ES2235302T3 - Composiciones fertilizantes basadas en derivados naturales o sinteticos de aminopurina o de extractos de algas ricas en tales derivados en asociacion con una fuente de calcio. - Google Patents

Composiciones fertilizantes basadas en derivados naturales o sinteticos de aminopurina o de extractos de algas ricas en tales derivados en asociacion con una fuente de calcio.

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ES2235302T3 ES98401411T ES98401411T ES2235302T3 ES 2235302 T3 ES2235302 T3 ES 2235302T3 ES 98401411 T ES98401411 T ES 98401411T ES 98401411 T ES98401411 T ES 98401411T ES 2235302 T3 ES2235302 T3 ES 2235302T3
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A NUEVAS COMPOSICIONES FERTILIZANTES CONSTITUIDAS POR UNA ASOCIACION DE AL MENOS UN DERIVADO NATURAL O SINTETICO DE AMINOPURINA O DE UN EXTRACTO DE ALGAS RICAS EN TALES DERIVADOS, Y UNA FUENTE DE CALCIO. APLICACION: TRATAMIENTO DE PLANTAS VARIADAS EN EL AMBITO AGRICOLA.

Description

Composiciones fertilizantes basadas en derivados naturales o sintéticos de aminopurina o de extractos de algas ricas en tales derivados en asociación con una fuente de calcio.
La presente invención que encuentra aplicación en el campo agrícola tiene esencialmente por objeto una novedosa utilización de composiciones basadas en derivados naturales o sintéticos de aminopurina o de extractos de algas ricas en tales derivados en asociación con una fuente de calcio.
En el marco de la presente invención, con la expresión "composición fertilizante" se pretende designar cualquier producto cuyo empleo esté destinado a garantizar o a mejorar las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, así como la nutrición de los vegetales.
Una composición de este tipo puede ser, por ejemplo, una enmienda o un abono.
Se sabe que las enmiendas cálcicas contienen calcio generalmente en forma de óxidos, hidróxidos o carbonatos, cuyo papel es mantener o elevar el pH del suelo con el fin de mejorar las propiedades. En este campo, las algas coralíferas del género Lithothamnium se utilizan tradicionalmente en agricultura debido, especialmente, a su riqueza en carbonatos de calcio.
Por otra parte, se sabe que los abonos se definen como materias fertilizantes cuya función principal es proporcionar a las plantas elementos directamente útiles para su nutrición (elementos fertilizantes principales, elementos fertilizantes secundarios y oligoelementos).
Para ello, los abonos foliares utilizan generalmente fuentes de nitrógeno, fósforo y potasio, así como oligoelementos y aminoácidos.
También se sabe que debido a sus propiedades variadas, se han propuesto las algas para numerosas aplicaciones en el ámbito agrícola. En particular, se han propuesto para la aplicación foliar extractos líquidos de algas pardas, debido a su acción bioestimulante.
Finalmente, se sabe que las citocininas son sustancias naturales o sintéticas que estimulan la citocinesis, es decir, la división celular. Estas sustancias están presentes en todos los tejidos vegetales. Actualmente, se conoce una centena de compuestos de citocinina de síntesis, derivados de aminopurina, piridina, pirimidina e imidazol. Se han recomendado sustancias de este tipo en el ámbito agrícola, pero generalmente para cultivos especializados, como por ejemplo, los viñedos y en la aplicación foliar.
La utilización de materias fertilizantes en el suelo sigue siendo en la actualidad muy restrictiva, limitándose su acción al hecho de mejorar la calidad de los suelos o de la nutrición de la planta.
En este contexto es en el que se ha descubierto y esto constituye el fundamento de la presente invención, que la utilización de composiciones que asocian al menos un derivado natural o sintético de aminopurina o un extracto de algas rico en derivados de este tipo y una fuente de calcio, aportadas de manera exógena, preferiblemente a nivel del suelo, permite de manera completamente inesperada y sorprendente, estimular el proceso de germinación y preparar las estructuras vegetales de producción.
Sin que esto constituya una interpretación teórica, parece que esta estimulación pasa en primer lugar por la fijación de los derivados de aminopurina actuando como señal sobre los receptores de la planta y que, en un segundo tiempo, el calcio actúa como mensajero activando y regulando especialmente los diferentes sistemas enzimáticos y proteicos que son el origen de la respuesta fisiológica.
Se ha demostrado especialmente de manera sorprendente que las composiciones cuyo uso se reivindica según la invención, permiten favorecer, en el momento de la germinación, la implantación del cultivo mejorando la tasa de germinación, la precocidad, la homogeneidad de las poblaciones y la fuerza de las plántulas.
Estas composiciones permiten además luchar contra las condiciones subóptimas de germinación (falta de luz, temperaturas demasiado bajas,...) o los problemas de adversidad del mismo entorno de germinación. Así, las composiciones cuyo uso se reivindica según la invención, permiten garantizar el éxito de la implantación que constituye un requisito indispensable para el crecimiento equilibrado del cultivo y ara la obtención de plantas fértiles que expresan mejor sus potenciales agronómicos.
Asimismo, se ha demostrado, de una manera completamente inesperada, que las composiciones cuyo uso se reivindica según la invención, favorecen la preparación de las estructuras vegetales de producción mediante la estimulación de los procesos de regulación o de diferenciación.
Así, estas composiciones permiten acompañar a los cultivos en el transcurso de su desarrollo y desempeñan un papel determinante en la elaboración del rendimiento.
En particular, estas composiciones permiten a determinados cultivos, como por ejemplo los cereales o los pastos, expresar su capacidad natural para compensar los efectos desfavorables del medio ambiente (condiciones climáticas o estado desfavorable del suelo); siendo el ahijamiento y el número de espigas otros tantos factores de ajuste a las condiciones medio ambientales.
Por otra parte, al favorecer la implantación del cultivo, la preparación de las estructuras vegetales de producción y la diferenciación floral, estas composiciones desempeñan un papel determinante en la elaboración del rendimiento frente a otros cultivos como el maíz que no tienen esta capacidad de compensación y cuyo cultivo en condiciones límites reduce su potencial de desarrollo.
En estas condiciones, la presente invención tiene por objeto el uso por vía exógena de una asociación constituida por al menos un derivado natural o sintético de aminopurina o de un extracto de algas rico en derivados de este tipo y de una fuente de calcio, como agente destinado a estimular el proceso de la germinación y de la preparación de las estructuras vegetales de producción.
Los derivados de aminopurina susceptibles de ser utilizados en el marco de la presente invención pueden ser naturales o sintéticos o estar presentes en el seno de extractos de algas enriquecidos con derivados de este tipo.
A modo de ejemplo de derivados naturales de aminopurina susceptibles de ser utilizados en el marco de la presente invención, se citará especialmente la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina, la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil)-aminopurina y la 6-(dimetilalil)aminopurina.
A modo de ejemplo de derivados sintéticos de aminopurina susceptibles de ser utilizados en el marco de la presente invención, se citará especialmente la 6-(dimetilalil)-aminopurina de síntesis, la cinetina y la 6-bencilaminopurina.
Extractos de algas enriquecidos con derivados de aminopurina útiles en el marco de la presente invención pueden obtenerse a partir de determinadas especies de algas mediante un procedimiento que incluye generalmente las siguientes etapas: lavado, molienda, extracción (separación sólido-líquido) y posiblemente concentración.
Las condiciones de extracción y la naturaleza de las algas se elegirán de modo que el extracto obtenido presente la actividad deseada, en comparación con sustancias puras de referencia.
Por tanto, el experto podrá realizar fácilmente estas elecciones, teniendo en cuenta en particular las siguientes indicaciones generales.
Las algas que presentan una actividad significativa, en comparación con sustancias puras, son preferiblemente algas pardas seleccionadas entre Halydris siliquosa, Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus, Fucus serratus.
Los mejores resultados se han obtenido a partir de Halydris siliquosa.
Asimismo, se ha determinado que para enriquecer al máximo el extracto de alga con derivado de aminopurina activo, es conveniente realizar la extracción en medio acuoso ácido. Los mejores resultados se han obtenido llevando a cabo una extracción a una temperatura de aproximadamente 90 a 110ºC durante de 30 minutos a 1 hora con agitación, continuada a temperatura ambiente durante un periodo de aproximadamente 24 a 48 horas.
El extracto obtenido puede ser más o menos concentrado según el uso previsto. Puede obtenerse, por ejemplo, mediante atomización, una deshidratación total de este extracto lo que permite una presentación en forma pulverulenta.
Según una característica particular de la invención, los derivados de aminopurina citados anteriormente o los extractos de algas enriquecidos con derivados de este tipo se utilizan en una cantidad que permite la obtención de una actividad comprendida entre 500 y 5.000, expresada en microgramos equivalentes de BAP (6-bencilaminopurina) medida mediante la prueba de amaranto.
Esta prueba que fue descrita por Biddington y Thomas (Biddington N. I. y Thomas T.H. 1973 Planta: 111 183-186) se basa en la capacidad de los derivados de aminopurina para inducir la síntesis de amarantina (pigmento rojo) en la planta Amaranthus candatus.
La actividad de los productos probados se mide de esta forma mediante la cantidad de amarantina sintetizada, expresada mediante la diferencia de densidad óptica entre la muestra de planta no tratada y la muestra de planta tratada.
La actividad se expresa en comparación con la actividad de un derivado de síntesis conocido, la 6-bencilaminopurina (denominada a continuación BAP).
Las fuentes de calcio susceptibles de ser utilizadas en el marco de la presente invención pueden ser de origen mineral, sintético, animal o procedente de alga.
A modo de ejemplos preferidos de fuente de calcio susceptibles de ser utilizadas en el marco de la presente invención, se citará especialmente el alga coralífera del género Lithothamnium, las cretas, el "trez" (arena marina calcárea), la marga, la dolomita, las cales, las espumas de azucareras, los lodos de calcificación de las aguas de perforación, las escorias Thomas, los fosfatos naturales, la cianamida cálcica, el cloruro de calcio y las sales de calcio de aminoácidos.
Los mejores resultados se han obtenido con el alga Lithothamnium (en forma pulverulenta) debido a sus características particulares y notables relacionadas con su riqueza en oligoelementos, con su alta porosidad y con su gran superficie específica que permiten una fijación y una asociación íntima con los derivados de aminopurina.
El uso según la presente invención encuentra aplicación en el cultivo de una gran variedad de plantas.
Entre éstas, se citará en particular:
-
las plantas de gran cultivo, tales como los cereales (trigo, maíz);
-
las proteaginosas (guisantes);
-
las oleaginosas (soja, girasol);
-
las plantas de prados, tales como en particular "ray-grass" (Lolium perenne), útiles para la alimentación animal;
-
los cultivos especializados, tales como en particular los huertos (lechuga, tomate, melón) o la arboricultura (pera, manzana, nectarina).
Ahora se ilustrará la presente invención mediante los siguientes ejemplos no limitantes. En estos ejemplos, y salvo indicación contraria, los porcentajes se expresan en peso y la temperatura es la temperatura ambiente.
Ejemplo 1 Procedimiento de preparación de un extracto de alga enriquecido con derivados de aminopurina activos utilizables en el marco de la invención A/ Optimización de los parámetros de extracción
Se realizó un estudio previo con el fin de optimizar los parámetros de extracción de los derivados de aminopurina utilizables en el marco de la presente invención.
Se investigó en particular la influencia del pH, de la duración y de la temperatura de extracción para obtener, para una especie de algas dada, la actividad máxima, expresada en microgramos equivalentes de B.A.P. por gramo de materia seca.
Este estudio previo permitió demostrar que las algas pardas convienen más particularmente en el marco de la presente invención y especialmente las algas Halydris siliquosa, Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus y Fucus serratus.
En el caso de la variedad Halydris siliquosa que ha conducido a los mejores resultados en términos de actividad, la extracción se realiza de manera óptima mediante hidrólisis ácida a aproximadamente 100ºC, durante 60 minutos, seguido de una extracción durante 24 horas a 15ºC.
B/ Ejemplo detallado de extracción
Se ha obtenido un extracto de Halydris siliquosa enriquecido con 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina siguiendo el siguiente protocolo experimental.
a) Lavado
Se someten algas frescas de tipo Halydris siliquosa a dos lavados sucesivos en un recipiente con agua con el fin de eliminar la arena y la gravilla.
Después, se depositan las algas en cestas con rejillas de acero inoxidable antes de introducirlas en los recipientes en los que se recubren con agua.
Una agitación mediante toberas de aeración permite mantener las algas en suspensión, favoreciendo de esta forma la decantación de las impurezas.
b) Molienda
Se escurren las algas así lavadas, después se muelen en trozos de 1 a 10 mm.
c) Extracción
Se dispersan 200 kg de algas en 800 kg de agua llevada a ebullición en un reactor calentador.
Se ajusta el pH al valor de 3 añadiendo al medio acuoso aproximadamente 1 litro de ácido sulfúrico.
Se añade después agua en tal cantidad que el volumen total sea de 1.000 litros.
Tras la introducción de las algas, la temperatura se lleva de nuevo a 90-100ºC.
Se mantiene el conjunto a esta temperatura durante una duración aproximada de 1 hora (incluyendo la subida de temperatura).
Durante los 30 primeros minutos, se someten a microexplosión las células de las algas mediante un homogeneizador de tipo ULTRA-TURAX® con el fin de favorecer la extracción de las moléculas ricas en derivados de aminopurina.
Tras finalizar este periodo, se para el calentamiento y se prosigue entonces con la extracción con agitación durante aproximadamente 24 horas a 15ºC.
d) Separación
Se separa la fracción rica en derivados de aminopurina de los restos de algas mediante centrifugación (separación sólido-líquido).
Después, se filtra el extracto centrifugado sobre un filtro con tierra de diatomeas o sobre un filtro con bandejas, después se filtra de nuevo sobre una membrana hasta 1 \mum.
El filtrado así obtenido comprende entre el 1 y el 5% en peso de extracto seco, que presenta las siguientes características generales:
-
actividad de citocinina (según la prueba biológica de amaranto) \mum eq. BAP/100 g de extracto seco: 500-5.000
-
densidad: 1,00-1,02
-
pH: 6-7
-
materia seca: 10-50 g/l
El extracto así preparado puede utilizarse en una forma más o menos concentrada, estando determinada la concentración final en función del contenido buscado en derivados activos en la aplicación considerada.
Así, el filtrado mencionado anteriormente puede concentrarse, por ejemplo, mediante un evaporador en capa fina, de manera que el extracto seco represente del 10 al 20% del peso de éste.
Así, puede igualmente obtenerse una deshidratación total, por ejemplo, mediante atomización, cuando se busca una presentación en forma pulverulenta.
Para las presentaciones líquidas, en forma de extractos brutos o concentrados, puede introducirse un concentrador tal como, por ejemplo, el cloro-4-metil-3-fenolato de sodio en una dosis del 0,1 al 0,3%.
Asimismo, puede ajustarse el pH a un valor de 6-7 mediante adición de hidróxido de potasio.
C/ Caracterización de los derivados de aminopurina presentes en el seno del extracto de alga
La identificación del extracto se ha realizado mediante el método inmunoenzimático (ELISA) utilizando el sistema avidina-biotina.
Este ensayo se basa en la utilización de anticuerpos anti-hormonas en un sistema ELISA mediante competición.
La muestra que debe analizarse se pone en competición con cantidades conocidas de hormonas, absorbidas en las paredes de placas de microtitulación, para una cantidad limitante de anticuerpos. En el equilibrio de la reacción, se lavan las placas y se revelan los anticuerpos fijados mediante un segundo anticuerpo acoplado a una enzima (peroxidasa).
Se mide la actividad enzimática asociada a los anticuerpos fijados mediante colorimetría.
El sistema se calibra en cada placa de microtitulación mediante intervalos de dilución de muestras estándar.
El ensayo se ha realizado utilizando un suero dirigido contra la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina, sobre muestras no purificadas de un extracto de algas preparado según el ejemplo 1, que presenta una actividad de tipo aminopurina (466 \mug eq. BAP/l según la prueba de amaranto), así como sobre muestras purificadas mediante extracción metanólica de este mismo extracto.
En estas condiciones, el extracto del ejemplo 1 (no purificado) manifiesta una inmunorreactividad aparente muy fuerte frente al anticuerpo, permitiendo de esta forma identificar la 6-(4-hidroxi-3-metil-butil-2-enil)aminopurina.
Este mismo extracto después de tratamiento mediante una disolución metanólica seguido de una filtración, de un paso sobre Seppak C18 (Millipore), después de un fraccionamiento mediante HPLC, presenta una inmunorreactividad medida en las fracciones obtenidas de la HPLC muy débil. Sin embargo, las mediciones de rendimiento de purificación efectuadas paralelamente, gracias a los marcadores radiactivos añadidos a las muestras al principio de la extracción, han revelado una enorme pérdida de hormonas en el transcurso de la purificación. Los esencial de la radiactividad se encuentra en los filtros, en asociación con precipitados que no pueden pasar a través de los poros de 0,22 \mum.
Después de diálisis durante 1 noche a 4ºC, queda una inmunorreactividad fuerte. Por tanto, la inmunorreactividad se asocia a estructuras de un peso molecular superior al poder de corte de la membrana, es decir, del orden de 10.000. Se puede entonces pensar que los precipitados obtenidos durante la extracción metanólica correspondían a derivados de aminopurina ligados a proteínas, susceptibles de precipitar con el metanol y capaces de interferir con los anticuerpos en el sistema ELISA.
De esta forma, este método ha permitido identificar la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina en forma libre o ligada, en el extracto del ejemplo 1.
Ejemplo 2 Procedimiento de preparación de una fuente de calcio susceptible de utilizarse en el marco de la invención
Como fuente de calcio preferida en el marco de la invención, se utilizará Lithothamnium pulverulento.
El Lithothamnium pulverulento puede prepararse, por ejemplo, de la siguiente manera:
Se pesca el alga con la ayuda de un barco equipado de una draga de succión.
Antes de la transformación, el alga se presenta bajo un aspecto parecido a corales de tamaño variado (0,1 a 10 cm).
Las algas se criban previamente para eliminar las piedras antes de conducirlas hacia un horno rotativo que permite deshidratarlas (materia seca comprendida entre el 85-99%).
Al final del secado, se muele el alga en un molino de bolas con el fin de obtener un polvo pulverulento (1 a 200 \mum).
Ejemplo 3 Procedimiento de preparación de una composición cuyo uso se reivindica según la presente invención
En el marco de la presente invención, los mejores se han obtenido asociando extractos de algas enriquecidos con derivados de aminopurina tales como se prepararon en el ejemplo 1 y el Lithothamnium pulverulento tal como se preparó en el ejemplo 2 como fuente de calcio.
Preferiblemente, la fabricación de esta composición puede realizarse en el transcurso de la transformación del alga Lithothamnium.
Así, se ha obtenido un polvo de Lithothamnium enriquecido con 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina siguiendo el siguiente protocolo.
Se pulveriza una disolución de derivado de aminopurina preparada en el ejemplo 1 a razón del 0,1 al 10% sobre Lithothamnium. Esta pulverización puede realizarse durante el secado en el horno rotativo o la molienda (molino de bolas) mencionada en el ejemplo 2.
El producto así obtenido presenta la composición y las propiedades siguientes:
1 
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Ejemplo 4 Puesta en evidencia de la acción de las composiciones según la invención sobre la iniciación de los procesos de germinación y el desarrollo de la siembra
Ejemplo 4.1
Ensayo sobre la remolacha (variedad ECRIN) a) Protocolo experimental
Se reciben los lotes de semillas (PMG = 10,8 g) recubiertos por una mezcla de fungicidas (tiramo, iprodiona, himexazol) y un insecticida (N-metilcarbamato de dimetil-2,2-dihidro-2,3-benzofuranilo-7). Se ponen a germinar por lotes de 30 en placas de Petri sobre papel embebido con agua destilada, a 19ºC (las semillas de remolacha germinan a una temperatura inferior a 2ºC), en la oscuridad. Tras 5 días, se miden la tasa de germinación y la longitud de la radícula. Las semillas se tratan con el producto del ejemplo 3.
Se estudian diferentes actividades de citocinina del producto del ejemplo 3 que varían entre 8,2.10^{-6} a 8,2.10^{-8} \mug eq. BAP/semilla de manera comparativa con el control de agua.
TABLA I 
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3
Ejemplo 4.2
Ensayo sobre el girasol (variedad DOMINO) a) Protocolo experimental
Se lleva a cabo el estudio a partir de semillas tratadas con el producto del ejemplo 3 a las dosis de 6,5.10^{-6} a 6,5.10^{-8} \mug eq. BAP/semilla. Se recubren las semillas en una mezcla para protegerlas frente a las enfermedades (Quinolate Pro + Apron® que contenía como principios activos carbendazina, oxiquinoleato de cobre y metalaxilo).
El producto del ejemplo 3 se sustituye por agua destilada para los lotes control.
Se ponen a germinar lotes de 30 individuos en placas de Petri sobre papel filtro embebido en agua destilada, a 25ºC, en la oscuridad, durante 96 horas.
Se evalúa la acción del producto del ejemplo 3 mediante la medición del alargamiento de la radícula.
b) Resultados
Tras 96 horas de cultivo, el producto del ejemplo 3 a la dosis de 6,5.10^{-7} \mug eq. BAP produce un aumento significativo de casi el 29% de la longitud de la radícula.
TABLA II
4
Ejemplo 4.3
Ensayo sobre el maíz A/ Variedad LIMAGRAIN LG02 a) Protocolo experimental
Se realizó la siembra del maíz (Limagrain LG02) fuera de temporada en el mes de octubre en macetas de 4 litros rellenas de vermiculita y colocadas en invernadero no calentado. Se seleccionan dos lotes de plántulas homogéneas (12 controles y 15 tratadas) con vistas a un estudio de la velocidad de crecimiento del maíz tratado o no con el producto del ejemplo 3. Las condiciones climáticas fueron muy desfavorables durante el ensayo: temperaturas bajas (el maíz es una planta que no crece por debajo de 6ºC) y humedad alta. Rápidamente aparecieron ataques fúngicos. No obstante, el ensayo pudo proseguirse durante 8 semanas.
Cada planta recibió cada dos días una disolución nutritiva (de Mazé modificada). Además, para uno de los dos lotes de maíz, esta disolución nutritiva se enriquece con el producto del ejemplo 3; siendo la actividad en el medio nutritivo de 150 \mug eq. BAP/l.
b) Resultados
Al principio del desarrollo, la velocidad de aparición de las hojas en el maíz tratado con el producto del ejemplo 3 tiene tendencia a ser más rápida que la del maíz control.
Después de la semana 6, se observa además que el maíz tratado ha resistido mucho mejor a los ataques fúngicos (que aparecen en la base del pie) que el control. El 86,7% de los maíces tratados todavía son viables en la semana 8 frente a sólo el 50% de los controles.
La tabla III menciona la tasa de supervivencia de plántulas de maíz var. Limagrain LG02 cultivadas durante 8 semanas en condiciones subóptimas de temperatura y de intensidad luminosa.
TABLA III
5
B/ Variedad SABRINA a) Protocolo experimental
Se realizan las siembras de maíz variedad Sabrina (lotes de 15) en maceta (8 macetas/tratamiento) con superficie de 25,4.10^{-3} cm^{2}, lo que se corresponde con una densidad de siembra de 590 granos/m^{2}. Las macetas contienen una mezcla de turba enriquecida, tierra, arena en proporciones equivalentes.
Las plantas se cultivan en invernadero. Se mezcla el producto del ejemplo 3 con el suelo a razón de 100 kg/ha equivalente a una actividad de citocina de 45.10^{-2} mg eq. BAP/ha. Se compara la acción del producto del ejemplo 3 a la de un control de agua y a la de un control de Lithothamne.
La fuerza de las plántulas de maíz se aprecia después de 6 semanas de cultivo según la evolución del peso seco del aparato vegetativo.
b) Resultados
Al final del periodo, la producción media por planta en el caso del control de agua es de 2,8 g. La incorporación del Lithothamne solo no aporta ninguna modificación sobre el crecimiento. En cambio, la incorporación del producto del ejemplo 3 conlleva un aumento de casi el 21% del peso seco.
Los resultados obtenidos se reagrupan en la tabla IV a continuación.
TABLA IV
6
Ejemplo 5 Puesta en evidencia de la acción de las composiciones cuyo uso se reivindica según la invención sobre el desarrollo de las estructuras vegetales de producción
Ejemplo 5.1
Ensayo sobre los grandes cultivos A/ Ray-grass de Italia a) Protocolo experimental
Se realiza un ensayo en campo abierto sobre Ray-grass de Italia, variedad Billion, en la región de Arras (Norte). Este ensayo comprende 5 modalidades con 4 repeticiones.
De esta forma, se incorpora el producto del ejemplo 3 al suelo con tasas diferentes de 200 kg/ha, 500 kg/ha y 1.000 kg/ha que se corresponden respectivamente con actividades de 0,36 mg/ha, 0,90 mg/ha y 2,70 mg/ha. La fertilización nitrogenada suministrada en el transcurso del cultivo es de 160 kg/ha. La cosecha se realiza manualmente en el estadio de hinchamiento / preespigación.
b) Resultados
Todas las modalidades de tratamiento con el producto del ejemplo 3 dan resultados muy positivos. La respuesta agronómica del ensayo es excelente.
Aunque no se recoge ninguna diferencia entre parcelas una vez ha brotado, en cambio las observaciones en vegetación indican una mayor fuerza de las parcelas tratadas en el estadio final del ahijamiento y una coloración más fuerte con respecto al control.
En la cosecha, se confirman estas observaciones con una regularidad sorprendente en la pesada de cada una de las repeticiones y rendimientos muy mejorados.
El tratamiento a la dosis de 500 kg/ha permite una ganancia de rendimiento de más del 16,5 (es decir, 28,9 toneladas/ha frente a 24,8 para el control). En el caso de un aporte de 1 tonelada/ha, la ganancia de rendimiento alcanza el 24,4% (es decir, 30,9 quintales/ha frente a 24,8 para el control).
Los resultados obtenidos se reagrupan en la tabla V a continuación.
TABLA V
7
Ejemplo 5.2
Ensayo sobre guisantes proteaginosos A/ Ensayo en campo abierto a) Protocolo experimental
Se realiza un ensayo en campo abierto sobre guisantes proteaginosos variedad Solara. Este ensayo comprende 3 modalidades.
Se incorpora el producto del ejemplo 3 al suelo a razón de 200 kg/ha (es decir, 0,36 mg eq. BAP/ha) y de 500 kg/ha (0,90 mg eq. BAP/ha). Se efectúa la siembra el 9 de abril. No se realiza ningún aporte de nitrógeno en el transcurso del cultivo.
La superficie de cada parcela elemental es de 54 m^{2}. Cada modalidad se somete a 4 repeticiones:
Los tratamientos con el producto del ejemplo 3 suministrado al suelo muestran resultados positivos. Permiten aumentar los rendimientos de 1,5 a 2,1 quintales/ha, es decir del 3,4 al 4,8%.
En la tabla VI se registran los resultados obtenidos.
TABLA VI
9
B/ Ensayo en invernadero a) Protocolo experimental
Se realizan las siembras de guisante forrajero variedad Solara (lotes de 15) en maceta (8 macetas/tratamiento), con superficie de 25,4.10^{-3} cm^{2}, lo que se corresponde con una densidad de siembra de 590 granos/m^{2}. Las macetas contienen una mezcla de turba enriquecida, tierra, arena en proporciones equivalentes.
Las plantas se cultivan en invernadero. Se mezcla el producto del ejemplo 3 con el suelo a razón de 100 kg/ha para diferentes actividades biológicas (45, 4,5 y 0,45 \mug eq. BAP/ha).
Para los lotes control, el producto del ejemplo 3 se sustituye por agua destilada (control H_{2}O) o por Lithothamne (control M).
Los experimentos se realizan sobre los guisantes de la variedad Solara cultivados en invernadero durante 5 semanas.
Se compara la acción del producto del ejemplo 3 con la de una citocinina de síntesis, la BAP, cuyas concentraciones probadas se aproximan a las concentraciones óptimas equivalente BAP del extracto (0,5; 0,05 y 0,005 mg de BAP/ha).
b) Resultados
La aplicación de Lithothamne sola no modifica el crecimiento del sistema radicular y del aparato vegetativo.
El aporte del producto del ejemplo 4 induce un aumento significativo de la materia seca del aparato radicular y vegetativo en el guisante.
El crecimiento radicular o del aparato vegetativo mejora del 10 al 22% para las plantas jóvenes según las actividades biológicas.
En la tabla VII se registran los resultados obtenidos tras 5 semanas de cultivo.
TABLA VII
11
Ejemplo 5.3
Ensayo sobre la alfalfa a) Protocolo experimental
Se pusieron en cultivo semillas de alfalfa (variedad Milfeuil, sociedad RAGT), en octubre, sobre vermiculita. Después de una semana, se seleccionaron 32 plántulas homogéneas y se repartieron en dos lotes de 16 individuos (16 controles y 16 tratados).
Después, las 32 plantas recibieron dos veces por semana una disolución nutritiva adaptada. Se añadió el producto del ejemplo 3 a la disolución nutritiva de las 16 plantas tratadas para dar una actividad de 150.10^{-3} \mug eq. BAP/l. Además, se realizó un riego con agua del grifo en función de las necesidades de las plantas, y esto cada 48 horas.
b) Resultados
Se realizó un seguimiento de la velocidad de desarrollo de la alfalfa.
Los resultados observados (véase tabla VIII) muestran que la implantación de la alfalfa en condiciones de cultivo difíciles (temperatura e iluminación débiles) tiene tendencia a verse favorecida con el aporte del producto del ejemplo 3.
TABLA VIII 
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12 
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Después de 15 semanas, el recuento del número de hojas por planta resulta demasiado difícil (si se quiere conservar las plantas en cultivo).
Se definen dos nuevos criterios de expresión de la velocidad de desarrollo y de crecimiento de las plantas:
-
el número de nudos en el tallo principal (N/TP)
-
la longitud del tallo principal (Lg TP)
Las observaciones realizadas la semana 17 se presentan a continuación en la tabla IX:
TABLA IX 
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Según estos criterios, las alfalfas tratadas conservan una progresión de su desarrollo.
Así, en el caso de la alfalfa, el producto del ejemplo 3 aplicado en periodo de estrés climático sobre plantas en principio de desarrollo ha favorecido la implantación del cultivo. El efecto mejorador se ha manifestado especialmente en la velocidad de crecimiento (longitud del tallo principal en la semana 17).
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Ejemplo 5.4
Ensayo sobre la colza a) Protocolo experimental
Para este ensayo se han utilizado 16 plantas de la variedad Ariana: 8 controles y 8 tratadas con el producto del ejemplo 3. La siembra de una centena de granos se realizó en noviembre sobre vermiculita. Se obtuvo la germinación en cámara de cultivo a la temperatura de 26ºC y en la oscuridad.
Al cabo de una semana, se realizó una selección de las plántulas así obtenidas. Se seleccionaron los 16 individuos necesarios para la experimentación por su homogeneidad y se plantaron en macetas de 4 litros rellenas de vermiculita. Las macetas se colocan bajo la tierra.
El tratamiento consiste en añadir el producto del ejemplo 3 diluido 1.000 veces al medio nutritivo de las colzas "tratadas". La concentración en el medio nutritivo final se corresponde con una actividad de 150.10^{-3} \mug BAP/l. La composición de este medio nutritivo es la de una disolución de Mazé modificada (Mazé, 1995). Dos veces por semana, las plantas se alimentaron de esta forma con 100 ml de esta disolución, enriquecida o no con el producto del ejemplo 3. Por otra parte, cada dos días, el conjunto de las plantas se riega de manera homogénea, esto en función de sus necesidades. Este riego cesó al principio de la maduración de los granos.
Se realizó un seguimiento durante el periodo de 1 a 16 semanas tras la plantación.
Se midió entonces el número de hojas funcionales.
Finalmente, se escalonó la cosecha sobre seis semanas y se realizó en el periodo de julio-agosto. Los diferentes parámetros medidos o calculados fueron:
-
el peso en granos de cada planta (PDS) o rendimiento.
-
el número de silicuas por planta (NS/P).
-
el número de granos por silicua (NG/S).
-
el número de granos por planta (NG/P).
b) Resultados
Los resultados recapitulados en la tabla X muestran que el número de hojas funcionales es idéntico entre el control y el producto del ejemplo 3.
TABLA X
14
Por otra parte, las observaciones visuales han mostrado que las hojas de las colzas tratadas eran por lo general más extendidas que las de los controles (superficie foliar más grande).
Además de los análisis químicos, las observaciones visuales realizadas durante los meses de abril a junio (periodo durante el cual las temperaturas fueron altas en el invernadero) han mostrado que las colzas "tratadas" parecían resistir mejor a los déficit hídricos producidos por los golpes de calor. Especialmente en mayo, las hojas de las plantas control se combaron rápidamente aunque la humedad relativa del aire en el invernadero era baja, lo que no ocurrió en el caso de las colzas que recibieron el producto del ejemplo 3.
TABLA XI
15
La cosecha de los granos y silicuas se escalona a lo largo de seis semanas. En efecto, los granos se recogieron manualmente con su silicua, únicamente cuando estaban maduros y secos.
De manera general, tal como lo muestra la tabla XI, todos los parámetros que componen el rendimiento de las colzas "tratadas" fueron superiores a los de los controles, con la excepción del número de granos por silicua.
Con el fin de precisar estos resultados, se realizó un análisis de los datos recogidos semana tras semana durante el periodo de cosecha, y los resultados se reagruparon en la tabla XII.
TABLA XII 
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17 
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En la semana 1 y la semana 6, parece que el rendimiento relativo en grano (PDS) de la colza "control" es superior de manera significativa (\alpha = 0,05) al de la colza "tratada". Por el contrario, entre la segunda y la quinta semana, se registra el resultado inverso, ya que el 74,8% de la producción total se ha cosechado en este intervalo de tiempo para la colza "tratada", frente a solamente el 54,8% para el "control".
Este resultado es particularmente importante para el agricultor. En efecto, la cosecha en el campo se realiza de una sola vez. Sin embargo, en ese momento, una parte de las silicuas ya se han abierto, mientras que otras todavía no están maduras. El agricultor debe elegir la fecha de la cosecha de manera que limite al máximo el estas pérdidas de rendimiento. Su elección será mucho más fácil si se acorta el periodo durante el cual se realiza la maduración de los granos. El tratamiento del cultivo con el producto del ejemplo 3 permite la obtención de un resultado de este
tipo.
Además, el análisis de los componentes permite constatar que el criterio NS/P (número de silicuas por planta) en el caso de la colza "tratada" se correlaciona con fuerza con el rendimiento (PDS). El coeficiente de correlación es de
r = 0,9435. El PMG (peso de 1.000 granos) tiene una influencia mínima sobre el rendimiento (coeficiente de correlación r = 0,4857).
Pueden realizarse las mismas observaciones en cuanto a las plantas control. No obstante, los coeficientes de correlación obtenidos son claramente más débiles (r = 0,0791 solamente entre PMG y PDS).
Por tanto, el número de silicuas por planta es un criterio esencial para la determinación del rendimiento en el caso de la colza "tratada". No obstante, conviene determinar si las silicuas más eficaces, en términos de producción de granos, son aquellas que tienen las mayores posibilidades de ser cosechadas en el campo. La razón PDS/NS permite expresar esta eficacia. Se corresponde con el porcentaje del número de silicuas cosechadas durante el mismo
periodo.
TABLA XIII 
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18 
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En el caso de la colza control, las silicuas menos "eficaces" (que contribuyen en la menor medida al rendimiento) son aquellas cosechadas en las semanas 4, 5 y 6. Sin embargo, en ese momento es cuando el mayor número de éstas llega a la madurez (57,5%).
Por el contrario, en el caso de la colza "tratada", la "eficacia" de las silicuas entre la segunda y la quinta semanas es estable alrededor de la razón 1,00. En ese momento es cuando el mayor número de silicuas llega a la madurez (72,3%).
De esta forma, el tratamiento con el producto del ejemplo 3 permite reducir la duración del periodo de maduración de los granos, sin disminuir, por otro lado, la eficacia de las silicuas en el momento en el que la producción es ópti-
ma.
Ejemplo 5.5
Ensayo sobre el maíz A/ Variedad SABRINA a) Protocolo experimental
El ensayo se realiza en la región del Suroeste, en el paraje de Bergerac.
En estos ensayos, se implanta con alta densidad y la irrigación se lleva a cabo a su óptimo. Se aplica el producto del ejemplo 3 en ausencia de fertilización nitrogenada, en tratamiento de las semillas o de manera localizada en el suelo, a la dosis de 100 kg/ha.
El dispositivo experimental comprende bloques con 4 repeticiones. Cada parcela elemental está constituida por 6 filas de 20 m o por 6 filas de 12 m, con cosecha de las 2 filas centrales. Los controles realizados sobre los lotes control y tratados se llevan a cabo sobre los elementos de rendimiento (15%), de peso de mil granos (15%), rendimiento de granos / espiga.
El suelo es de tipo arena arcillo-limosa, con un contenido en materia orgánica de 1,44 y un pH de 6,9.
b) Resultados
En este lugar y en estas condiciones experimentales, el producto del ejemplo 3 permite ganar más de 8 a 19 quintales (15% MS) cuando se aplica de manera localizada en el suelo, en función de las cantidades aportadas. En el caso del tratamiento de las semillas, la ganancia se aproxima a los 14 quintales /ha; así, el producto del ejemplo 3 favorece el rendimiento con independencia del modo de aporte. Esta variación no se explica por el PMG ni por los otros componentes medidos, ya que el producto del ejemplo 3 actúa de hecho sobre el componente número de espigas por m^{2}.
TABLA XIV 
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TABLA XV 
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B/ Variedad APACHE a) Protocolo de experimentación
Se ha realizado un ensayo sobre maíz variedad Apache con un agricultor de la zona del Norte de Bretaña (Plöezal 22). La superficie de la parcela es de 2,5 Ha. Se aporta el producto del ejemplo 3 de manera comparativa a una zona control de Lithothamne a la dosis de 1,6 toneladas/ha. Este aporte de producto del ejemplo 2 se corresponde con una actividad de citocinina de 0,02 mg/ha. La superficie de las parcelas elementales es de 20 m^{2}. Cada una de las modalidades se somete a 3 repeticiones. Las siembras se realizan el 26 de abril con una densidad de 114.000 granos/
ha.
La cosecha se realiza el 25 de octubre. Las tomas se realizan sobre 2 metros lineales en el centro de cada parcela elemental. Después se desgranan las espigas con una desgranadora manual.
b) Resultados
Se aplica el producto del ejemplo 3 sobre un suelo bastante limoso que se caracteriza por un déficit de calcio y magnesio.
Este déficit cálcico requiere un aporte de 2,45 T de CaO, que se reparte durante 3 años, Así, el aporte de producto del ejemplo 3 cubre, el primer año, el tercio de las necesidades de calcio.
La producción de granos recogida en 2 metros lineales y obtenida para cada una de las modalidades, así como para cada una de las repeticiones correspondientes se presenta en la taba XVI:
TABLA XVI 
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En las condiciones de la experimentación, el aporte del producto del ejemplo 3 mejora, con respecto a una enmienda tradicional de Lithothamne, el rendimiento en granos en más del 10%. El rendimiento (15% de MS) por hectárea pasa de esta forma de 94,9 quintales para el Lithothamne a 105,2 quintales para el producto del ejemplo 3, es decir, un aumento de 10,3 quintales por hectárea.
Ejemplo 5.6
Ensayo sobre cultivos especializados A/ Melones a) Protocolo experimental
Este ensayo se realizó en la región de St Gilles (FRANCIA). Se divide un túnel de plástico en superficies iguales de 360 m^{2} aproximadamente.
El aporte de producto del ejemplo 3 antes de plantar las plantas se compara con la técnica del agricultor que utiliza un carbonato de calcio (40% de CaO) y de magnesio (10% de MgO) en el suelo ácido, a razón de 1,5 toneladas por hectárea. La dosis de producto aportado se ajusta a la cantidad de CaO propuesta por el agricultor.
La variedad de melón Luna, injertado sobre RS841, se dispone el 2 de febrero.
El análisis del suelo se llevó a cabo sobre las mitades del túnel, llamadas "Norte" (carbonato de Ca y Mg) y "Sur" (producto del ejemplo 3). Los resultados subrayan la homogeneidad relativa de las 2 partes del túnel: acidez fuerte (pH del agua = 5,3), tendencia marcada a la acidificación (pH de KCl = 4,6).
Se calcularon los porcentajes de saturación de los cationes (Ca, Mg, K) con respecto a la capacidad de intercam-
bio.
TABLA XVII 
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Se llevó a cabo el control sobre el número de melones producidos diferenciando tres clases de calibre correspondientes a cada fecha de cosecha. Para cada una de las clases, se midió el peso medio de un fruto.
b) Resultados
La cosecha de los melones comenzó el 15 de julio y prosiguió hasta el 25 de julio. Se realizó durante un periodo de 10 días en 6 momentos diferentes.
Los resultados obtenidos se mencionan en la tabla XVIII.
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(Tabla pasa a página siguiente)
24 
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Al final de la cosecha, las zonas tratadas con el producto del ejemplo 3 producen del orden de 173,3 melones/100 m^{2} frente a 110,8 melones/100 m^{2} para el control, lo que corresponde a un aumento de la producción del 43,8%.
Este aumento no se realiza en detrimento del calibre de la producción. Al contrario, esta mejor productividad se acompañó de un aumento de los calibres grandes (+ 43,9%) y de los calibres medios (+ 42,6%), tal como lo muestran los resultados mencionados en la tabla XIX.
TABLA XIX
25
Las zonas tratadas presentan igualmente una mejor precocidad, que se corresponde con los periodos en los que las cotizaciones del melón son las más elevadas.
En resumen, durante el periodo del 15/07 al 25/07, la comparación de dos fórmulas de enmienda aportadas al suelo, ofrece una clara preferencia en cuanto al número total de melones, a la composición, cuyo uso se reivindica según la invención, con un suplemento del 43,5%.
Ejemplo 6 Ejemplos de formulaciones de materias fertilizantes que incorporan un derivado activo de aminopurina asociado a una fuente de calcio
De manera general, la cantidad de materia fertilizante que debe utilizarse en el marco de la invención será de 100 kg a 3 toneladas por hectárea para actividades biológicas comprendidas entre 0,05 y 100.000 mg/ha.
Preferiblemente, esta cantidad será de 100 a 1.000 kg para actividades biológicas comprendidas entre 0,5 a 500 mg/ha equivalentes de BAP y más preferiblemente de 1 mg a 10 mg equivalentes de BAP/ha.
A continuación se dará a modo de ejemplos diversas formulaciones utilizables según la invención con condiciones de uso de estas formulaciones.
Las enmiendas se utilizarán entre 1 y 3 T/ha. Los abonos binarios y terciarios se aplicarán entre 400-800 kg/ha.
A- Enmienda 
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26 
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B- Enmienda 
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28
29
C- Abono mixto 
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30
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D- Abonos mixtos 
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E- Abonos mixtos NPK 12-6-20 + MgO 
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34
35

Claims (10)

1. Uso por vía exógena de una asociación constituida por al menos un derivado natural o sintético de aminopurina o de un extracto de algas rico en tales derivados, y de una fuente de calcio, como agente destinado para estimular el proceso de la germinación y de la organización de las estructuras vegetales de producción.
2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el derivado de aminopurina citado anteriormente es un derivado natural seleccionado del grupo que comprende la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil-2-enil)aminopurina, la 6-(4-hidroxi-3-metilbutil)-aminopurina y la 6-(dimetilalil)aminopurina.
3. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el derivado de aminopurina citado anteriormente es un derivado sintético seleccionado del grupo que comprende la 6-(dimetilalil)-aminopurina de síntesis, la cinetina y la 6-bencilaminopurina.
4. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque el extracto de algas enriquecido con derivados de aminopurina se obtiene mediante un procedimiento que comprende las siguientes etapas: lavado, molienda, extracción y posiblemente, concentración.
5. Uso según la reivindicación 4, caracterizado porque las algas que permiten obtener los extractos citados anteriormente enriquecidos con derivados de adenina se seleccionan del grupo que comprende Halydris siliquosa, Ascophyllum nodosum, Fucus vesiculosus, Fucus serratus y preferiblemente Halydris siliquosa.
6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la asociación citada anteriormente contiene una cantidad de derivados de aminopurina o de extractos de algas enriquecidos con tales derivados que permiten la obtención de una actividad comprendida entre 500 y 5.000, expresada en microgramos equivalentes de BAP (6-bencilaminopurina) para 100 g de extracto seco medida mediante la prueba de amaranto.
7. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la fuente de calcio citada anteriormente se selecciona del grupo que comprende el alga coralífera del género Lithothamnium, las cretas, el "trez" (arena marina calcárea), la marga, la dolomita, las cales, las espumas de azucareras, los lodos de calcificación de las aguas de perforación, las escorias Thomas, los fosfatos naturales, la cianamida cálcica, el cloruro de calcio y las sales de calcio de aminoácidos.
8. Uso según la reivindicación 7, caracterizado porque la fuente de calcio citada anteriormente está constituida por Lithothamnium pulverulento obtenido especialmente mediante secado y molienda.
9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para el tratamiento de plantas, caracterizado porque la cantidad de derivados de aminopurina o de extractos de algas ricas en tales derivados aplicada a dichas plantas es preferiblemente de 0,5 a 500 mg equivalentes de BAP por hectárea y preferiblemente de 1 mg a 10 mg equivalentes por hectárea.
10. Uso por vía exógena de una asociación constituida por al menos un derivado natural o sintético de aminopurina o de un extracto de algas ricas en tales derivados, y de una fuente de calcio, como agente destinado para estimular el proceso de la germinación y de la organización de las estructuras vegetales de producción.
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