El selenio (Se) es un oligoelemento esencial para los seres humanos y los animales, pero en altas concentraciones, Se convierte en tóxico para los organismos debido a la sustitución de Se por azufre en las proteínas.
La Selenio biofortificación de selenio es un proceso agrícola que aumenta la acumulación de Se en los cultivos, a través del fito mejoramiento, la ingeniería genética, o el uso de fertilizantes de Se.
La Selenio fitorremediación es una biotecnología verde para limpiar ambientes contaminados con Se, principalmente a través de fitoextractores y fitovolatilization.
Mediante la integración de las tecnologías de fitorremediación y biofortificación en Se, los materiales vegetales enriquecidos en Se cosechados se pueden utilizar como abono verde enriquecidos en Selenio
Estrategia de biofortificación en Selenio
Biofortificacion es una estrategia biotecnológica, que tiene como objetivo aumentar el contenido de micronutrientes, por ejemplo, de Selenio, en las partes comestibles de plantas, animales, o las setas a través de la cría, la biotecnología o la aplicacion de fertilizantes con Se.
Estas estrategias se consideran seguras y eficaces en el alivio de la malnutrición de micronutrientes en muchas regiones o países
Generalmente, la biofortificación basada en plantas es el enfoque más eficaz y de uso común, especialmente en los cultivos de primera necesidad, porque es una estrategia natural para mejorar la falta de oligoelementos nutricionales como Se en el mundo. Sin embargo, se no es un micronutriente esencial para las plantas superiores, y se metaboliza a través de la vía S-transporte en los tejidos vegetales.
De hecho, la capacidad de absorber y acumular Se varía significativamente entre especies de plantas.
Por lo tanto, es importante seleccionar especies específicas de plantas que pueden acumular moderadamente Se en sus partes comestibles.
Estrategias de biofortificación agronómicas para mejorar la Se nutrición
Las estrategias de biofortificacion de cationes a menudo se basan en la aplicación de fertilizantes minerales para mejorar la biodisponibilidad de Se en el suelo
Debido a la similitud química al sulfato, el selenato puede ser fácilmente absorbido por las plantas, y las hojas de plantas pueden acumular cantidades sustanciales de selenato, pero mucho menos selenito o SEMET.
Cuando los ácidos orgánicos se mezclan con los fertilizantes minerales de Se, el Selenio puede ser quelado con compuestos orgánicos, que podrían aumentar la captación de la planta de Se y elevar la eficiencia de los fertilizantes
La mezcla de ácidos orgánicos aumentó la eficiencia de los fertilizantes minerales de Se y dio lugar a un sistema radicular más desarrollado y extenso.
Por otra parte, los microbios de la rizosfera y microbios endofíticos también pueden desempeñar un papel importante en el aumento fitodisponibilidad de Se
En este sentido, la inoculación de suelo con microbios específicos puede ser beneficioso para mejorar la estrategia de biofortificación en Se para los cultivos
jueves, 23 de abril de 2015
domingo, 19 de abril de 2015
PESTICIDAS NEONICOTENOIDES
Revisión de Simon Delso et al. 2015
Desde su descubrimiento a finales de 1980, los pesticidas neonicotinoides se han convertido en la clase de insecticidas más ampliamente utilizado en todo el mundo, con aplicaciones a gran escala que van desde la protección de las plantas (cultivos, hortalizas, frutas), productos veterinarios y los biocidas para el control de plagas de invertebrados en el cultivo de peces.
En esta revisión, junto con los neonicotinoides abordamos el fipronil-fenil pirazol, debido a las similitudes en su toxicidad, perfiles físico-químicos, y la presencia en el medio ambiente.
Los neonicotinoides y el fipronil actualmente representan aproximadamente un tercio del mercado mundial de insecticidas.
La producción mundial anual del arquetipo neonicotinoide, el imidacloprid, se estimó en ca. 20.000 toneladas de sustancias activas en 2010. Hubo varias razones para el éxito inicial de los neonicotinoides y el fipronil: (1) no hubo resistencia conocida a los pesticidas en las plagas blanco, principalmente debido a su reciente desarrollo, (2) sus propiedades físico-químicas incluyeron muchas ventajas sobre las generaciones anteriores de insecticidas (es decir, organofosfatos, carbamatos, piretroides, etc.), y (3) que compartían un menor riesgo del operador y el consumidor.
Debido a su naturaleza sistémica, son absorbidos por las raíces u hojas y translocados a todas las partes de la planta, logrando una toxicidad efectiva para los insectos herbívoros.
La toxicidad persiste durante un período variable de tiempo dependiendo de la planta, su etapa de crecimiento, y la cantidad de plaguicida aplicado.
Los Neonicotinoides y fipronil operan mediante la interrupción de la transmisión neural en el sistema nervioso central de los invertebrados. Los neonicotinoides imitan la acción de los neurotransmisores, mientras fipronil inhibe los receptores neuronales. Al hacerlo, estimulan continuamente neuronas que conducen finalmente a la muerte de invertebrados.
Al igual que casi todos los insecticidas, también pueden tener efectos letales y subletales sobre los organismos beneficos, depredadores de insectos y vertebrados.
Son persistentes (por ejemplo, la vida media de imidacloprid en el suelo es aproximadamente 6 meses) y neurotóxico. Los neonicotinoides comparten mayor afinidad hacia los receptores de nACh artrópodos que hacia los de los mamíferos y otros vertebrados.
El Fipronil actúa sobre receptores específicos de insectos. Esto los hace insecticidas altamente eficientes con riesgo reducido hacia el operador y los consumidores en comparación con algunos de sus predecesores, como los insecticidas organofosforados y carbamatos.
Además, su modo de acción permite nuevas estrategias para el control de plagas que se benefician de las sinergias existentes entre estas sustancias y, o bien otras sustancias químicas o microorganismos.
jueves, 16 de abril de 2015
SINERGIA QUIMICA PARA COMBATIR FITOPATOGENOS
Es un resumen de Quimiosensibilización de hongos patógenos de plantas a los fungicidas agrícolas.
Autores Dzhavakhiya V1, Shcherbakova L, Semina Y, Zhemchuzhina N, Campbell B.
Una consecuencia común de utilizar fungicidas agrícolas es el desarrollo de resistencia por parte de los hongos patógenos, lo que disminuye la eficacia fungicida.
Una estrategia potencialmente nueva para ayudar a superar o minimizar este problema es incrementar de la sensibilidad de patógenos a los fungicidas, o "quimiosensibilización".
Esta Quimiosensibilización puede lograr que mediante la combinación de un fungicida comercial con una determinada sustancia el fungicida sea eficaz aun en concentraciones que por si solo no seria eficaz.
La Quimiosensibilización disminuye la probabilidad de resistencia del patógenos en desarrollo, reduce el impacto tóxicos en el medio ambiente mediante la reducción de los niveles de dosificación eficaces de fungicidas tóxicos, y mejora la eficacia de los agentes antifúngicos.
El presente estudio muestra que la actividad antifúngica de los fungicidas azólicos y estrobilurinas puede mejorarse significativamente a través de su co-aplicación con ciertos productos naturales o sintéticos contra varios hongos patógenos de plantas económicamente importantes.
Quadris (azoxistrobina) combinado con timol a una concentración no fungitóxica produce una inhibición del crecimiento en Bipolaris sorokiniana, Phoma glomerata, Alternaria sp. y Stagonospora nodorum mas alta que el fungicida actuando solo.
Autores Dzhavakhiya V1, Shcherbakova L, Semina Y, Zhemchuzhina N, Campbell B.
Una consecuencia común de utilizar fungicidas agrícolas es el desarrollo de resistencia por parte de los hongos patógenos, lo que disminuye la eficacia fungicida.
Una estrategia potencialmente nueva para ayudar a superar o minimizar este problema es incrementar de la sensibilidad de patógenos a los fungicidas, o "quimiosensibilización".
Esta Quimiosensibilización puede lograr que mediante la combinación de un fungicida comercial con una determinada sustancia el fungicida sea eficaz aun en concentraciones que por si solo no seria eficaz.
La Quimiosensibilización disminuye la probabilidad de resistencia del patógenos en desarrollo, reduce el impacto tóxicos en el medio ambiente mediante la reducción de los niveles de dosificación eficaces de fungicidas tóxicos, y mejora la eficacia de los agentes antifúngicos.
El presente estudio muestra que la actividad antifúngica de los fungicidas azólicos y estrobilurinas puede mejorarse significativamente a través de su co-aplicación con ciertos productos naturales o sintéticos contra varios hongos patógenos de plantas económicamente importantes.
Quadris (azoxistrobina) combinado con timol a una concentración no fungitóxica produce una inhibición del crecimiento en Bipolaris sorokiniana, Phoma glomerata, Alternaria sp. y Stagonospora nodorum mas alta que el fungicida actuando solo.
miércoles, 15 de abril de 2015
EXTRACTOS BOTÁNICOS COMO FUNGICIDAS
Las plantas son atacadas por varios hongos fitopatógenos. Los fungicidas sintéticos se han utilizado para controlar estas enfermedades. Si bien son muy eficaces, su uso repetido ha dado lugar a problemas tales como la contaminación ambiental, el desarrollo de la resistencia, y toxicidad residual.
Para mitigar esto, muchos científicos han informado el aislamiento y caracterización de una variedad de derivados de plantas antifúngicos. A continuación, presentamos un estudio de una amplia gama de metabolitos antifúngicos derivados de plantas reportadas.
GABA
El ácido gamma-aminobutírico (GABA) (29,2%) y L-glutámico (29,2%) se encuentran en todos los organismos vivos
El ácido L-glutámico es un importante aminoácido que se encuentra naturalmente en proteínas de plantas y animales, y GABA ayuda a mantener la función normal del cerebro. Estos dos ingredientes mejoran el crecimiento de las plantas mencionadas, tales como almendras, brócoli y cebolla, impiden el desarrollo del oídio en las uvas, y suprimen algunas otras enfermedades de las plantas, tales como la podredumbre parda (Monilia sp.) Y el agujero de disparo (Stigmina carpophila) de piedra fruta.
Los productos se aplican mediante pulverización, empapando el suelo, o por medio de sistemas de riego particulares.
Las pruebas de toxicidad en animales y humanos no mostraron ningún efecto adverso de ácido GABA o L-glutámico. Ambas sustancias se producen de forma natural en plantas y animales. Productos que contienen las dos sustancias no están aprobados para su aplicación directa al agua o en áreas donde haya agua presente en la superficie.
ACEITE DE JOJOBA
El aceite de jojoba es un aceite vegetal obtenido de la semilla de jojoba. Las propiedades físicas del aceite de jojoba son similares a los de otros aceites vegetales.
Se ha encontrado que la Jojoba es muy eficaz y capaz de controlar moscas blancas y oidio en plantas ornamentales y uvas.
La capacidad del aceite de jojoba de permanecer estable incluso a altas temperaturas hacen que sea un fungicida ampliamente utilizable en casi todas las condiciones climáticas. Uno de sus mecanismos de acción es formar una barrera física entre una plaga de insectos y la superficie de la hoja
El fungicida se aplica mediante la aplicación suelo como un aerosol que contiene una concentración final de ≤ 1% de aceite de jojoba.
LAMINARINA
Laminarina es un glucano de almacenamiento (un polisacárido de glucosa) que se encuentra en las algas verde azuladas Laminaria digitata.
Generalmente, los β-glucanos son componentes importantes en el salvado de la mayoría de los granos de cereales y se agregan intencionalmente a muchos suplementos dietéticos y agentes de textura.
Inducen reacciones de defensa en los cultivos agrícolas como hortalizas de fruto, incluyendo el tomate, berenjena, pimiento, calabacín, cucurbitáceas, sandía, melón, uva, manzana y pera.
En particular, la laminarina provoca de manera eficiente las respuestas de defensa de las plantas de vid contra el moho gris y mildiu causada por Botrytis cinerea y Plasmopara viticola, respectivamente.
El desarrollo de estos patógenos en las plantas infectadas de vid infectados fue suprimida eficazmente por laminarina, y su aplicación reduce la infección por B. cinerea y P. viticola en aproximadamente un 55% y 75%, respectivamente
En un trabajo de Liangbin et al. (2012) informo los efectos inhibitorios de la laminarina sobre el crecimiento y producción de toxinas de A. flavus.
Se logro una inhibición significativa de la producción de aflatoxinas en medio líquido Sabouraud utilizando 150 mg / ml y 200 mg / ml de laminarina, sin afectar el crecimiento del micelio.
Se ha registrado un fungicida natural que contiene laminarina para su uso en trigo para el control del oídio.
MILSANA
Milsana es un extracto etanolico de la planta Reynoutria sachalinensis planta que se usa en plantas de invernadero.
Su aplicación se utiliza generalmente como un preventivo en lugar de curativo de la enfermedad oídio.
Milsana controla el mildiú del trigo por una combinación de resistencia inducida y la actividad antifúngica directa.
El ingrediente activo parece ser un inductor natural de fitoalexinas, que inducen "sistema inmune" natural de la planta y la resistencia en la planta huésped. Los autores Konstantinidou-Doltsinis et al. informaron los efectos del extracto de R. sachalinensis y Milsana sobre la germinación de conidios de Leveillula taurica y la eficacia de ambas formulaciones de Milsana contra el patógeno en el invernadero.
Además, el grupo de investigación informó de eficacia en el campo de 2 formulaciones de extracto de R. sachalinensis contra oidio (Uncinula necator) en uvas.
ACEITES ESCENCIALES
Edris y Farrag (2003) informaron de actividades antifúngicas de los aceites esenciales de menta y albahaca dulce en algunos hongos patógenos de plantas, tales como S. sclerotiorum, Rhizopus stolonifer, y Mucor sp.
El mentol se encontró que era el constituyente aromatico individual responsable de las propiedades antifúngicas del aceite esencial de menta
En el caso de aceite de albahaca, linalol solo mostró una actividad antifúngica moderada mientras eugenol era completamente inactivo.
Sin embargo, mezclar los dos componentes en una proporción similar a sus concentraciones en el aceite original se encontro que mejorar las propiedades antifúngicas de aceite de albahaca, lo que indica un efecto sinérgico.
Morita et al. (2004) informaron de una clara actividad antifúngica de β-dolabrin , γ-thujaplicin, tropolona 4-acetil, y compuestos relacionados hinokitiol-contra hongos patógenos de plantas.
En particular, β-dolabrin y 4-acetyltropolone mostraron fuerte actividad antifúngica contra Pythium aphanider-Matum IFO 32440, con la concentración inhibitoria mínima (MIC) a 6 mg / ml.
ÁCIDOS GRASOS
. Liu et al. (2008) investigaron las actividades antifúngicas de los ácidos grasos: ácido butírico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico , ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico , y el ácido linoleico (20) contra 4 hongos fitopatógenos, A. solani, C. lagenarium, F. oxysporum f. sp. cucumerinum, y F. oxysporum f. sp. lycopersici.
Con la excepción del ácido oleico, todos los ácidos grasos ensayados observaron inhibicion en el crecimiento micelial de uno o más hongos.
En particular, el ácido palmítico, mostró la actividad antifúngica mas fuerte de los ácidos grasos insaturados,
Para mitigar esto, muchos científicos han informado el aislamiento y caracterización de una variedad de derivados de plantas antifúngicos. A continuación, presentamos un estudio de una amplia gama de metabolitos antifúngicos derivados de plantas reportadas.
GABA
El ácido gamma-aminobutírico (GABA) (29,2%) y L-glutámico (29,2%) se encuentran en todos los organismos vivos
El ácido L-glutámico es un importante aminoácido que se encuentra naturalmente en proteínas de plantas y animales, y GABA ayuda a mantener la función normal del cerebro. Estos dos ingredientes mejoran el crecimiento de las plantas mencionadas, tales como almendras, brócoli y cebolla, impiden el desarrollo del oídio en las uvas, y suprimen algunas otras enfermedades de las plantas, tales como la podredumbre parda (Monilia sp.) Y el agujero de disparo (Stigmina carpophila) de piedra fruta.
Los productos se aplican mediante pulverización, empapando el suelo, o por medio de sistemas de riego particulares.
Las pruebas de toxicidad en animales y humanos no mostraron ningún efecto adverso de ácido GABA o L-glutámico. Ambas sustancias se producen de forma natural en plantas y animales. Productos que contienen las dos sustancias no están aprobados para su aplicación directa al agua o en áreas donde haya agua presente en la superficie.
ACEITE DE JOJOBA
El aceite de jojoba es un aceite vegetal obtenido de la semilla de jojoba. Las propiedades físicas del aceite de jojoba son similares a los de otros aceites vegetales.
Se ha encontrado que la Jojoba es muy eficaz y capaz de controlar moscas blancas y oidio en plantas ornamentales y uvas.
La capacidad del aceite de jojoba de permanecer estable incluso a altas temperaturas hacen que sea un fungicida ampliamente utilizable en casi todas las condiciones climáticas. Uno de sus mecanismos de acción es formar una barrera física entre una plaga de insectos y la superficie de la hoja
El fungicida se aplica mediante la aplicación suelo como un aerosol que contiene una concentración final de ≤ 1% de aceite de jojoba.
LAMINARINA
Laminarina es un glucano de almacenamiento (un polisacárido de glucosa) que se encuentra en las algas verde azuladas Laminaria digitata.
Generalmente, los β-glucanos son componentes importantes en el salvado de la mayoría de los granos de cereales y se agregan intencionalmente a muchos suplementos dietéticos y agentes de textura.
Inducen reacciones de defensa en los cultivos agrícolas como hortalizas de fruto, incluyendo el tomate, berenjena, pimiento, calabacín, cucurbitáceas, sandía, melón, uva, manzana y pera.
En particular, la laminarina provoca de manera eficiente las respuestas de defensa de las plantas de vid contra el moho gris y mildiu causada por Botrytis cinerea y Plasmopara viticola, respectivamente.
El desarrollo de estos patógenos en las plantas infectadas de vid infectados fue suprimida eficazmente por laminarina, y su aplicación reduce la infección por B. cinerea y P. viticola en aproximadamente un 55% y 75%, respectivamente
En un trabajo de Liangbin et al. (2012) informo los efectos inhibitorios de la laminarina sobre el crecimiento y producción de toxinas de A. flavus.
Se logro una inhibición significativa de la producción de aflatoxinas en medio líquido Sabouraud utilizando 150 mg / ml y 200 mg / ml de laminarina, sin afectar el crecimiento del micelio.
Se ha registrado un fungicida natural que contiene laminarina para su uso en trigo para el control del oídio.
MILSANA
Milsana es un extracto etanolico de la planta Reynoutria sachalinensis planta que se usa en plantas de invernadero.
Su aplicación se utiliza generalmente como un preventivo en lugar de curativo de la enfermedad oídio.
Milsana controla el mildiú del trigo por una combinación de resistencia inducida y la actividad antifúngica directa.
El ingrediente activo parece ser un inductor natural de fitoalexinas, que inducen "sistema inmune" natural de la planta y la resistencia en la planta huésped. Los autores Konstantinidou-Doltsinis et al. informaron los efectos del extracto de R. sachalinensis y Milsana sobre la germinación de conidios de Leveillula taurica y la eficacia de ambas formulaciones de Milsana contra el patógeno en el invernadero.
Además, el grupo de investigación informó de eficacia en el campo de 2 formulaciones de extracto de R. sachalinensis contra oidio (Uncinula necator) en uvas.
ACEITES ESCENCIALES
Edris y Farrag (2003) informaron de actividades antifúngicas de los aceites esenciales de menta y albahaca dulce en algunos hongos patógenos de plantas, tales como S. sclerotiorum, Rhizopus stolonifer, y Mucor sp.
El mentol se encontró que era el constituyente aromatico individual responsable de las propiedades antifúngicas del aceite esencial de menta
En el caso de aceite de albahaca, linalol solo mostró una actividad antifúngica moderada mientras eugenol era completamente inactivo.
Sin embargo, mezclar los dos componentes en una proporción similar a sus concentraciones en el aceite original se encontro que mejorar las propiedades antifúngicas de aceite de albahaca, lo que indica un efecto sinérgico.
Morita et al. (2004) informaron de una clara actividad antifúngica de β-dolabrin , γ-thujaplicin, tropolona 4-acetil, y compuestos relacionados hinokitiol-contra hongos patógenos de plantas.
En particular, β-dolabrin y 4-acetyltropolone mostraron fuerte actividad antifúngica contra Pythium aphanider-Matum IFO 32440, con la concentración inhibitoria mínima (MIC) a 6 mg / ml.
ÁCIDOS GRASOS
. Liu et al. (2008) investigaron las actividades antifúngicas de los ácidos grasos: ácido butírico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico , ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido oleico , y el ácido linoleico (20) contra 4 hongos fitopatógenos, A. solani, C. lagenarium, F. oxysporum f. sp. cucumerinum, y F. oxysporum f. sp. lycopersici.
Con la excepción del ácido oleico, todos los ácidos grasos ensayados observaron inhibicion en el crecimiento micelial de uno o más hongos.
En particular, el ácido palmítico, mostró la actividad antifúngica mas fuerte de los ácidos grasos insaturados,
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