ES2807220T3

ES2807220T3 - Método para mejorar el rendimiento y/o la resistencia al estrés de los cultivos

Info

Publication number: ES2807220T3
Application number: ES15761440T
Authority: ES
Inventors: Jason John Wargent
Original assignee: Biolumic Ltd
Current assignee: Biolumic Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: EP3116296B1; JP6697806B2; MX380722B; JP2017506905A; PL3116296T3; MX2016011805A; AU2015230049B2; EP3116296A1; CN106413378A; CN111615947B; EP3116296A4; CN111615947A; US10517225B2; US20170000041A1; AU2015230049A1; WO2015137825A1; JP2020039352A

Abstract

Un método para tratar una plántula de fruta, verdura o hierba para mejorar al menos una de una resistencia al estrés y de un rendimiento de cultivo, que comprende exponer la plántula de fruta, verdura o hierba antes de una fase de crecimiento posterior a longitudes de onda específicas en una primera banda de ondas única y una segunda banda de ondas única, en donde la primera banda de ondas única comprende luz ultravioleta-B (UV-B) de entre 280 nm y 305 nm y la segunda banda de ondas única comprende luz visible roja en un intervalo de 655 a 680 nm, la primera banda de ondas única se administra a la plántula de fruta, verdura o hierba durante un periodo de 2 a 15 días, y el tratamiento se realiza en interiores y la temperatura se mantiene a entre 12 ºC y 35 ºC durante el tratamiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para mejorar el rendimiento y/o la resistencia al estrés de los cultivos

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para mejorar el rendimiento y/o la resistencia al estrés de cultivos a través de exposición a UV.

Antecedentes de la técnica

En el pasado, los métodos para mejorar el rendimiento y la calidad de cultivos se han basado normalmente en fertilizantes y otros productos químicos, o programas de mejoramiento genético para seleccionar los rasgos beneficiosos. Alternativamente, la manipulación o control cuidadoso de los factores ambientales durante el crecimiento del cultivo tal como la temperatura o la irrigación casi siempre se utiliza para mejorar los resultados de los cultivos.

Estos sistemas tienen ciertas ventajas, pero también ciertas desventajas.

Por ejemplo, los fertilizantes y productos químicos pueden ocasionar contaminación ambiental, cuestan dinero y tiempo para su aplicación a los cultivos y, con frecuencia, generan la desaprobación de los consumidores.

El mejoramiento genético tiene muchas ventajas, pero puede ser un proceso lento y, con frecuencia, es difícil controlar el resultado fenotípico. Por ejemplo, pese a que se puede mejorar un rasgo comercialmente importante (tal como resistencia a enfermedades), puede serlo a costa de un rasgo nocivo tal como el sabor o el color.

Por último, el cuidadoso control de las condiciones de crecimiento antes de la cosecha es importante sin lugar a dudas. Sin embargo, las plantas menos resistentes mueren con frecuencia debido al estrés en el entorno en exteriores, independientemente de este control de las condiciones de crecimiento, y esto conlleva a una pérdida neta de producción.

Históricamente, la radiación UV se ha visto como un tratamiento perjudicial para plántulas de planta. Sin embargo, en los últimos años, la investigación se ha centrado en el tratamiento de ciertas plantas con radiación ultravioleta (UV) y luz visible para mejorar los mecanismos de defensa/protección.

Behn et al.1 muestran que la exposición de plántulas de lechuga con luz solar natural filtrada, que contiene luz UV-B, UV-A y visible conduce a una mayor tolerancia al estrés, pero como solución intermedia conlleva a una pérdida de la acumulación de biomasa, que se cree que se debe a una redirección del sustrato de carbohidratos desde el crecimiento hasta el metabolismo secundario (es decir, mecanismos de protección). Pese a que las plantas mostraron defensa/protección mejorada, disminuyó el rendimiento y la calidad del cultivo.

1Europ. J. Hort. Sci., 76(2). S. 33-40, 2011, ISSN 1611-4426.

El documento WO 2012/085336 describe un dispositivo para suministrar una combinación de UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315), luz violeta y azul (400-500 nm) y roja y roja lejana (600-800 nm), opcionalmente también con luz verde y amarilla (500-600 nm). El dispositivo se utilizó para tratar plántulas de árboles y se sugirió que esto evita el choque de trasplante cuando las plantas se mueven de un entorno en interiores a un entorno en exteriores para el crecimiento de la planta. Específicamente, se desvela que el tratamiento del dispositivo acortó el ciclo de crecimiento de plántulas de árboles, mejora la proporción de plántulas viables y elimina una fase de trabajo en el proceso de crecimiento (p. ej., la supresión de la necesidad de cortinas de contrasol), mejorando de esta manera los aspectos económicos del cultivo de plántulas. Sin embargo, el documento WO 2012/085336 se centra solo en la viabilidad de las plántulas y los aspectos económicos del cultivo de plántulas, no en la mejora del rendimiento y/o la calidad del cultivo. Adicionalmente, se basa en múltiples bandas de ondas UV, que pueden complicar el procedimiento de tratamiento y/o pueden conducir a rasgos indeseables, por ejemplo aquellos descritos en Behn et al. Los efectos de la exposición a la luz de las plantas se desvelan más adelante en el documento US 2013/008085 A1, en el documento DE 19900616 A1 y R. Tegelberg et al. en Plant Cell Environment vol. 27, n.° 8, 1 de agosto de 2004, páginas 1005-1013. La discusión de las referencias indica lo que afirman sus autores y los solicitantes se reservan el derecho a impugnar la precisión y pertinencia de los documentos citados. Se entenderá claramente que, aunque se hace referencia a una serie de publicaciones de la técnica anterior en la presente memoria, dicha referencia no constituye una admisión de que alguno de estos documentos forme parte del conocimiento general común en la técnica, en Nueva Zelanda o en cualquier otro país.

En toda la presente memoria descriptiva, la palabra "comprende" o variaciones de la misma, tales como "comprende" o "comprender", se entenderá que implican la inclusión de un elemento, un número entero o una etapa indicados, o un grupo de elementos, números enteros o etapas, pero no la exclusión de ningún otro elemento, número entero o etapa, o grupo de elementos, números enteros o etapas.

Un objetivo de la presente invención consiste en abordar los problemas anteriores o al menos proporcionar al público una elección útil.

Aspectos y ventajas adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción que se da solo a modo de ejemplo.

Divulgación de la invención

La presente invención se define en la reivindicación 1. Las realizaciones adicionales se describen en las reivindicaciones dependientes.

Breve resumen de las ventajas

Se descubrió de manera sorprendente que este método para tratar las plántulas de planta aumenta el rendimiento y/o la calidad de cultivos. Se observa una correlación directa entre el tratamiento de las plántulas de planta con longitudes de onda específicas en el espectro UV-B y rendimiento y calidad de cultivos comercialmente importantes. Una parte de este conjunto de longitudes de onda no se encuentra en la luz solar que alcanza la superficie de la tierra, y por lo tanto se diferencia de cualquier forma de tratamiento que utiliza luz solar natural.

Asimismo, el tratamiento también parece para lograr aún rusticidad deseable o mejorada (es decir, protección) del estrés tal como estrés abiótico y biótico.

Por ejemplo, en ensayos preliminares, los pepinos mostraron tener un aumento de resistencia/protección a estrés por frío (reducción de estrés abiótico) en las plantas más viejas en la cosecha final 12 días después del tratamiento con UV inicial de plántulas de pepino.

Como ejemplo adicional, la lechuga de hoja verde mostró tener una mayor resistencia a las enfermedades fúngicas (reducción del estrés biótico) incluso en plantas más viejas. Esto ilustra el seguimiento de los efectos protectores del tratamiento con UV en las plantas más viejas. Es importante destacar que, en ambos ejemplos, también aumentaron los rendimientos de los cultivos durante la cosecha. Por lo tanto, la presente invención está proporcionando una mayor rusticidad, y a diferencia de Behn et al., también mejoró el rendimiento y la calidad de los cultivos. Behn et al no enseñan los resultados de la presente invención, ya que dirige al lector al tratamiento con UV provocando que las plantas construyan mecanismos de protección por la pérdida de un aumento del rendimiento de los cultivos.

Adicionalmente, a diferencia de Behn et al., el tratamiento de la presente invención solo requiere la irradiación UV en un espectro definido (y específicamente solo un subconjunto de eso), mientras que Behn et al. tienen un tratamiento sin control en luz UV-A, UV-B y visible, a través de la luz solar natural filtrada. Es este momento no está claro en cuanto a qué mecanismos bioquímicos pueden conducir a los resultados observados en la presente invención, y quizás también aquellos en Behn et al., ya que la bioquímica que se relaciona con el crecimiento y protección de las plantas es compleja y todavía está muy lejos de ser entendida completamente.

A diferencia de los métodos de tratamiento con UV de espectro amplio de la técnica anterior para mejorar la resistencia al estrés (p. ej., para evitar un choque de trasplante), la presente invención utiliza tratamientos dentro de un único espectro de Uv (dentro de UV-B), que puede aliviar sustancialmente el procedimiento de tratamiento y equipo necesario.

Adicionalmente, muchos tratamientos utilizan la luz solar como una fuente de UV-B, UV-A y visible, y resulta en una falta de especificidad de dosificación, que con frecuencia conlleva a resultados indeseables y/o impredecibles. La presente invención evita esta imprevisibilidad debido a que solo utiliza longitudes de onda específicas en una banda de ondas definida única en el tratamiento. Esto no impide que la plántula de planta se puede exponer a otra luz de fondo durante, pero no necesariamente forma parte, del tratamiento.

Se descubrió de manera sorprendente que utilizar una longitud de onda o longitudes de onda en un intervalo centrado específico y estrecho dentro de la radiación UV-B entre 280-310 nm condujo a resultados beneficiosos. En otras palabras, parte del espectro UV-B por encima de aproximadamente 310 nm no condujo a los resultados beneficiosos observados. Como se analizará más adelante, el espectro UV-B cubre 280 mm a aproximadamente 315 nm (sin embargo, las separaciones definidas entre bandas de ondas UV son aproximadas, y se someten a al menos dos variaciones comunes en la literatura, es decir, que incluyen un límite superior para UV-B de 320 nm2). Es posible que el tratamiento más amplio dentro del espectro UV-B o tratamiento con UV no controlado puede conllevar a resultados perjudiciales. Los resultados preliminares llevados a cabo por el inventor apoyan esto.

2IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Volumen 55 - Solar and ultraviolet radiation; Capítulo 1; Exposure data (1992).

La resistencia a largo plazo de la planta se refiere a una resistencia mejorada a estrés encontrado tal como daños meteorológicos, exposición al sol, enfermedades y/o ataques de plagas de insectos durante la fase de crecimiento de la planta antes de la cosecha. Sin desear quedar ligado a teoría alguna, se considera que el resultado final comercial de un rendimiento y/o calidad mejorados del cultivo durante la cosecha se atribuye al menos parcialmente a una rusticidad a largo plazo mejorada que resulta del tratamiento. Independientemente, el resultado final del rendimiento y/o calidad del cultivo mejorados se observa como resultado de este método de tratamiento.

Adicionalmente, se descubrió que utilizando radiación UV fuera del intervalo UV-B (p. ej., longitudes de onda UV-A o UV-C) no conlleva a los mismos resultados. Los estudios preliminares (no mostrados) apoyaron esto. También, los estudios preliminares proporcionados en la sección Mejores modos muestran los efectos beneficiosos que disminuyen drásticamente o desaparecen por completo al moverse fuera del espectro UV-B, por ejemplo, en el espectro u V-A (400 a 315 nm).

La invención tiene por objeto ayudar a mejorar la calidad del cultivo debido al sabor, tamaño, forma, color, textura, aspecto visual, semivida y/o capacidad mejorados para soportar el manejo posterior a la cosecha. Una ventaja adicional de la presente invención es la capacidad de rastrear, seleccionar, o predecir plantas que mostrarán rusticidad y/o rendimiento/calidad del cultivo mejorados después del tratamiento con UV descrito. Esto puede ser beneficioso para reducir el desgaste de las plantas antes de la cosecha, y por lo tanto mejorar la calidad y/o el rendimiento del cultivo.

Definiciones y realizaciones preferidas

En toda la presente memoria descriptiva, la frase "antes de una fase de crecimiento posterior" se debe entender en el sentido de antes de que la plántula de planta se transfiera a un entorno en exteriores, o en algunos casos sea retenida en interiores, en un punto de tiempo particular en función de la edad, tamaño, otra característica de la plántula de planta o características ambientales. La fase de crecimiento de la planta es normalmente la fase cuando la planta exhibe un crecimiento y desarrollo sustanciales en una planta madura antes de la cosecha.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "rusticidad" se debe entender en el sentido de la capacidad de una planta para soportar o ayudar a protegerse contra uno o más estrés durante la producción de cultivos y que puede permitir un rendimiento y/o calidad de la planta durante la cosecha más deseable.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "plántula de planta" se debe entender en el sentido de una planta joven después de la germinación de una semilla. La plántula de planta puede ser de una verdura, fruta o hierba.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "planta" se debe entender en el sentido de una plántula de planta madurada que se utiliza en última instancia para cultivos u otras aplicaciones.

Por simplicidad, el resto de la memoria descriptiva hará referencia a la producción de cultivos (y particularmente verduras), aunque debe apreciarse que no se pretende que esta sea limitante.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "cultivo" se debe entender en el sentido de una planta cultivada que es cosechada normalmente por un humano o máquina en algún punto durante su etapa de crecimiento para su uso o consumo humano adicional. No obstante, se debe apreciar que la aplicación de los métodos a pastos, árboles y así sucesivamente, se puede utilizar simplemente para mejorar la rusticidad sin ninguna intención de cosecha. En toda la presente memoria descriptiva, el término "en interiores" se debe entender en el sentido de un alojamiento, normalmente un invernadero, un politúnel de plástico, una tela de sombraje sin paredes, o un sistema completamente en interiores que podría utilizar iluminación artificial.

En el ejemplo de un invernadero, este puede incluir paredes y/o techo transparentes que permiten el paso de luz natural.

El alojamiento interno se puede utilizar para permitir que la fase de germinación inicial y desarrollo de las plántulas se produzca y se utilice durante la exposición a irradiación UV de la presente invención antes de una fase de crecimiento posterior en un entorno en exteriores.

El tratamiento de las plántulas de planta se produce en interiores.

La ventaja de llevar a cabo el tratamiento en interiores es que puede ayudar a regular las condiciones, pese a que la plántula de planta es particularmente vulnerable. Adicionalmente, esto significa que el dispositivo utilizado para aplicar el tratamiento con UV puede ser mejor protegido y asegurado.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "trasplante" se debe entender en el sentido del acto de transferir la plántula de planta a un entorno en exteriores, tal como un campo para permitir el crecimiento continuo antes de la cosecha final de los cultivos. El término choque de trasplante se refiere específicamente al estrés o choque sufrido por la planta en el momento del trasplante, por ejemplo, debido a un choque de sol debido a la diferente exposición al sol observada entre el entorno en interiores y el entorno en exteriores.

En toda la presente memoria descriptiva, el término "irradiación ultravioleta (UV)" se debe entender en el sentido de la radiación electromagnética con una longitud de onda más corta que la luz visible, pero más larga que los rayos X, y se encuentra entre el intervalo de 10 nm a 400 nm (que corresponde de 3 eV a 124 eV). El espectro de irradiación ultravioleta (UV) se considera que es invisible para los humanos, y por lo tanto se diferencia de la luz visible en el espectro de aproximadamente 400 nm a 700 nm.

El espectro ultravioleta puede desglosarse en UV-A (400-320 nm), UV-B (320-280 nm) y UV-C (280-100 nm).

Se debe apreciar que las luces LED se configuran para administrar una longitud de onda de irradiancia pico de la luz, por ejemplo centrada alrededor de 290 nm.

Al contrario que la técnica anterior, el inventor descubrió que el uso de otras longitudes de onda UV tales como UV-A o UV-C en combinación con el tratamiento con UV-B específico no se considera que sea necesario (y, en realidad, puede ser perjudicial) para proporcionar los efectos beneficiosos observados en términos de rusticidad y/o calidad y/o ^{rendimiento mejorados de cultivos. Adicionalmente, otras longitudes de onda fuera del tratamiento con UV-B en}280310 nm no sustituyen los efectos beneficiosos observados. Por lo tanto, esto representa una ventaja significativa sobre los métodos de tratamiento que utilizan múltiples longitudes de onda en más de un espectro.

Régimen de tratamiento preferido

Debe apreciarse que el(los) régimen(regímenes) de dosificación preferido(s) puede(n) variar y tener en cuenta diversos parámetros que incluyen:

- el tipo de plántula,

^{- la intensidad de luz UV (W irr}2^s'1),

- la duración del tratamiento (días) y

- el periodo de descanso (encendido/apagado) entre cada aplicación UV durante el tratamiento.

Por ejemplo, la duración del tratamiento se puede mantener más corta a aproximadamente 2-4 días, pero como resultado se puede utilizar una mayor intensidad de irradiación UV para proporcionar una dosificación suficiente durante el periodo de tratamiento. Una consideración es que las intensidades más altas pueden ser más propensas a originar daños en las plántulas, de modo que los periodos de descanso suficientes durante cada aplicación pueden ser particularmente útiles.

Adicionalmente, la coadministración con luz visible azul y roja (como se analizará más adelante) puede ser particularmente útil.

Adicionalmente, debe apreciarse el tiempo de exposición a UV, el tiempo de exposición a UV de la plántula después de la germinación, la temperatura, el número de ciclos, la longitud de onda UV particular, pudiendo ser cada uno de estos alterado para adaptarse a diferentes variedades de plantas.

Preferentemente, el método incluye exponer la plántula de planta a luz UV durante aproximadamente 2-15 días. El inventor descubrió que el tratamiento de menos de aproximadamente dos días no proporcionó dosificaciones suficientes para la mayoría de los tipos de plántulas. El tratamiento durante aproximadamente 15 días no ofreció ninguna ventaja práctica, y comercialmente se convertiría en más de una carga innecesaria.

Más preferentemente, el método incluye exponer la plántula de planta a luz UV durante aproximadamente entre 4 a 7 días.

El inventor descubrió que un tratamiento comprendido entre 4 a 7 días ofreció un marco temporal beneficioso pese a que también manejaba otros factores en la dosificación, tales como, intensidad UV para evitar daños innecesarios a las plántulas. Preferentemente, el método incluye exponer la plántula de planta a una exposición cíclica de luz UV. En ^{un ejemplo, se puede proporcionar la exposición a Uv como aproximadamente}12 ^{horas de encendido,}12 ^{horas de}apagado en un periodo de siete días. En otro ejemplo, se puede proporcionar una exposición a UV de 10 minutos por día durante una semana. Debe apreciarse que las diferentes condiciones pueden adaptarse a las diferentes variedades de plantas y/o a los resultados específicos deseados por el productor.

El método incluye mantener la temperatura entre 12 °C y 35 °C durante el tratamiento.

Esto puede ser útil para evitar el daño provocado por las temperaturas a las plántulas durante la etapa de tratamiento. El método incluye exponer una longitud de onda UV entre 280-305 nm.

De manera sorprendente, los resultados preliminares muestran que los efectos beneficiosos son más pronunciados dentro de una banda más estrecha del espectro UV-B, particularmente entre 280-305 nm.

Los resultados beneficiosos aún se observan más allá de 305 nm, pero los resultados beneficiosos caen bruscamente después de moverse más allá de una longitud de onda de aproximadamente 310 nm.

Por ejemplo, un tratamiento con luz UV que alcanza su máximo a 319 nm está todavía dentro de la banda de ondas del espectro UV-B, aunque no parecen producir los efectos deseados. La presente invención utiliza de manera sorprendente longitudes de onda en el intervalo de onda corta del espectro UV-B, cuya proporción existe fuera del espectro de la luz solar natural que alcanza la superficie de la tierra. En ensayos, el tratamiento con UV en el espectro u V-A (a 354 nm) no se observó como efectivo para mejorar la rusticidad, ni el tratamiento en el espectro UV-C (a 270 nm; no se muestran los datos).

Más preferentemente, el método incluye exponer una longitud de onda UV pico de aproximadamente entre 280-290 nm.

En ensayos preliminares, el tratamiento con luz UV que alcanza su máximo entre 280-290 nm mostró los resultados más prometedores.

Debe apreciarse que el método de tratamiento puede incluir en realidad solo una longitud de onda específica (o al menos un pico de longitud de onda) entre 280-310 nm, y, por lo tanto, no existe ningún requisito para cubrir el intervalo completo a fin de proporcionar los efectos deseados.

También, debe apreciarse que la esencia de la presente invención es que el tratamiento incluya al menos una longitud de onda pico en solo 280-310 nm, pero debido al pico en forma de curva de campana que resulta de la irradiación UV-B, una cantidad muy pequeña de esta luz UV administrada puede extenderse parcialmente fuera del intervalo de 280 310 nm. La presente invención que se describe se debe considerar que abarca dicha irradiación de fondo insignificante. Este efecto sería menor y sería apreciado por un experto en la materia ya que no tiene influencia real sobre los beneficios de la invención.

Opcionalmente, se puede alterar la longitud de onda dentro del intervalo de 280-310 nm durante el tratamiento del método para una especie de planta dada. Igualmente, se puede aplicar simultáneamente una combinación de diferentes longitudes de onda dentro del espectro UV-B.

Preferentemente, el método también incluye exponer la plántula de planta a la luz visible en el intervalo de 400 a 800 nm. La luz visible se puede administrar simultáneamente con luz UV, o por separado.

Especialmente, la luz visible no es la luz UV y, por lo tanto, se distingue de los tratamientos de la técnica anterior en Behn et al y en el documento WO 2012/085336 que utilizó tanto UV-B como UV-A en el tratamiento.

Se considera que la inclusión de luz visible es particularmente beneficiosa para ayudar a prevenir cualquier daño en el ADN de las plantas que surge potencialmente de la exposición a UV de acuerdo con la presente invención. También puede ayudar a que prevalezcan las características de rusticidad beneficiosas obtenidas por la exposición a UV.

Preferentemente, el tratamiento incluye luz visible azul entre 400 y 500 nm, o más preferentemente 455 y 492 mm.

Se considera que la luz visible azul es particularmente beneficiosa para ayudar a evitar posibles efectos perjudiciales de los daños por UV al ADN. En otras palabras, se considera que la luz azul es beneficiosa para la fotorreparación.

El tratamiento incluye luz visible roja entre 655-680 nm.

Los beneficios de la luz visible roja son efectos complementarios sobre el crecimiento de plantas, tales como regulación del crecimiento del tallo.

También, las condiciones de tratamiento pueden depender del tipo de dispositivo que se utiliza, ya que un dispositivo particular puede ser particularmente eficiente en la administración de luz Uv .

Aplicación a diferentes tipos de plántulas

Preferentemente, la plántula de planta se selecciona entre el grupo que consiste en frutas y verduras.

Preferentemente, la plántula de planta se selecciona entre el grupo que consiste en cultivos de lechuga de hoja verde, lechuga de hoja roja, tomate, pepino, brócoli, hierbas y berenjena.

Aunque no se limita a estos cultivos, el solicitante ha mostrado claramente el rendimiento y/o la calidad mejorados del cultivo como resultado del método de tratamiento tal como se reivindica. Estos cultivos también representan cultivos comercialmente importantes en los que se considera que el método es particularmente aplicable. No obstante, basándose en dicha ejemplificación, resulta evidente que el método también puede ser aplicable a una amplia variedad de otros tipos de cultivos sin limitación.

Dispositivo

Se debe apreciar que un dispositivo utilizado para realizar la presente invención puede ser aquel descrito de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039 presentada anteriormente el 10 de febrero 2014 por el mismo solicitante.

El dispositivo del solicitante como se describe en el documento NZ 621039 tiene la capacidad de administrar un amplio intervalo de tratamientos más allá de aquel descrito en la presente invención. No obstante, el dispositivo se puede configurar para tratar específicamente las plántulas de planta de acuerdo con la metodología descrita en la presente memoria, y se considera un dispositivo particularmente útil para uso.

Específicamente, el dispositivo tiene la capacidad para administrar un régimen de dosificación UV predefinido como aquellos descritos en la presente solicitud y en el que los parámetros utilizados preferentemente en la presente invención se pueden ajustar y controlar fácilmente.

Preferentemente, el dispositivo incluye un aparato transportador móvil que altera las posiciones relativas de al menos un emisor de luz y el área objetivo durante el tratamiento. Se hace referencia a esto en los Mejores modos como un tratamiento con matriz de luz móvil.

De esta manera, un gran número de plántulas de planta puede tratarse convenientemente y con precisión durante la fase de tratamiento a medida que el aparato transportador mueve la posición de los emisores de luz.

Preferentemente, el dispositivo administra luz UV de acuerdo con la presente invención a través de diodos emisores de luz (LEDs).

Adicionalmente, el dispositivo del solicitante tiene la capacidad de coadministrar luz visible que es beneficiosa por las razones presentadas anteriormente.

Posibles métodos para cuantificar o predecir la rusticidad y/o el rendimiento o la calidad mejorados de cultivos Debe apreciarse que existe una serie de métodos que se pueden utilizar para evaluar las plantas jóvenes, pero actualmente no existe ningún método único y completamente efectivo, particularmente en lo relacionado con el uso de luz UV para promover el rendimiento y/o la calidad en los cultivos durante la cosecha, tal como se describe aquí. Uno de dichos métodos para evaluar los beneficios de la invención es un "índice de rusticidad", como se describe a continuación con detalle. Este es un método integrado para evaluar la respuesta de las plántulas a luz UV, en relación con los cambios fisiológicos combinados clave en plantas en respuesta al tratamiento. En otras palabras, la observación de varias respuestas fisiológicas clave que se han producido de manera simultánea es una indicación de que las plantas han respondido al tratamiento de una manera que debería ser beneficiosa para el crecimiento de plantas a largo plazo y posteriormente para un rendimiento y/o una calidad mejorados del cultivo.

Debe apreciarse que las plántulas de diferentes tipos de cultivo, variedad y emplazamiento para su crecimiento pueden requerir índices de rusticidad modificados, con el fin de evaluar completamente la rusticidad en aquellas plántulas particulares. Las modificaciones en el índice de rusticidad pueden incluir la integración de otras variables de plántulas o entorno de crecimiento según se requiera.

Índice de rusticidad

En toda la presente memoria descriptiva, el término índice de rusticidad se define de acuerdo con el cálculo proporcionado a continuación,

D —_ ^P _ ^S _ ^B _ ^! _ |_ ^P _ ^F __ ^E _ ^B _ ¹ _ i 1/AFB1

PSBW PFEBN + 1 /AFBN

en el que:

R = Rusticidad

PSB = Peso seco de los brotes

PFEB = Peso foliar específico de los brotes

AFB = Área foliar de los brotes

T = Plantas tratadas; y

N = Plantas no tratadas.

El peso foliar específico de los brotes (PFEB) define la relación entre el peso en seco de la hoja por unidad de área foliar, mientras que el término área foliar de los brotes (AFB) define simplemente el área foliar.

Asimismo, se debe apreciar que el uso de la función "1/AFB" puede ser simplemente para proporcionar un valor R positivo para facilitar la referencia, y no es esencial para la invención.

Sin esta función 1/AFB, el valor R puede ser más difícil (pero no imposible) de comprender en ciertas circunstancias. Esto es porque el valor R puede, en algunos casos, disminuir con la rusticidad mejorada. Este resultado puede surgir cuando el área foliar de los brotes (AFB) de la planta aumenta como resultado de la exposición a UV de acuerdo con la presente invención. Este aumento del AFB se puede observar como una mejora a la rusticidad en algunas variedades de plantas.

Sin embargo, en otras variedades de plantas, el tratamiento con UV puede dar lugar a un aumento del AFB, que puede aumentar en realidad la rusticidad en esa variedad. En tal caso, puede ser beneficioso adaptar el índice de rusticidad como se muestra a continuación, de tal manera que AFB no es 1/AFB.

n PSB7 i PFEB! i 1/AFB1

R = PSBW PFEBN 1 /AFBN

Independientemente, es evidente que el índice de rusticidad se puede adaptar y puede ser capaz de dar cuenta de estas diferencias en las variedades de plantas.

Por ejemplo, las plántulas de planta con un valor R entre 3,01 y 15 podrían identificarse como aquellas que presentan un aumento de rusticidad después del tratamiento.

El valor R inferior de 3,01 refleja que cada uno de los tres valores debe mostrar un valor más que igual o superior a 1, lo que refleja un cambio positivo en la plántula de planta como resultado del tratamiento con UV. Por lo tanto, un valor R de 15 representa una mejora o predicción muy significativa para la rusticidad de la planta.

Un intervalo de valores R entre 3,01 t 15 se considera que es beneficioso puesto que este intervalo corresponde a las características generales de la planta que son más probables para soportar estrés típico en el entorno en exteriores.

Incluso pequeños aumentos en el valor R pueden significar comparativamente grandes aumentos en las características de rusticidad relativa. Por ejemplo, un aumento en el valor R de 0,1, indica un aumento del 10 % en la rusticidad relativa.

Debe apreciarse que la medición del valor R requiere normalmente la destrucción de la plántula de planta. Por lo tanto, se pueden utilizar las plántulas de ensayo individuales de un lote para determinar un valor R representativo para el lote antes de seleccionar lotes o plántulas de planta individuales de un lote.

Métodos alternativos para cuantificar o predecir la rusticidad y/o el rendimiento o calidad mejorados de cultivos

Los métodos alternativos para evaluar o predecir la rusticidad y/o el rendimiento del cultivo durante la cosecha incluyen:

- tasa de crecimiento relativo, o "TCR" (cambio en el parámetro de crecimiento entre un primer y un segundo punto de tiempo, dividido por días entre los puntos de tiempo), expresado en relación al tamaño original, en el primer punto de tiempo (esto se utiliza con frecuencia para medir el rendimiento real del cultivo en el momento de la cosecha)

- Incorporación de aumentos en el contenido químico fenólico de la hoja;

- Incorporación de aumentos en la salud fotosintética de las plántulas; y/o

- Incorporación de reducción de la longitud del hipocotilo de plántulas.

El solicitante ha realizado ensayos preliminares en lechuga de hoja roja, pepino, tomate, berenjena y lechuga de hoja verde.

Se descubrió que el método de los tratamientos como se describe en la presente memoria y el uso del índice de rusticidad y/o TCR eran particularmente útiles para ilustrar los resultados beneficiosos en relación con el aumento de rusticidad y/o rendimiento o calidad posterior del cultivo. También, la metodología permite mecanismos para seleccionar plántulas o plántulas relacionadas que se someten al mismo tratamiento con UV o tratamiento similar para una fase de crecimiento posterior o que utiliza un régimen de dosificación UV particular para tratamientos de plántulas posteriores.

Por ejemplo, las plántulas mostradas por tener primero un índice de rusticidad aumentado van entonces a proporcionar con frecuencia un aumento en el rendimiento y la calidad del cultivo.

Alternativamente, se pueden afinar los tratamientos posteriores dependiendo de la TCR de los ensayos preliminares para mejorar además los resultados.

Sumario de las ventajas

- solo se requiere el uso de UV-B en un intervalo de longitud de onda específica para proporcionar los resultados beneficiosos;

- se considera que el método es beneficioso para mejorar el rendimiento y/o la calidad del cultivo a través de un amplio intervalo de plantas;

- se considera que el método aumenta el peso en seco de las plántulas, aumenta en el peso foliar o el peso foliar específico y/o disminuye en el área foliar;

- el método también parece proteger las plantas contra el estrés que incluye daños meteorológicos, enfermedades y el ataque de plagas de insectos que de otra manera puede ser perjudicial en plantas vulnerables;

- se considera que el método funciona bien con una amplia variedad de plantas en los estudios preliminares.

Breve descripción de los dibujos

Aspectos adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción que se da solo a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

Figura 1 Análisis del espectro UV para proporcionar un resultado de rusticidad beneficioso

Ejemplos

Ejemplo 1 - Uso de ejemplo de luz UV para aumentar la rusticidad y/o el rendimiento del cultivo

Se germinaron plantas de lechuga de hoja verde en vermiculita, y en la apariencia de cotiledones se transfirieron a una mezcla para macetas estándar. Las plantas se mantuvieron bajo una intensidad de luz visible de 400 p mol itt2 s_ 1 durante 10 días, en un fotoperiodo de 14 h/10 h de luz/oscuridad.

Las plantas se expusieron acto seguido a una dosificación UV de banda estrecha que alcanza su máximo a 290 nm utilizando una matriz LED (diodo emisor de luz). Al mismo tiempo, una proporción de la misma población de plantas de lechuga se expuso a una dosificación UV de banda estrecha que alcanza su máximo a 354 nm utilizando una matriz LED (diodo emisor de luz).

Las plantas se expusieron a una dosificación UV durante siete días al mismo tiempo que se exponen a la luz de fondo visible. Al final de los siete días de tratamiento con UV, las plantas se plantaron en un lecho de tierra rotivada en un sitio de campo exterior adyacente, con una selección de aquellas plantas cosechadas destructivamente para la evaluación de las tres variables medidas del índice de rusticidad (R) promedio.

Las plantas se mantuvieron acto seguido en el sitio de campo, resistiendo a condiciones climáticas de campo durante un periodo de 11 semanas. Se evaluaron seis plantas replicadas al final de las 11 semanas de crecimiento en el campo para peso fresco de los brotes completo, es decir, tallo y hojas combinados. El peso fresco de los brotes completo es un indicador clave del tamaño del rendimiento de las cosechas finales para muchas plantas de cultivo.

Los resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación. Es evidente que la muestra tratada con luz UV a 290 nm de acuerdo con la presente invención muestra un aumento drástico en el peso fresco de los brotes total a las 11 semanas en el campo, en comparación con la muestra tratada con luz UV a 354 nm (fuera del espectro UV-B).

Comparativamente, También se muestra el valor H, determinado utilizando el índice de rusticidad de acuerdo con la presente invención, al final de la fase de tratamiento con UV de 7 días, para proporcionar un método de predicción y/o selección útiles para la rusticidad de plantas a largo plazo y el rendimiento y/o la calidad del cultivo.

En este ejemplo, el valor R es 3,04 para la muestra tratada a 290 nm de acuerdo con la presente invención, en comparación con un valor R de 2,96 para la muestra tratada a 354 nm. La diferencia de 0,08 entre las dos muestras corresponde a una predicción de casi un aumento del 10 % en la rusticidad. Esta predicción se corresponde bien con los resultados preliminares observados en el campo a las 11 semanas después de la transferencia del invernadero.

Aunque solo se sometió a ensayo la lechuga en el estudio preliminar, se espera que muchos otros cultivos y/u otras plantas muestren los mismos resultados beneficiosos observados. Ensayos en curso se llevan a cabo en diversos cultivos hortícolas y hierbas para ejemplificar además la invención a través de diferentes especies.

T l 1. R l r i i l l n r m i l n ± 1 rr r n r

Ejemplo 2 - Enfermedad y pesos frescos evaluados en campo de la lechuga de hoja verde

Las plántulas de lechuga de hoja verde cultivadas como se ha descrito anteriormente, se plantaron 24 h después del tratamiento con UV (de acuerdo con la presente invención), en un sitio de plantación en el campo de lechugas que portan la enfermedad fúngica Sclerotina. Se utilizó un método de tratamiento de matrices de luces móviles de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039. El régimen de dosificación UV incluyó un tratamiento durante 7 días (12 horas de encendido/12 horas de apagado) para plantas de 2 semanas utilizando 0,16798 W m-2 s-1 [en una longitud de onda pico de 303 nm].

Se llevó a cabo una evaluación para determinar la "rusticidad" de las plantas de plántulas tratadas con UV de acuerdo con la presente invención en comparación con las plántulas no tratadas, 24 h después de haber finalizado el tratamiento con UV. Los resultados en la Tabla 2 muestran que el área foliar (o AFB" como un componente del índice de rusticidad) se redujo en plántulas tratadas inmediatamente después del tratamiento con UV, que es una indicación de que se ha logrado un aumento de la rusticidad.

Tabla 2

Área foliar (cm2) UV E.E.

UV 11,07* 0,40

Sin UV 13,38 0,36

*indica disminución significativa en comparación con el tratamiento sin UV de acuerdo con

la prueba t (P<0,05)

La incidencia de la enfermedad y el peso fresco se evaluaron a continuación en todas las plantas a las 5 semanas posteriores al tratamiento. Los resultados se muestran en la Tabla 3 a continuación.

Los resultados muestran que las plántulas de lechuga tratadas con UV mostraron un aumento de peso fresco, y también una mayor resistencia a los hongos, evaluada por una escala de clasificación, que describe el número de plantas que mostraban una gravedad particular de infección de la enfermedad.

Tabla 3

Peso fresco (g) UV E.E. Sin UV E.E.

Planta de lechuga entera 833,63* 44,79 642,84 56,20

Cabeza de lechuga recortada 672,42 41,07 577,32 41,92

*indica disminución significativa en comparación con el tratamiento sin UV de

acuerdo con la prueba t (P<0,05)

Número de plantas

Tipo de infección UV Sin UV

Sin infección 9 3

Primeros signos de

infección ^{3 2}

Infectada 3 4

Gravemente infectada 1 7

Ejemplo 3 - Evaluación de la rusticidad y rendimiento del cultivo de lechuga de hoja roja

Se realizó un ensayo en plántulas de lechuga de hoja roja, cultivadas y después plantadas en campo después de un tratamiento con UV como se ha descrito anteriormente, para determinar el efecto del tratamiento con UV tal como se reivindica en comparación con los grupos de control. Se utilizó un método de tratamiento de matrices de luces móviles de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039. El régimen de dosificación UV incluyó un tratamiento durante 7 días (12 horas de encendido/12 horas de apagado) para plantas de 2 semanas utilizando 0,06374 W m-2 s-1 [en una longitud de onda pico de 286 nm].

Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 4. Después de un periodo de reposo en exteriores de 9 días, se midió un valor R de 3,08 en plantas tratadas con UV. Además, las muestras tratadas con UV mostraron mejoras evidentes en el peso fresco y en el área foliar en comparación con los controles sin UV a los 9 días posteriores al tratamiento, y al final de la cosecha a las 5 semanas después de la plantación en campo.

Tabla 4

Cosecha posterior al tratamiento con UV [7 días]

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 0,62 0,05 0,71 0,07

Área foliar (cm2) 23,10 1,73 25,49 2,22

Peso en seco (g) 0,03 0,00 0,04 0,00

Peso foliar

_específico0,00138 0,00005 0,00147 0,00005

Cosecha después de un periodo de reposo de 9 días en exteriores

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 1,57 0,09 1,38 0,12

Área foliar (cm2) 46,43 2,26 42,95 3,31

Peso en seco (g) 0,11 0,01 0,10 0,01

Peso foliar

_específico0,0023 0,0001 0,0023 0,0001

Cosecha final después del periodo de plantación en campo de 5

semanas

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 7,35 1,04 6,54 0,82

Área foliar (cm2) 146,49 19,98 124,68 12,73

Ejemplo 4 - Evaluación de la resistencia y rendimiento del cultivos de pepino

Se llevó a cabo un ensayo en plántulas de pepino (utilizando condiciones de cultivo como se ha descrito anteriormente) para determinar el efecto del tratamiento don UV tal como se reivindica en comparación con los grupos de control. Se utilizó un método de tratamiento de matrices de luces móviles de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039. El régimen de dosificación UV incluyó un tratamiento durante 7 días (12 horas de encendido/12 horas de apagado) para plantas de 2 semanas utilizando 0,06374 W m-2 s-1 [en una longitud de onda pico de 286 nm].

Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 5. Las muestras tratadas con UV mostraron un menor peso fresco a los 7 días después del tratamiento (durante un periodo de crecimiento en exteriores) que las muestras tratadas sin UV. Sin embargo, en el día 12, la muestra tratada con UV mostró valores de peso fresco que eran más altos que los observados en la muestra tratada sin UV. El área foliar de las plantas también aumentó más en la muestra tratada con UV entre el día 7 y 12 en la muestra tratada con UV en comparación con la muestra no tratada. Este ejemplo ilustra el efecto "trampolín" del método de tratamiento con UV respecto a la productividad de la planta en los días (o semanas) después del tratamiento.

Tabla 5

Cosecha posterior al tratamiento con UV [7 días]

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 2,44 0,06 2,55 0,13

Área foliar (cm2) 56,89 1,19 53,04 3,51

Peso en seco (g) 0,21 0,01 0,19 0,02

Peso foliar

_específico0,0036 0,0002 0,0039 0,0003

(continuación)

Cosecha final después del periodo de reposo de 12 días en

exteriores

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 3,11 0,25 2,85 0,11

Área foliar (cm2) 63,86 6,70 56,56 3,22

Peso en seco (g) 0,25 0,02 0,23 0,01

Peso foliar

_específico0,0040 0,0002 0,0042 0,0002

Se llevó a cabo una prueba adicional para evaluar la tolerancia al frío en el pepino. Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 6. Los resultados muestran que el tratamiento con UV de acuerdo con la presente invención dio lugar a una rusticidad mejorada en las plantas de pepino.

Tabla 6

Puntuación de daño en la planta mediante estrés por frío después de un periodo de reposo en exteriores de 12 días

Nulo (0) Bajo (1) Medio (2) Alto (3) Infección total ((1)+(2)+(3)) UV 65 % 18 % 12 % 4 % 35 %

Sin UV 14 % 37 % 31 % 18 % 86 %

Total de 49 plantas por tratamiento evaluado: % es el número de plantas con una puntuación de estrés particular en 12 días______________________________________________________________________

Ejemplo 5 - Evaluación de la rusticidad y rendimiento del cultivos de tomate

Se llevó a cabo un ensayo en plántulas de tomate (cultivadas como se ha descrito anteriormente) para determinar el efecto del tratamiento con UV tal como se reivindica en comparación con las plantas de control. Se utilizó un método de tratamiento de matrices de luces móviles de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039. El régimen de dosificación UV incluyó un tratamiento durante 7 días (12 horas de encendido/12 horas de apagado) para plantas de 3 semanas utilizando 0,06374 W m-2 s-1 [en una longitud de onda pico de 286 nm].

Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 7. Cuando se miden a los 7 días, las muestras tratadas con UV mostraron aumentos significativos en peso fresco, en el área foliar y en el peso en seco en comparación con las muestras de tratamiento sin UV. Esto equivaldría a un valor general R de 3,55 a 7 días después del tratamiento con UV. Esto respalda que habrá un mayor rendimiento global en la cosecha como resultado del tratamiento con UV de plántulas de tomate. Para ilustrar esto, se recogió una cosecha adicional de biomasa de la planta después de un periodo de reposo en exteriores de 6 días. Esta cosecha indicó que los aumentos descritos en el crecimiento de plantas continuaron más allá de la compleción del tratamiento con UV.

Tabla 7

Cosecha posterior al tratamiento con UV [7 días]

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 1,06 0,34 0,46 0,08

Área foliar (cm2) 30,09 8,94 12,03 1,42

Peso en seco (g) 0,12 0,03 0,06 0,02

Peso foliar específico 0,0041 0,0002 0,0049 0,0008

Cosecha final después del periodo de reposo de 6 días en

exteriores

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco (g) 1,65 0,23 0,82 0,20

Área foliar (cm2) 38,47 5,01 18,12 2,83

Peso en seco (g) 0,19 0,03 0,10 0,02

Peso foliar específico 0,0047 0,0002 0,0058 0,0004

Ejemplo 6 - Evaluación de la rusticidad y rendimiento del cultivo de berenjena

Se llevó a cabo un ensayo en plántulas de berenjena (cultivadas como se ha descrito anteriormente) para determinar el efecto del tratamiento con UV tal como se reivindica en comparación con los grupos de control. Se utilizó un método de tratamiento de matrices de luces móviles de acuerdo con la solicitud de patente de Nueva Zelanda número 621039. El régimen de dosificación UV incluyó un tratamiento durante 7 días (12 horas de encendido/12 horas de apagado) para plantas de 3 semanas utilizando 0,06374 W m-2 s-1 [en una longitud de onda pico de 286 nm].

Los resultados se muestran a continuación en la Tabla 8. Cuando se miden a los 7 días (inmediatamente después del tratamiento con UV), las muestras tratadas con UV mostraron valores similares o inferiores en peso fresco, en el área foliar y en el peso en seco en comparación con las muestras de tratamiento sin UV. Sin embargo, al final de la cosecha a los 6 días, después de un periodo de reposo en exteriores de 6 días, el peso fresco, el área foliar, el peso en seco y el peso foliar específico, habían aumentado más allá de los valores observados en las muestras de tratamiento sin UV. Los resultados beneficiosos se pueden observar, por lo tanto, a partir del índice de rusticidad (o una cualquiera o un número de variables relacionadas con el crecimiento de la planta), que muestran un valor R de 3,01 en la cosecha después del tratamiento con UV a los 7 días.

Los datos respaldan que habrá un mayor rendimiento global en la cosecha como resultado del tratamiento con UV de plántulas de berenjena.

Tabla 8

Cosecha posterior al tratamiento con UV [7 días]

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco 0,43 0,05 0,46 0,05

Área foliar 13,72 1,52 14,45 1,32

Peso en seco 0,05 0,01 0,05 0,01

Peso foliar específico 0,0036 0,0004 0,0035 0,0004

Cosecha final después del periodo de reposo de 6 días en

exteriores

Variable UV E.E. Sin UV E.E.

Peso fresco 0,68 0,05 0,59 0,04

Área foliar 17,94 1,32 17,55 1,44

Peso en seco 0,08 0,01 0,07 0,01

Peso foliar específico 0,0044 0,0001 0,0041 0,0001

Ejemplo 7 - Evaluación del espectro UV para efectos beneficiosos

Se llevó a cabo un experimento para evaluar el intervalo de longitud de onda UV útil para la regulación del crecimiento de plantas (como una medida de rusticidad) en lechuga de hoja verde. Esto se midió al evaluar el peso en seco de la plántula (como un componente del índice de rusticidad). Se cultivaron plantas de lechuga como se ha descrito anteriormente, y fueron expuestas a un intervalo de dosificaciones de UV (tres dosis para cada longitud de onda) en picos de longitud de onda seleccionada (que se enumeran en la Tabla 9) utilizando una serie de matrices LED (diodo emisor de luz) durante seis días. Las plantas de control que no fueron expuestas a UV se utilizaron para comparación con plantas tratadas con UV. Los pesos en seco foliares de los brotes completos se midieron después del periodo de irradiación. Las mediciones de peso en seco foliar de los brotes se expresaron en relación a los controles no tratados para deducir las respuestas de dosificación por banda de ondas. Después de esto, se desarrollaron respuestas a las dosis basándose en las respuestas de intervalo de dosis descritas anteriormente. Las respuestas basadas en las dosis relativas en diferentes longitudes de onda seleccionadas se normalizaron después a cero en 303 nm, y se interpolaron para obtener una descripción de la respuesta espectral (o efectividad cuántica; en otras palabras, un aumento del valor indica un aumento de peso en seco de los brotes para esa longitud de onda dada) para este aspecto de rusticidad. Los resultados de esta interpolación están en la Tabla 10 y se representan gráficamente para facilitar su claridad en la Figura 1. Se puede observar que hay un marcado descenso en las mejoras en este atributo de rusticidad en longitudes de onda inferiores a 290 nm, y la respuesta espectral para este atributo de resistencia disminuye a <1,0 a 304 nm.

Tabla 9

La Tabla 10 muestra una tabla de la efectividad cuántica interpolada para la regulación del crecimiento de plantas de lechuga de hoja verde. Debe apreciarse que se utilizó interpolación lineal para interpolar valores de efectividad cuántica para este ejemplo, y que hay varios métodos que se pueden utilizar para interpolarse entre valores de efectividad cuántica.

Tabla 10

(continuación)

(continuación)

Las mediciones de peso en seco de los brotes se realizaron al final del tratamiento de irradiación de 7 días, y antes de la parte posterior de la vida de las plantas en el entorno en exteriores. Se utilizaron longitudes de onda de 290-354 nm, y se muestran los resultados preliminares en la Figura 1. En este estudio preliminar, no se sometió a ensayo una longitud de onda entre 280-290 nm cuando los LEDs utilizados tenían una irradiación pico más baja en 290 nm. No obstante, se puede observar a partir de la curva de la Figura 1 que se puede observar una tendencia ascendente hacia 280 nm, y se podría esperar razonablemente.

En un estudio similar (resultados mostrados en la Tabla 11 a continuación), se muestra que incluso las más pequeñas fluctuaciones fuera del intervalo reivindicado de 280-310 nm de longitud de onda UV-B pueden conducir a la disminución sustancial en el índice de rusticidad en la etapa de la plántula (de 3,76 a 2,79), y las pérdidas y/o falta de mejora en el área foliar de la planta durante la cosecha final a los 70 días (medido como % de las plantas de control no tratadas). Adicionalmente, según el ejemplo interpolado descrito anteriormente, el peso en seco de la planta en etapa de plántula se mejoró sustancialmente dentro del intervalo de longitud de onda de tratamiento deseado.

Tabla 11

Parámetros de etapa de plántula [1 día después del tratamiento] Cosecha final [70 días después del tratamiento] Longitud de

onda (nm) Peso fresco Área Peso en Índice de rusticidad Área foliar de la planta en de los foliar Peso foliar seco de as como % de específico los en la etapa de plantas tratad

brotes (g) (cm2) plántula plantas de control no tratadas brotes

290 0,463 10,43 0,0053 0,055 3,76 106

319 0,375 10,52 0,0029 0,031 2,79 99

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para tratar una plántula de fruta, verdura o hierba para mejorar al menos una de una resistencia al estrés y de un rendimiento de cultivo, que comprende exponer la plántula de fruta, verdura o hierba antes de una fase de crecimiento posterior a longitudes de onda específicas en una primera banda de ondas única y una segunda banda de ondas única, en donde

la primera banda de ondas única comprende luz ultravioleta-B (UV-B) de entre 280 nm y 305 nm y la segunda banda de ondas única comprende luz visible roja en un intervalo de 655 a 680 nm,

la primera banda de ondas única se administra a la plántula de fruta, verdura o hierba durante un periodo de 2 a 15 días, y el tratamiento se realiza en interiores y la temperatura se mantiene a entre 12 °C y 35 °C durante el tratamiento.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la plántula de fruta, verdura o hierba se transfiere a un ambiente en exteriores después del tratamiento.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la primera banda de ondas única comprende luz ultravioleta-B (UV-B) pico de entre 280 nm y 290 nm.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la primera banda de ondas única se administra a la plántula de fruta, verdura o hierba durante un periodo de 4 a 7 días.

5. El método de la reivindicación 1, en el que la primera banda de ondas única se administra a la plántula de fruta, verdura o hierba durante un periodo 2 a 4 días, con administración de una mayor intensidad de irradiación UV.

6. El método de la reivindicación 1, en el que la plántula de fruta, verdura o hierba se selecciona entre el grupo que incluye lechuga de hoja verde, lechuga de hoja roja, tomate, pepino, brócoli, y berenjena.

7. El método de la reivindicación 1, que comprende además la administración de una tercera banda de ondas única que comprende luz visible azul en un intervalo de 400 nm a 500 nm, y más preferentemente, en un intervalo de 455 nm a 492 nm.