ES2545780T3 - Plantas de ricino poliploides, composiciones derivadas de las mismas y usos de las mismas - Google Patents
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Abstract
Una planta de ricino tetraploide que puede obtenerse por multiplicación del genoma en semillas de ricino de un progenitor de ricino diploide isogénico, en la que dicha multiplicación del genoma se efectúa poniendo en contacto una semilla de ricino con un inhibidor de fase G2/M y un agente de dirección que es un campo magnético para suministro dirigido de dicho inhibidor de fase G2/M a fibras de cromatina de dicha semilla de ricino, en la que dicha planta de ricino tetraploide es al menos tan fértil como dicho progenitor de ricino diploide cuando se cultiva en condiciones similares, y en la que dicha planta de ricino tetraploide tiene al menos 90 % de polen fértil que se tiñe por acetocarmín; y como alternativa o adicionalmente al menos 90 % de semillas que germinan sobre sacarosa.
Description
E08848502
20-08-2015
La composición de ácido grasos del ricino tetraploide puede ser aproximadamente la misma que la de la planta de ricino diploide, aunque el nivel de los diferentes componentes puede variar.
Por lo tanto, la presente invención proporciona nuevas plantas de ricino y cultivares, y semillas para generarlas.
5 Las plantas de ricino generadas basándose en las presentes enseñanzas pueden procesarse adicionalmente para generar productos de planta de ricino que se usan habitualmente para numerosas aplicaciones industriales, incluyendo lubricantes de base biológica, ceras, pinturas y recubrimientos, plásticos, compuestos antifúngicos y cosméticos.
También se describe en el presente documento un método para producir aceite de ricino, comprendiendo el método: recoger semillas de la planta de ricino o parte de la planta como se define por las reivindicaciones; y procesar las semillas para producir el aceite de ricino.
15 A continuación hay una descripción no limitante de la recogida y el procesamiento de semillas.
Los frutos de ricino se recogen cuando están completamente maduros y las hojas están secas, en aproximadamente 95-180 días dependiendo del cultivar. La siembra y la recolección pueden realizarse por métodos manuales o pueden estar completamente mecanizados. La recolección debería comenzar antes de la estación lluviosa en regiones tropicales, pero en regiones secas es mejor recolectar cuando todos los frutos están maduros. Las espinas se cortan o se rompen y las cápsulas se retiran y se recogen. A no ser que las cápsulas estén secas, deben extenderse para secar rápidamente. Se seca al sol, se seca por congelación o mediante el uso de desfoliantes. Pueden usarse máquinas de recolección tales como cosechadoras de trigo modificadas que agitan las cápsulas de la plantas sacudiendo las plantas en su bases. Se requiere una humedad relativa del 45 % o menos para una
25 operación eficaz con cosechadoras mecánicas. Algunas variedades indehiscentes se trillan por trilladoras de grano ordinarias a 400-800 r.p.m. de velocidad de cilindro. Después de recolectar, las semillas deben retirarse de las cápsulas o cáscaras, habitualmente con máquinas descascaradoras si las cápsulas están secas. El porcentaje de semilla con respecto a cáscara es un promedio de 65-75, dependiendo de la madurez de la semilla en el momento de recolección.
La extracción de aceite de semilla de ricino se realiza de una manera similar a la de la mayoría de las otras semillas oleaginosas. Las semillas se limpian, se cocinan y se secan antes de la extracción. El cocinado se realiza para coagular la proteína (necesario para permitir la extracción eficaz), y para liberar el aceite para un prensado eficaz.
35 El primer estadio de la extracción de aceite es el pre-prensado, usando una prensa de husillo continuo, denominada expulsor. El aceite extraído se filtra, y el material retirado del aceite se retroalimenta al flujo junto con material nuevo. El material finalmente expulsado de la prensa, denominado torta, contiene de 8 a 10 por ciento de aceite. Se tritura en una harina gruesa, y se somete a extracción de disolvente con hexano o heptano.
Una vez que se ha extraído el aceite de la semilla, es necesario retirar las impurezas del aceite. El aceite es esencialmente un triglicérido puro, y contiene casi el 90 % de gliceril tricinoleato, Es el triglicérido ricinoleico lo que se necesita para producir aceite de ricino de alta calidad.
Las etapas para refinar el aceite en bruto incluyen:
45 Sedimentar y desgomar el aceite -Realizado para retirar la fase acuosa de los líquidos, y para retirar fosfolípidos del aceite. Blanqueado – El blanqueado da como resultado la retirada de materiales colorantes, fosfolípidos y productos de oxidación. Neutralización – La etapa de neutralización es necesaria para retirar ácidos grasos libres del aceite. Esto puede realizarse de una de dos maneras: medios (a) Alcalinos (Químicos) o (b) Extracción por vapor (Físicos). Método Alcalino/Químico: Se mezcla sosa cáustica (álcali) en las cantidades apropiadas y se retira la solución acuosa, dejando el aceite neutro. Extracción por vapor: Esto se realiza al vacío, para retirar la humedad, ácidos grasos libres, cuerpos aromáticos, y otras impurezas del aceite. Como se realiza en condiciones de vacío, el aceite
55 puede mantenerse a una temperatura baja, conservando su estructura química pero no sometiéndolo a temperaturas en las que puedan producirse reacciones de deshidratación indeseables. Desodorización del aceite-La desodorización del aceite da como resultado la retirada de olor del aceite.
Pueden producirse muchos derivados a partir del aceite de ricino. Algunos de estos derivados tienen composiciones químicas similares a las de los aceites basados en petróleo.
Residuo de semilla de ricino, también denominado harina de ricino – La harina de ricino es el residuo obtenido de la torta de ricino por proceso de extracción de disolventes. Es uno de los abonos naturales más versátiles. Este abono potencia la fertilidad del suelo sin provocar ningún daño o degradación. Se enriquece con los tres elementos vitales y
65 que conducen al crecimiento apropiado de cultivos, es decir, Nitrógeno, Fósforo y Potasio. También tiene trazas de nutrientes como Manganeso, Zinc y Cobre, lo que lo hace un fertilizante equilibrado. Además, ayuda a neutralizar los
7
E08848502
20-08-2015
- Media
- 1,396 0,867 0,367
- F Pr>F
- 9,7 0,0001 73 0,0001 14,8 0,0001
- a ANOVA y ensayo de intervalos de Tukey (α = 0,05)
Datos de fertilidad y producción: Los datos de la bibliografía sobre semillas de ricino poliploides muestran una reducción notable en la producción y fertilidad de los poliploides en comparación con la línea diploide isogénica o híbrido (Moshkin, V.A. y A.G. Dvoryadinka. Castor Genetics. In Castor. Ed. V.A. Moshkin. Amerind Publ. Co., Nueva Delhi. 1986. pág. 93-102).
Los resultados de la recogida de datos de líneas isogénicas 2N y 4N se presentan en la tabla 3, a continuación.
Tabla 3. Número de cápsulas y peso de semillas por planta en líneas isogénicas tetraploide (4n) y diploide (2n).
- Líneas 2N
- Número de cápsulas Producción de semillas total (g) Líneas 4N Número de cápsulas Producción de semillas total (g)
- 1822(43)
- 551 220 B2(20)1 553 287
- 1824(44)
- 530 213 B2(20)2 542 280
- 1828(45)
- 542 217 B2(20)3 546 283
- 1830(46)
- 548 220 B2(20)4 543 280
- 1831(47)
- 572 229 B2(20)5 570 296
- 1835(48)
- 546 218 B2(20)6 548 284
- 1836(49)
- 554 219 B2(20)7 553 287
- 1841(50)
- 538 214 B2(20)8 540 280
- 1842(51)
- 541 218 B2(20)9 554 289
- 1846(52)
- 540 215 B2(20)10 547 284
- 1847(53)
- 547 218 B2(20)11 555 288
- 1849(54)
- 543 215 B2(20)12 529 274
- 1854(55)
- 551 220 B2(20)13 537 279
- 1857(56)
- 546 218 B2(20)14 541 281
10 Por lo tanto, puede concluirse que no hay ninguna reducción de la fertilidad de las plantas poliploides de primera generación (y también de generaciones posteriores) en comparación con las plantas diploides. Sin embargo, se mostró una clara diferencia significativa (por análisis de pares coincidentes) en el nivel de producción de las plantas 4N en comparación con las plantas isogénicas 2N. La diferencia fue de un aumento de aproximadamente el 30 % en
15 la producción de semillas de las plantas poliploides en comparación con las plantas diploides isogénicas principalmente debido al mayor peso de las semillas de las poliploides.
Perfil de ácidos grasos de las semillas: los principales ácidos grasos de semillas de ricino son oleico, ricinoleico y linoleico (tabla 4, a continuación). Los presentes resultados muestran que la diferencia en el contenido de ácidos
20 entre las líneas tetraploides y diploides no es mayor que entre las plantas en cada línea. Esto indica fuertemente que la duplicación de plantas fuente no provocó mutaciones graves que pudieran interferir en las funciones básicas de las plantas.
Tabla 4. Perfil de ácidos grasos de líneas de ricino diploides (2n) y tetraploides (4n).
- Código de línea
- B2 (807) B2(11)20 I3(4)B I(3)35 EXPR 20
- nivel de ploidía
- 2N 4N 2N 4N 4N
- Generación
- F5 F5 F5 F5 F1
- C 8:0
- - 0,01 - 0,01 -
- C10:0
- - - - 0,01 -
- C 12:0
- - - - - -
12 E08848502
20-08-2015
- C 14:0
- - 0,01 0,01 0,02 -
- C 14:1
- - - - - -
- C 15:0
- 0,02 0,02 0,01 0,01 -
- C 16:0
- 1,46 1,68 1,52 1,70 1,85
- C 16:1
- 0,01 0,02 0,01 0,02 0,02
- C 17:0
- 0,03 0,06 0,06 0,06 0,03
- C 17:1
- 0,02 0,15 0,13 0,15 0,02
- C 18:0
- 1,09 1,19 1,68 1,46 1,44
- C 18:1 (ácido oleico)
- 4,78 4,39 4,91 5,90 5,63
- C 18:1 OH (ácido ricinoleico)
- 83,56 83,94 83,75 83,37 82,90
- C 18:2 (ácido linoleico)
- 7,02 6,68 5,93 5,58 6,54
- C 18:3
- 0,68 0,64 0,59 0,56 0,60
- C 19:1
- 0,02 0,01 0,02 0,01 0,02
- C 20:0
- 0,05 0,04 0,07 0,07 0,06
- C 20:1
- 0,56 0,46 0,47 0,46 0,48
- C 20:2
- 0,10 0,10 0,10 0,09 0,10
- C 20:3
- 0,02 - - - -
- C 20:4
- 0,02 - 0,07 - 0,02
- C 20:5 n3
- - - - - -
- C 21:0
- - - - - -
- C 22:0
- 0,03 0,01 0,01 0,01 -
- C 22:1
- - - 0,02 - 0,01
- C 22:2
- 0,10 0,09 0,06 0,04 0,08
- C 22:3
- - - 0,02 - -
- C 22:5 n3
- - - - - -
- C 22:6 n3
- - - - - -
- C23:0
- - - - - -
- C 24:0
- 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02
- C 24:1
- - - - - -
- Suma
- 99,59 99,51 99,46 99,53 99,82
Contenido de aceite volumétrico -la tabla 5 a continuación demuestra el contenido de aceite en plantas 3N. Los resultados indican que las plantas 3N tienen un contenido de aceite similar a las plantas 2N.
Tabla 5
- 1
- Par -21 42,40 Control 2N
- 2
- B1 -19 41,00 Control 2N
- 3
- CH-2 41,70 Control 2N
- 4
- C -181 44,10 Control 2N
- 6
- EXPR 10 47,40 2N
- 7
- EXPR 11 2N
- 8
- EXPR 12 2N
- 9
- EXPR 13 47,10 2N
- 10
- EXPR 14 42,80 2N
- 11
- EXPR 15 41,80 2N
- 12
- EXPR 16 2N
- 13
- EXPR 17 2N
- 14
- EXPR 18 43,10 2N
- 15
- EXPR 19 44,50 2N
- 16
- EXPR 26 46,00 3N
- 17
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13
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-
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