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Title:
COMPOSITIONS FOR CONTROLLING THE PSYLLIDS TRIOZA ERYTREAE AND DIAPHORINA CITRI, VECTORS OF BACTERIA OF THE GENUS CANDIDATUS LIBERIBACTER, WHICH CAUSE THE MOST SERIOUS KNOWN DISEASE OF CITRUS, NAMELY HUANGLONGBING (HLB)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/045901
Kind Code:
A2
Abstract:
The present invention relates to the use of compositions that, when applied to citrus, are capable of controlling the psyllids Trioza erytreae and Diaphorina citri, vectors of bacteria of the genus Candidatus liberibacter, which cause the disease known as Huanglongbing (HLB), deemed to be the most destructive disease currently to affect citrus crops worldwide. These compositions may contain, without distinction, or jointly, as active components, vitamin K3, soluble derivatives thereof (preferably menadione sodium bisulphite [MSB]) or sparingly soluble derivatives thereof (preferably menadione nicotinamide bisulphite [MNB]), with respective concentrations of between 0.0001 and 200 ppm, 0.001 and 10 000 ppm, preferably vitamin K3 between 0.001 and 100 ppm, MSB between 0.01 and 5000 ppm, and MNB between 0.01 and 5000 ppm. Said compositions are applied preferably by spraying to the aerial part of the plant or via the irrigation system, and may be mixed with a variety of additives, such as organic and inorganic fertilizers, insecticides, nematocides, fungicides, bactericides, acaricides or herbicides.

Inventors:
BORGES RODRÍGUEZ, Andrés Antonio (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología, Avenida Astrof F. Sánchez 3, La Laguna, E-38205, ES)
BORGES PÉREZ, Andrés Antonio (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología, Avenida Astrof F. Sánchez 3, La Laguna, E-38205, ES)
Application Number:
ES2011/070673
Publication Date:
April 12, 2012
Filing Date:
September 27, 2011
Export Citation:
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Assignee:
CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS (CSIC) (Serrano, 117, Madrid, E-28006, ES)
BORGES RODRÍGUEZ, Andrés Antonio (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología, Avenida Astrof F. Sánchez 3, La Laguna, E-38205, ES)
BORGES PÉREZ, Andrés Antonio (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología, Avenida Astrof F. Sánchez 3, La Laguna, E-38205, ES)
Domestic Patent References:
2009-02-26
1995-02-09
1996-09-19
Foreign References:
ES2326709A12009-10-16
ES2201911A12004-03-16
US20100009002A12010-01-14
US4764201A1988-08-16
ES9500522A1995-03-15
JP17943083A1983-09-29
JP5599385A1985-03-22
JP5429785A1985-03-20
JP2887886A1986-02-14
JP3077087A1987-02-13
JP3202186A1986-02-18
ES54247585A1985-03-28
JP4025589A1989-02-22
JP15562989A1989-06-20
JP15387090A1990-06-14
ES9500523A1995-03-15
ES9500522A1995-03-15
Other References:
BOVE J.M.: 'Huanglongbing: A destructive, newly emerging century- old disease of citrus' JOURNAL OF PLANT PATHOLOGY vol. 88, no. 1, 2006, pages 7 - 37
PLANT GROWTH PROMOTION - WITH MENADIONE BISULPHITE ADDUCTS OF VITAMIN (S) OR AMINO ACID (S 15 January 1992,
See also references of EP 2625956A2
Attorney, Agent or Firm:
UNGRIA LÓPEZ, Javier (Avenida Ramón y Cajal 78, Madrid, E-28043, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Uso de composiciones para bioestimular los mecanismos naturales de defensa de las plantas caracterizadas porque contienen en solución acuosa, al menos uno de los siguientes componentes activos

- 0.0001 a 200 p.p.m. de Vitamina K3;

- 0.001 a 10000 p.p.m. de un derivado de Vitamina K3 soluble en agua , preferentemente un bisulfito;

0.01 a 10000 p.p.m. de un derivado de Vitamina K3 de bajo nivel de solubilidad en agua preferentemente un bisulfito, a fin de controlar los ataques de los psílidos Trioza erytreae y Diaphorina citri en los árboles de cítricos tratados con dichas composiciones.

2. Uso de composiciones según la reivindicación 1 , caracterizadas porque se aplican a la parte aérea de la planta, preferentemente mediante pulverización.

3. Uso de composiciones según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizadas porque se aplican al tallo de la planta, preferentemente por inyección.

4. Uso de composiciones, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque se aplican directamente al suelo u otro medio de crecimiento de las plantas, o indirectamente a través del agua de riego (o solución de cultivo), o por inmersión del sistema radicular de las plantas o de semillas en las composiciones reivindicadas en 1 . Uso de composiciones según las reivindicaciones 1 a 4, en las que dichas composiciones se utilizan como tales o mezcladas con aditivos como fertilizantes orgánicos o inorgánicos, insecticidas, nematocidas, fungicidas, bactericidas, acaricidas, herbicidas.

Uso de composiciones para bioestímular los mecanismos naturales de defensa de la planta, a fin de controlar, en los árboles cítricos tratados con estas composiciones, los ataques de los psílidos Tríoza erytreae y Diaphonna citri, vectores de las bacterias del género Candídatus Liberibacter causantes del Huanglongbing (HLB) de los cítricos, según las reivindicaciones 1 a 5, en las que dichas composiciones pueden ser aplicadas a las plantas antes, después o simultáneamente con los pesticidas. .

Description:
Composiciones para controlar los psíiidos Tríoza erytreae y Diaphorína citrí, vectores de las bacterias del género Candidatus Liberibacter que causan la más grave enfermedad de los cítricos conocida como Huanglongbing (HLB)

Campo de la técnica

Esta invención está relacionada con el tema general de la bioestimulación de los mecanismos naturales de defensa de las plantas. En particular, esta invención está relacionada con el uso de composiciones que cuando son aplicadas a los cítricos son capaces de controlar a los psíiidos Tríoza erytreae y Diaphorína citrí, vectores de las bacterias del género Candidatus Liberibacter causantes de la enfermedad conocida como Huanglongbing (HLB), considerada como la mas destructiva que afecta actualmente a los cultivos de cítricos a nivel mundial.

Introducción

Como cualquier organismo vivo las plantas están sometidas a numerosos estreses medioambientales tanto abióticos como bióticos. Entre los abióticos se incluyen la sequía y las temperaturas extremas. Entre los bióticos se incluyen las plagas como insectos, arácnidos y nemátodos, y patógenos tales como bacterias, virus y hongos.

La disminución de los rendimientos de los cultivos como consecuencia de los ataques de patógenos y plagas, son de una gran importancia. Las pérdidas económicas causadas cada año en los cultivos se cifran en miles de millones de dólares a nivel mundial. El control de los efectos de tal tipo de estrés en los cultivos utilizando la mínima cantidad posible de pesticidas para evitar al máximo sus efectos secundarios nocivos para el medio ambiente, animales y personas, es uno de los grandes retos del hombre de nuestro tiempo en la agricultura.

La enfermedad del Huanglongbing (HLB), también conocida como "greening" de los cítricos, es una enfermedad destructiva que representa una grave amenaza para la industria mundial de los cítricos, y que poco a poco va invadiendo estos cultivos y extendiéndose a nuevas áreas. El HLB fue reportado por primera vez desde 1919 en el sur China y ahora se sabe que está presente en cerca de 40 diferentes países de Asia, África, Oceanía y América del Norte y del Sur. El agente causal son bacterias del género Candidatus Liberibacter y están restringidas al floema. Se transmiten de un árbol a otro por los psílidos: Diaphorina citrí en Asia y América, y Trioza erytrae en África. Prácticamente todas las especies y cultivares comerciales de cítricos son sensibles, con independencia de los patrones.

El HLB es causado por bacterias del género Candidatus Liberibacter. Actualmente son conocidas tres especies: Candidatus Liberibacter asiaticus, que aparece en los países asiáticos y, en menor medida, en Brasil y los EE.UU (Florida), Candidatus Liberibacter africanus presente en los países africanos, y Candidatus Liberibacter americanus presente en Brasil. Se piensa que cada especie Liberibacter ha evolucionado en el continente que después le da nombre. Los síntomas de HLB son prácticamente las mismas siempre que la enfermedad se produce. Los árboles infectados muestran un moteado con manchas de las hojas que se traduce en el desarrollo de brotes amarillos, el síntoma inicial y muy característico de la enfermedad. Los árboles sufren un retraso de su crecimiento, frutos deformados (asimétricos) y pierden el color verde característico (greening), comenzando con la coloración en el extremo peduncular (inversión de color). HLB se puede trasmitir por injerto de cítrico a cítrico. Los psílidos Trioza erytreae y Diaphorina citrí son vectores naturales. Existen dos diferentes tipos de HLB conocidos: la forma africana sensible al calor transmitido por Tríoza erytreae, que se desarrolla a temperaturas de 22-25 , y la forma asiática resistente al calor, Diaphorina citri, que se transmite por encima de 30 °C.

Otra enfermedad destructiva de los cítricos es la conocida como "tristeza", provocada por el "virus de la tristeza de los cítricos" (CTV), que induce un decaimiento rápido y muerte de los cítricos injertados sobre portainjerto de naranjo amargo {Citrus aurantium L). EL control de la enfermedad de la "tristeza" es logrado mediante la sustitución del portainjerto de naranjo amargo por portainjertos tolerantes. Importantes regiones de cítricos, donde el CTV es endémico, han aprendido a convivir con él. Para HLB, sin embargo, ningún control es conocido, salvo prevenir que los árboles se infecten. Por lo tanto, HLB es probablemente la enfermedad más grave de los cítricos, mucho más grave que la "tristeza", y representa una peligrosa amenaza para las regiones todavía libres de la enfermedad, tales como la cuenca mediterránea y Asia Occidental.

Estado de la técnica

Control de los Psílidos vectores. Las principales características de los psílidos que deben ser tenidos en cuenta en la formulación de estrategias de control han sido revisadas [Bové J.M. "Huanglongbing: A destructive, newly emerging century-old disease of citrus". Journal of Plant Pathology 88 (1), 7-37 (2006),]. Los tratamientos con insecticidas de contacto y sistémicos reducen las poblaciones del psílido, y por tanto, la de HLB. La eficiencia de los tratamientos es más fácil de estimar con Tríoza erytreae que con Diaphorina citri debido a las protuberancias foliares producida por las ninfas de Tríoza erytreae.

En Africa del Sur, los insecticidas sistémicos (específicamente los monocrotofos) que han tenido un cierto éxito con la Tríoza erytreae, se han aplicado directamente a los troncos de los árboles. El psílido Diaphorina citri no existe en Africa del Sur. En Asia, una amplía gama de insecticidas, sobre todo organofosforados y piretroides, se utilizan en programas de rociado muy intenso para matar los huevos y las ninfas en los nuevos brotes.

La Isla de La Reunión es la única región donde el control tanto de Tríoza erytreae como de Díaphorina citri ha sido eficaz. El éxito se debe al hecho de que, inicialmente los dos psílidos se establecieron en la isla en ausencia de parásitos. Tamarixia dryi, un parásito de Tríoza erytreae, y Tamaríxia radiata, un parásito de Díaphorina citri, que fueron coleccionados respectivamente en Africa del Sur y en India, se liberaron en plantaciones de cítricos abandonadas que no habían recibido tratamientos insecticidas durante cierto tiempo. En Florida, Tamaríxia radiata ha sido introducida de Taiwan y Vietnam, y está ya establecida en Florida.

De lo anteriormente comentado sobre el estado de la técnica en el control de los psílidos vectores de las bacterias liberibacter causantes del HLB de los cítricos, se llega a la conclusión de que básicamente el control del HLB pasa por el uso de insecticidas combinado con la lucha biológica por la Tamaríxia radiata y la Tamarixia dryi. Desgraciadamente, en Florida, ni el uso de insecticidas y de depredadores ha impedido el establecimiento del HLB.

El peligro que para el suelo, medio ambiente, plantas, animales y personas, implica el uso excesivo de pesticidas, ha llevado a los investigadores a plantearse otras estrategias de protección de los cultivos. Una de las posibles estrategias es el uso de composiciones que activen los mecanismos naturales de defensa de las plantas frente a los ataques de patógenos y plagas, sin que la utilización de tales composiciones implique efectos nocivos sobre el suelo, el medio ambiente, las propias plantas, animales o personas. En este sentido, hemos venido investigando desde hace 25 años, sobre el efecto que los reguladores del crecimiento de las plantas podrían producir en el reforzamiento de los mecanismos naturales de defensa de las plantas y, como consecuencia, en la inducción de resistencia a patógenos y plagas en las plantas tratadas con dichos reguladores. En estas investigaciones hemos observado como un determinado tipo de reguladores del crecimiento de las plantas, los derivados hidrosolubles de la Vitamina K, eran capaces de estimular los mecanismos naturales de defensa de las plantas tratadas y consecuentemente de inducir resistencia frente a los ataques de patógenos y plagas.

["Compositions for inducing resistance to tracheomycosis in plants". Patente: WO 95/03702, publicada: 09.02.95]; ["Uso de composiciones que contienen menadiona, para bioestimular el metabolismo de plantas a fin de inducir su resistencia a patógenos y plagas". Patente: [95ES - 9500522, publicada: 16.04.99]

La bibliografía sobre los reguladores del crecimiento de las plantas basados en la Vitamina K y sus derivados solubles en agua es muy reducida, apareciendo la primera referencia como Patente, en 1985 ["Plant growth regulator — contg. menadione bisulphite— giving cold resístanse to rice, vegetables, flowers and fruti trees" . 83JP - 179430, publicada : 24.04.85.], y seguida cronológicamente por las siguientes Patentes:

["Citrus fruit quality improving agent— contains water - soluble Vitamin K deriv. As active component " 85JP - 055993 , publicada : 25.09.86];

["Plant growth regulator promoting increase in harvest yield— - contains water - soluble Vitamin K other than menadione bisulphite adduct". 85JP - 054297, 25.09.86]

[" Agent for promoting maturity crops— - contains water - soluble Vitamin-K deriv. e.g. menadiol dinicotinate " .86JP - 028878 , publicada: 20.08.87];

[" Additive for rice seedlings cultivating mat— contains water sol. Vitamin-K deriv. as active component ". 86JP - 030770, publicada: 20.08.87];

[" Fatigue of strawberry root preventing agent— contains water soluble Vitamin- K deriv. as active component " .86JP - 032021 , publicada: 22.08.87]; ["Plañí growth accelerator compsn.— - based on Vitamin-K, contg. menadione and menadíol cpds. With aromatic amine salts and a carrier". 85ES - 542475, publicada: 16.06.88];

["Plant growth regulation". 76US - 4764201 , publicada: 16.08.88];

["Seed treatment compsn.— contg.waíer - sol. Vítamin-K derív. Of álcali metal, alkalíne earth metal, etc. ".89JP - 040255 , publicada: 04.09.90];

["Plant growth regulator for increase yield and quality— - Vítamin-K3 and choline salt as active components". 89JP - 155629, publicada: 01 .02.91];

["Plant growth promotion— with menadione bísulphite adducts of vitamin (s) or aminoacid { s) ". 90IT - 020777, publicada: 15.01 .92];

["Growth activator contg. Vitamin-K derives.— - for agricultural or horticultural crop plant alleviating of chemical injury caused herbicide". 90JP - 153870, publicada: 16.01.92].

Hasta la publicación (16.04.99) de nuestra Patente: 95ES-9500522, antes señalada, no aparecen en la bibliografía referencias que relacionaran este tipo específico de reguladores del crecimiento de las plantas, la Vitamina-K y sus derivados hidrosolubles, con la inducción de resistencia a patógenos y plagas en las plantas tratadas con dicho tipo de reguladores. Hemos seguido investigando, especialmente, en el cultivo de platanera (banana) y observamos como un derivado hidrosoluble de la Vitamina K3, la menadiona sodio bisulfito ó MSB, estimulaba el adelanto de la floración de las plantas tratadas, frente a las no- tratadas. Consecuencia de estas investigaciones fue la publicación de las Patentes siguientes: ["Uso de composiciones que contienen menadiona, para bioestimular el metabolismo de las plantas a fin de adelantar la floración en los cultivos de plátanos ". 95ES - 9500523, publicada: 01 .10.98] ; [ "Utilization of compositions which contain menadione for the biostimulation of plant metabolism in order to induce their resistance to pathogens and pests and /or acceierate their blooming ". WO 96 / 28026] ; ["Uso de composiciones que contienen menadiona y/o alguno/s de sus derivados hidrosolubles para bioestimular los mecanismos naturales de defensa de las plantas, a fin de desarrollar sus propiedades antialímentarias frente a los ataques de patógenos y plagas", N s de Solicitud 200601 179, fecha de presentación 9 de mayo de 2006, Solicitud de Adición a la Patente Principal ES-P9500522].

La presente invención no presenta un nuevo insecticida o un nuevo depredador para los vectores psílidos. Sorprendentemente, los árboles cítricos tratados preventivamente con cantidades efectivas de menadiona y/o alguno/s de sus derivados hidrosolubles, impiden el establecimiento de los psílidos vectores de las bacterias del género Candidatus Liberibacter en la plantación tratada, la condición más importante para impedir el establecimiento del HLB.

Descripción de la invención

Esta invención está relacionada con el uso de composiciones que contienen menadiona y/o alguno (s) de sus derivados hidrosolubles que cuando son aplicadas a las plantas bioestimulan sus mecanismos naturales de defensa, a fin de controlar en los cítricos tratados con estas composiciones los ataques de los psílidos Troza erytreae y Diaphorina citri, vectores de las bacterias Liberibacter causantes del Huanglongbing (HLB) de los cítricos.

Esta invención describe el uso de una clase de compuestos que son sistémicos, biodegradables, no pesticidas, no tóxicos e inocuos desde el punto de vista medioambiental, y que no son peligrosos para las plantas, los animales y las personas. Dichos compuestos son:

La menadiona o Vitamina K3 (2 - metil - 1 , 4 - naftalendiona ó 2 - metil - 1 , 4 - naftoquinona) , Merck index = 5714 , C.A.R.N. = [58 -27 - 5] y sus derivados solubles en agua {preferentemente los diferentes compuestos de adición formados con bisulfito sódico (menadiona sodio bisulfito ó MSB , M.l. = 5716 , C.A.R.N. = [130 - 37 - 0] , o con bisulfito potásico , o con bisulfito amónico, o con bisulfito magnésico} , y otros derivados de la Vitamina K3 de bajo nivel de solubilidad en agua { preferentemente menadiona nicotínamida bisulfito ó MNB, menadiona ácido p - aminobenzoico bisulfito menadiona histidina bisulfito , menadiona adenina bisulfito, menadiona ácido nicotínico bisulfito y menadiona triptofano bisulfito}.

Las composiciones para bioestimular los mecanismos naturales de defensas de la planta, contienen:

Vitamina K3 y / o al menos uno de sus derivados solubles en agua [ preferentemente el menadiona sodio bisulfito ó MSB] y / o al menos uno de sus derivados de bajo nivel de solubilidad en agua [ preferentemente el menadiona nicotínamida bisulfito ó MNB].

La aplicación a la superficie de la planta de una de las composiciones anteriormente señaladas, conteniendo una cantidad efectiva de uno o más de los compuestos descritos, origina una respuesta protectora en aquella. La respuesta defensiva obtenida de esta forma es de naturaleza sistémica y, en consecuencia, el tratamiento de una parte de la planta desencadena la bioestimulacion de loa mecanismos naturales de defensa a través de toda la planta.

La forma recomendada para aplicar las diferentes composiciones es la pulverización de la parte aérea de la planta, lo que no excluye, por ejemplo , inyección en el tallo , aplicación directa al suelo u otro medio de crecimiento de la planta, o indirectamente a través del agua de riego {o solución de cultivo), o por inmersión del sistema radicular o de la totalidad de ia planta { o de semillas ) en las composiciones. La efectividad de los componentes activos de las composiciones, referida a Vitamina K3, MSB y MNB puede esperarse a las siguientes concentraciones: Vitamina K3 entre 0.0001 y 200 p. p. m. ; MSB entre 0.001 y 10000 p. m. m.; MNB entre 0.001 y 10000 p. p. m. ; preferentemente Vitamina K3 entre 0.001 y 100 p .p .m., MSB entre 0.01 y 5000 p .p .m., MNB entre 0.01 y 5000 p .p .m .

La concentración de los componentes activos de las composiciones dependerá del tipo de planta, fase de desarrollo de la misma, así como de la frecuencia y forma de aplicación de las composiciones.

Asimismo, dichas composiciones se pueden mezclar con varios aditivos, por ejemplo: fertilizantes orgánicos e inorgánicos, insecticidas, acaricidas, nematocidas, fungicidas, bactericidas, herbicidas.

Ejemplo

La experimentación se llevó a cabo en una plantación comercial de cítricos de 2400 árboles que incluyen naranjos y pequeñas cantidades de mandarinos y limoneros. En el año 2002, en la zona donde se realizó la experimentación se estableció la Trioza erytreae, por primera vez, en Tenerife (islas Canarias). El HLB aún no se ha establecido en Canarias.

Antes de 2008 la plantación había recibido ataques ligeros de Trioza erytreae. En 2008 fueron podados todos los árboles de la plantación, porque al haber sido plantados hace 50 años habían hecho bajar la producción de la misma.

Posteriormente a la poda, al principio del verano de 2008, el 100% de los árboles fueron gravemente afectados por la Trioza erytreae, a pesar del uso de insecticidas. A principios del verano de 2009 y a pesar de los tratamientos con insecticidas, nuevamente el 100% de los árboles fueron afectados.

En febrero de 2010 iniciamos tratamientos foliares preventivos con MSB en solución acuosa, una vez por mes. La plantación se dividió en tres parcelas:

Parcela A. Formada por 2000 árboles recibió el tratamiento insecticida clásico y además se empezó a tratar foliarmente, una vez por mes, con 80 ppm de MSB en solución acuosa.

Parcela B. Formada por 300 árboles que fueron tratados foliarmente, una vez al mes, solamente con 80 ppm de MSB en solución acuosa.

Parcela C. Formada por 100 árboles que solo fueron tratados con insecticida en la misma forma que en la Parcela A.

A finales del verano de 2010, se obtuvieron los siguientes resultados:

Parcela A. Ninguno de los 2000 árboles presentó hojas con los típicos síntomas del ataque de la Trioza erytreae. El tratamiento combinado de insecticida y MSB en la Parcela A consiguió un control del 100% de los ataques de la Trioza erytreae.

Parcela B. Ninguno de los 300 árboles presentó hojas con los síntomas típicos del ataque de la Trioza erytreae. El tratamiento solamente con MSB en la Parcela B consiguió un control del 100% de los ataques de la Trioza erytreae.

Parcela C. Los 100 árboles presentaron hojas con los síntomas típicos del ataque de la Trioza erytrea. El tratamiento solamente con insecticida no impidió un ataque dei 100% en la Parcela C.