.g. pela medição do pesoou do tamanho das partes colheitadas (e.g. peso e/ou tamanho médio de fruta).

O método, portanto, compreende (a) contatar uma ou maisplantas ou partes de planta com uma dosagem predeterminada de luz UV-C(uma ou mais vezes) e opcionalmente adicionalmente (b) avaliar qualquerdano de tecido visualmente uma ou mais vezes e/ou opcionalmente (c) avaliaro crescimento de patógeno, especialmente a quantidade de patógeno vivo ouviável, sobre as plantas ou partes de planta, e/ou (d) avaliar o crescimento ouo rendimento das plantas, comparado com controles.

Assim, o limite inferior de dosagem de UV-C também podeser determinado em experimentos de resposta-dose, por meio dos quis asplantas ou partes de planta (de novo preferivelmente todas no mesmo estágiode desenvolvimento e crescidas sob as mesmas condições) são expostas às(contatadas com) dosagens variadas de UV-C e a um ou mais patógenos e odesenvolvimento de sintomas e/ou o crescimento do próprio patógeno sãoensaiados.

A redução em dano de tecido de planta preferivelmenteacarreta um aumento em rendimento, mais preferivelmente em pelo menos 2,5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 ou mais por cento de rendimento comparado com orendimento de plantas de controle não expostas ao (contatadas com) UV-C.Também a vitalidade das plantas é aumentada, a qual pode ser visualmenteavaliada.

O modo de contato entre o tecido de planta e a luz UV-C podeser variado, dependendo da combinação de espécie de planta / tecido deplanta - patógeno e da arquitetura da planta. Por exemplo, uma tendo sidodeterminada a dosagem ótima para tratar um certo tecido de uma espécie deplanta, a dosagem pode ser aplicada como uma dosagem única ou pode serdividida em duas ou mais dosagens, que são aplicadas consecutivamentedentro de um certo intervalo de tempo, e.g. dentro de um ou mais minutos,horas, ou dias (e.g. 1, 2, 3, 4 ou 5 vezes por semana ou mais), etc.Adicionalmente ou alternativamente, a distância entre o tecido e a fonte de luzUV-C pode ser variada, como descrito aqui abaixo.

Em uma modalidade plantas de safra ou ornamentais crescidasem ambientes controlados, tais como estufas ou túneis (e.g. túneis depolietileno), são contatadas com luz UV-C, embora em outra modalidadetambém safras de campo ou plantas ornamentais sejam contatadas.

Quando se expõem as plantas à luz UV-C, a(s) fonte(s) de luzpode(s) ser arranjada(s) de modo que a exposição ocorra de um ou mais lados(e.g. dois lados, esquerda e direita, da planta ou de uma fileira de plantas) e/oudo topo. Opcionalmente as luzes podem ser arranjadas sobre o topo e podemser abaixadas nas plantas. Por exemplo, um trator pode puxar uma lança largaatrás dele, na qual os bocais de pulverização têm sido substituídos por luzesUV-C. As luzes UV-C podem expor as plantas à luz UV-C a partir do topo,ou podem ser abaixadas para a safra, em uma tal maneira que as luzes ficamentre as plantas. As plantas podem ser dobradas pelo abaixamento das luzes.Por exemplo plantas de trigo ou plantas de feijão-soja são flexíveis, de modoque elas se dobram quando a lança é abaixada e voltam para a posiçãoanterior quando a lança passou. Um aparelho capaz de abaixar as luzes UV-Cpara uma posição entre as plantas é uma modalidade da invenção, comodescrita adicionalmente abaixo.

As plantas que podem ser tratadas pelo presente métodopodem ser quaisquer planas que são suscetíveis ao patógeno, especialmenteao ataque fungico e onde o microorganismo patogênico está pelo menosparcialmente localizado sobre o lado externo da planta, i.e. a superfície detecido da planta. Assim, as plantas adequadas para o tratamento com apresente invenção incluem plantas que são comumente crescidas em estufasou túneis, tais como hortaliças, flores, frutas, e plantas medicinais, bem comosafras externas tais como hortaliças, forragem, cereais, plantas frutíferas,árvores ou mudas de árvore, bulbos / flores, e plantas medicinais. Tambémem uma modalidade é contemplado que o método pode ser usadoconjuntamente com um método para mover a folhagem da planta, e assimexpor o crescimento de patógeno à luz UV-C. Tais dispositivos podem incluirventiladores, ou objetos móveis físicos para limpar folhagens. Em umamodalidade a luz UV-C é vantajosamente usada para causar morte e/ouclorose / necrose de algum tecido de planta, especialmente folhas (inferiores),que normalmente têm que ser removidas manualmente (veja aqui abaixo).

Também foi surpreendentemente verificado que a quantidadede pestes de inseto e o dano de inseto encontrados sobre as plantas poderiamser reduzidos pelo contato simultâneo de insetos e plantas ou de partes deplanta com a luz UV-C como descrito acima, apesar de que insetos benéficostais como abelhas não pareçam serem afetados. Os insetos (ou qualquer seuestágio de desenvolvimento, tais como ovos ou larvas) podem estar presentessobre as plantas e/ou sobre o solo sob uma planta. E presumido que a luz UV-C quer retarda os insetos, ou confunde e/ou matas os insetos (ou um ou maisestágios de desenvolvimento tais como ovos e/ou larvas e/ou insetosmaduros), especialmente insetos maduros que podem sentir luz UV-C, taiscomo centopéias, miriápodes, traças, piolhos etc. Portanto, também é umamodalidade da invenção a redução do dano de inseto e a redução da perda derendimento causada pelas pestes de inseto. As modalidades descritas para ospatógenos igualmente aplicam-se aos insetos.

Também foi verificado que nematódeos são mortos seexpostos à UV-C como descrito. Isto é vantajoso em safras crescidas em solo,onde o solo pode estar contaminado com nematódeos. Nesta modalidade osolo e/ou a base da planta é exposto(a) às dosagens de UV-C uma ou maisvezes, como descrito para o tecido acima.

Como mencionado acima, qualquer espécie de planta pode serusada no método, e preferivelmente espécies de hortaliças, espécies de safrade campo e espécies de plantas ornamentais são usadas no método. Estasincluem plantas das seguintes espécies: milho (Zea species), trigo (Triticumspecies), cevada (e.g. Hordeum vulgare), aveia (e.g. Avena sativa),sorgo(Sorghum bicolor), centeio (Secale cereale), feijão-soja (Glycine spp,e.g. G. max), algodoeiro (espécie Gossypium, e.g. G. hirsutum, G.barbadense), Brassica spp. (e.g. B. napus, B. juncea, B. oleracea, B. rapa, etc),girassol (Helianthus annus), açafroa, inhame, mandioca, tabaco (Nicotianaspecies), alfafa (Medicago sativa), arroz (Oryza species, e.g. O. sativa grupo-cultivar indica ou grupo-cultivar japonica), gramíneas de forragem, painçopérola (Pennisetum spp. e.g. P. glaucum), cânhamo (Cannabis sativa),espécies de árvore (Pinus, álamo, abeto, tanchagem, Picea, etc.), chá, café,palmeira, coqueiro, espécies de hortaliças, tais como tomateiro (Lycopersiconssp e.g. Lycopersicon esculentum, renomeado como Solanum lycopersicum),batateira (Solanum tuberosum, outras espécies Solanum), berinjela (Solanummelongena), pimenta (Capsicum annuum, Capsicum frutescens), ervilha,abobrinha italiana, feijões (e.g. Phaseolus species), pepineiro, alcachofra,aspargo, brócolis, repolho, alho, alho-poró, alface, cebola, rabanete, nabo,couve-de-Bruxelas, cenoura, couve-flor, chicória, aipo, espinafre, endívia,erva-doce, beterraba, plantas possuindo frutas carnosas (parreiras,pessegueiros, ameixeiras, morangueiro, mangueira, macieira, ameixeira,cerejeira, damasco, bananeira, amora preta, arando, cítrico, kiwi, figueira,limoeiro, limão-galego, nectarinas, framboesa, melancieira, laranjeira,toronja, etc.), espécies ornamentais (e.g. espécies Roseira, Petúnia,Crisântemo, Lírio, Tulipa, Gérbera), ervas (hortelã, salsa, manjericão,tomilho, etc.), árvores lenhosas (e.g. espécies de Populus, Salix, Quercus,Eucalyptus), espécies fibrosas e.g. Iinho (Linum usitatissimuni). Plantas epartes de planta particularmente preferidas são plantas batateira, trigo e outroscereais (especialmente trigo de inverno), hortaliças de campo tais comocebolas, hortaliças de estufa (tomateiro, pepineiro, pimentão, etc.) e plantaspossuindo frutas carnosas, tais como árvores frutíferas (macieira, pereira,ameixeira, etc).

O método é usado para significativamente reduzir ou preveniro crescimento de patógeno e o dano de planta causados por um ou maispatógenos que infectam as espécies acima. 0(s) patógeno(s) pode(m) serespécies fungicas (incluindo oomicetos), espécies bacterianas ou vírus ouviróides. Em uma modalidade preferida o patógeno é um fungo necrotrófico,preferivelmente Botrytis cinerea. Em outra modalidade preferida patógeno éum membro do gênero Phytophthora, especialmente P. infestans. Os tipos depatógenos tratados com o método incluem todos os patógenos de planta,especialmente fungos, comumente encontrados sobre o exterior das plantasdurante alguma parte do ciclo de vida (especialmente fungos que produzemmicélio ou estruturas reprodutoras sobre a superfície externa de tecidos deplanta) e que pode ser expostos em uma maneira prática à luz UV-C, tal comoBotrytis sobre caules de plantas de tomateiro e sobre outras espécies de plantae partes de planta, P. infestans sobre batateira e várias espécies de ferrugem,tal como ferrugem de soja asiática sobre plantas de feijão-soja ou espécies detisna.Patógenos de tomateiro, por exemplo, incluem as seguintesespécies: Botrytis cinerea Colletotrichum coccodes, Corynebacteriummichiganense, mancha bacteriana (Pseudomonas syringae), Clavibacter,Xanthomonas campesiris pv vesicatoria ou Xanthomonas vesicatoria, Vírusdo mosaico do tomateiro ou do tabaco (TobMV, TomMV), Alternariaalternate, Mangra Procece (Alternaria solani), Mancha Foliar Cinza(Stemphylium solani), Mangra Tardia (Phytophthora infestans), ManchaFoliar por Septoria (Septoria lycopersici), Cladosporium fulvum,Phytophthora parasitica, Fusarium oxysporum, Sclerotium rolfsii, Pythium eRhizoctonia,vírus do murchamento manchado do tomateiro (TSWV).

Patógenos de pepineiro, por exemplo, incluem as seguintesespécies: Botrytis cinerea, Erwinia carotovora, Colletotrichum orbiculare,Phomopsis sclerotioides, Rhizoctonia solani, Pseudoperonospora cubensis,Fusarium oxysporum f. sp. Cucumerinum, Didymella bryoniae, Phomacucurbitacearum, Cladosporium cucumerinum, Corynespora cassiicola,Pseudomonas syringae pv. lachrymans, Erwinia tracheiphila, Vírus doMosaico do Pepineiro, Vírus da Mancha Anelar de Papaia (PRSV), Vírus doMosaico da Melancieira (WMV), Vírus do Mosaico Amarelo da AbobrinhaItaliana (ZYMV).

Patógenos de pimenta, por exemplo, incluem as seguintesespécies: Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, Leveillula taurica,Cercospora capsici, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Pythium sp.,Phytophthora capsici, Vírus do Mosaico do Pepineiro (CMV), vírus domosaico do tabaco (TMV), vírus etch do tabaco (TEV), vírus domurchamento manchado do tomateiro (TSWV), vírus do mosaico da alfafa(AMY), vírus Y da batateira (PVY)5 vírus da mancha da pimenta (PeMV).

Para espécies de hortaliças, doenças por espécie de safratambém podem ser encontradas em

http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/Home.htm; para outras espéciesde planas, patógenos e seus sintomas também são bem conhecidos na arte.

O método de acordo com a invenção é preferivelmente usadopara prevenir perda de rendimento (e.g. reduzir dano ou infecção) causadapelas espécies dos seguintes gêneros: Botrytis, Sclerotinia, Pythium,Fusarium, Phytophthora, Alternaria, Cercospora, Erysiphe, Sphaerotheca,Verticillium, Xanthomonas, Pseudomonas, Stemphylium, Septoria,Peronospora, Erwinia, Mycosphaerella, Albugo, Cladosporium,Microdochium, e Colletotrichum, Clavibacter, bem como várias espécies deferrugem fungica (Uredinales), tal como ferrugem de soja asiática(Phakospora pachyrhizi) e outras ferrugens, tal como ferrugens de cereais, ouespécies de tisna (Ustilaginales).

Preferivelmente, as plantas inteiras ou as partes de planta (e.g.todo ou parte do caule, superfície inferior ou superior das folhas, flores, frutasem desenvolvimento) são expostas a(contatadas com) uma dosagemapropriada de UV-C em um ou mais estágios de desenvolvimento. Porexemplo, sementes podem ser semeadas na estufa e o tratamento já podeiniciar após a emergência das mudas jovens. Alternativamente, apenas plantasmais maduras podem ser tratadas. Pode ser necessária a diminuição dadosagem para o tecido mais jovem do que para o tecido mais velho, mas apessoa experiente na arte pode facilmente determinar a dosagem e afreqüência de aplicação apropriadas. Também tipo de tecido pode influenciara dosagem ótima. Um caule pode por exemplo tolerar uma dosagem mais altado que uma folha jovem. Experimentação de rotina pode ser usada paradeterminar a dosagem ótima ou a faixa de dosagem mínima / máxima. Adosagem assim pode ser de pelo menos cerca de 0,002, 0,0025, 0,005, 0,006,0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,1, 0,15,0,16 J/cm ou mais, mas é menor do que cerca de 0,17, 0,2 ou 0,25 J/cmdurante um período de 24 horas.

Faixas de luz UV-C preferidas portanto incluem 0,002-0,15J/cm2 ou 0,16; 0,0025 - 0,15 ou 0,16 J/cm2; 0,002-0,006 J/cm2, 0,002-0,01J/cm2, 0,0025-0,006 J/cm2, 0,0025 - 0,01 J/cm2. Tais faixas de dosagemespecíficas que aplicam uma dosagem baixa de um comprimento de ondaestreito (luz UV-C de 240-260 nm ou e os pontos de extremidade ou qualquervalor específico entre este comprimento de onda tal como 254 nm, i.e.essencialmente sem comprimentos de onda abaixo de 240 nm e acima de 260nm e sem água ozonizada ou produção de ozônio) per cm em uma ou maispartes pré-selecionadas das plantas são particularmente vantajosas porque sãoparticularmente efetivas e não danificam as plantas nem danificam o ambienteao redor das plantas, tais como humanos ou animais. Em adição energia éeconomizada e a possibilidade de totalmente automatizar a aplicação reduz oscustos de labor.

O método é particularmente efetivo quando realizado com umalâmpada de UV-C possuindo uma intensidade de entre 2 e 100 Watts queperiodicamente atravessa a safra, com um período de exposição efetivo de umsegundo a um minuto, e uma proximidade ao crescimento de patógeno deentre 2 cm e 200 cm. Tem sido observado que tal aplicação de luz UV-C podematar até 100 por cento do crescimento de micélio fungico sobre uma planta,permitindo deste modo que a planta cresça melhor, e produza um produtosuperior. Como mencionado acima, luz UV-C também pode matar (ou reduzira viabilidade de) estruturas reprodutoras tais como esporos e/ou esporângios,deste modo pelo menos 10, 20, 30, 50, 60, 70 ou 80% ou mais das estruturasreprodutoras são mortas ou tornadas inviáveis.

Sem limitar o escopo da invenção, é crido que a aplicação deluz UV-C no crescimento de patógeno é letal por causa da similaridadepróxima do comprimento de onda de UV-C à taxa de absorção máxima doDNA (que é cerca de 260 nm). Como tal, a aplicação de UV-C pode causarmudanças fotoquímicas no DNA que quer causam morte imediata querenfraquecem a reprodução do organismo. Devido ao fato de o cicloreprodutivo da maioria dos microorganismos ser mais rápido do que aquele decélulas normais, são muito mais suscetíveis ao efeito danoso de UV-C do queas células da planta.

Em outra modalidade é proporcionado o uso de luz UV-C parao controle de um ou mais patógenos de planta sobre plantas vivas ou partes deplanta (especialmente para a redução na quantidade de um ou maispatógenos), por meio do qual o crescimento e o rendimento de planta não sãonegativamente afetados. Preferivelmente, rendimento de plantas tratadas comUV-C é aumentado, como descrito aqui alhures.

Métodos para controlar patógenos de cogumelo

Os métodos acima para controlar os patógenos de plantatambém se aplicam para o controle de patógenos de cogumelo. Foisurpreendentemente verificado que os cogumelos podem ser protegidos dospatógenos pela aplicação de uma ou mais dosagens de luz UV-C noscogumelos, especialmente em todos ou partes dos corpos frutíferos (e.g. opíleo e/ou o talo e/ou lamelas) em um ou mais instantes de tempo.

O método como descrito acima para plantas pode assim serigualmente aplicado em cogumelos, tais como cogumelos cultivados, porexemplo basidiomicetos ou ascomicetos. Especialmente uso para controlarpatógenos das seguintes espécies é aqui incluído: Agaricus bisporus,Lentinula edodes, Pleurotus spp., Auricularia spp. Volvariella volvacea,Flammulina velutipes, Tremella fuciformis, Hypsizygus marmoreus, Pholiotanameko, Grifola frondosa, e outros.

O método e o tempo de aplicação da luz UV-C dependem dométodo de cultivo do cogumelo.Agaricus bisporus, por exemplo, é geralmentecrescido em bandejas, enquanto que shiitake é crescido em toras de madeirasintéticas ou naturais. O cogumelo palha asiático Volvariella volvacea poroutro lado é crescido em leitos de palha de arroz úmidos ao ar livre. A fontede luz pode, portanto, ser aplicada do tipo e/ou dos lados em um ou maisinstantes de tempo, Os corpos frutíferos de Agaricus bisporas por exemplocomeçam a aparecer cerca de 6 semanas após a desova e continuam aaparecer em brotamentos cerca de 7-10 dias à parte nas seguintes 6-8semanas. A luz UV-C pode assim ser aplicada antes e/ou durante osurgimento do corpo frutífero.

Patógenos de cogumelos incluem primariamente fungos,bactérias, vírus e insetos. Patógenos fungicos incluem por exemplo espéciesdos seguintes gêneros:

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Patógenos bacterianos incluem espécie Pseudomonas epatógenos virais incluem por exemplo MVX (vírus X de cogumelo). Pestes deinseto incluem uma variedade de espécies de mosquito-pólvora e moscapequena.

Especialmente o controle efetivo de patógenos fungicos comUV-C é surpreendente, porque cogumelos são em si mesmos fungos. Ométodo pode ser aplicado sem danificar os próprios cogumelos, aumentandosignificativamente deste modo o rendimento (reduzindo as perdas derendimento) e aumentando a qualidade dos produtos de cogumelo(especialmente corpos frutíferos produzidos para o mercado de frescos).

Métodos para controlar patógenos sobre "cortes" de planta

Em uma outra modalidade as partes de planta viva são os'cortes' que são usados para clonalmente propagar as plantas, tais como cortesde caule de espécies herbáceas e lenhosas (madeira macia, madeira semi-duraou madeira dura). Roseiras, Crisântemos e Dálias são por exemplopropagadas usando cortes. Exemplos de plantas propagadas por cortes noestágio de madeira dura incluem forsítea, alfeneiro, figueira, parreira, eespiréia. Os pedados de caule cortado (ou broto) são geralmente livres dequaisquer folhas presas, deixando ferimentos abertos. Claro que uma ou asduas extremidades do corte também possuem um ferimento aberto.

As modalidades descritas acima para as plantas portantoigualmente se aplicam para o tratamento de cortes. Adequadamente, cortessão contatados com uma dosagem adequada de luz UV-C em um ou maisinstantes de tempo após sai remoção da planta estoque (parental) e antes deserem plantados no solo ou em um meio de enraizamento ou crescimentoadequado. O tratamento também pode ser aplicado em um ou mais instantesde tempo após o corte ser plantado no solo ou em um meio de enraizamentoou crescimento adequado. O tempo para enraizamento varia dependendo daespécie. Especialmente, contato antes e/ou durante o enraizamento e/ouopcionalmente até mesmo depois, durante crescimento adicional, é adequadoo controle de dano de patógeno e/ou a redução de perda de viabilidade docorte. Também o sucesso de enraizamento (% de cortes que bemsucedidamente formam raízes e podem se desenvolver em plantas maduras)pode ser aumentado significativamente usando luz UV-C, preferivelmente empelo menos 5%, 10%, 20%, ou mais, comparado com os cortes não tratados.

Assim, em uma modalidade o corte inteiro, e/ou a parte aéreado corte (após inserção em um meio adequado ou após transplantação paraoutro meio ou para dentro do campo) é contatado uma ou mais vezes com luzUV-C das dosagens descritas acima.

Métodos para remover partes excedentes de planta, especialmente folhas, e

aumentar a vitalidade da plantaEm ainda outra modalidade da invenção é proporcionado ummétodo para remover tecido excedente de planta, especialmente folhasinferiores. Este método é particularmente adequado para plantas crescidas emestufa / túnel. O método possui vantagem significativa sobre a correnteremoção manual de folhas. Remoção manual de folhas inferiores é realizadaporque as folhas inferiores são uma fonte de doença e diminuem a vitalidade eo crescimento das plantas. Em adição, folhas inferiores mais velhas inibem acirculação de ar em estufas e túneis, e bloqueiam a luz. Remoção manual defolhas inferiores é portanto comumente feita uma vez por semana, e.g. emplantas de tomateiro, plantas de pepineiro ou de pimenta. Adicionalmente, asfolhas soltas têm que ser removidas da vizinhança das plantas porque de outromodo proporcionam uma fonte de patógenos.

Foi verificado que a aplicação de uma dosagem adequada deluz UV-C em essencialmente apenas as folhas inferiores resulta noacastanhamento, na secagem e na queda das folhas da planta em uma questãode dias. Deste modo não é deixado ferimento aberto, porque uma camadaprotetora é formada na zona de abscisão. As plantas portanto não são feridas ea incidência de doença é reduzida. Em adição, as folhas caídas podem serfacilmente removidas (manualmente ou usando ventiladores ou outrosdispositivos físicos) e porque as folhas caídas não são frescas e verdes seupotencial para formar um reservatório para patógenos é diminuído. Em certasmodalidades sua remoção pode até mesmo não ser necessária.

O método compreende as mesmas etapas como já descritasacima, por meio das quais uma dosagem adequada de luz UV-C é aplicadanas folhas inferiores das plantas em um ou mais instantes de tempo, até que asfolhas se tornem marrons e sequem e preferivelmente até que caiam do caulepor si mesmas. Dosagens de UV-CV preferidas são descritas acima, e podemser determinadas usando experimentação rotineira.Por exemplo cerca de 0,05J por cm é aplicado durante um período de 24 horas, e opcionalmente isto érepetido várias vezes.

Embora faixas de dosagem ou doses preferivelmente baixas

sejam aplicadas (como descrito acima), pode-se opcionalmente nesta

modalidade também usar dosagens mais altas, tais como de 0,2, 0,25 J/cm ou

até mesmo dosagens maiores de 0,3, 0,4, 0,5, 0,7, 0,8, 1,0, 1,5, 2,0 J/cm oumaior.

Este método economiza custos de labor e aumenta a vitalidadeda planta pela indução da abscisão 'natural' das folhas e pela reduçãosignificativa da infecção de patógeno. O rendimento ou crescimento de plantaportanto não é influenciado negativamente mas positivamente.Métodos para destruir partes aéreas de planta, acima do solo, durante a pré-colheita

Antes da colheita de safras subterrâneas (órgãos dearmazenagem edíveis), tais como tubérculos (batatas), raízes e bulbos, éprática comum matar as partes aéreas por pulverização química (fitotóxica). Ouso de compostos químicos não é desejado. A presente invenção proporcionaum método ambientalmente benéfico para remover partes aéreas de plantaantes da colheita das safras subterrâneas usando luz UV-C. Opcionalmente aexposição à luz UV-C pode ser combinada com compostos químicos, demodo que a quantidade de compostos químicos seja reduzida.

Foi verificado que a exposição da parte aérea inteira da plantaa uma ou mais dosagens adequadas de luz UV-C é muito efetiva na destruiçãodo tecido aéreo em uma maneira rápida e limpa, por meio da qual o tecido setorna seco e amarronzado (e não uma fonte adequada de patógenos). Adosagem de UV-C é preferivelmente aplicada uma ou mais vezes duranteuma, duas ou três semanas antes do dia da colheita. Uma vez tenha o tecido setornado seco e marrom, ele é facilmente removido do campo. A remoção émuito mais fácil do que para as partes de planta quimicamente tratadas e podeser realizada usando o mesmo maquinário.Embora faixas de dosagem ou dosagens preferivelmentebaixas sejam aplicadas (como descrito acima), pode-ser opcionalmente nestamodalidade também usar dosagens mais altas, tais como 0,2, 0,25 J/cm oudosagens até mesmos mais elevadas tais como 0,3, 0,4, 0,5, 0,7, 0,8, 1,0, 1,5,2,0 J/cm2 ou maiores.

Aparelho de acordo com a invenção

O método acima é preferivelmente automatizado, e o contatoentre o(s) tecido(s) e UV-C é preferivelmente realizado pelo uso de umaparelho, compreendendo a emissão de UV-C e um meio para controlar aquantidade e a duração da emissão, bem como a distância entre o tecido e afonte de UV-C.

Figura 1 mostra uma primeira modalidade exemplar de umaparelho para reduzir crescimento de patógenos sobre uma planta para uso emum método como descrito acima. O aparelho compreende pelo menos umafonte de luz de luz UV-C 2. A fonte de luz 2 poderia ser qualquer fonte de luzUV-C comercialmente disponível que permite a produção de uma quantidadedede luz UV-C entre 0,0025 e 0,25 J/cm durante um período de 24 horas ouqualquer uma das faixas de dosagem ou dosagens especificadas acima, e.g.0,02 - 0,15 J/cm durante um período de 24 horas. Preferivelmente, a dosagemde UV-C desejada é emitida durante uma passagem única da(s) fonte(s) deluz, i.e. preferivelmente e.g. 0,02 - 0,15 J/cm de UV-C (ou qualquer uma dasoutras dosagens descritas nas modalidades da invenção) é emitida duranteuma passagem única. A luz UV-C aplicada no patógeno (e.g. fungo), plantas,partes de planta ou cogumelos é tipicamente fornecida por uma Lâmpadagermicida UV-C, embora outras fontes de luz UV-C também possam seradequadas. Uma lâmpada germicida de UV-C é geralmente de configuraçãode uma lâmpara fluorescente pequena, e requer o mesmo tipo de equipamentoperiférico ou auxiliar. Um lâmpada de UV-C tipicamente não contém fósforo,mas possui uma gota de mercúrio líquido dispersada em um vácuo de gásargônio. O mercúrio flutua dentro do argônio; quando eletricidade éintroduzida, os átomos de mercúrio descarregam luz UV-C aaproximadamente 260 nm. A lâmpada de UV-C inclui uma lente, coberturaou bulbo de vidro especial, que permite a transmissão de mais da luz UV-Cgerada pelo arco de mercúrio (até 74 por cento da energia de UV-C pode sertransmitido através do vidro). A intensidade da fonte de luz 2 pode seraumentada pelo posicionamento de uma lâmpada de UV-C uma ao lado daoutra. Preferivelmente, a fonte de luz UV-C essencialmente não emite luzUV-A e UV-B. Por exemplo podem ser usadas uma ou mais lâmpadas dedescarga de mercúrio de pressão baixa emitindo essencialmente apenas luzUV-C, preferivelmente de um comprimento de onda estreito ou específico(e.g. essencialmente apenas 254 nm ou apenas 265 nm).

Em uma modalidade preferida a fonte de luz UV-C écircundada (preferivelmente inteiramente) por um tubo ou blindagem dequartzo, que permite que a luz UV-C passe através. Esta modalidade éparticularmente preferida para uso em ambientes sujos ou poeirentos, taiscomo o campo ou estufas/túneis, permitindo fácil limpeza da fonte de luz.

Em outra modalidade o tubo de quartzo compreende umacamada de Teflon, quer sobre o lado interno (próxima da fonte de luz) querpreferivelmente sobre o lado externo. No caso de dano do tubo de quartzo ouda fonte de luz, o tubo de Teflon-quartzo garante que não ocorrecontaminação do ambiente e permite fácil substituição da fonte de luz.

O aparelho adicionalmente compreende meio de transporte 4para passar a fonte de luz pela planta, partes de planta ou cogumelos, na qualpreferivelmente durante uma passagem única da planta, parte de planta oucogumelos pela fonte de luz a planta, parte de planta ou cogumelo é tratadacom uma quantidade de luz UV-C que é suficiente para alcançar o efeitodesejado (como descrito), e.g. suficiente para controlar crescimento depatógenos sobre pelo menos uma parte de uma planta e que não influencia ocrescimento ou o rendimento da planta de modo negativo. O termorendimento significa a safra de uma planta ou o valor econômico de umaplanta de pote, de árvores, flores ou semelhante. Em figura 1 o meio detransporte 4 é um vagonete. Tubos de aquecimento 6 em uma estufa ou túnelpoderiam funcionar como trilhos para o vagonete. O vagonete poderia incluirum motor para mover o vagonete. Se usáveis tubos de aquecimento estãodisponíveis no topo de uma estufa, o meio de transporte ficará suspenso paramover a fonte de luz ao longo das plantas. O meio de transporte 4 pode serqualquer outro meio de transporte adequado, tal como uma esteiratransportadora ou veículo navegável automático, que pode incluir sensorespara permitir a navegação ao longo das plantas, e também um trator ou outroveículo que permite o movimento. Em certas modalidades da invenção, afonte de UV-C também pode ser estacionária (e.g. sem meio de transporte e aaplicação da luz UV-C é controlada por variação da posição e do tempo deaplicação (e.g. usando um interruptor de liga / desliga).

A fonte de luz 2 está montada sobre o vagonete em umaposição tal que pelo menos a área que é para ser tratada, e.g. a área dasplantas que é sensível à infecção por patógenos será contatada. No caso detomateiros esta pode ser por exemplo o caule em uma faixa específicaconhecida acima do solo. Adicionalmente, a distância entre a fonte de luz e aplanta, parte de planta ou o cogumelo é tal que o tecido da planta, parte deplanta ou cogumelo não é danificado pela luz UV-C, com exceção damodalidade acima na qual folhas excedentes são para serem removidas pelodano permanente das folhas excedentes apenas e com a exceção da destruiçãodas partes aéreas da planta acima. O fluxo integrado ( J/cm2 ) de luz UV-Ccontatada com o tecido é dependente da intensidade (W/cm2) da fonte de luz,da velocidade relativa (cm/s) entre a fonte de luz e a distância entre a fonte deluz e a planta (cm). Uma velocidade adequada a ser aplicada em uma estufaou em um túnel ou ao ar livre está dentro da faixa de 0,01-1 m/s, mas outrasvelocidades também podem ser usadas desde que a dosagem desejada alcanceo tecido desejado.

Se o aparelho é usado para reduzir o dano em planta oucogumelo causado por insetos e/ou nematódeos, a fonte de luz deve sermontada de tal modo que a área de vida dos insetos ou nematódeos sejaexposta à luz UV-C. Para insetos ou nematódeos vivendo sobre o solo, umafonte de luz especial poderia ser montada. Um refletor, uma tela ousemelhante poderiam ser usados para direcionar a luz para o solo e não para aplanta ou o cogumelo. Isto permite dar ao solo uma dosagem mais alta de luzUV-C sem afetar negativamente a planta ou o cogumelo, e conseqüentementeaumenta a redução do dano causado por inseto. Outros sistemas de luz bemconhecidos estão disponíveis para distribuir a luz UV-C para áreas diferentescom intensidades diferentes.

Para obter um fluxo integrado ótimo e controlável o aparelhoinclui uma unidade de controle para controlar o fluxo integrado. Para permitiro controle do fluxo integrado a unidade de controle poderia controlar aintensidade da fonte de luz 2, a distância entre a área da planta 8 ou parte deplanta ou cogumelo e a fonte de luz 2 ou a velocidade relativa da fonte de luzcom respeito à área da planta, parte de planta ou cogumelo a ser contatada.

Figura 2 mostra uma segunda modalidade exemplarmodalidade de um aparelho para reduzir crescimento de patógenos sobre umaplanta, parte de planta ou cogumelo para uso em um método como descritoacima. O aparelho compreende pelo menos uma fonte de luz de luz UV-C 12.

O aparelho adicionalmente inclui uma esteira transportadora 14 parapassagem de uma planta ou um cogumelo (e.g. em bandejas ou toras) aolongo de pelo menos uma lâmpada. Em figura 2, em cada lado da esteiratransportadora 14 está posicionada uma fonte de luz 12. Se adequado a fontede luz poderia estar posicionado acima da esteira transportadora 14. Em vezda esteira transportadora 14 qualquer meio de transporte adequado poderia serusado para passar plantas ou cogumelos pela fonte de luz.

As fontes de luz 12 estão posicionadas em uma posição tal quea distância entre as fontes de luz e a planta 16 é tal que o tecido da planta oudo cogumelo não é danificado permanentemente pela luz UV-C.

Para obter um fluxo integrado ótimo e controlável sobre otecido da planta ou do cogumelo, o aparelho inclui uma unidade de controlepara controlar o fluxo integrado. Para permitir o controle do fluxo integrado aunidade de controle poderia controlar a intensidade das fontes de luz 12, adistância entre a área da planta 16 ou cogumelo e a fonte de luz 12 ou avelocidade relativa da fonte de luz 12 com respeito à área da planta /cogumeloa ser iluminada.

O aparelho deve ser adequado para aplicar uma dosagempredefinida de UV-C no tecido de planta ou de cogumelo desejado, e.g. ocaule, a superfície de folha superior ou a superfície de folha inferior ou o ladoinferior ou superior do píleo ou do caule de cogumelos. O projeto do aparelhodepende em alguma extensão das características de crescimento das espéciesde planta / cogumelo e do sistema de produção (campo ou estufa, bandejas,troncos, etc.).

Devido ao fato de que uma dose alta de luz UV-C podedanificar a planta ou o cogumelo, e de que dosagens baixas podem nãodanificar suficientemente o crescimento do patógeno (e.g. fungico), édesejável ter um controle automático da fonte de luz, de modo que aintensidade, o tempo de aplicação, e a distância do crescimento de patógeno(e.g. fungico) possam ser acuradamente controlados. Portanto, pode serdesejável quantificar as luzes sobre um carro que atravessa a safra, acima dasafra ou entre as fileiras de plantas ou bandejas ou fileiras de cogumelos emuma velocidade predeterminada dependendo da safra a ser tratada. Umavelocidade particularmente adequada para tomateiros, pimentões verdes emestufas em e.g Paises-Baixos pode estar entre 5 e 50 metros por minuto. Istopermite que a máquina opere antes e após horas de trabalho regulares, e aindanão perturbe o ritmo circadiano das plantas, e não interfira com as operaçõesnormais na estufa, ao mesmo tempo tratando cada planta uma vez por semana,ou uma vez por dia como pode ser determinado pelo cultivador, em umaestufa típica.

Durante a aplicação de luz UV-C na planta ou no cogumelo, alâmpada de UV-C é preferivelmente posicionada suficientemente próximapara ter efeito fungicida ou anti-patogênico (afetando crescimento,reprodução, infecção e/ou disseminação), e ainda não tão próxima de modo adanificar a planta ou o cogumelo (exceto onde folhas excedentes são paraserem removidas, veja acima). Esta posição é tipicamente entre 2 cm e 200cm da planta ou do cogumelo, e distâncias de 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100 cmsão consideradas.

Aplicação da luz UV-C deve ser suficiente para ser efetiva, eainda não tão demorada de modo a não causar dano na planta ou nocogumelo. Tipicamente, a duração da luz pode estar entre um segundo e umminuto. Isto conseqüentemente define a velocidade mínima e máxima depassagem. Obviamente, mais do que uma fonte de luz pode ser usada, talcomo 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20 ou mais, preferivelmente de tal modo que adosagem de UV-C desejada seja proporcionada em uma passagem única. Porexemplo se as fontes de luz estiverem ligadas em uma lança fixada em umtrator ou outro dispositivo móvel, uma ou mais fileiras de fontes de luz podemestar presentes. Para um aparelho menor tal como a mostrada em Figura 1 ou2, mais do que uma luz UV-C pode estar presente em qualquer lado, tal como3 luzes em qualquer lado.

Obviamente, a energia, a distância e a duração da emissão dalâmpada de UV-C (e velocidade e posição do aparelho) determinam adosagem total ( J/cm ) contatada com o tecido de planta ou cogumelo.

O aparelho poderia adicionalmente compreender umventilador (não mostrado) para mover as folgas da planta para permitir otratamento do caule ou de outras áreas da planta de maneira mais efetiva.Exemplos

Exemplo 1 - controle de Botrytis sobre plantas de tomateiro

Plantas de tomateiro são crescidas em fileiras em uma estufa.Um aparelho compreendendo duas lâmpadas de UV-C, uma em qualquer ladoda extremidade frontal do aparelho é posicionado sobre trilhos (e.g. tubos deaquecimento) entre algumas das fileiras, em uma altura que traz a luz UV-Cem contato com cerca de 2/3 do caule.

A quantidade de micélio de Botrytis cinerea presente sobre asuperfície dos caules é avaliada em intervalos regulares, em ambas as plantastratadas com UV-C e de controle. A avaliação permite encontrar a dosagemótima de UV-C para danificar Botrytis e para melhorar a produtividade daplanta tratada.

Pelo tratamento de um tomateiro periodicamente, ocrescimento de Botrytis é reduzido, o que adia ou previne o instante no qualBotrytis completamente circunda o caule do tomateiro e assim aumenta aduração da vida e o rendimento de tomateiros.

Exemplo 2 - redução de germinação de esporângios de Phytophthora infestansO efeito da taxa de dose de UV-C sobre a germinação deesporângios de P. infestans foi avaliado sobre ágar aquoso. Esporângios de P.infestans foram aplicados em ágar aquoso 1% e expostos às dosagensdiferentes de UV-C. Germinação foi determinada para 100 esporângios porplaca. Quatro repetições foram incluídas para cada taxa de dosagem.

Os resultados são mostrados em Figura 3. Pontos de dadosrepresentam as médias das quatro placas de repetição. O experimento foirepetido. Pontos sólidos representam dados do experimento 1 e pontos abertosrepresentam dados do experimento 2. Barras de erro representam desviopadrão.Os resultados mostram que a viabilidade estruturasreprodutoras de P. infestans pode ser significativamente reduzida usando luzUV-C. A percentagem de germinação foi reduzida em pelo menos 80%usando UV-C de cerca de 6-10 m J/cm .

A descrição detalhada acima da invenção tem sido apresentadapara propósitos de ilustração e de descrição. Não é intencionada para serexaustiva ou para limitar a forma precisa descrita, e obviamente muitasmodificações e variações são possíveis à luz do ensinamento acima. Porexemplo para tratar árvores pequenas em fileiras em campo aberto, o aparelhopoderia alcançar mais do que uma fileira. Neste caso as fontes de luz sãoposicionadas de tal modo que em cada fileira entre duas fileiras de árvoresuma fonte de luz estará presente, de modo a permitir o tratamento simultâneode mais de uma fileira. As modalidades descritas foram escolhidas com oobjetivo de melhor explicar os princípios da invenção e sua aplicação práticapara deste modo permitir que outras pessoas experientes na arte utilizemmelhor a invenção em várias modalidades e com várias modificaçõesadequadas para o uso particular contemplado. E intencionado que o escopo dainvenção seja definido pelas reivindicações aqui anexadas.

Claims (18)

1. Método para controlar crescimento de patógeno,caracterizado pelo fato de compreender contatar periodicamente uma plantaviva, ou uma sua parte, ou um cogumelo com uma quantidade de luz UV-C,no qual a citada quantidade de luz UV-C está entre 0,002 e 0,15 J/cm' detecido durante um período de 24 horas.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o crescimento de um ou mais patógenos é reduzido em pelomenos 5% comparado com as plantas, ou suas partes, ou cogumelos decontrole que não têm sido contatados com a citada luz UV-C.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a citada parte de planta viva é um corte de planta,preferivelmente um corte de caule.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que os citados patógenos são uma oumais espécies de fungos, oomicetos, vírus, bactérias, insetos ou nematódeos.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que os citados patógenos são patógenos de planta selecionados dogrupo consistindo de: Botrytis, Sclerotinia, Pythium, Fusarium,Phytophthora,Alternaria, Cercospora, Erysiphe, Sphaerotheca, Verticillium, vírus domosaico do tabaco, Xanthomonas, Pseudomonas, Stemphylium, Septoria,Peronospora, Erwinia, Mycosphaerella, Albugo, Cladosporium,Microdochium, Colletotrichum, Clavibacter.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que a planta é uma espécie de plantade hortaliça, uma espécie possuindo fruta, uma espécie de safra de campo ouuma espécie de planta ornamental ou no qual o citado cogumelo é umaespécie de cogumelo edível, cultivada, preferivelmente um basidiomiceto ouascomiceto.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que a planta é crescida em uma estufa,um túnel ou no campo.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que o citado contato é realizado emum ou mais estágios de desenvolvimento de citada(o) planta ou cogumelo.

9. Aparelho para controlar o crescimento de uma planta, partede planta ou cogumelo para uso em um método como definido em qualqueruma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender:- uma ou mais fontes de luz UV-C, que não emitem luz UV-Aou UV-B; e- meio de transporte para passar as fontes de luz pela planta,parte de planta ou cogumelo, na qual a quantidade de luz UV-C emitidadurante uma única passagem está entre 0,002 e 0,15 J/cm2.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que as citadas uma ou mais fontes de luz estão circundadas porpelo menos um tubo de quartzo.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o citado tubo de quartzo adicionalmente compreende umacamada de Teflon.

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações-9-11, caracterizado pelo fato de que as citadas fontes de luz estão montadassobre o citado meio de transporte.

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações-9 - 12, caracterizado pelo fato de que o meio de transporte está arranjado paratransportarem a planta, partes de planta ou cogumelo ao longo da fonte de luz.

14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações-9-13, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma unidadede controle controlando a velocidade do meio de transporte.

15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações-9-14, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma unidadede controle para controlar a quantidade de luz UV-C emitida durante a citadapassagem única.

16. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações-9-15, caracterizado pelo fato de que pelo menos 6 fontes de luz UV-C estãopresentes.-16. Método para remover folhas excedentes de uma planta,caracterizado pelo fato de compreender contatar as folhas inferiores de umaplanta viva uma ou mais vezes com uma quantidade de luz UV-C de entre-0,002 e 1,00 J/cm de tecido foliar durante um período de 24 horas.

17. Método para destruir partes aéreas de plantas durante pré-colheita, caracterizado pelo fato de compreender contatar as citadas partesaéreas uma ou mais vezes com uma quantidade de luz UV-C entre 0,002 e 1,0J/cm de tecido de planta durante um período de 24 horas.

18. Uso de um aparelho como definido em qualquer uma dasreivindicações 9-16, caracterizado pelo fato de ser para realizar o métodocomo definido em qualquer uma das reivindicações 1-8,16 ou 17.