BRPI0921873B1 - Extratos vegetais para uso como produtos fitoquímicos - Google Patents

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Description

(54) Título: EXTRATOS VEGETAIS PARA USO COMO PRODUTOS FITOQUÍMICOS (51) lnt.CI.: A01N 65/00 (30) Prioridade Unionista: 25/11/2008 EP 08169837.5 (73) Titular(es): INDENA S.P.A (72) Inventor(es): FRANÇOIS MAIREL
1/10
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA PREVENÇÃO OU TRATAMENTO DE INFECÇÕES DE PLANTAS POR FUNGOS OU OOMICETOS.
A presente invenção refere-se ao uso de extratos de sementes de uva (Vitis vinifera) como agentes para o tratamento e prevenção de doenças das plantas causadas por patógenos, particularmente por fungos e oomicetos.
A invenção consequentemente proporciona composições fungicidas que compreendem extratos de Vitis vinifera para aplicação em plantas afetadas ou suscetíveis a serem afetadas por um patógeno, especialmente um fungo ou oomiceto.
Antecedentes da Invenção
São conhecidas várias doenças dos vegetais causadas por patógenos tais como fungos, mofos, oomicetos, bactérias e vírus. Muitas delas, normalmente relacionadas com condições climáticas que favorecem seu início e difusão, têm consequências dramáticas, levando a perdas de produção de plantações que podem ter um impacto profundo e às vezes catastrófico na economia agrícola, especialmente quando a doença assume proporções epidêmicas.
Um exemplo historicamente notável de uma doença de planta que leva a consequências devastadoras é a infecção da batata (mangra tardia) causada por Phytophthora infestans, responsável pela grande fome irlandesa em fins dos anos 1840.
Um outro oomiceto, Plasmopara viticola, é responsável pelo chamado míldio, uma das infecções mais frequentes que causam enormes danos a produtores de vinhos e viticultores, afetando negativamente a produção, bem como sua qualidade.
Uma doença similar das videiras, chamada oídio, é causada pelo fungo Erysiphe necator, também conhecido como Uncinula necator.
Infecções similares afetam outras plantas tais como soja, girassol, alface, tomate, batata, carvalhos, plantas ornamentais, plantas frutíferas, tabaco, cucurbitáceas.
Uma ampla revisão de doenças dos vegetais é relatada em Eu2/10 ropean Handbook of Plant Diseases, ed. por I.M. Smith e colaboradores, 1988, Blackwell Scientific Publications.
Diversos agentes naturais e sintéticos têm sido propostos e são disponíveis para tratar as doenças de vegetais acima mencionadas.
Além de sais ou complexos de enxofre e cobre, os fungicidas para uso agroquímico pertencem a classes químicas muito amplas e diferentes (fenilamidas, derivados de benzimidazol, dicarboximidas, carbamatos, carbanilatos, ditiocarbamatos, dinitroanilinas, etc.). O uso desses agentes sintéticos é limitado pelo fenômeno bem conhecido de resistência, bem como pelos efeitos tóxicos que podem ser induzidos por esses agentes em humano e animais e por seu potencial de poluição ambiental.
Esforços de pesquisa estão, portanto, sendo custeados para o desenvolvimento de fungicidas menos agressivos ao ambiente, possivelmente de origem natural, que podem possivelmente substituir os fungicidas sintéticos conhecidos ou pelo menos que podem ser usados em combinação com eles a fim de reduzir o fenômeno de resistência e/ou seu impacto ambiental.
Diversos óleos tais como óleo essencial de canela, óleo de alecrim e óleo de nim são conhecidos como fungicidas eficazes.
US 6.174.920 descreve, além disso, o uso de cera de jojoba para controlar infecções por oídio.
Extrato de jojoba é também relatado como um pré-tratamento para impedir infecção por oídio em videiras em CA 2.103.014, uma vez que US 2007/0071831 descreve um produto para a prevenção e/ou tratamento de infecções obtido pela neutralização parcial ou total de sedimentos que derivam de processos de vinificação.
WO 2006/006878 descreve uma composição fungicida que compreende leite integral anidro opcionalmente em combinação com um ou mais de um de óleo de soja, óleo de oliva e óleo de coco.
Descrição da Invenção
Verificou-se agora que extratos de sementes de Vitis vinifera ou bagaços contendo sementes são eficazes no controle de patógenos de plan3/10 tas, particularmente de fungos e oomicetos.
A invenção consequentemente proporciona composições fitofarmacêuticas que compreendem um extrato de sementes de Vitis vinifera ou bagaços que contêm sementes como ingrediente ativo.
A invenção tem um interesse muito profundo na economia mundial pela nova valorização dada à reutilização de resíduos de vinícolas antes de valorizações adicionais existentes como recuperação de óleo, destilação, produção de calor por queima de biomassa ou compostagem que são sempre possíveis após a extração.
As composições da invenção são úteis para o tratamento e/ou prevenção de infecções por organismos patogênicos de plantas, incluindo videira e outras plantas de cultura suscetíveis a serem infectadas por esses patógenos.
A invenção também refere-se a um método para prevenir ou tratar infecções das plantas por fungos ou oomicetos, compreendendo a aplicação de uma quantidade eficaz de sementes de Vitis vinifera ou bagaços que contêm extrato de sementes na planta a ser tratada.
Testes experimentais relatados abaixo mostram uma notável atividade de extratos de sementes de Vitis vinifera contra dois dos patógenos mais comuns de videira, a saber, Plasmopara viticola e Erysphe necator. Entretanto, deve-se entender que a invenção não se limita ao tratamento de infecções de videiras por esses dois patógenos apenas, sendo preferencialmente aplicável a uma variedade de outros fungos e oomicetos que afetam outras plantas de interesse.
Segue-se uma lista de exemplares de patógenos que afetam plantas de interesse.
- Oídios
Erysiphe necator = Uncinula necator (Uva)
Erysiphe graminis (Cereais)
Podosphaera leucotricha (Plantações de Árvores, Árvores frutíferas)
Sphaerotheca pannosa (Roseiras)
4/10
- Míldios
Plasmopara viticola (Uva)
Plasmopara helianthi (Girassol)
Phytophthora infestans (Batata)
Phytophthora parasitica (Tomate)
- Sarna das árvores frutíferas
Venturia inaequalis (Macieira)
Venturia pirina (Pereira)
- Caracol da Folha do Pêssego
Taphrina deformans
- Septoriose
Septoria nodorum e Septoria tritici (Cereais)
Septoria sp. (Colza)
- Ferrugens
Puccinia graminis, Puccinia recôndita e Puccinia striiformis (Cereais)
- Ferrugem dos cereais
Ustilago tritici (Trigo)
Ustilago maydis (Milho)
Ustilago hordei (Cevada)
- Gorgulho
Tilletia tritici, Tilletia caries e Tilletia foetida (Cereais)
- Caruncho
Phoma lingam (Crucíferas, Colza)
Rhizoctonia solani (Batata)
Sclerotinia sclerotiorum (Tomate)
- Antracnose
Colletotrichum gloeosporioides (Ervilha)
Colletotrichum lindemuthianum (Feijão)
- Mofo cinzento
Botrytis cinerea (Uva)
Particularmente interessante é o efeito dos extratos da invenção
5/10 contra os patógenos listados sob 1, 2, 3, 4, 9, 10 e 11.
Um exemplo de outro patógeno que pode ser eficazmente controlado por extrato de Vitis vinifera é, por exemplo, Phytophthora infestans, que infecta vários membros da Solanaceae, tais como batata, tomate e algumas plantas ornamentais.
Os extratos de sementes de Vitis vinifera ou bagaços que contêm sementes de acordo com a invenção poderão ser preparados extraindo e purificando as sementes frescas ou secas ou bagaços que contêm sementes com diferentes solventes tais como água, acetona, acetato de etila, etanol, butanol ou misturas dos mesmos, sob diferentes parâmetros e tecnologias de extração.
Muitos extratos são conhecidos e comercialmente disponíveis. Por exemplo, um extrato de sementes de uva obtido por extração com uma mistura água-etanol é descrito em WO 2007/017037.
O uso de solventes tais como água e etanol é naturalmente preferível em vista do baixo custo e da baixa toxicidade desses solventes. Verifica-se também que um extrato particularmente adequado para uso de acordo com a presente invenção poderá ser obtido por meio de um processo que compreende:
- extração de sementes de uva com água quente;
- remoção da fração insolúvel em água;
- purificação em coluna de resina de adsorção;
- concentração;
- secagem por pulverização.
O extrato obtenível por esse processo possui um teor de catequina e epicatequina de 5 a 30% (HPLC), um teor total de polifenóis que varia de 90 a 110% (método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteau). Esse extrato é novo e é um objetivo adicional da invenção.
Os extratos de sementes de Vitis vinifera podem ser usados como tais, adequadamente dissolvidos ou suspensos em um veículo adequado para aplicação na planta, ou poderão ser formulados em combinação com excipientes apropriados, tais como, por exemplo, aditivos umectantes, adju6/10 vantes ou com outros ingredientes ativos, por exemplo, fungicidas conhecidos, compostos de cobre, óleos e similares.
A quantidade de extrato de sementes de V. vinifera na composição poderá variar de 5 a 25 g/litros, mas essa faixa poderia ser ajustada em função dessa composição, do patógeno a tratar, da planta a proteger e da tecnologia de tratamento.
A composição pode ser administrada à planta por meio de qualquer técnica adequada, por exemplo, pulverizando-a com dispositivos convencionais, e o tratamento poderá ser realizado semanalmente ou de acordo com uma sequência de tempo que será decidida pelo produtor dependendo de diversos fatores tais como condições climáticas, grau de infecção, virulência do organismo sob infecção, uso dos outros produtos fitoquímicos e similares.
Como exemplo, no caso de afetação por míldio, o extrato de sementes de Vitis vinifera será normalmente pulverizado sobre e sob as folhas em uma quantidade que varia de 0,1 a 10 gramas por planta e por tratamento, cada uma a três semanas, do começo da primavera até o final do verão, até mesmo o período de colheita. A quantidade exata naturalmente dependerá da densidade da planta que é muito variável em função da área geográfica e da variedade de vinha: por exemplo, em torno de 3.000 plantas/ha na Toscana, em torno de 7.500 planta/ha em Champanhe ou ao redor de 10.000 planta/ha na Borgonha. Além disso, o volume de solução total pronta para uso pulverizado sobre plantas pode variar em função do produto e da tecnologia: de 300 a 750 litros/ha, equivalente a 5 g/lx300 l/ha/10.000 plantas/ha = 0,15 g/planta até um máximo de 25 g/lx750 l/ha equivalente a 3.000 plantas/ha = 6,25 g/planta.
A invenção é ilustrada mais detalhadamente nos exemplos seguintes.
Exemplo 1 - Preparação de extrato aquoso de sementes de Vitis vinifera: VITIVAC
1.000 g de sementes de uva secas são cobertos com água quente a 75°C. Por 4 horas em um percolador estático encamisado ou em
7/10 reator encamisado equipado com agitador.
Em seguida, a biomassa é percolada com água quente a 75°C, o percolado recuperado é descarregado de maneira contínua até um volume total de 7,5 litros. O fluxo de percolação situa-se idealmente em torno de 1 litro por hora.
Os percolados recuperados totais são resfriados a 20°C e filtrados para eliminar partículas finas com um filtro de 50 mícrons.
A solução aquosa é, então, carregada de forma contínua pelo topo de uma coluna cromatográfica contendo 1 litro de resina AMBERLITE® XAD 7HP da Rhom e Haas ou equivalente previamente regenerada e cheia de água. A condutividade da água que sai no fundo da coluna é acompanhada.
No final da etapa de fixação, a resina é lavada ligeiramente com 4 litros de água, idealmente, e, em seguida, eluída de modo contínuo com idealmente 4 litros de etanol a 70% v/v e, consecutivamente, lavada ligeiramente de novo com 4 litros de água. A condutividade da água que sai no fundo da coluna é acompanhada.
A solução etanólica resultante é coletada, concentrada sob vácuo e lavada com água para eliminar etanol.
A solução é, então, concentrada sob vácuo e seca por pulverização a temperatura abaixo de 85°C.
O pó obtido é misturado, controlado e acondicionado em sacos herméticos ao ar e opacos.
O rendimento-padrão é de 93 g, correspondendo a um rendimento no material de partida de 9,30% p/p. Mas esse rendimento pode variar em função da biomassa utilizada.
Esse produto apresenta um teor de catequina (catequina + epicatequina) sob HPLC de 8,5% e um teor de polifenóis totais de 98%. Exemplo 2 - Atividade fungicida de extrato de sementes de Vitis vinifera: VITIVAC
Plantas
Sementes de Vitis vinifera cv. Chardonnay foram usadas para
8/10 estudar o efeito de fungicidas sobre míldio. As plantas desenvolveram-se das sementes (uma planta por pote de 0,1 I) e foram colocadas em uma câmara de crescimento (23°C durante o dia/19°C durante a noite, 100-120 μE.m'2.s'1, 16 h de luz por dia). Mudas foram fertilizadas duas vezes semanalmente com 0,1 litro de 0,2 g/l de fertilizante N-P-K (20-20-20). Mudas de oito semanas com pelo menos quatro folhas totalmente desenvolvidas foram usadas para estudar a atividade biológica de VITIVAC.
Patógeno
Um isolado de Plasmopara viticola Pv1, obtido em 2007 de plantas infectadas em vinhedo localizado na região de Champagne, França, foi mantido em folhas de Chardonnay” destacadas e com as superfícies desinfetadas. As folhas foram colocadas em placas de Petri e postas em uma câmara de crescimento (23°C durante o dia/19°C durante a noite, 100-120 qE.m’2.s'1, 16 h de luz por dia). O inóculo foi obtido de novas folhas em esporulação 8-12 dias após inoculação. Esporângios foram suspensos em água destilada a 4°C e ajustados com a ajuda de um hemocitômetro até uma concentração de 5 χ 105 esporângios.ml·1 de água.
Tratamentos com Fungicidas
O produto natural, preparado como descrito no exemplo 1 (VITIVAC), foi usado sob uma taxa de 25 g/l em toda a experimentação. A eficácia de VITIVAC foi comparada com aquela da mistura de fungicidas de referência Fosetyl-AI (500 g/kg) + Folpel (250 g/kg) usada sob uma taxa de 4,0 kg de produto formulado/ha (Mikal Flash l/l/G, Bayer CropScience).
Folhas de Chardonnay’' com as superfícies desinfetadas foram colocadas, face abaxial para cima, em placas de Petri de plástico de 14 cm de diâmetro contendo cada uma um papel de filtro, umedecido com 8 ml de água. As folhas foram pulverizadas utilizando um pulverizador de laboratório (Euro-Pulvé) equipado com um bico cônico (TeejetXR 110015 VS) com uma pressão de ar de 0,2 MPa. Preparações de fungicida foram aplicadas em um volume de 400 e 720 l.ha1 para Mikal Flash e VITIVAC, respectivamente. Cada teste foi replicado três vezes. Os dados foram analisados estatisticamente usando o teste de Newman-Keuls (XLS-Stat, Addinsoff).
9/10
Folhas tratadas foram colocadas sob fluxo laminar por 30 min a fim de secar o fungicida aplicado na face abaxial das folhas. Após secagem, placas de Petri contendo folhas tratadas ou não tratadas (controle) foram mantidas em uma câmara de crescimento (23°C durante o dia/19°C durante a noite, 100-120 pE.m'2.s'1, 16 h de luz por dia) por 24 horas.
Inoculação com Plasmopara viticola
Dez discos de folhas (cada um com 10 mm de diâmetro) foram cortados com um furador de cortiça, de cada folha tratada ou não tratada (controle), e colocados com a face abaxial para cima, em placas de Petri de plástico com 9 cm de diâmetro, contendo papel de filtro, umedecidos com 4 ml de água destilada estéril. Os discos foram inoculados colocando uma gota (20 pl) de inóculo (5 * 105 esporângios.ml'1). Após inoculação, as placas de Petri contendo 10 discos de folhas foram incubadas a 19°C por 24 h no escuro e, em seguida, mantidas em uma câmara de crescimento (23°C durante o dia/19°C durante a noite, 100-120 pE.m'2.s'1, 16 h de luz por dia) para desenvolvimento de doença. No final do experimento, as placas de Petri foram mantidas a 19°C por 24 h no escuro, para induzir esporulação.
Dez dias após a inoculação, o número de discos de folhas que exibiam desenvolvimento de míldio foi determinado para cada modalidade testada (frequência de infecção). Em seguida, lesões por míldio acompanhadas de esporângios esbranquiçados foram classificadas de acordo com uma escala de 0-4, conforme anteriormente descrito por Reuveni (relação entre idade da folha, atividade de peroxidase e b 1-3 glucanase e resistência a míldio in s, 1998. Journal of Phytopathology 146, 525-530): 0, sem lesões; 1, 1-10% da área do disco de folha infectados e em esporulação; 2, 11-25%; 3, 26-50%; e 4, >50% (intensidade da infecção). O número de esporângios produzidos em discos de folhas foi estimado. Esporângios foram lavados de 10 discos de folhas em um volume conhecido de água destilada estéril contendo Tween 80 0,01% e contados com a ajuda de um hemocitômetro (seis contagens por 10 discos de folhas). O número de esporângios produzidos por centímetro quadrado de área de disco de folha foi calculado (intensidade da esporulação). O experimento foi conduzido uma vez, com
10/10 três placas de Petri para cada tratamento.
Os resultados são registrados na tabela seguinte.
Plasmopara viticola (1)
Observação 10 dias após inoculação
Termos de Frequência de in- Intensidade de in- Intensidadè dè ésporü-t ·.'/
tratamento fecçãoa (% de efi- fecçãop (% de eficá- lação(esporocistos/cm2)
cáciade.Te) rciadèTé) íT (%’de eficácia dè;Tè)?L%>‘·-: ·.'
Solução de referência k 1+/-0 2,6+/-0 3,22,100 +/-0,60,10s
ITV1 iji 0,5+/-0,1 1,1 +/-0,2 0,75,10s+/-0,30,10b
l (50%) (58%) (77%)
ITV2 k 0,5 +/- 0 0,65 +/- 0,05 1,21,10b+/-0,03,10b
h (50%) (75%) (62%)
Extrato de acor- fí 0,7 +/- 0 1,4 +/-0,1 1,84,10b+/-0,33,10b
do com US 2007/0071831 I (30%) (46%) (43%)
Lieboost 0,7+/-0,1 1,25+/-0,15 1,07,10b +/-0,14,10^
3 3 (30%) (52%) (67%)
VITIVAC .a 0+/-0 0+/-0 0+/-0
j} (100%) (100%) (100%)
Mikal sí 0+/-0 0+/-0 0+/-0
ΐ (100%) (100%) (100%)
α Frequência de infecção: Número de discos inoculados contaminados / número total de discos (10).
15 Intensidade de infecção: Escala arbitrária (de 0 a 4) representativa de intensidade de infecção de cada disco de folha.
Resultados similares favoráveis foram obtidos tratando folhas infectadas por Erysiphe necator. O procedimento foi substancialmente o mesmo, exceto que a infecção por Erysiphe necator foi induzida agitando folhas contaminadas sobre as placas de Petri. Nesse caso, o tratamento da invenção provou particularmente eficaz em reduzir a intensidade de esporulação, definida como número de conídios (P. viticola) por unidade de superfície (cm2/
O que segue são exemplos de composições fitofarmacêuticas.
Exemplo 3
Extrato de Vitis vinifera g 250
SoquabioP ml 200
Água desionizada I 100
Exemplo 4
Extrato de Vitis vinifera g 500
Sticman® ml 40
Água desionizada I 100
1/1

Claims (3)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para prevenção ou tratamento de infecções de plantas por fungos ou oomicetos, caracterizado pelo fato de que compreende a aplicação de uma quantidade eficaz de extrato de sementes de Vitis vinifera à
    5 planta a ser tratada.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a planta é Vitis vinifera.
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o patógeno é Plasmopara viticola.
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