BR112017007659B1 - Composição, uso da referida composição e métodos de preparo de uma composição e de tratamento de uma superfície com a referida composição - Google Patents

Composição, uso da referida composição e métodos de preparo de uma composição e de tratamento de uma superfície com a referida composição Download PDF

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Abstract

uma composição compreendendo um complexo ternário à base de quelato que é útil para: (1) pelo menos em parte inutilizar populações existentes de microrganismos; e (2) pelo menos em parte inibir o crescimento de novas populações de microrganismos. o complexo ternário à base de quelato compreende um componente de peróxido de hidrogênio, um componente de promotor de crescimento compatível com a planta e um componente de íon zinco divalente. o componente do promotor de crescimento compatível com a planta pode compreender um componente de ureia ou um componente de gluconato ou um salicilato.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO
[001] O presente pedido refere-se a e origina a prioridade do Pedido de Patente Provisório Norte-Americano número de série 62/062.997, depositado em 13 de outubro de 2014 e intitulado Composições, Métodos de Fabricação de uma Composição e Métodos de Uso, cujo conteúdo é incorporado aqui por referência.
DECLARAÇÃO DE INTERESSE GOVERNAMENTAL
[002] Não aplicável.
ANTECEDENTES Campo
[003] Modalidades referem-se em geral a composições agroquímicas. Mais particularmente, as modalidades referem-se a composições agroquímicas com desempenho intensificado.
DESCRIÇÃO
[004] A produção agrícola desempenha um papel crescentemente importante e substancial no bem-estar social e na produtividade econômica de muitos países e regiões geográficas. No entanto, a produção agrícola é frequentemente limitada devido à presença e propagação de doenças e pragas, assim como a presença de condições do solo geralmente pobres e a ocorrência de anomalias meteorológicas imprevisíveis.
[005] Visto que a produtividade agrícola e a sustentabilidade econômica global são intimamente entrelaçadas e visto que ambas são frequentemente críticas para a segurança mundial, métodos e materiais para a segurança da produtividade agrícola global são desejáveis, que por sua vez seria esperado que contribuísse para assegurar a prosperidade econômica global.
SUMÁRIO
[006] As modalidades proveem uma composição adequada para aplicações agrícolas, um método para a produção da composição adequada para as aplicações agrícolas e um método para o uso da composição adequada para as aplicações agrícolas.
[007] Uma composição particular de acordo com as modalidades compreende uma composição de complexo ternário à base de quelato que inclui um componente de peróxido de hidrogênio em conjunto com um componente de ureia e um componente de cátion de zinco divalente. O componente de peróxido de hidrogênio e o componente de ureia se acoplam quimicamente juntos (como é geralmente entendido dentro do contexto da ligação de hidrogênio) e formam um componente de quelação (isto é, um componente de peróxido de carbamato) com relação ao componente de cátion de zinco divalente, para, em um agregado, formar um componente de íon de zinco divalente quelado em peróxido de carbamato como a composição ternária à base de quelato.
[008] Outra composição particular de acordo com as modalidades também é uma composição ternária à base de quelato que inclui um componente de peróxido de hidrogênio, mas agora em conjunto com um componente de gluconato (isto é, comumente, mas não necessariamente exclusivamente uma componente de gluconato de sódio em vez do componente de ureia) e o componente de cátion de zinco divalente. Nesta composição particular, o componente de peróxido de hidrogênio e o componente de gluconato se acoplam quimicamente juntos para formar um componente quelante com relação ao componente de cátion de zinco divalente.
[009] Ainda outra composição de acordo com as modalidades também é uma composição ternária que inclui um componente de cátion de zinco divalente e um componente de peróxido de hidrogênio, mas agora em conjunto com um componente de salicilato tal como, entre outros, um componente de salicilato de sódio.
[0010] Dentro do contexto das modalidades: (1) o componente de peróxido de hidrogênio provê características antimicrobianas; (2) o componente de ureia (ou o gluconato ou alternativamente o componente de salicilato) provê características de estabilização de peróxido de hidrogênio e características de promotor de crescimento compatível à planta (que podem, sob determinadas circunstâncias, também ser caracterizadas como características de nutriente do solo e que também podem incluir características de nutriente da planta via foliar); e (3) o componente de íon de zinco divalente provê pelo menos uma dentre características de nutriente via foliar e características de nutriente do solo.
[0011] Uma composição particular de acordo com as modalidades inclui um complexo ternário à base de quelato.
[0012] Um método particular para a produção da composição particular de acordo com as modalidades inclui mistura em conjunto, dentro de uma solução aquosa, de três componentes para prover um complexo ternário à base de quelato. O método também inclui ajuste, quando necessário, do pH da solução para prover um pH dentro de uma faixa específica.
[0013] Um método particular para o uso da composição particular de acordo com as modalidades inclui tratamento de uma superfície de uma estrutura com uma composição. Dentro deste método particular, a composição compreende um complexo ternário à base de quelato que pelo menos: (1) inutiliza pelo menos uma parte de uma população de microrganismos formada mediante o substrato; e (2) inibe pelo menos em parte o crescimento de uma população de microrganismos sobre a estrutura.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0014] Os elementos, características e vantagens das modalidades são compreendidos dentro do contexto da Descrição Detalhada das Modalidades Não Limitantes, como definido abaixo. A Descrição Detalhada das Modalidades Não Limitantes é compreendida dentro do contexto dos desenhos em anexo que formam uma parte material desta descrição, em que: As figura 1a e figura 1b mostram gráficos de teor de zinco em função do componente do tomateiro e tratamento de dosagem total com TSOL para várias partes (planta inteira, folhas, raiz, caule, xilema e floema) de um tomateiro de acordo com as modalidades, com e sem concentração de zinco basal. As figura 2a, figura 2b, figura 2c e figura 2d mostram um série de Tabelas de dados para o acúmulo de zinco dentro de várias partes (planta inteira, folhas, raiz, caule, xilema e floema) de um tomateiro em função do tratamento de dosagem com TSOL de acordo com as modalidades. As figura 3a, figura 3b, figura 3c e figura 3d mostram uma série de imagens de tomateiros tratados com TSOL em várias concentrações de dose de acordo com as modalidades. A figura 4 mostra um resumo tabular de observações de dados subjetivos do tomateiro da figura 3a à figura 3d de acordo com as modalidades. A figura 5 mostra agregados de espectros de FTIR de TSOL e ureia. As figura 6a, figura 6b, figura 6c e figura 6d mostram uma análise de espectros de FTIR de TSOL de acordo com as modalidades. A figura 7 mostra um resumo tabular dos dados das figura 6a, figura 6b, figura 6c e figura 6d. A figura 8 mostra um resumo gráfico de características antimicrobianas de TSOL de acordo com as modalidades. As figura 9a, figura 9b, figura 9c, figura 9d e figura 9e mostram uma série de imagens que ilustram e quantificam a fitotoxicidade de TSOL com relação ao limoeiro Meyer de acordo com as modalidades. A figura 10 mostra uma compilação gráfica de dados derivados das imagens das figura 9a, figura 9b, figura 9c, figura 9d e figura 9e. As figura 11a, figura 11b, figura 11c e figura 11d mostram uma série de imagens que ilustram ensaio Alamar Blue quanto à atividade antimicrobiana de TSOL de acordo com as modalidades. A figura 12 mostra a assistência à germinação de sementes de tomate provida por várias concentrações de tratamento com TSOL de acordo com as modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES NÃO LIMITANTES Considerações Básicas
[0015] As modalidades são baseadas em uma composição de três componentes (isto é, uma composição de complexo ternário à base de quelato) em um primeiro caso na forma de uma composição divalente de cátion de zinco quelada com peróxido de carbamato que é útil em uma aplicação agrícola. A composição divalente de cátion de zinco quelada com peróxido de carbamato deriva de um componente de peróxido de hidrogênio, um componente de ureia e um componente de sal de zinco divalente. A composição divalente de cátion de zinco quelada com peróxido de carbamato atua simultaneamente como um material antimicrobiano (isto é, devido à presença do componente de peróxido de hidrogênio), um promotor de crescimento compatível com a planta (isto é, um material de nutriente de solo, devido à presença do componente de ureia) e um material de nutriente sistêmico (isto é, devido à presença do componente de íon de zinco divalente).
[0016] As modalidades também consideram como um complexo ternário à base de quelato, uma segunda composição de três componentes que compreende um componente de gluconato (isto é, tal como, entre outros, um componente de gluconato de sódio) e uma terceira composição de três componentes que compreende um componente de salicilato (isto é, tal como, entre outros, a um componente de salicilato de sódio) no lugar do componente de ureia.
[0017] De acordo com os objetivos da presente descrição, como incorporado e amplamente descrito aqui, as modalidades da presente descrição, em um aspecto, se referem a composições que compreendem um complexo ternário à base de quelato, métodos de fabricação das composições, métodos de uso das composições e considerações relacionadas. Em uma modalidade, uma composição pode ser usada como um agente antimicrobiano para eliminar (isto é, matar) populações existentes de microrganismos e/ou inibir a formação de novas populações de microrganismos em uma superfície de um objeto agrícola tal como, entre outros, uma árvore, uma planta ou similares enquanto também provê nutrientes para a árvore ou a planta. As modalidades da composição de complexo ternário à base de quelato podem ser usadas em uma formulação líquida com a capacidade de reforçar o crescimento da planta e minimizar a ameaça de infecção microbiana.
[0018] Uma modalidade da presente descrição provê um complexo ternário à base de quelato, que inclui peróxido de hidrogênio (agente microbiano), ureia/gluconato/salicilato (estabilizador de peróxido de hidrogênio e componente do promotor de crescimento compatível com a planta) e íon de zinco divalente (um nutriente de planta que é capaz de formar complexo com ureia e peróxido de hidrogênio) e pode ser referida como "TSOL." Cada um destes componentes é compatível com sistemas de planta. Em uma modalidade, a ureia estabiliza peróxido de hidrogênio através da formação de um aduto de ureia-peróxido de hidrogênio (também conhecido como peróxido de carbamida, também conhecido como ligação de hidrogênio). Em uma modalidade, a introdução de íon de zinco divalente resulta na formação de um complexo ternário (peróxido de hidrogênio-ureia-zinco) visto que ele tem afinidade dual para ambos o componente de peróxido de hidrogênio e o componente de ureia.
[0019] A estequiometria deste complexo pode depender da razão molar relativa de peróxido de hidrogênio:ureia:zinco e ser de cerca de 5 a 90 por cento em peso de cada um dentre peróxido de hidrogênio, ureia e íon de zinco na composição de complexo ternário à base de quelato, cerca de 20 a 60 por cento em peso de cada um dentre peróxido de hidrogênio, ureia e íon de zinco na composição de complexo ternário à base de quelato ou cerca de 33 por cento em peso de cada um dentre peróxido de hidrogênio, ureia e íon de zinco no composição de complexo ternário à base de quelato.
[0020] Em uma modalidade, a concentração de peróxido de hidrogênio pode ser de cerca de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1M) no complexo ternário à base de quelato. Em uma modalidade, a concentração da ureia ou gluconato ou salicilato pode ser de cerca de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1 M) no complexo ternário à base de quelato. Em uma modalidade, a concentração do íon de zinco divalente pode ser de cerca de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1M) no complexo ternário à base de quelato.
[0021] Em uma modalidade, o íon de zinco divalente pode ser provido por uma forma solúvel em água de um composto de zinco tal como sulfato de zinco, cloreto de zinco, nitrato de zinco, acetato de zinco e os similares.
[0022] As modalidades do complexo ternário à base de quelato podem ser projetadas para reforçar a saúde da planta ao promover o crescimento (visto que ele contém fertilizante de nitrogênio e micronutriente zinco) e prevenir o dano devido à infecção causada por patógenos de planta. Assim, a composição de complexo ternário à base de quelato de acordo com as modalidades desempenha pelo menos um papel duplo.
[0023] O peróxido de carbamida é aprovado para o uso em populações humanas como um agente de clareamento (oxidante) dos dentes. A atividade antibacteriana do peróxido de carbamato (um agente de produção de radical livre) tem sido bem estudada e usada comercialmente com propósitos gerais como desinfetante. O zinco iônico divalente é um nutriente essencial de planta. A composição de complexo ternário à base de quelato não é apenas segura para a proteção da planta, mas também é ecológica e uma tecnologia verde.
[0024] As modalidades da presente invenção proveem eficácia antimicrobiana melhorada contra Escherichia coli e Xanthomonas alfalfae (quando comparadas a controles independentes de componente de peróxido de hidrogênio, componente de ureia e componente de íon de zinco divalente) devido ao efeito sinergético do zinco e peróxido de hidrogênio. Além disso, a germinação da semente pode ser melhorada usando tratamento com complexo ternário à base de quelato (por exemplo, observado para 50 ppm de complexo ternário à base de quelato quando estudado em sementes de tomate como ilustrado na figura 12).
[0025] Além disso, as modalidades da presente invenção proveem uma composição que pode ser usada para múltiplos propósitos. As modalidades da presente invenção são vantajosas pelo fato de que elas podem prevenir e/ou tratar substancialmente ou tratar substancialmente uma doença ou condição em uma planta e atuar pelo menos como um antibacteriano e/ou antifúngico.
[0026] Em uma modalidade, a composição pode ter uma característica antimicrobiana (por exemplo, inutiliza pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 90%, pelo menos 95%, ou pelo menos 99% dos microrganismos (por exemplo, bactérias) na superfície e/ou reduzir a quantidade de microrganismos que formam ou crescem na superfície em pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 90%, pelo menos 95% ou pelo menos 99%, quando comparada a uma superfície similar sem a composição disposta na superfície). Detalhes adicionais são descritos nos exemplos.
[0027] Em uma modalidade, a composição pode ser disposta em uma superfície de uma estrutura. Em uma modalidade, a estrutura pode incluir plantas tais como árvores, arbustos, grama, culturas agrícolas e os similares e inclui folhas e frutos. Em uma modalidade, a composição provê cobertura uniforme da superfície da planta, cobertura uniforme substancial da superfície da planta ou cobre substancialmente a planta. Em uma modalidade, a composição pode ser usada para tratar uma planta que tem uma doença ou para prevenir a planta de obter uma doença.
[0028] Em uma modalidade, após a composição ser disposta na superfície, a estrutura pode ter uma característica antimicrobiana que é capaz de eliminar uma parte substancial dos microrganismos (por exemplo, bactérias tais como E. coli, B. subtilis e S. aureus) na superfície da estrutura e/ou inibe ou inibe substancialmente o crescimento dos microrganismos na superfície da estrutura. A expressão "inutiliza uma parte substancial" inclui eliminar pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, pelo menos cerca de 95% ou pelo menos cerca de 99% do microrganismo (por exemplo, bactérias) na superfície na qual a composição é disposta, em relação à estrutura que não tem a composição disposta nela. A expressão "inibe substancialmente o crescimento" inclui a redução do crescimento do microrganismo (por exemplo, bactérias) em pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, pelo menos cerca de 95% ou pelo menos 99% dos microrganismos na superfície na qual a composição é disposta, em relação à estrutura que não tem a composição disposta nela.
[0029] Como mencionado acima, as modalidades da presente invenção são eficazes para o tratamento de doenças que afetam as plantas tais como plantas e árvores cítricas. Em uma modalidade, a composição pode funcionar como um antibacteriano e/ou antifúngico, tratando especificamente, tratando substancialmente, prevenindo ou prevenindo substancialmente as doenças de plantas tais como as doenças enverdecimento dos cítricos (HLB) e cancro cítrico.
[0030] As modalidades da presente invenção podem ser aplicadas nos prazos consistentes com o tratamento ou prevenção das doenças e os similares e estes prazos podem incluir a partir do primeiro dia de aplicação até cerca de uma semana, cerca de um mês, cerca de dois meses, cerca de três meses, cerca de quatro meses, cerca de cinco meses, cerca de seis meses, cerca de sete meses ou cerca de oito meses.
COMPOSIÇÕES EXEMPLARES
[0031] A seguinte composição concentrada de complexo ternário à base de quelato (referida como formulações TSOL (quelato de TSOL e coloide de TSOL)) foi preparada a partir de seus ingredientes constituintes, peróxido de hidrogênio, ureia e fonte de íon de zinco. A razão molar de peróxido de hidrogênio:ureia:zinco divalente foi de 1:1:1. A. Síntese de Quelato de TSOL: um Procedimento por Etapas. 1. Tomar 50 ml de peróxido de hidrogênio (30%) (EMD, HX0640-5) em um béquer de 500 ml. 2. Adicionar 29,1 gramas de ureia (Fisher, U 15-500). 3. Agitar magneticamente a solução até que a ureia seja dissolvida completamente. 4. Adicionar 144 gramas de nitrato de zinco hexa-hidratado (Fisher, Z45- 500) em porções sob condições de agitação contínua. 5. Adicionar água em gotas para dissolver o pó de nitrato de zinco restante. 6. O volume final do produto TSOL é de aproximadamente 170 mL. 7. Armazenar o concentrado de TSOL sob refrigeração em um recipiente de armazenamento compatível com peróxido de hidrogênio até o próximo uso. 8. Síntese de Coloide de TSOL: um Procedimento por Etapas. 1. Tomar 50 mL de peróxido de hidrogênio (30%) (EMD, HX0640-5) em um béquer de 500 mL. 2. Adicionar 29,1 gramas de ureia (Fisher, U15-500) 3. Agitar magneticamente a solução até que a ureia seja dissolvida completamente. 4. Adicionar 144 gramas de nitrato de zinco hexa-hidratado (Fisher, Z45- 500) em porções sob condições de agitação contínua. 5. Adicionar água em gotas para dissolver o pó de nitrato de zinco restante. 6. Adicionar hidróxido de sódio (solução concentrada) em gotas para ajustar o pH da formulação na faixa entre 7,0 e 8,0. 7. Armazenar o coloide TSOL sob refrigeração em um recipiente de armazenamento compatível com peróxido de hidrogênio até o próximo uso.
[0032] Para ambas as composições de TSOL anteriores, o cátion de zinco divalente metálico foi calculado para estar em torno de 186.000 ppm.
[0033] Observações: (i) Uma série de formulações TSOL pode ser preparada pelo ajuste da razão relativa de peróxido de hidrogênio: ureia: nitrato de zinco. (ii) A fonte de íon de zinco divalente pode ser qualquer forma solúvel em água de composto de zinco (tal como sulfato de zinco, cloreto de zinco, nitrato de zinco e acetato de zinco). (iii) Uma faixa de concentração típica de peróxido de hidrogênio pode variar de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1 M). (iv) Uma faixa de concentração típica de ureia ou gluconato ou salicilato pode variar de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1M). (v) Uma faixa de concentração típica de zinco pode variar de 1 micromolar (1 μM) a 1 molar (1 M) (vi) Uma faixa de concentração maior de ureia ou faixa de concentração de gluconato ou salicilato com relação à faixa de concentração de peróxido de hidrogênio pode prover um complexo ternário à base de quelato mais estável.
[0034] Variações e Abreviações: TSOL (peróxido de hidrogênio, ureia, zinco; (baixo pH 2,0 a 6,0) TSOL 7,5 (peróxido de hidrogênio, ureia, zinco, hidróxido de sódio); (ajustar o pH a 6,5 a 8,0) TSOL G (peróxido de hidrogênio, gluconato de sódio, zinco); (baixo pH 2,0 a 6,0) TSOL G 7,5 (peróxido de hidrogênio, gluconato de sódio, zinco, hidróxido de sódio); (ajustar o pH a 6,5 a 8,0) TSOL S (peróxido de hidrogênio, salicilato de zinco, zinco); (baixo pH 2,0 a 6,0) TSOL S 7,5 (peróxido de hidrogênio, salicilato de zinco, zinco, hidróxido de sódio); (ajustar o pH a 6,5 a 8,0)
RESULTADOS EXPERIMENTAIS Preparação de Sementes
[0035] As sementes de tomate foram adquiridas de Home Depot, Orlando, FL e armazenadas em um pacote seco opaco à temperatura ambiente. Antes do uso, as sementes foram encharcadas em água DI por 30 min para amolecer o revestimento da semente. Depois disso, a esterilização da superfície foi realizada pela lavagem das sementes com soluções separadas de 70% de etanol e 1% de hipoclorito de sódio por 1 minuto. As sementes foram então lavadas cinco vezes com água DI para assegurar a remoção de soluções de esterilização adicionais restantes na superfície.
Testes de Germinação da Planta
[0036] As sementes foram encharcadas sob concentrações diferentes de TSOL (50, 100, 200, 300 e 400 ppm) por 24 h. A germinação das sementes foi então testada em papel filtro úmido (papel filtro Whatman™ tamanho 41; GE Healthcare Life Sciences). Em cada placa de Petri (85 mm de diâmetro), 20 sementes foram colocadas aleatoriamente sobre o papel filtro, a seguir 5 mL de solução de TSOL foram adicionados (isto é, amostras de sementes tratadas). Os experimentos foram conduzidos em triplicatas e os controles foram mantidos ao tratar similarmente as sementes com 5 mL de água DI. As sementes foram germinadas por cinco dias na escuridão em uma condição ambiental controlada (25 °C e 50% de umidade relativa, UR). A germinação foi considerada bem- sucedida quando os coleóptilos não tinham mais do que 2 mm. Três replicatas foram realizadas para cada tratamento. A taxa de germinação é o número médio de sementes que germinam durante o período de tempo de cinco dias. Uma imagem de sementes germinadas e assistência com TSOL para aquele fim é provida na figura 12.
[0037] Para informações adicionais, pode-se rever: 1. (Das, S., et al, Effect of N-acetyl cysteine coated CdS:Mn/ZnS quantum dots on seed germination and seedling growth of snow pea (Pisum sativum L.): imaging and spectroscopic studies. Environmental Science-Nano, 2015. 2(2): p. 203-212; and 2. Das, S., et al, Translocation of N-acetyl Cysteine Capped Fluorescent Quantum Dots in Plant Tissue: Confocal Imaging Studies. Materials Research Society, 2015. 1754).
Teste de Fitotoxicidade e Estudos de Absorção da Planta com Tomateiros
[0038] Os tomateiros (Solanum lycopersicum L.) foram tratados por meio da aplicação de pulverização foliar com concentrações diferentes de TSOL (100, 300, 500 e 800 ppm). Após 24 horas de tratamento, as plantas foram amostradas, secas (por 48 horas) e moídas em pó. A massa conhecida de amostras de pó seco foram digeridas com 20 mL de solução de água régia por 2 horas. As amostras digeridas foram a seguir filtradas e usadas para os estudos de espectroscopia de absorção atômica (AAS) quanto à quantidade estimada de absorção de zinco por diferentes partes da planta (planta inteira, folhas, raiz, caule, xilema e floema). Os dados de fitotoxicidade foram coletados após 24 horas de tratamento.
[0039] A figura 1a mostra um gráfico de teor de zinco em função da concentração do tratamento com TSOL para vários componentes de um tomateiro de acordo com as modalidades.
[0040] Como pode ser visto na figura 1a, as células do xilema do tomateiro absorvem menos zinco como uma consequência do tratamento com TSOL do que as células do floema correspondentes. Adicionalmente, a absorbância de zinco dentro da folha, do caule ou das raízes é aproximadamente igual.
[0041] A figura 1b mostra um gráfico similar ao gráfico da figura 1a, mas em que os dados são primeiro normalizados até um teor basal de zinco para um tomateiro não tratado com TSOL. Nenhuma tendência particular é ilustrada pelo gráfico da figura 1b.
[0042] As figura 2a, figura 2b, figura 2c e figura 2d mostram uma série de apresentações de tabelas de dados quanto ao acúmulo de zinco dentro de várias partes de um tomateiro em função da aplicação da dose de TSOL de acordo com as modalidades.
[0043] Aparentemente o mais notável dentro dos dados das figura 2a, figura 2b, figura 2c e figura 2d é a observação de que o tratamento de um tomateiro com TSOL a 500 ppm parece ter uma absorção unicamente intensificada em comparação com quaisquer das outras concentrações de TSOL.
[0044] As figura 3a, figura 3b, figura 3c e figura 3d mostram uma série de imagens de tomateiros tratados com TSOL em várias concentrações de dose de acordo com as modalidades.
[0045] A figura 4 mostra um quadro síntese de observações de dados subjetivos do tomateiro da figura 3a à figura 3d de acordo com as modalidades. Os dados da figura 4 mostram que a composição com TSOL é fitotóxica para os tomateiros em todas as concentrações de dose exceto 100 ppm.
[0046] A figura 5 mostra os espectros de FTIR de TSOL e ureia.
[0047] As figura 6a, figura 6b, figura 6c e figura 6d mostram uma análise de espectros de FTIR de TSOL de acordo com as modalidades.
[0048] Em particular, os dados da figura 6a mostram uma mudança em um alongamento de carbonila da ureia de 1656 cm-1 a 1677 cm-1 que é atribuído à coordenação do íon de zinco divalente através do oxigênio ureia.
[0049] A figura 6b mostra espectros de infravermelho de TSOL e peróxido de ureia comercialmente adquirido. Esta figura ilustra a retenção de peróxido de hidrogênio pelas modalidades de TSOL após o peróxido de hidrogênio comercial ser adicionado à formulação.
[0050] A figura 7 mostra uma tabela de dados que enumera as ressonâncias de infravermelho distinguíveis de acordo com as modalidades.
[0051] A figura 8 mostra um resultado gráfico da atividade antimicrobiana de TSOL 25 (zinco metálico 25 ppm), TSOL 50 (zinco metálico 50 ppm) e TSOL 100 (zinco metálico 100 ppm) em um experimento controlado com relação a X. alfalfae e E. coli. Como ilustrado pelos dados gráficos, TSOL é mais eficaz a 50 ppm e 100 ppm contra X. alfalfae em comparação com E. coli.
[0052] As figura 9a, figura 9b, figura 9c, figura 9d e figura 9e mostram uma série de imagens que ilustram a fitotoxicidade de TSOL com relação a limoeiro Meyer de acordo com as modalidades.
[0053] A figura 10 mostra uma tabela de dados que inclui dados compilados derivados das imagens das figura 9a, figura 9b, figura 9c, figura 9d e figura 9e.
[0054] As figura 11a, figura 11b, figura 11c e figura 11d mostram uma série de imagens que ilustram o ensaio Alamar Blue de acordo com as modalidades. Como mostrado no gráfico, TSOL é altamente eficaz contra Xanthomonas alfalfae em concentração de zinco metálico tão baixa quanto 50 PPM enquanto os componentes de TSOL individuais (peróxido de hidrogênio, ureia e íon de zinco divalente em concentrações relevantes) não provocam separadamente efeito similar naquelas concentrações. Isto sugere a propriedade antimicrobiana intensificada de TSOL quando usado como uma formulação ternária. TSOL também pareceu prover atividade antimicrobiana intensificada quando comparado a produtos comerciais comparáveis tais como Kocide™ e Nordox™. Deve-se entender que esta invenção não está limitada às modalidades particulares anteriores descritas, visto que tais podem, certamente, variar. Deve- se entender também que a terminologia usada aqui é para o propósito de descrever modalidades particulares somente e não é destinada a ser limitante, visto que o escopo da presente invenção será limitado apenas pelas reivindicações em anexo.
[0055] A menos que definido o contrário, todos os termos técnicos e científicos usados aqui têm o mesmo significado que comumente entendido por alguém versado na técnica a qual esta invenção pertence. Embora quaisquer métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles descritos aqui também possam ser usados na prática ou teste da presente invenção, os métodos e materiais preferidos são descritos acima.
[0056] Como será aparente àqueles versados na técnica mediante a leitura desta invenção, cada uma das modalidades individuais descritas e ilustradas aqui tem componentes e características discretos que podem ser prontamente separados de ou combinados com as características de quaisquer das outras várias modalidades sem se afastar do escopo ou espírito da presente invenção. Qualquer método recitado pode ser realizado na ordem de eventos recitados ou em qualquer outra ordem que seja logicamente possível.
[0057] As modalidades da presente invenção empregarão, a menos que indicado o contrário, técnicas de química, química de polímeros, biologia e os similares, os quais estão dentro da habilidade da técnica. Tais técnicas são explicadas totalmente na literatura. Os exemplos a seguir são colocados em evidência de modo a fornecer àqueles versados na técnica uma revelação e invenção completa de como realizar os métodos e usar as composições e compostos descritos e reivindicados aqui. Esforços têm sido feitos para assegurar a precisão com relação a números (por exemplo, quantidades, temperatura, etc.), mas alguns erros e desvios devem ser contabilizados. A menos que indicado o contrário, partes são partes em peso, a temperatura é em °C e a pressão é em atmosferas. A temperatura e pressão padrão são definidas como 25 °C e 1 atmosfera.
[0058] Deve-se entender que, a menos que indicado o contrário, a presente invenção não está limitada a materiais particulares, reagentes, materiais de reação, processos de fabricação ou os similares como tais podem variar. Deve-se entender também que a terminologia usada aqui é para os propósitos de descrever as modalidades particulares somente e não é destinada a ser limitante. Também é possível, na presente invenção, que as etapas possam ser executadas em sequência diferente onde esta seja logicamente possível.
[0059] Deve-se observar que, como usado no relatório descritivo e nas reivindicações em anexo, as formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem os referentes plurais a menos que o contexto dite claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a "um suporte" inclui uma pluralidade de suportes. Neste relatório descritivo e nas reivindicações a seguir, referência será feita a vários termos que devem ser definidos como tendo os seguintes significados a menos que uma intenção contrária seja aparente.
[0060] Deve-se observar que as razões, concentrações, quantidades e outros dados numéricos podem ser expressos aqui em um formato de faixa. Deve-se entender que tal formato de faixa é usado por conveniência e brevidade e, assim, deve ser interpretado de uma maneira flexível como incluindo não apenas os valores numéricos explicitamente recitados como os limites da faixa, mas também incluindo todos os valores numéricos individuais ou subfaixas abrangidas dentro daquela faixa como se cada valor numérico e subfaixa fossem explicitamente recitados. Para ilustrar, uma faixa de concentração de "cerca de 0,1% a cerca de 5%" deve ser interpretada como incluindo não apenas a concentração explicitamente recitada de cerca de 0,1% em peso a cerca de 5% em peso, mas também inclui concentrações individuais (por exemplo, 1 %, 2%, 3% e 4%) e as subfaixas (por exemplo, 0,5%, 1,1%, 2,2%, 3,3% e 4,4%) dentro da faixa indicada. Em uma modalidade, o termo "cerca de" pode incluir arredondamento tradicional de acordo com as técnicas de medição e o valor numérico. Além disso, a expressão "cerca de ‘x’ a ‘y’” inclui "cerca de ‘x’ a cerca de ‘y’”.
[0061] Muitas variações e modificações podem ser feitas às modalidades descritas acima. Todas tais modificações e variações são destinadas a serem incluídas aqui dentro do escopo desta invenção e protegidas pelas reivindicações a seguir.
[0062] Todas as referências, incluindo as publicações, pedidos de patente e patentes citadas aqui, são por meio deste incorporadas por referência em sua totalidade da mesma forma como se cada referência fosse individual e especificamente indicada como sendo incorporada por referência e fosse apresentada em sua totalidade aqui. Como observado acima, o uso dos termos "um" e "uma" e "o/a" e referentes similares no contexto da invenção da invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações) deve ser interpretado como cobrindo tanto o singular como o plural, a menos que indicado o contrário aqui ou claramente contradito pelo contexto. Os termos "compreendendo", "tendo", "incluindo" e "contendo" devem ser interpretados como termos abertos (isto é, significando "incluindo, entre outros") a menos que observado o contrário. O termo "conectado" deve ser interpretado como contido parcial ou totalmente dentro de, fixado a ou unido, mesmo que haja alguma intervenção.
[0063] A recitação de faixas de valores aqui (isto é, as quais são destinadas a ter uma incerteza relativa de 10 % a menos que claramente indicado o contrário) é meramente destinada a servir como um método abreviado de referência individual a cada valor separado que esteja dentro da faixa, a menos que indicado o contrário aqui e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se ele fosse individualmente recitado aqui.
[0064] Todos os métodos descritos aqui podem ser realizados em qualquer ordem adequada a menos que indicado o contrário aqui ou claramente contradito o contrário pelo contexto. O uso de quaisquer e todos os exemplos ou linguagem exemplar (por exemplo, "tal como") provido aqui é destinado meramente a iluminar melhor as modalidades da invenção e não impõe uma limitação ao escopo da invenção a menos que reivindicado o contrário.
[0065] Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser interpretada como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial à prática da invenção.
[0066] Será aparente àqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas à presente invenção sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Não há qualquer intenção de limitar a invenção à forma específica ou formas descritas, mas pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, construções alternativas e equivalentes que estejam dentro do espírito e escopo da invenção, como definido nas reivindicações em anexo. Assim, espera-se que a presente invenção cubra as modificações e variações desta invenção contanto que elas venham dentro do escopo das reivindicações em anexo e seus equivalentes.
ANEXO Definições
[0067] O termo "característica antimicrobiana" refere-se à capacidade de eliminar (isto é, matar) e/ou inibir o crescimento de microrganismos. Uma substância que tem uma característica antimicrobiana pode ser prejudicial aos microrganismos (por exemplo, bactérias, fungos, protozoários, algas e os similares). Uma substância que tem uma característica antimicrobiana pode matar o microrganismo e/ou prevenir ou substancialmente prevenir o crescimento ou reprodução do microrganismo. Dentro do contexto do relatório descritivo e das reivindicações, uma "característica antimicrobiana" pretende oferecer uma terminologia ampla.
[0068] O termo "característica antimicrobiana" refere-se à capacidade de matar e/ou inibir o crescimento de bactérias. Uma substância que tem uma característica antimicrobiana pode ser prejudicial às bactérias. Uma substância que tem uma característica antimicrobiana pode matar as bactérias e/ou prevenir ou substancialmente prevenir a réplica ou reprodução das bactérias.
[0069] "Cobertura uniforme da superfície da planta" refere-se a uma superfície úmida uniforme e completa (por exemplo, cerca de 100%) devido à aplicação de pulverização de modalidades da presente invenção. Em outras palavras, a aplicação de pulverização faz com que modalidades da presente invenção sejam espalhadas ao longo da superfície da planta. Em uma modalidade, complexos da presente invenção podem prover cobertura uniforme da superfície da planta.
[0070] "Cobertura substancialmente uniforme da superfície da planta" refere-se a cerca de 70%, cerca de 80%, cerca de 90% ou mais cobertura uniforme da superfície da planta. Em uma modalidade, complexos da presente invenção podem prover cobertura substancialmente uniforme da superfície da planta.
[0071] "Cobertura substancial" refere-se à cobertura de cerca de 70%, cerca de 80%, cerca de 90% ou mais das folhas e galhos de uma planta. Em uma modalidade, os complexos da presente invenção podem cobrir substancialmente as plantas.
[0072] "Planta" refere-se a árvores, plantas, arbustos, flores e os similares assim como partes da planta tais como ramos, folhas, caules, galhos, frutos, flores e os similares. Em uma modalidade particular, o termo planta inclui uma árvore frutífera tal como uma árvore cítricas (por exemplo, laranjeira, limoeiro, limeira e os similares).
[0073] Como usado aqui, "tratar", "tratamento", "tratando" e os similares referem-se à ação mediante uma doença ou condição com uma composição da presente invenção para afetar a doença ou condição melhorando-a ou alterando-a. Além disso, "tratamento" inclui prevenir completa ou parcialmente (por exemplo, cerca de 70% ou mais, cerca de 80% ou mais, cerca de 90% ou mais, cerca de 95% ou mais ou cerca de 99% ou mais) uma planta de adquirir uma doença ou condição. A expressão "prevenir" pode ser usada em vez de tratamento para este significado. "Tratamento," como usado aqui, cobre um ou mais tratamentos de uma doença em uma planta e inclui: (a) redução do risco de ocorrência da doença em uma planta predisposta à doença, mas ainda não diagnosticada como infectada com a doença (b) impedimento do desenvolvimento da doença e/ou (c) alívio da doença, por exemplo, causando a regressão da doença e/ou aliviando um ou mais sintomas da doença.
[0074] Os termos "bactérias"ou "bactéria"incluem, entre outros, bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As bactérias podem incluir, entre outros, Abiotrophia, Achromobacter, Acidaminococcus, Acidovorax, Acinetobacter, Actinobacillus, Actinobaculum, Actinomadura, Actinomyces, Aerococcus, Aeromonas, Afipia, Agrobacterium, Alcaligenes, Alloiococcus, Alteromonas, Amycolata, Amycolatopsis, Anaerobospirillum, Anabaena affinis e outras cianobactérias (incluindo os gêneros Anabaena, Anabaenopsis, Aphanizomenon, Camesiphon, Cylindrospermopsis, Gloeobacter Hapalosiphon, Lyngbya, Microcystis, Nodularia, Nostoc, Phormidium, Planktothrix, Pseudoanabaena, Schizothrix, Spirulina, Trichodesmium e Umezakia) Anaerorhabdus, Arachnia, Arcanobacterium, Arcobacter, Arthrobacter, Atopobium, Aureobacterium, Bacteroides, Balneatrix, Bartonella, Bergeyella, Bifidobacterium, Bilophila Branhamella, Borrelia, Bordetella, Brachyspira, Brevibacillus, Brevibacterium, Brevundimonas, Brucella, Burkholderia, Buttiauxella, Butyrivibrio, Calymmatobacterium, Campylobacter, Capnocytophaga, Cardiobacterium, Catonella, Cedecea, Cellulomonas, Centipeda, Chlamydia, Chlamydophila, Chromobacterium, Chyseobacterium, Chryseomonas, Citrobacter, Clostridium, Collinsella, Comamonas, Corynebacterium, Coxiella, Cryptobacterium, Delftia, Dermabacter, Dermatophilus, Desulfomonas, Desulfovibrio, Dialister, Dichelobacter, Dolosicoccus, Dolosigranulum, Edwardsiella, Eggerthella, Ehrlichia, Eikenella, Empedobacter, Enterobacter, Enterococcus, Envinia, Erysipelothrix, Escherichia, Eubacterium, Ewingella, Exiguobacterium, Facklamia, Filifactor, Flavimonas, Flavobacterium, Francisella, Fusobacterium, Gardnerella, Gemella, Globicatella, Gordona, Haemophilus, Hafnia, Helicobacter, Helococcus, Holdemania, Ignavigranum, Johnsonella, Kingella, Klebsiella, Kocuria, Koserella, Kurthia, Kytococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Lautropia, Leclercia, Legionella, Leminorella, Leptospira, Leptotrichia, Leuconostoc, Listeria, Listonella, Megasphaera, Methylobacterium, Microbacterium, Micrococcus, Mitsuokella, Mobiluncus, Moellerella, Moraxella, Morganella, Mycobacterium, Mycoplasma, Myroides, Neisseria, Nocardia, Nocardiopsis, Ochrobactrum, Oeskovia, Oligella, Orientia, Paenibacillus, Pantoea, Parachlamydia, Pasteurella, Pediococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Photobacterium, Photorhabdus, Phytoplasma, Plesiomonas, Porphyrimonas, Prevotella, Propionibacterium, Proteus, Providencia, Pseudomonas, Pseudonocardia, Pseudoramibacter, Psychrobacter, Rahnella, Ralstonia, Rhodococcus, Rickettsia, Rochalimaea, Roseomonas, Rothia, Ruminococcus, Salmonella, Selenomonas, Serpulina, Serratia, Shewenella, Shigella, Simkania, Slackia, Sphingobacterium, Sphingomonas, Spirillum, Spiroplasma, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Stomatococcus, Streptobacillus, Streptococcus, Streptomyces, Succinivibrio, Sutterella, Suttonella, Tatumella, Tissierella, Trabulsiella, Treponema, Tropheryma, Tsakamurella, Turicella, Ureaplasma, Yagococcus, i~eillonella, Vibrio, Weeksella, Wolinella, Xanthomonas, Xenorhabdus, Yersinia e Yokenella.
[0075] Outros exemplos de bactéria incluem Mycobacterium tuberculosis, M. bovis, M. ryphimurium, cepa de M. bovis BCG, subcepas de BCG, M. avium, M. intracellulare, M. africanum, M. kansasii, M. marinum, M. ulcerans, M. avium subspecies paratuberculosis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus equi, Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes, Listeria ivanovii, Bacillus anthracis, B. subtilis, Nocardia asteroides e outras espécies de Nocardia, grupo Streptococcus viridans, espécie Peptococcus, espécie Peptostreptococcus, Actinomyces israelii e outras espécies de Actinomyces e Propionibacterium acnes, Clostridium tetani, Clostridium botulinum, outras espécies Clostridium, Pseudomonas aeruginosa, outras espécies Pseudomonas, espécies Campylobacter, Vibrio cholera, espécies Ehrlichia, Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella haemolytica, Pasteurella multocida, outras espécies Pasteurella, Legionella pneumophila, outras espécies Legionella, Salmonella typhi, outras espécies Salmonella, Shigella species, Brucella abortus, outras espécies Brucella, Chlamydi trachomatis, Chlamydia psittaci, Coxiella burnetti, Escherichia coli, Neiserria meningitides, Neiserria gonorrhea, Haemophilus influenzae, Haemophilus ducreyi, outras espécies Hemophilus, Yersinia pestis, Yersinia enterolitica, outras espécies Yersinia, Escherichia tole, E. hirae e outras espécies Escherichia, assim como outras espécies Enterobacteria, Brucella abortus e outras espécies Brucella, Burkholderia cepacia, Burkholderia pseudomallei, Francisella tularensis, Bacteroides fragilis, Fudobascterium nucleatum,espécies Provetella e Cowdria ruminantium ou qualquer cepa ou variante dos mesmos. As bactérias Gram- positivas podem incluir, entre outros, cocos Gram-positivos (por exemplo, Streptococcus, Staphylococcus e Enterococcus). As bactérias Gram-negativas podem incluir, entre outros, bastonetes Gram-negativos (por exemplo, Bacteroidaceae, Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Pasteurellae e Pseudomonadaceae). Em uma modalidade, as bactérias podem incluir Mycoplasma pneumoniae.
[0076] O termo "protozoário"como usado aqui inclui, sem limitações flagelados (por exemplo, Giardia lamblia), ameboides (por exemplo, Entamoeba histolitica) e esporozoários (por exemplo, Plasmodium knowlesi) assim como ciliados (por exemplo, R. tole). Os protozoários podem incluir, entre outros, Entamoeba tole, Entamoeabe histolitica, lodoamoeba buetschlii, Chilomastix meslini, Trichomonas vaginalis, Pentatrichomonas homini, Plasmodium vivax, Leishmania braziliensis, Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei e Myxoporidia.
[0077] O termo "algas" como usado aqui inclui, sem limitações, microalgas e algas filamentosas tais como Anacystis nidulans, Scenedesmus sp., Chlamydomonas sp., Clorella sp., Dunaliella sp., Euglena so., Prymnesium sp., Porphyridium sp., Synechoccus sp., Botryococcus braunii, Crypthecodinium cohnii, Cylindrotheca sp., Microcystis sp., Isochrysis sp., Monallanthus saliva, M. minutum, Nannochloris sp., Nannochloropsis sp., Neochloris oleoabundans, Nitzschia sp., Phaeodactylum tricornutum, Schizochytrium sp., Senedesmus obliquus e Tetraselmis sueica assim como algas pertencentes a quaisquer dos gêneros Spirogyra, Cladophora, vaucheria, Pithophora e Enterom orpha.
[0078] O termo "fungos" como usado aqui inclui, sem limitações, uma pluralidade de organismos tais como bolores, mofos e ferrugens e incluem as espécies nos gêneros Penicillium, Aspergillus, Acremonium, Cladosporium, Fusarium, Mucor, Nerospora, Rhizopus, Tricophyton, Botryotinia, Phytophthora, Ophiostoma, Magnaporthe, Stachybotrys e Uredinalis.

Claims (15)

1. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende um complexo ternário à base de quelato, em que o complexo ternário à base de quelato compreende um componente de peróxido de hidrogênio, um componente promotor de crescimento compatível com a planta que compreende pelo menos um de um componente de ureia e um componente de salicilato, e um componente de cátion de zinco divalente.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente promotor de crescimento compatível com a planta compreende o componente de ureia.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente promotor de crescimento compatível com a planta compreende o componente de salicilato.
4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o componente de peróxido de hidrogênio tem uma concentração de cerca de 1 micromolar (1 μM) a cerca de 1 molar (1 M) no complexo ternário à base de quelato; o componente promotor de crescimento compatível com a planta tem uma concentração de cerca de 1 micromolar (1 μM) a cerca de 1 molar (1 M) no complexo ternário à base de quelato; e o componente de íon de zinco divalente tem uma concentração de cerca de 1 micromolar (1 μM) a cerca de 1 molar (1 M) no complexo ternário à base de quelato.
5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição tem um pH de cerca de 2,0 a cerca de 6,0.
6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição tem um pH de cerca de 6,5 a cerca de 8,0.
7. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente promotor de crescimento compatível com a planta está presente em uma concentração maior do que o componente de peróxido de hidrogênio.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de ser para uso como um agente antimicrobiano.
9. Uso de uma composição definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de ser como um agente antimicrobiano.
10. Método para preparar uma composição definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: misturar junto, em uma solução aquosa, três componentes que compreendem um componente de peróxido de hidrogênio, um componente promotor de crescimento compatível com a planta e um componente de íon de zinco divalente para proporcionar um complexo ternário à base de quelato, em que o componente promotor de crescimento compatível com a planta compreende pelo menos um de um componente de ureia e um componente da salicilato; e ajustar, conforme necessário, o pH da solução aquosa para: cerca de 2,0 a cerca 6,0; ou cerca de 6,5 a cerca de 8,0.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o componente promotor de crescimento compatível com a planta compreende um componente de ureia.
12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o componente promotor de crescimento compatível com a planta compreende um componente de salicilato.
13. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: tratar uma superfície de uma estrutura com uma composição definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, para pelo menos; eliminar pelo menos uma parte de uma população de microrganismos formada sobre a estrutura; e inibir, pelo menos em parte, o crescimento de uma população de microrganismos sobre a estrutura.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o microrganismo é uma bactéria.
15. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a estrutura é uma planta ou árvore.
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