ES2326717B1 - Untilizacion de agentes antimicrobianos derivados de aliaceas para la prevencion y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfeccion ambiental. - Google Patents

Untilizacion de agentes antimicrobianos derivados de aliaceas para la prevencion y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfeccion ambiental. Download PDF

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Abstract

Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, compuestos de propiltiosulfinato de propilo y propiltiosulfonato de propilo, para tratamientos de pre- y postcosecha, control de podredumbres en frutos y hortalizas; desinfección de suelos agrícolas, control de microorganismos, desinfección ambiental de industrias agroalimentarias, instalaciones y equipos, desinfección de envases y cajas de alimentos. Aplicables como principios activos puros, o en mezclas, en disoluciones acuosas o en cualquier formulación, tanto líquidos como soportados en agente o formulado sólido; como principios activos únicos, o en formulación, conjuntamente con otros agentes antifúngicos sintéticos o naturales, de biocontrol, fertilizantes, antioxidantes, reguladores del crecimiento o de cualquier otra naturaleza; mediante inmersión, nebulización, mojado, pulverización,atomización, inyección en suelo, en redes de riego, mediante drencher o, en general cualquier otro sistema de tratamiento o aplicación.

Description

Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental.
Objeto de la invención
La presente invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a la utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental.
De forma más concreta, el objeto de la invención consiste en la utilización de compuestos de plantas de género Allium, concretamente propiltiosulfinato de propilo y propiltiosulfonato de propilo, como agentes antimicrobianos en tratamientos de precosecha, postcosecha y desinfección ambiental y de suelos, como alternativa natural y eficaz al uso de pesticidas, fungicidas o desinfectantes sintéticos.
Campo de aplicación
Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria agroalimentaria, y especialmente dentro de la industria agrícola, que precise tratamientos fitosanitarios de origen natural que minimicen las pérdidas por enfermedades de la cosecha o por podredumbres durante el almacenaje de la misma. Asimismo, la invención también tiene su aplicación en industrias que requieran tratamientos de desinfección de instalaciones mediante agentes naturales, incluyendo cámaras de frigoconservación, paredes, suelos, equipos y cajas de envases de frutos.
Antecedentes de la invención
Las plantas del género Allium, como ajo (Allium sativum L.) o cebolla (Allium cepa L.), se usan desde hace milenios con fines alimentarios, pero también curativos, mostrando una alta efectividad e inocuidad. Sus características antimicrobianas son muy conocidas y han sido ampliamente descritas, desde que en 1944 Cavallito y Bailey aislaran algunos de los compuestos responsables de estas propiedades e identificaran alicina (aliltiosulfinato de alilo) como agente antibacteriano.
Estudios posteriores han demostrado que los tiosulfinatos se descomponen y/o transforman en otros compuestos, del tipo tiosulfonatos, sulfuros, sulfóxidos, etcétera, con efectos biológicos similares. Existen referencias a la capacidad antimicrobiana de los tiosulfonatos naturales, y sus potenciales aplicaciones, pero también cabe destacar el uso industrial de algunos tiosulfonatos no naturales, como el hidroxipropiltiosulfonato de metilo (HPMTS), que se usa para la conservación de pinturas, barnices y aguas de torres de refrigeración, o el bensultap, como insecticida.
Los compuestos de origen natural de tipo tiosulfinato o tiosulfonato pueden representar, por tanto, una alternativa real y eficaz a los productos químicos sintéticos utilizados para paliar las plagas que azotan las cosechas y a los productos de postcosecha que se aplican para prevenir o reducir podredumbres.
La necesidad de esta aplicación está más que justificada, dado que el uso intensivo y extensivo de plaguicidas sintéticos supone un riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Por otra parte, está la problemática derivada de la continua aparición de resistencias a los mismos en ciertos hongos patógenos.
No obstante, los trabajos que demuestran esta potencial aplicación han sido, hasta la fecha, muy escasos. Existen algunas referencias al uso de compuestos sulfurados como antimicrobianos en tratamientos agrícolas, pero en ningún caso se menciona a los dos compuestos concretos a proteger por esta patente.
La búsqueda bibliográfica realizada proporciona estudios sobre extractos de ajo (en solitario o mezclados con otros extractos o aceites naturales) para tratamientos de fumigación o de control de podredumbres. Destacan las siguientes patentes y referencias:
\bullet CN1698440, que se refiere a un formulado de acetamiprid y aceite de ajo, y a la manera de prevenir con su uso varias plagas agrícolas.
\bullet EP 0945066, que describe un efecto sinérgico cuando aceite de ajo o extracto de ajo se combina con otros aceites esenciales (canela, romero, té, naranja,...), mejorando su capacidad como fungicida e insecticida.
\bullet"Control of citrus green and blue molds with garlic extracts", (J. Obagwu, L. Korsten. European Journal of Plant Pathology. 109, 221-225, 2003), que muestra la efectividad de extractos de ajo en agua y etanol en el control de podredumbre en cítricos originada por Penicillium digitatum y Penicillium italicum.
En el caso de los sulfuros, cabe mencionar las patentes FR2779615A1 y JP7126108. En el primer caso, se desarrolla un agente de fumigación contra parásitos que contiene sulfuros, y, en el segundo, un formulado que promueve la germinación.
También se ha descrito el uso de alicina (tiosufinato de alilo) en tratamientos de desinfección y agrícolas. Se encuentran numerosas referencias, destacando su uso como insecticida en US2006110472, como desinfectante y agente biocida en EP1617731, o para la protección del suelo frente a patógenos en US2004082479.
No obstante, en lo que respecta a otros tiosulfinatos, o al conjunto de los tiosulfonatos, no se han encontrado referencias bibliográficas acerca de su uso en tratamientos contra enfermedades agrícolas o podredumbres postcosecha.
Tampoco se han encontrado referencias que describan el potencial uso de estos compuestos como agentes de desinfección ambiental. Éste es un aspecto esencial en la industria agroalimentaria, donde la contaminación de instalaciones y equipos supone un riesgo, además de una merma considerable en la productividad y calidad del producto
final.
Resultan evidentes las ventajas que puede aportar el uso de estos compuestos en la desinfección industrial (ambientes, cámaras de refrigeración, suelos, envases hortofrutícolas o paredes), en sustitución de los productos que habitualmente se emplean con este fin, y que, en la mayoría de los casos, suelen ser tóxicos y no se pueden aplicar en presencia de alimentos. En cambio, los productos a proteger son una alternativa natural, presentan un espectro de actividad más amplio y tienen una toxicidad baja, por lo que pueden entrar en contacto con los alimentos sin peligro alguno para la salud, con lo que no habría necesidad de sacar dichos alimentos de la instalación. Esto supondría no sólo un importante ahorro de tiempo y dinero, sino también la posibilidad de realizar tratamientos secuenciales o periódicos, lo que permitiría conseguir una eficacia mantenida en el tiempo.
El solicitante conoce la existencia de la patente JP62263121A, así como de otras publicaciones, en las que se describe la actividad de ajoeno sobre hongos patógenos como Fusarium sp., Rhizoctonia sp. o Penicillium italicum, pero éste es un compuesto de tipo sulfóxido, de naturaleza química diferente a los tiosulfinatos y tiosulfonatos a los que se refiere la invención.
Igualmente, el solicitante desea mencionar la existencia de su propia patente EP1721534, en la que se protege el uso de extractos y compuestos derivados de plantas del género Allium como conservantes en la industria alimentaria y agroalimentaria. Orientada aquella, hacia la conservación en la industria alimentaria (con especial incidencia en los sectores de productos lácteos y cárnicos), el solicitante plantea la invención actual como específica para el sector agrícola, con ejemplos de aplicación novedosos: ensayos de campo frente a diversos fitopatógenos, tratamientos postcosecha, de desinfección de envases, etcétera.
Descripción de la invención
Un control adecuado de las enfermedades que afectan las cosechas durante los tratamientos en campo, así como de las podredumbres durante el almacenamiento postcosecha, resulta fundamental para minimizar las pérdidas que conllevan dichas alteraciones. Se estima que, en los países desarrollados, se pierde en torno a un 15% de la producción agrícola total por estos motivos, mientras que en los países en vías de desarrollo estas pérdidas pueden suponer hasta un 40% del total de la producción.
Tradicionalmente, la utilización de productos químicos sintéticos ha sido el sistema más usado para el control de estas podredumbres, pero, en la actualidad, los requerimientos sociales demandan una agricultura menos agresiva y que no utilice agroquímicos tóxicos. Cada vez son mayores las objeciones a estos agentes por parte de los consumidores, que prefieren el uso de productos naturales.
Además, el desarrollo de resistencias de ciertos hongos a los fungicidas químicos tradicionales, la persistencia de residuos de plaguicidas en frutas y verduras, y sus potenciales efectos negativos sobre la salud humana (dado el potencial cancerígeno y teratogénico de algunos de ellos), ha llevado a los gobiernos a restringir el uso de productos autorizados con estos fines y al establecimiento de unos límites máximos de residuos (LMR) muy estrictos.
Existe por tanto una demanda real de desarrollo de nuevos y efectivos métodos de control de las enfermedades agrícolas, que sean aceptados por la opinión pública por no suponer un riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Entre estas alternativas están los tratamientos con agentes de biocontrol o antifúngicos no específicos (como bicarbonato o ácido sórbico). Pero otra posibilidad, que aquí se plantea, es el tratamiento con antimicrobianos naturales, presentes en vegetales, de alta eficacia y amplio espectro de actividad, y que, siendo activos, resulten inocuos para una mayor seguridad alimentaria.
En este sentido, los compuestos de tipo tiosulfinato o tiosulfonato, presentes en plantas del género Allium (ajo, cebolla, puerro u otros), tienen una alta efectividad e inocuidad y pueden representar, por tanto, una alternativa real y eficaz a los fitosanitarios habitualmente utilizados para paliar las enfermedades y podredumbres de los productos agrícolas, con la ventaja de carecer de las características de toxicidad de dichos fitosanitarios y no originar problemas de residuos.
De forma concreta, lo que la presente invención preconiza es la utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos y podredumbres postcosecha, y en desinfección ambiental. En concreto, los compuestos a cuya protección afecta la invención, son los siguientes:
-
Propiltiosulfinato de propilo (en lo sucesivo PTS).
-
Propiltiosulfonato de propilo (en lo sucesivo PTSO).
Estos compuestos se han mostrado adecuados para su uso en tratamientos de pre- y postcosecha, al reducir de forma notable las enfermedades y podredumbres causadas por diferentes fitopatógenos.
A continuación se describen algunos de los ensayos "in vitro" e "in vivo", realizados para demostrar la efectividad de ambos productos en diferentes aplicaciones.
A.- Se ensayó la actividad antimicrobiana "in vitro" de dichos compuestos (referenciados como PTS y PTSO), a diferentes dosis, y frente a una amplia batería de bacterias, hongos y levaduras. Los ensayos se realizaron frente a microorganismos de colección (cepas de referencia de diferentes colecciones de cultivos tipo) y también frente a cepas salvajes aisladas de diferentes podredumbres de frutos y otros cultivos afectados.
Dichos ensayos de capacidad antimicrobiana se llevaron a cabo de acuerdo a la técnica de difusión en agar a partir de discos de celulosa de 6 mm de diámetro, impregnados con las diferentes dosis de estudio. Para la valoración de la capacidad antifúngica se utilizó el medio Agar Sabouraud-2% glucosado, inoculado a partir de suspensiones de esporas preparadas a una concentración del orden de 10^{8} células/ml. Para valorar la capacidad antibacteriana, se ha utilizado el medio de cultivo Agar Müeller-Hinton, inoculado a partir de suspensiones de bacterias preparadas a una concentración de 10^{6} células/ml.
Una vez inoculadas las placas, se colocaron los discos, previamente impregnados con las diferentes dosis de ensayo de cada uno de los compuestos analizar. La lectura se realizó, tras incubación de las placas, mediante medida de la zona de inhibición aparecida, expresándose el resultado en mm correspondientes al diámetro del halo aparecido (incluidos los 6 mm del disco de celulosa). Los resultados de estos ensayos se recogen a continuación.
Los datos correspondientes a los ensayos con cepas patrón, se muestran en las tablas 1 y 2.
TABLA 1 Actividad de PTS frente a diversos microorganismos de colección
1
TABLA 2 Actividad compara de PTS y PTSO frente a diversos microorganismos de colección
2
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De los datos mostrados en las tablas anteriores se desprende que ambos productos desarrollan un amplio espectro de acción, con una buena potencia inhibitoria incluso a bajas dosis.
Una vez realizado el "screening" de la capacidad antimicrobiana de los compuestos objeto de la invención sobre una amplia gama de cepas de referencia, se corroboró su eficacia frente a cepas salvajes, que aislamos como patógenos específicos que afectan a distintos cultivos de diferentes orígenes geográficos.
Los resultados de algunos de estos ensayos se muestran en las tablas 3 y 4, en las que se incluyen datos de eficacia sobre diferentes cepas aisladas de los géneros Penicillium, Colletotrichum, Fusarium y Phytophthora.
TABLA 3 Actividad de PTS frente a diversos hongos salvajes aislados de plátanos afectados
3
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TABLA 4 Actividad de PTS frente a diversos fitopatógenos salvajes aislados de podredumbres de cítricos
4
Una comparación de estos datos con los obtenidos en tratamientos con algunos fitosanitarios habituales, nos muestra que los compuestos derivados de aliáceas pueden ser utilizados de forma efectiva como alternativa natural eficaz a estos fitosanitarios (comparar Tablas 3 y 4 con Tablas 5 y 6). Este campo de aplicación resulta especialmente relevante, debido a la total ausencia de productos comerciales naturales que combinen, a la vez, un amplio espectro de actividad con una buena potencia inhibitoria, incluso a bajas dosis.
TABLA 5 Actividad de fitosanitarios comerciales frente a diversos microorganismos
5
TABLA 6 Actividad de fitosanitarios comerciales frente a diversos microorganismos
6
B.- Asimismo, se han realizado numerosos ensayos "in vivo", para comprobar la eficacia de los productos en tratamientos en pre- y postcosecha, y también como agentes de desinfección de suelos agrícolas y de instalaciones de industrias alimentarias.
En tratamientos precosecha, se han llevado a cabo ensayos en fresas, cítricos, frutas de hueso y pepita, y frutas tropicales. También se han realizado ensayos sobre hortalizas en invernadero (tomate, melón, calabacín, pimiento, pepino y judía verde).
La mayoría de los datos obtenidos en estos ensayos, demuestran que los principios activos PTS y PTSO desarrollan una elevada capacidad de control frente a las enfermedades más características que afectan a estos cultivos, y que se relacionan en la siguiente tabla:
TABLA 7 Enfermedades de precosecha en distintos cultivos frente a las que PTS y/o PTSO son activos
7
Algunos de estos ensayos resultaron especialmente significativos, como el realizado frente a Oidio en pimiento en invernaderos de Almería. La relevancia de los datos obtenidos estriba en la escasez de sistemas eficaces y no sintéticos que controlen dicha enfermedad (causada por Leveillula taurica).
En el caso de este ensayo, se aplicaron mediante pistola, y utilizando la red del invernadero, disoluciones de 1000 ppm y 2000 ppm de PTS y de PTSO, con un volumen de caldo de 20, 30, 40 l/parcela, según aplicación. Estas disoluciones se distribuyeron en parcelas de 4 líneas, ubicadas en la zona del invernadero con un mayor ataque de oidio, mientras que en el resto del invernadero se aplicó un producto de referencia: Ciproconazol (Caddy 10 WG a 10 gr/100 1) para la primera y segunda aplicación, Triadimenol (Bayfidan 25 EC a 25 ml/100 l) para la tercera y Ciproconazol/Triadimenol en la última.
La eficacia fungicida de los productos fue tal que, a dosis de 1000 y 2000 ppm, el control de oidio por parte de PTS resultó similar al que genera el producto de referencia, obteniendo concretamente un 92% de eficacia respecto a aquél, siendo la eficacia de PTSO ligeramente inferior.
En relación a la tolerancia del cultivo, cabe destacar que no se observó ningún síntoma de fitotoxicidad, ni tampoco sobre la fauna útil del medio.
Además los principios activos motivo de esta invención también se muestran muy eficaces en el control de las enfermedades y podredumbres en postcosecha de diversos cultivos. Algunas de estas enfermedades se recogen en la siguiente tabla.
TABLA 8 Enfermedades de postcosecha en distintas frutas frente a las que PTS y/o PTSO son activos
8
Una tercera aplicación donde los antimicrobianos PTS y PTSO se muestran eficaces es en desinfección de suelos agrícolas, como descontaminante previo al cultivo, actuando frente a bacterias, hongos o incluso nemátodos. Se han realizado ensayos para evaluar la eficacia frente a Fusarium spp. en espárragos y frente a Ralstonia solanacearum en ensayos "in vitro". En ambos casos, los productos de aplicación PTS y PTSO se han mostrado muy efectivos.
Este aspecto cobra una especial importancia dada la ausencia de desinfectantes eficaces y no sintéticos que permitan la seguridad de cultivos hortofrutícolas tales como fresa, tomate, pimiento, melón u otras. El problema es aún mayor desde que, debido a su toxicidad e incidencia sobre la capa de ozono, se ha prohibido el uso de los productos usados tradicionalmente con estos fines, como los halones y, especialmente, el bromuro de metilo. Resulta fundamental, por tanto, el desarrollo de alternativas no tóxicas y activas frente a patógenos como Verticillium dhaliae, Rhyzoctonia solani, Ralstonia solanacearum o Fusarium oxysporum.
Por ejemplo, los hongos del género Fusarium tienen una gran importancia económica como patógenos de los cultivos, principalmente Fusarium oxysporum, provocando la fusariosis. Son patógenos facultativos, capaces de sobrevivir en el suelo alimentándose de materiales en descomposición.
Este hongo se introduce en la planta a través de las heridas, cuyo origen puede ser desde el laboreo del suelo, tratamientos mecanizados, accidentes naturales, ataques de plagas, etc. A nivel del sistema radicular, las raíces principales muestran un vaciado total de las sustancias de reserva, dejando la epidermis hueca.
Tras determinar que dosis de 2000 ppm no provocaban efectos fitotóxicos, se realizaron dos ensayos de campo sobre espárragos afectados (en dos fincas que sumaban un total de 600 plantas, todas afectadas por fusariosis) para evaluar la actividad frente a Fusarium spp. en raíces y suelo. Las dosis de tratamiento utilizadas fueron de 250, 500 y 1000 ppm de ambos principios activos (PTS y PTSO), y se comparó la incidencia inicial del patógeno con su presencia a los 60 días de la aplicación.
Para analizar la evolución de los cultivos infectados por Fusarium spp. tras los tratamientos, se tomaron muestras de raíces y de suelo, investigándose en laboratorio la incidencia del patógeno en las mismas. Los medios de cultivo utilizados fueron Agar-Patata-Dextrosa y Agar Rosa de Bengala (con el fin de evitar el carácter invasivo de los mucorales).
El análisis de los suelos se llevó a cabo realizando diluciones seriadas de los mismos en suero fisiológico con posterior siembra en los medios anteriormente mencionados. El análisis de raíces se realizó tras disección de los tejidos infectados, que se depositaron por triplicado en papel de filtro colocado sobre ambos medios, y se estudió su evolución en el tiempo.
Los resultados de este ensayo se muestran, esquemáticamente en las siguientes tablas. Los datos se expresan en porcentaje de eliminación y reducción en función de la dosis de tratamiento respecto a las muestras control sin tratar.
TABLA 9 Efectividad de PTS y PTSO frente a Fusarium spp. en suelo
9
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TABLA 10 Efectividad de PTS y PTSO frente a Fusarium spp. en raíces
10
Puede comprobarse por tanto la alta eficacia que desarrollaron tanto PTS como PTSO en la eliminación de Fusarium en suelo, incluso a bajas dosis, y la buena respuesta que ofrecen en la desinfección de raíces a dosis de aplicación de entre 500 y 1000 ppm.
También se ha ensayado la efectividad de PTS y PTSO frente a Ralstonia solanacearum, otro de los principales patógenos de suelo, que coloniza intravascularmente a la planta causando grandes pérdidas en cultivos como tomate, patata o plátano.
En este caso, se hizo un ensayo "in vitro" frente a una cepa de Ralstonia solanacearum de la colección ETSIA de la Universidad Complutense de Madrid (Ref. interna Cepa GM1000). Los productos se testaron en un rango de concentraciones que abarcó desde las 2 ppm hasta las 2000 ppm. El test de inhibición se llevó a cabo sobre placas microtiter de 96 pocillos, siendo la concentración final del patógeno inoculado de 104 ucf/ml sobre un caldo nutritivo tratado con diferentes concentraciones de PTS y PTSO, utilizando tanto blancos inoculados como controles positivos de inhibición. Tras la incubación, se determinó el crecimiento mediante absorbancia a 490 nm sobre un lector de placas ELISA.
Como consecuencia de los resultados obtenidos en este ensayo se desprende una gran eficacia de los dos productos en la inhibición del crecimiento de la cepa referida, desarrollando ambos una buena potencia inhibitoria a dosis superiores a las 200 ppm.
Cabe destacar que, en todos los ensayos aquí referidos, los productos aplicados no provocaron efectos fitotóxicos, ni tampoco alteraciones de las propiedades organolépticas de los frutos o cultivos tratados (olores o sabores residuales anómalos, etcétera).
También se han llevado a cabo ensayos de fitotoxicidad específicos sobre pimiento, tomate, espárrago y fresa, a dosis superiores a las aplicadas usualmente, y comprobado la ausencia de fisiopatías u otro tipo de daños en hojas o tallos, corroborando que la planta presentaba crecimientos normales.
En ensayos con plantas inoculadas con micorrizas y pulverizadas en su parte aérea con disoluciones de PTS y PTSO, se comprobó que la planta no sufrió fitotoxicidad, y que los residuos que pudieran incorporarse al sustrato no modificaron la micorrización.
Por otra parte, una de las principales medidas preventivas a tener en cuenta para evitar las podredumbres es la limpieza y desinfección de todos los materiales, superficies, ambientes y envases que vayan a entrar en contacto con la fruta durante su manipulación, conservación y posterior comercialización.
Este problema es general en toda la industria alimentaria, pero especialmente grave en el caso de los palets y envases de almacenamiento de los productos recolectados. En ocasiones, los frutos han de permanecer en las cámaras de refrigeración largos períodos de tiempo, con humedades relativas altas, siendo inevitable la aparición de contaminaciones fúngicas, bien procedentes de campo o bien las típicas postcosecha.
Por ello se realizaron ensayos comprobándose la eficacia de los compuestos PTS y PTSO como agentes de desinfección ambiental en industrias alimentarias, y más específicamente en cámaras de una central hortofruticola y comprobado la efectividad de los compuestos PTS y PTSO como agentes de desinfección ambiental en industrias alimentarias, y más específicamente en cámaras de una central hortofruticola. Por tanto, ambos productos suponen una alternativa eficaz a los agentes químicos usuales (formol, glutaraldehído, cloruro de didecildimetil amonio, peróxidos, etcétera.) con el añadido de que, a diferencia de estos últimos, PTS y PTSO sí pueden entrar en contacto con el alimento.
Además, en las condiciones reales de un baño de desinfección de cajones-envases, y también en la desinfección de cámaras y superficies de trabajo, generalmente hay presencia de materia orgánica (restos de tierra, de frutos podridos, hojas, etc.) que puede mermar la acción del agente desinfectante. Por ello, también se ha evaluado la eficacia de PTS y PTSO, en presencia de materia orgánica, sobre dos patógenos causantes de podredumbres postcosecha de fruta de pepita (Penicillium expansum), y cítricos (Penicillium digitatum).
Los patógenos fueron añadidos en una suspensión que permitió conseguir una concentración final de 10^{3} esporas/ml. En la siguiente tabla se detallan los resultados obtenidcs, expresados como porcentaje de reducción de esporas, tras 0, 1, 2 y 3 horas de agitación en ausencia o presencia (5 g/l cada 30 minutos) de materia orgánica.
TABLA 11 Influencia de la materia orgánica en la efectividad de PTS y PTSO frente a Penicillium expansum y P. digitatum
11
Como se puede observar,, la presencia de materia orgánica sólo afecta de forma significativa a la efectividad de PTS frente a Penicillium expansum, pero no frente a Penicillium digitatum, ni, en ningún caso, cuando el agente desinfectante es PTSO, con lo que se verifica la eficacia desinfectante del compuesto incluso en presencia de materia orgánica.
En resumen, la invención propone la aplicación de los compuestos propiltiosulfinato de propilo y propiltiosulfonato de propilo, derivados naturales presentes en plantas de la familia Alliaceae, como alternativa eficaz a los agroquímicos sintéticos, en prevención y control de enfermedades en cultivos y podredumbres en postcosecha, así como en tratamientos de desinfección ambiental y de suelos agrícolas.
Concretamente para la prevención y control en tratamientos de las enfermedades en precosecha de los cultivos; para el control de las podredumbres en frutos y hortalizas, para la prolongación de su vida útil (en las fases de almacenamiento, transporte y comercialización); en tratamientos de desinfección de suelos agrícolas, para el control de microorganismos y otros factores bióticos que afectan a los cultivos; en tratamientos de desinfección ambiental de industrias agroalimentarias, tanto de instalaciones (cámaras, invernaderos u otros) como de maquinaria y equipos, pudiendo entrar en contacto con los alimentos; en tratamientos de desinfección de envases y cajas de almacenamiento (de madera, plástico u otros materiales) de frutas u otros alimentos.
Los compuestos propiltiosulfinato de propilo y propiltiosulfonato de propilo, pueden ser aplicados como principios activos puros, o en mezclas, en disoluciones acuosas, en emulsiones o, en general, en cualquier formulación, tanto en estado líquido como soportados en un agente o formulado sólido, pudiendo ser aplicados como principios activos únicos, o bien en una formulación, conjuntamente con otros agentes antifúngicos sintéticos o naturales, agentes de biocontrol, agentes de recubrimiento, fertilizantes, antioxidantes, reguladores del crecimiento o de cualquier otra naturaleza, así como mediante inmersión, nebulización, mojado, pulverización, atomización, inyección en suelo, en redes de riego, mediante drencher o, en general, cualquier otro sistema de tratamiento o aplicación.
Ejemplos de la invención
Los siguientes ejemplos de aplicación, muestran distintos usos prácticos del producto, y pretenden ilustrar de forma clara y didáctica la invención presentada, sin que ésta se limite a dichos ejemplos.
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Ejemplo 1
Evaluación de la efectividad de PTS y PTSO en el control de las podredumbres postcosecha de naranjas
Se estudia la efectividad de los principios naturales activos PTS y PTSO, a dos dosis distintas, en el control de podredumbres de postcosecha de naranja (variedad Navelina), originadas mediante inoculación artificial controlada, por los hongos Penicillium digitatum, Penicillium expansum, Phytophthora citrophthora y Geotrichum candidum, principales patógenos de estos frutos.
La inoculación de los frutos de naranja se realizó con suspensiones de esporas de las diferentes cepas fúngicas salvajes seleccionadas, según la metodología descrita a continuación.
En primer lugar se procedió al aislamiento e identificación de las cepas fúngicas utilizadas en el estudio. Las cepas de hongos filamentosos utilizadas en estos ensayos (Penicillium digitatum, Penicillium italicum y Phytophthora citrophthora) fueron aislados de naranjas afectadas por podredumbres. En estos aislamientos no fue posible detectar ninguna cepa perteneciente a Geotrichum candidum, por lo que fue necesaria su adquisición a partir de la Colección Española de Cultivos Tipo, siendo la referencia CECT 1102.
Para la preparación de los inóculos se partió de una suspensión de 5*10^{7} esporas/ml de los hongos anteriormente mencionados, y se siguió el procedimiento descrito en la norma ASTM G-21:1996. A partir de los inóculos preparados, se obtuvo una suspensión de esporas a una concentración 5x10^{6} ufc/ml, que se aplicó sobre una herida o incisión superficial, practicada con una cuchilla estéril en la corteza de la zona peduncular del fruto. Para promover la implantación del inóculo de Geotrichum candidum, se adicionaron 2000 ppm de cicloheximida al inóculo previamente a su inoculación.
Una vez contaminadas artificialmente las naranjas se realizaron los tratamientos por inmersión de las mismas en disoluciones de PTS y PTSO preparadas a las dosis de 1600 y 2500 ppm, y se almacenaron a 20ºC.
La evaluación de la eficacia de PTS y PTSO consistió en el recuento del número de frutos afectados por síntomas de podredumbre en la zona inoculada, para determinar el porcentaje de frutos afectados para cada tratamiento y hongo inoculado, expresando dicha eficacia en porcentaje de reducción de frutos afectados.
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TABLA 1.1 Resultados del ensayo con frutos inoculados con Penicillium italicum y tratados con PTS a dos dosis
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TABLA 1.2 Resultados del ensayo con frutos inoculados con Penicillium italicum y tratados con PTSO a dos dosis
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TABLA 1.3 Resultados del ensayo con frutos inoculados con Penicillium digitatum y tratados con PTS a dos dosis
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TABLA 1.4 Resultados del ensayo con frutos inoculados con Penicillium digitatum y tratados PTSO a dos dosis
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De los datos expuestos en las tablas anteriores, se deduce que el compuesto PTS es muy efectivo frente a Penicillium digitatum, pues, al aplicarlo sobre las naranjas previamente inoculadas, reduce la podredumbre hasta en un 64% a una dosis de 2500 ppm, y tras 14 días de aplicación. Frente a Penicillium italicum, la reducción llega a ser del 100% incluso a una dosis inferior (1660 ppm), y se mantiene en un 85% tras dos semanas.
Respecto al compuesto PTSO, éste resulta muy efectivo frente a Penicillium digitatum, pues, en las condiciones de aplicación descritas, consigue reducir la podredumbre hasta en un 85% a una dosis de 2500 ppm, y un 72% a 1660 ppm, manteniendo estos valores en un 40% y un 57%, respectivamente, a los 7 días del tratamiento. Frente a Penicillium italicum, la reducción llega a ser del 80% a una dosis de 1660 ppm, y del 85% a 2500 ppm, aunque no se mantiene de forma tan eficaz en el tiempo.
TABLA 1.5 Resultados del ensayo de frutos inoculados con Geotrichum candidum y tratados con PTS a dos dosis
17
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TABLA 1.6 Resultados de frutos inoculados con Phytophthora citrophthora y tratados con PTS a dos dosis
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Como puede observarse, el compuesto PTS es bastante efectivo frente a Geotrichum candidum, al conseguir niveles de reducción de un 37%, en las condiciones descritas, a una dosis de 1660 ppm. Frente a Phytophthora citrophthora, PTS se muestra moderadamente activo, consiguiendo reducir la podredumbre hasta en un 70% a una dosis de 2500 ppm, y alcanzando una reducción del 20% tras una semana de tratamiento.
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TABLA 1.7 Resultados de 200 frutos procedentes directamente de campo (no inoculados) y tratados con PTS y PTSO
19
Respecto a los resultados obtenidos por la aplicación de PTS y PTSO en naranjas de la variedad Navelina procedentes directamente de campo, ambos productos, aplicados a las dosis especificadas, se muestran efectivos en el control de las podredumbres postcosecha. Tanto PTS como PTSO reducen en torno a un 50% los frutos afectados al final del período de refrigeración (28 días a una temperatura de 5ºC) respecto a la fruta no tratada, por lo que se muestran como una alternativa eficaz a los tratamientos sintéticos empleados habitualmente.
Como conclusión global, queda demostrada la efectividad de ambos compuestos en el control de la podredumbre postcosecha ocasionadas por distintos hongos característicos de cítricos, tanto el en caso de frutos contaminados de manera artificial mediante inoculaciones controladas, como en otros obtenidos directamente de campo. En este sentido, los dos principios activos ejercen un efecto de ralentización del desarrollo de estos hongos durante el almacenamiento y conservación postcosecha.
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Ejemplo 2
Evaluación de la efectividad de PTS en el control de las podredumbres postcosecha de frutas de pepita: manzana y pera
Se estudia la efectividad del principio activo PTS (a varias dosis distintas) en el control de podredumbres de postcosecha de pera y manzana, originadas por los hongos Botrytis cinerea y Penicillium expansum, principales causantes de enfermedades en estos frutos. Dichos fitopatógenos pueden aparecer en los frutos en conservación en cámara frigorífica, y, una vez en central y en una fase posterior, suele formar nidos, pasando de un fruto a otro por contacto.
El estudio se ha llevado a cabo mediante un ensayo de inoculación controlada, para asegurar un alto porcentaje de frutos afectados, y que dicho nivel de infección sea con certeza debido a estos patógenos, pudiendo apreciar así diferencias significativas entre los distintos tratamientos.
Se pretende comprobar la eficacia del compuesto en esta aplicación, así como verificar la tolerancia del producto en fruta dulce, tanto en pera (variedades Decana y Flor de Invierno) como en manzana (variedades Golden Delicious y Red Chief). Para ello, se seleccionaron al azar un número de frutos diferente para cada una de las variedades y de los tratamientos.
Para realizar la inoculación controlada se utilizaron cepas salvajes de Botrytis cinerea y Penicillium expansum, aisladas en central hortofrutícola. Tras el aislamiento e identificación de las cepas, se prepararon suspensiones valoradas de dichos hongos recogidas sobre una solución de propilenglicol al 1%, quedando una suspensión del orden de 105 esporas/ml. Tras realizar incisiones sobre los frutos, de 8 mm de diámetro por 2 mm de profundidad, se realizó la inoculación a partir de las suspensiones de esporas especificadas. Tras ello, se mantuvieron los frutos, así inoculados, durante 8 horas a 25ºC y un 60% de humedad relativa, permitiendo el asentamiento fúngico.
Pasado este tiempo se realizaron los diferentes tratamientos postcosecha mediante drencher, a 25ºC y durante 60 segundos. Las dosis utilizadas del principio activo PTS estuvieron comprendidas en el rango de 500 a 1700 ppm. Se introdujo también un control positivo, como sulfato de imazalil (fungicida sintético muy utilizado en centrales para el control de hongos patógenos de los frutos).
Tras 15 días de frigoconservación de los frutos tratados, a 5-6ºC, se realizó la lectura del ensayo a través del recuento de los frutos afectados. También se determinó la presencia de fisiopatías consecuencia de los tratamientos, así como otros posibles efectos (alteración de color, olor, sabor, manchas, etcétera).
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(Tabla pasa a página siguiente)
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Los resultados del ensayo son los siguientes:
TABLA 2.1 Resultados de la eficacia de PTS frente a Botrytis cinerea en pera
20
TABLA 2.2 Resultados de la eficacia de PTS frente a Botrytis cinerea en manzana
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TABLA 2.3 Resultados de la eficacia de PTS frente a Penicillium expansum en pera
23
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TABLA 2.4 Resultados de la eficacia de PTS frente a Penicillium expansum en manzana
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En consecuencia se puede apreciar la mayor eficacia del producto en el control de las podredumbres especificadas, en relación a otros productos comerciales como el sulfato de imazalil. Además, se verifica la no fitotoxicidad del principio activo PTS, y la tolerancia de la fruta hacia el mismo.
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Ejemplo 3
Evaluación de la efectividad de PTS en el control de Botrytis en fresa
Se ensayó la eficacia de PTS en el control de Botrytis cinerea en fresas de la zona de Huelva que estaban afectadas por dicha podredumbre gris en los porcentajes que se indican en la tabla de resultados.
El campo de ensayo se dividió en 6 parcelas y cada parcela estaba constituida por dos filas de entre 15-20 plantas (con los correspondientes pasillos y parcelas de protección). De las 6 parcelas, se dejó una testigo sin tratar y otra para tratar con un producto comercial estándar para el control de estos patógenos en fresa, como es Teldor-50% (fenhexamida). El resto de parcelas se trataron con diferentes dosis de PTS.
La aplicación se hizo mediante pulverización foliar, procurando un correcto reparto del caldo de pulverización. Se trabajó con un pulverizador lanza, y un volumen de caldo que varió entre 800 y 2000 litros/hectárea (según el desarrollo de las plantas). El protocolo del ensayo se llevó a cabo siguiendo las directrices EPPO*, según la norma FREUN0703.
La evaluación de la eficacia de los tratamientos aplicados se realizó a los 12 días, mediante el recuento de los frutos afectados. Los datos se recogen en la tabla 3.1.
TABLA 3.1 Resultados de eficacia de PTS frente a Botrytis en fresa
25
Se comprueba cómo a dosis superiores a 2000 ppm, el producto reduce en más de un 50% los frutos afectados, manteniendo el cultivo un vigor igual que el conseguido tras aplicar Teldor® 50%, y sin síntomas de fitotoxicidad en la planta.
* Las directrices EPPO seguidas son: PP 1/16 (Botrytis cinerea en fresas), PP 1/135 (Valoración de fitotoxicidad), PP 1/152 (Diseño y análisis de ensayos de valoración de eficacia) y PP 1/181 (Dirección y comunicación de pruebas de evaluación de eficacia, incluyendo buenas prácticas experimentales).
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Ejemplo 4
Control ambiental de puntos críticos en industrias hortofrutícolas mediante la nebulización de una disolución del compuesto PTS
Se llevó a cabo un estudio para comprobar la capacidad de desinfección ambiental del compuesto PTS en cámaras de una central hortofrutícola, concretamente de plátanos. Para ello se muestrearon tres cámaras distintas de la central, y se estudió la calidad ambiental antes y después del tratamiento con PTS.
Se procedió, en cada cámara, recogiendo en primer lugar una muestra ambiental previa al tratamiento, con un muestreador de aire Airtest-Omega de la firma LCB, mediante aspiración de un volumen de aire fijado en 80 L que impactaba sobre los diferentes medios de cultivo seleccionados. Las tomas de muestras se realizaron por duplicado en las áreas a analizar. Para el recuento de areobios mesófilos totales se utilizó el medio Agar PCA, y para el recuento de hongos el medio Agar Rosa de Bengala.
El tratamiento desinfectante ambiental consistió en la nebulización una disolución a 1500 ppm de PTS. Se nebulizaron 5 litros de dicha disolución por cada 1000 m^{3} de sala. El nebulizador utilizado fue el modelo "NEBUROTOR" FOGGER, de la firma Copyr s.p.a., que ofrece un tamaño de gota inferior a diez micras, permitiendo así un contacto íntimo y un tratamiento más eficaz. Transcurridas unas horas después de la nebulización, se volvió a repetir la operación de muestreo en las diferentes cámaras tratadas según se ha descrito anteriormente.
Una vez tomadas las muestras, se incuban las placas Petri, se llevaron a incubación a 30ºC durante 72 horas (placas correspondientes a aerobios mesófilos totales, recogidos sobre PCA) y a 25ºC durante 3-7 días (placas correspondientes a hongos, recogidos sobre Agar-Rosa de Bengala).
Transcurrido el tiempo de incubación, la lectura se realizó por recuento de los microorganismos aparecidos en cada tipo de placa, expresándose como ucf/placa. Los resultados se procesaron sobre tablas de conversión, y tras aplicar el factor de corrección correspondiente se extrapoló de ufc/placa a ufc/m^{3}. Los datos obtenidos en dichos análisis se muestran en la siguiente tabla:
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TABLA 4.1 Resultados de la eficacia de PTS en la desinfección de una cámara de almacenamiento y maduración de plátanos
26
De los datos expuestos en esta tabla se derivan las siguientes conclusiones:
- Cámara de entrada: Antes del tratamiento se detecta un ambiente con un nivel de contaminación por hongos y un grado de contaminación normal por bacterias. Tras la realización del tratamiento ambiental se consigue una importante reducción de la microbiota mixta detectada, y una reducción de la población fúngica que alcanza el 70%, logrando grados de contaminación normales para este tipo de cámaras.
- Cámara de maduración, Zona-1: Inicialmente, el grado de contaminación era normal, tanto para hongos como para bacterias. Tras realizar el tratamiento ambiental descrito se consiguen reducir ambos grupos microbiológicos, llegando a un 69% en el caso de aerobios mesófilos totales. Con dicha reducción se consigue la obtención de un ambiente poco contaminado y con una calidad ambiental aceptable.
- Cámara de maduración, Zona-2: Antes del tratamiento se detecta una microbiota mixta, con predominio de bacterias, las cuales alcanzan cifras correspondientes a un ambiente de alta contaminación. Por tanto, la calidad ambiental inicial no es aceptable. Tras realizar el tratamiento con PTS los niveles microbianos pasarían del grado de alta contaminación a contaminaciones normales.
Dadas las importantes reducciones microbianas detectadas en los distintos tratamientos ambientales realizados con PTS en las condiciones descritas, se deduce la eficacia de dicho compuesto para la desinfección ambiental de cámaras de frigoconservación, y de ahí su utilidad en el control postcosecha en las mismas.
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Ejemplo 5
Aplicación de PTS y PTSO en la desinfección mediante Drencher de envases de fruta con un grado de contaminación conocido 5.1.- Desinfección de envases mediante Drencher
Se realizó un ensayo de desinfección de envases (cajones de frutA) en los que se provocó un grado de contaminación artificial mediante inoculación controlada, con el objetivo de determinar dosis óptimas de aplicación para conseguir una desinfección satisfactoria.
En primer lugar se procedió a la desinfección de los envases (de madera y plástico) con hipoclorito sódico, y, a continuación, se pasó a contaminarlos artificialmente a través de inoculaciones controladas con diferentes hongos característicos del sector hortofrutícola. Para ello se partió de aislados salvajes que, tras esporulación, se recogieron para conseguir una suspensión de esporas mixta mezcla de varios hongos (Penicillium expansum, Penicillium italicum, Penicillium digitatum y Alternaria alternata) y, de forma separada para ensayos en paralelo (por su mayor velocidad de crecimiento y carácter invasivo), una suspensión de Rhizopus stolonifer.
La contaminación se realizó mediante pulverización de las soluciones de esporas de los hongos referidos, a una concentración de 10^{4} esporas/ml, que origina un grado de contaminación similar al que se encuentra de forma natural en centrales hortofrutícolas. Tras dicha pulverización, se dejaron secar los envases y se muestrearon los mismos con el fin de determinar el grado de contaminación inicial conseguido (mediante placas de contacto conteniendo Agar Rosa de Bengala).
Tras ello, se realizaron los tratamientos de los envases en un Drencher de línea piloto. El tiempo de permanencia de los envases bajo las duchas fue de 30 segundos, y las dosis de ensayo fueron de 750 ppm y 1050 ppm para PTS, y de 2000 ppm y 5000 ppm en el caso del PTSO. A la salida de las duchas se dejaron secar los envases tratados, y de nuevo se volvió a muestrear sobre placas de contacto con Agar Rosa de Bengala para determinar el grado de contaminación final. La unidad de muestra fue de 3 envases y 3 placas por repetición.
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Los resultados obtenidos en este ensayo de desinfección mediante drencher de envases con un grado de contaminación conocido se muestran en la Tabla 5.1:
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TABLA 5.1 Resultados de la eficacia de PTS y PTSO en la desinfección de envases de madera y plástico contaminados artificialmente
27
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De los datos mostrados en la tabla anterior, destaca la gran eficacia de ambos productos en la reducción de la contaminación de los envases, tanto sobre la mezcla de hongos, como, muy especialmente, sobre Rhizopus stolonifer. Éste último es uno de los hongos más temidos en el sector hortofrutícola por su elevada agresividad y velocidad de diseminación, por lo que el dato obtenido es de especial relevancia si consideramos que los mucorales (orden al cual pertenece R. stolonifer) tienen una elevada resistencia a los tratamientos desinfectantes convencionales, por lo que los productos presentados en esta patente podrían ser una alternativa ideal dado su grado de efectividad.
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5.2.- Desinfección por nebulización de cámaras y de envases situados en su interior, contaminados artificialmente
Este ensayo, realizado en condiciones de planta-piloto (reproduciendo las condiciones reales de una central) consistió en la desinfección de una cámara y de los envases (de madera y de plástico) ubicados en su interior.
Para ello, y al igual que en el caso previo, se provocó un grado de contaminación fúngica similar al encontrado normalmente en las centrales hortofrutícolas. Las inoculaciones artificiales se realizaron a partir de suspensiones de esporas de la mezcla de hongos referida (Alternarla alternata y tres especies de Penicillium) llevando en ensayos paralelos, pero en separado, inoculaciones controladas por Rhizopus stolonifer. Se procedió de la forma descrita con anterioridad, muestreando sobre placas de Agar Rosa de Bengala antes y después de realizar los tratamientos.
En estos ensayos los tratamientos desinfectantes (ambientales y de envases) se realizaron mediante nebulización con el modelo "NEBUROTOR" FOGGER (Copyr s.p.a.), con disoluciones de PTS de 750 ppm y 1050 ppm, y de PTSO de 2000 ppm. Para realizar los tratamientos de cámara se nebulizaron 125 ml de cada una de las disoluciones de ensayo por cada cámara, siendo el volumen de éstas de 25 m^{3}. El tiempo de nebulización, para cada dosis y cámara, fue de 1 minuto y 25 segundos.
Se dejaron secar los diferentes tratamientos y se determinó la concentración final mediante placas de contacto con Agar Rosa de Bengala. La unidad de muestra fue de 3 repeticiones (3 placas) por concentración estudiada para cada punto muestreado, es decir, paredes y ambiente de la cámara, y envases de madera y de plástico.
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En las siguientes tablas se muestran los resultados obtenidos en el ensayo:
TABLA 5.2 Eficacia de PTS y PTSO en la desinfección de cámaras mediante nebulización
28
TABLA 5.3 Eficacia de PTS y PTSO en la desinfección de envases almacenados en el interior de las cámaras tras la nebulización de ambos productos a diferentes dosis de ensayo
30
Como puede observarse, la eficacia de los productos es muy elevada en ambos casos, aunque la desinfección en los envases de madera es superior con PTS que con PTSO (en plástico son similares). La reducción de la población de Rhizopus stolonifer es menor a la observada en el resto de patógenos, aunque PTSO consigue niveles de reducción del patógeno muy importantes.
También se comprueba que, en este caso de desinfección de envases mediante nebulización, la eficacia es menor que la obtenida en la desinfección líquida de los envases (mediante drencher). Este hecho es habitual en la eficacia de productos desinfectantes aplicados por nebulización, pues el contacto y poder de penetración resulta inferior al que ofrece la aplicación líquida. No obstante, el grado de desinfección es muy elevado tanto para PTS como para PTSO.
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Ejemplo 6
Efectividad de PTS y PTSO en la desinfección mediante Drencher de envases contaminados de forma natural
Se lleva a cabo un ensayo en las condiciones reales de contaminación de una central citrícola, sobre envases contaminados de forma natural que fueron utilizados en la recolección y conservación de cítricos en la campaña anterior.
El modo de realización del ensayo se explica a continuación.
Tras determinar la contaminación inicial de los palots y preparar el caldo de tratamiento, se desinfectaron los palots en el drencher de la central. Se dejó escurrir y secar los palots desinfectados y a las 24 horas se determina la contaminación final (mediante placas de contacto con RBCA). Se tomaron muestras (por triplicado) del primer pie de palots bañados y del octavo pie, para estudiar las diferencias en la efectividad del tratamiento con el paso del tiempo y de los envases. De cada envase se toman 3 placas (dos en el fondo y otra en los laterales).
Los resultados obtenidos se exponen en la siguiente tabla:
TABLA 6.1 Eficacia de PTS y PTSO en la desinfección mediante drencher de envases contaminados de manera natural
31
Como puede observarse, la aplicación de las dosis de PTS y PTSO propuestas para la desinfección de envases en drencher, consigue una reducción de la población fúngica superior al 85% al principio del baño y superior al 78% tras los 8 pies bañados.
Por tanto, se concluye la elevada eficacia de ambos productos para la desinfección de envases altamente contaminados de forma natural en centrales hortofrutícolas, y la posibilidad de su uso como alternativa natural al uso de desinfectantes químicos.

Claims (9)

1. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, en que dichos agentes son compuestos de plantas del género Allium; y en que dichos compuestos son propiltiosulfinato de propilo (PTS) y propiltiosulfonato de propilo (PTSO).
2. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, según la reivindicación 1, caracterizada porque es eficaz para la prevención y control en tratamientos de las enfermedades en precosecha de los cultivos.
3. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, según la reivindicación 1, caracterizada porque es eficaz en tratamientos postcosecha, para el control de las podredumbres en frutos y hortalizas y para la prolongación de su vida útil (en las fases de almacenamiento, transporte y comercialización).
4. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, según la reivindicación 1, caracterizada porque es eficaz en tratamientos de desinfección de suelos agrícolas, para el control de microorganismos y otros factores bióticos que afectan a los cultivos.
5. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, según la reivindicación 1, caracterizada porque es eficaz en tratamientos de desinfección ambiental de industrias agroalimentarias, tanto de instalaciones (cámaras, invernaderos u otros) como de maquinaria y equipos, caracterizados por poder entrar en contacto con los alimentos.
6. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, según la reivindicación 1, caracterizada porque es eficaz en tratamientos de desinfección de envases, palets y cajas de almacenamiento (de madera, plástico u otros materiales) de frutas u otros alimentos.
7. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque pueden ser aplicados como principios activos puros, o en mezclas, en disoluciones acuosas de cualquier concentración, en emulsiones o, en general, en cualquier formulación, tanto en estado líquido como soportados en un agente o formulado sólido.
8. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque pueden ser aplicados como principios activos únicos, o bien en una formulación, conjuntamente con otros agentes antifúngicos sintéticos o naturales, agentes de biocontrol, agentes de recubrimiento (naturales o sintéticos), fertilizantes, antioxidantes, reguladores del crecimiento o de cualquier otra naturaleza.
9. Utilización de agentes antimicrobianos derivados de aliáceas para la prevención y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfección ambiental, de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque pueden ser aplicados para dichos fines mediante inmersión, nebulización, mojado, pulverización, atomización, inyección en suelo, en redes de riego, mediante drencher o, en general, cualquier otro sistema de tratamiento o aplicación.
ES200701954A 2007-07-12 2007-07-12 Untilizacion de agentes antimicrobianos derivados de aliaceas para la prevencion y control de enfermedades de cultivos, podredumbres en postcosecha y como productos de desinfeccion ambiental. Active ES2326717B1 (es)

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ITRM2008A000364A IT1390887B1 (it) 2007-07-12 2008-07-03 Utilizzazione di agenti antimicrobici derivati da agliacei per la prevenzione e il controllo di malattie delle coltivazioni, marciumi nel post-raccolto e come prodotti di disinfezione ambientale.
FR0854655A FR2918542A1 (fr) 2007-07-12 2008-07-09 Utilisation d'agents antimicrobiens derives d'alliacees pour le prevention et le controle des maladies des cultures et des pourritures apres la recolte et pour la desinfection environnementale
US12/219,136 US20090018194A1 (en) 2007-07-12 2008-07-11 Use of antimicrobial agents derived from alliaceous plants for the prevention and control of crop diseases, post-harvest rot and as environmental disinifectant products

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2958118B1 (fr) 2010-04-01 2012-06-15 Pancosma Sa Pour L Ind Des Produits Biochimiques Utilisation d'au moins un thiosulfinate ou thiosulfonate de dialkyle pour reduire le nombre d'apicomplexes chez un animal monogastrique
CA2914945C (en) 2013-06-18 2021-10-26 Syngenta Participations Ag Compositions for post-harvest treatment and related methods
EP3062616A1 (en) * 2013-09-05 2016-09-07 Ecoflora Agro S.A.S. Methods and compositions to elicit resistance to fungal disease in plants and plant parts
US9271947B2 (en) 2013-10-01 2016-03-01 Investfood, LLC Use of propyl propane thiosulfinate and propyl propane thiosulfonate for the prevention and reduction of parasites in aquatic animals
US9770024B2 (en) 2013-10-01 2017-09-26 Investfood, LLC Use of propyl propane thiosulfinate and propyl propane thiosulfonate for the prevention and reduction of parasites in aquatic animals
CN106343013A (zh) * 2015-07-19 2017-01-25 中国科学院上海有机化学研究所 一种粮食储存方法
CN106973990B (zh) * 2016-01-19 2019-12-10 中国科学院上海有机化学研究所 一种用于防治粮食虫霉的熏蒸方法
US20250280844A1 (en) * 2024-03-08 2025-09-11 Sio Valley Technologies, Inc. Food preserving coatings

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089571A1 (es) * 2004-03-03 2005-09-29 Mousala, S., L. Utilización de extractos y compuestos de plantas del género allium como conservantes en las industrias alimentaria y agroalimentaria

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089571A1 (es) * 2004-03-03 2005-09-29 Mousala, S., L. Utilización de extractos y compuestos de plantas del género allium como conservantes en las industrias alimentaria y agroalimentaria

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELSOM, Giles K. et al. An antibacterial assay of aqueous extract of garlic against anaerobic/microaerophilic and aerobic bacteria. Microbial Ecology in Health and Disease, 2000. Vol. 12, n$^{o}$ 2, páginas 81 - 84. ISSN: 0891-060X. Ver página 81, columna 2 y página 83. *
HUGHES, B. G., LAWSON, L. D. Antimicrobial effects of Allium sativum L. (garlic), Allium ampeloprasum L. (elephant garlic), and Allium cepa L. (onion), garlic compounds and commercial garlic supplement products. Phytotherapy Research, 1991. Vol. 5, n$^{o}$ 4, páginas 154 - 158. ISSN: 0951-418X. Ver páginas 155 y 156, "{}Results"{}. *

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