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EXTRACTOS VEGETALES CON ACCIÓN REPELENTE O INSECTICIDA
Juan Manuel Quiceno Rico (TecnoParque Nodo Rionegro)
Liliana María Cardona Bermúdez
(TecnoParque Nodo Rionegro)
Carlos Arturo Guerrero Eraso (TecnoParque Nodo Rionegro)
Todos los Derechos Morales reservados. Se autoriza la reproducción parcial o total de este documento para fines académicos y otros con la respectiva referencia y crédito a los autores. Lo anterior acogiéndonos a las filosofía de democratización del conocimiento y la Innovación Abierta promovida desde TecnoParque Colombia Nodo Rionegro.
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA
Dirección General Gina María Parody Dirección Regional Antioquia Angela Patricia Henao (E) Subdirector Centro de la Innovación la Agroindustria y el Turismo Jorge Antonio Londoño Coordinación Adel II González Alcalá Dinamizador TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Elaborado por: Juan Manuel Quiceno Rico Gestor Tecnológico. TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Liliana Maria Cardona Gestora Tecnológica. TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Carlos Arturo Guerrero Gestor Tecnológico. TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Rionegro, Antioquia Diciembre del 2013
INFORMACIÓN SOBRE LOS AUTORES
JUAN MANUEL QUICENO RICO Biólogo de la Universidad de Antioquia y MSc con especialidad en Biotecnología de Plantas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV), México. [email protected] Biólogo con competencias en manejo microbiológico, genético y biotecnológico, con miras a la conservación y mejoramiento del ambiente. El enfoque investigativo se fundamenta en el manejo de técnicas bioinformáticas y de biología molecular, aplicables a proyectos de investigación básica y aplicada. Experiencia en investigación y docencia. LILIANA MARIA CARDONA Zootecnista, Magíster en Ciencias – Biotecnología. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. [email protected] Competencias en diseñar y mejorar procesos tecnológicos que involucran sistemas de producción animal en las áreas de reproducción, nutrición, alimentación, mejoramiento genético y manejo; además de identificar y solventar problemáticas que allí se presenten, haciendo uso de herramientas derivadas de la genética, la bioquímica, la fisiología y la biología celular y molecular; con conciencia del uso sostenible de los recursos naturales y conservación de la biodiversidad. CARLOS ARTURO GUERRERO Ingeniero de alimentos, MSc en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. [email protected] Enfoque en investigación, docencia universitaria y gestión de proyectos. Competencias y áreas de desempeño: vigilancia tecnológica, materias primas agroalimentarias, procesos en alimentos, análisis instrumental, bromatología, extracción de metabolitos secundarios mediante fluidos supercríticos.
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TABLA DE CONTENIDO.
ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................................................. 36
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................... 36
INFORME DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA ............................................................................................ 6
FORMULACIÓN DE EXTRACTOS VEGETALES CON ACCIÓN REPELENTE O PESTICIDA ......................... 6
RESUMEN ........................................................................................................................................ 6
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 7
2. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD ...................................................... 8
2.1. Antecedentes .............................................................................................................. 8 2.2. Factor Crítico de la Vigilancia .................................................................................... 15
3. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 15
3.1. Objetivo general ........................................................................................................ 15 3.2. Objetivos específicos. ................................................................................................ 15
4. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................... 16
5. DISEÑO METODOLÓGICO .................................................................................................. 17
5.1. Tipo de Vigilancia: ..................................................................................................... 17 5.2. Fuentes Seleccionadas .............................................................................................. 17 5.3. Métodos y técnicas de vigilancia ............................................................................... 18 5.4. Cronograma y Recursos ............................................................................................. 19 5.5. Análisis e Interpretación de los Datos ....................................................................... 20
6. RESULTADOS ..................................................................................................................... 20
6.1. Tendencias en I+D ..................................................................................................... 20 6.1.1. Patentes................................................................................................................. 22
6.1.1.1. Tipología de Patentes según la Clasificación internacional de Patentes .......... 22 6.1.1.2. PUBLICACIONES A PARTIR DEL AÑO 2000......................................................... 24 6.1.1.3. PRINCIPALES INSTITUCIONES O EMPRESAS PATENTADORAS ........................... 25 6.1.1.4. PRINCIPALES INSTITUCIONES O EMPRESAS PATENTADORAS ........................... 25 6.1.1.5. PAÍSES DE PUBLICACIÓN DE LAS PATENTES EVALUADAS ................................. 26 6.1.1.6. REDES INTERNACIONALES EMPRESARIALES ..................................................... 27 6.1.1.7. MERCADO NACIONAL........................................................................................ 28
6.1.2. Grupos de Investigación Nacionales ..................................................................... 30 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................ 31
8. ANEXOS ..................................................................................................................................... 32
Anexo 1. Patentes bajo el código A01N ................................................................................ 32 9. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 37
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ÍÍNNDDIICCEE DDEE TTAABBLLAASS TABLA 1. Productos registrados ante el ICA a base de extractos vegetales para el control de Plagas y Enfermedades ................................................................................................................................................... 28 TABLA 2. Grupos de Investigación en Colombia ............................................................................................... 30
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ÍÍNNDDIICCEE DDEE FFIIGGUURRAASS Figura 1. Representación del Número de Publicaciones de las bases de datos desde el año 2009 hasta el 2014. El tamaño de cada círculo representa el número de artículos revisados, que además se indica numéricamente en el centro de cada uno. El color representa la temática a la que pertenece cada tipo de publicación, indicado además en el lado derecho. ........................................................................................... 21 Figura 2. Número de Publicaciones en las bases de datos analizadas según el país de origen de los autores. 22 Figura 3. Categorías en las que se pueden clasificar las patentes analizadas. Se muestra en porcentaje de patentes discriminadas por categoría IPC. El total de patentes evaluadas fue 58. .......................................... 23 Figura 4. Número de patentes publicadas en el período comprendido entre los años 2000 y 2013. ............... 24 Figura 5. Empresas y Universidades que más patentan en el campo de los desarrollos a partir de extractos vegetales con acción insecticida o repelente. ................................................................................................... 25 Figura 6. Principales Inventores en el campo de los desarrollos a partir de extractos vegetales con acción insecticida o repelente. ..................................................................................................................................... 26 Figura 7. Países donde se llevó a cabo la publicación de las Patentes. WO: Patente otorgada por la WIPO (World Intellectual Property Organization) antes de entrar a la fase de nacionalización. ............................... 26
6
IINNFFOORRMMEE DDEE VVIIGGIILLAANNCCIIAA TTEECCNNOOLLÓÓGGIICCAA
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RESUMEN
Con la Revolución Verde la agricultura sufrió un cambio trascendental a nivel mundial
donde empezaron a emerger los monocultivos y con ellos la dependencia en el uso de
insumos sintetizados químicamente para lograr mayores rendimientos y para eliminar
plagas. Con las aplicaciones excesivas y el mal manejo que se hace de estos productos, se
ha generado un desequilibrio medioambiental ya que han aparecido plagas más
resistentes y agresivas, se han acabado poblaciones de microorganismos benéficos y se
han evidenciado problemas de salud humana. Actualmente en un año se pierden entre el
10 y el 40% de las cosechas brutas a nivel mundial y es por eso que se requieren
desarrollar productos que ayuden a combatir las plagas pero que sean ambientalmente
sostenibles. Las plantas ofrecen alternativas viables ya que se ha comprobado que
metabolitos secundarios como los terpenos, los compuestos fenólicos, compuestos
nitrogenados y los alcaloides; tienen propiedades repelentes e insecticidas. En los últimos
5 años ha despertado el interés por la investigación en esta área y países como China e
India están a la vanguardia para aprovechar la biodiversidad. Estados Unidos y Brasil son
los países de América que más han trabajado en el área y España es uno de los principales
países que ha patentado formulaciones para empleo en el área agrícola. A nivel nacional,
los mercados apuntan a la utilización de productos “verdes” y va en crecimiento el
número de empresas que desea desarrollar productos insecticidas y/o repelentes;
adicionalmente es evidente el interés en conocer la potencialidad que tienen los extractos
de ajo y ají en la agricultura ya que son materias primas disponibles y económicas en
nuestro medio.
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1. INTRODUCCIÓN
Antaño, la producción agrícola se basaba en el trabajo humano y animal, en la producción
local de semillas, en el empleo de abonos orgánicos, la rotación y combinación de cultivos
y el barbecho para mantener el suelo con buena capacidad productiva; pero con el
advenimiento de la “La Revolución Verde” que involucró un adelanto en el sector agrícola
y en menor grado en la ganadería y que otrora se creyó la salvación de la productividad
agrícola del país; significó el monocultivo y con ello el uso indispensable de fertilizantes y
pesticidas sintetizados químicamente; conllevando a la pérdida de la sostenibilidad, el
desequilibrio entre las poblaciones de organismos benéficos y los perjudiciales para la
agricultura, el avance hacia una alimentación cada vez menos inocua, la pérdida de la
competitividad, la pérdida de suelos, la contaminación de las aguas, la desaparición de un
gran número de pequeños agricultores tradicionales y ambientalmente respetuosos; el
aumento en la incidencia del cáncer y otras enfermedades, poniendo en riesgo la salud
pública, la seguridad alimentaria, contribuyendo al incremento del precio de los
productos alimenticios y en general fue responsable en gran parte de la profundización
de la desigualdad social .
Teniendo en cuenta el impacto generado por el uso de agroquímicos, es momento de
poner en práctica la generalización del empleo productos de bajo impacto como los
formulados a partir de extractos vegetales y otras preparaciones con acción repelente o
insecticida para disminuir el efecto de los pesticidas de categorías I, II y III, los cuales
deberían de salir de circulación en beneficio de la fauna benéfica, de la salud de los
aplicadores y de los consumidores, del bolsillo de los agricultores y en general del planeta
y de la biodiversidad.
Se ha encontrado que compuestos de muy bajo peso molecular como alcaloides, taninos,
fenoles, terpenos y lignanos; provenientes de plantas; específicamente los denominados
metabolitos secundarios que son aquellos producidos de manera no esencial por las
mismas (Bonifaz, 2010) tienen efecto repelente o insecticida y en la actualidad se están
incorporando en productos comerciales.
8
Se ha considerado
la importancia de estos compuestos botánicos ya que son de bajo riesgo, se pueden
degradar fácilmente en el ambiente, es poco probable que generen resistencia y la
toxicidad para el humano es mínima (Hasan y Ansari, 2011).
Se pretende identificar que variedades de plantas y tipos de extractos son los más
utilizados en formulaciones que pueden matar o repeler insectos en cultivos de interés
comercial.
2. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD
2.1. Antecedentes
Se ha estimado que anualmente las plagas como insectos, ácaros, roedores, pájaros,
hongos, bacterias y virus destruyen entre el 10 y el 40% de la producción agrícola mundial
bruta y se vuelve compleja la problemática por las interacciones existentes entre dichas
plagas y los ecosistemas donde aparecen (Munk, 2004). El uso indiscriminado de
productos sintetizados químicamente para controlarlas ha causado problemas en la salud
humana, desequilibrio en el ambiente, desaparición de predadores naturales y
polinizadores y la aparición de plagas más resistentes y agresivas (Zapata et al., 2003). Se
deben buscar alternativas que minimicen estos efectos negativos y la biodiversidad
vegetal las ofrece con la producción de sustancias en su metabolismo secundario que
actúan como insecticidas o repelentes que se pueden extraer y usarlos de manera
biorracional.
Metabolismo secundario en plantas
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Los aminoácidos,
los carbohidratos y los lípidos son algunas de las moléculas producto del metabolismo del
nitrógeno, el carbono y la energía en plantas y son requeridas en procesos fotosintéticos,
respiratorios, de asimilación de nutrientes, síntesis o transporte de moléculas. Como son
funciones esenciales para estos organismos son denominados metabolitos primarios. Por
otro lado, parte de estas moléculas es destinada a la producción de otros compuestos que
no intervienen en estas rutas metabólicas y se conocen como productos naturales o
metabolitos secundarios; los cuales se sintetizan en pocas cantidades y no todos están
presentes en todas las plantas sino que se pueden restringir a ciertos grupos, e incluso
algunas especies (Ávalos y Pérez, 2009) y a estados específicos de desarrollo y/o periodos
de estrés (Piñol y Palazón, 1993). Hace algunos años los metabolitos secundarios eran
considerados errores de las rutas metabólicas primarias o desechos, pero con los avances
en las técnicas de química analítica y biología molecular, se dieron cuenta que eran
mecanismos tan importantes como los del metabolismo primario (Almaraz et al., 2000).
Los metabolitos secundarios cumplen diversas funciones en las plantas; a nivel fisiológico,
moléculas como las pectinas intervienen en procesos de transporte de compuestos de
almacenamiento o de sustancias como el nitrógeno en forma tóxica; o pueden brindar
protección contra los rayos ultravioleta como los flavonoides (Wink, 2007); con respecto a
la reproducción, algunos son atrayentes de insectos que pueden promover la polinización;
otros tienen un rol particular en la interacción existente entre la planta y el medio
ambiente, ofreciendo protección contra patógenos y depredadores con la producción de
sabores amargos que pueden ser tóxicos o venenosos para algunas plagas; además
pueden participar en procesos de pigmentación en frutos y flores (Ávalos y Pérez, 2009).
Según la ruta de biosíntesis, los metabolitos secundarios se clasifican en diferentes
grupos: terpenos, compuestos fenólicos, compuestos nitrogenados secundarios y
alcaloides (Ávalos y Pérez, 2009; Almaraz et al., 2000).
Los terpenos, conocidos también como terpenoides o isoprenoides; son moléculas
sintetizadas por dos rutas, la del ácido mevalónico a partir de acetilCoA o por del
10
metileritriol
fosfato, a partir de piruvato y gliceraldehido gliceraldehido-3-fosfato (Dudareva et al.,
2004). Derivan de unidades de compuestos de 5 carbonos conocidos como isoprenos; de
acuerdo al número de isopreno que contengan se clasifican en monoterpenos (2
unidades), sesquiterpenos (3), diterpenos (4), triterpenos (6), tetraterpenos (8),
politerpenos (más de 20) (Ávalos y Pérez, 2009; Almaraz et al., 2000; Shilpa et al., 2010).
Los monoterpenos en general son insolubles e incluyen diferentes componentes de
resinas y aceites esenciales de las plantas (Almaraz et al., 2000) algunos responsables de
los sabores y olores de las mismas como el limoneno del limón y el mentol de la menta.
Los piretroides son moléculas con potente actividad insecticida, algunos se encuentran en
resinas presentes en algunas coníferas como el pineno y la piretrina (Ávalos y Pérez,
2009). Los triterpenos poseen actividad biológica sobre mamíferos e insectos; los
limonoides como la azadiractina producen sabor amargo en la planta actuando como un
poderoso repelente de insectos y anti herbívoros y es ampliamente usado en
formulaciones de uso agrícola; en este grupo también son representativos las
fitoecdisonas, los cardenólidos o glicósidos cardiacos y las saponinas (Almaraz et al.,
2000). Los carotenoides hacen parte de los tetraterpenos y uno de los politerpenos más
importante es el látex, producido por el árbol Hevea brasilensis (Ávalos y Pérez, 2009).
Los compuestos fenólicos también llamados polifenoles o fenilpropanoides, derivan de un
fenol, un anillo aromático con un grupo hidroxilo y es común que los ampliamente
distribuidos en el reino vegetal tengan dos o más grupos hidroxilo. Se conocen alrededor
de 13 grupos (Almaraz et al., 2000), entre ellos se encuentran los ácidos fenólicos,
cumarinas, flavonoides y taninos (Pérez y Jiménez, 2011).
Los ácidos fenólicos simples consisten en un anillo fenólicos sustituido; poseen un efecto
tóxico frente a los microorganismos, que depende de los lugares y número de grupos
hidroxilo en el anillo y se produce mediante las interacciones específicas de proteínas o
por reacciones de grupos sulfihidrilos causando inhibición enzimática por los compuestos
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oxidados. Algunos
ácidos fenólicos son el cinámico (que posee un anillo benceno y una cadena lateral de 3
carbonos) y el cafeico, el catecol y el pirogalol (Domingo y López, 2003).
Las cumarinas son compuestos que han sido identificados en más de 800 especies de
plantas y están agrupadas en la familia de las lactoras; actúan como inhibidores de la
germinación y como antimicrobianos (Ávalos y Pérez, 2009) cuyo mecanismo de acción es
mediante interacción con DNA eucariota (Domingo y López, 2003). Moléculas como el
psoraleno exhiben fototoxicidad activada por luz UV frente a insectos bloqueando la
transcripción y reparación de DNA y provocando la muerte celular (Ávalos y Pérez, 2009).
Los flavonoides son moléculas abundantes y diversas, pueden encontrarse unidas a un
residuo de azúcar (glicósido) o no (aglicona); esta última unida a un anillo benceno
condensado a un anillo heterocíclico el cual tiene un anillo fenil como sustituyente
(Almaraz et al., 2000). Dentro de los flavonoides se encuentran las antocianinas que son
pigmentos responsables de la coloración de flores y frutos; como ejemplos se tienen la
pelargonidina, la cianidina y la delfinidina; que producen los colores rojo-naranja, rojo-
púrpura y azul-púrpura respectivamente. El color va a depender del pH de las vacuolas de
almacenamiento y del número de grupos hidroxilo y metoxilo en el anillo B. Las flavonas y
flavonoles absorben longitudes de onda más cortas que las antocianinas, atraen insectos,
se encuentran principalmente en las flores y no son visibles al ojo humano (Ávalos y Pérez,
2009). Estas moléculas también están implicadas en mecanismos de defensa de la planta
frente a patógenos, principalmente microorganismos ya que interactúan con las células de
la pared bacteriana formando complejos con las proteínas extracelulares y solubles; el
Vibrio Cholerae y la Shiguella son acabadas por las catequinas presentes en el té verde
(Domingo y López, 2003).
Los taninos son de naturaleza fenólica, pueden ser condensados o hidrolizables,
desnaturalizan proteínas una vez se unen a ellas. Pueden actuar como repelente
12
alimenticios y se ha
reportado también que pueden inhibir hongos y bacterias (Domingo y López, 2003).
Con respecto a los compuestos nitrogenados secundarios, se conoce que en su mayoría
son sintetizados de aminoácidos comunes; estos no hacen partes de las proteínas sino que
cumplen funciones relacionadas con defensa contra herbívoros alterando estructuras y
funciones de proteínas por sustitución de aminoácidos proteicos. Como ejemplos se
tienen los glicósidos cianogénicos y los glucosinolatos; los cuales son tóxicos cuando son
hidrolizados debido a estímulos de tejidos dañados de la planta y se produce ácido
cianhídrico (Almaraz et al., 2000).
Los alcaloides son moléculas activas biológicamente, solubles en agua y su estructura
tiene al menos un átomo de nitrógeno; algunos son heterocíclicos y otros son alifáticos
(Ávalos y Pérez, 2009). Algunos ejemplos son la quinina y la quinidina (Domingo y López,
2003).
Los compuestos presentes en las plantas mencionados anteriormente, son de importante
valor medicinal y económico y son utilizados ampliamente en la industria alimentaria,
farmacéutica, cosmética y agrícola. Su incorporación en diferentes productos se hace a
través de extractos vegetales.
Obtención de extractos vegetales
La obtención de extractos vegetales se hace separando componentes biológicamente
activos que se encuentran en diferentes tejidos de las plantas usando solventes y un
proceso de extracción. Se requiere para ello hacer una adecuada selección del material
vegetal teniendo en cuenta el metabolito de interés y la zona de la planta donde se
localiza, ya que es determinante para hacer la selección de la época de recolección.
13
Rivero, et al.,(2002)
sugiere que el material una vez se colecte, debe ser secado hasta que alcance una
humedad del 10%; si es posible dejarlas al aire hasta que obtengan peso constante.
Posteriormente moler la muestra.
Para realizar la extracción es necesario conocer 3 parámetros: el solvente a utilizar, la
relación materia vegetal solvente y la cinética de la extracción (Rivero, et al., 2002). La
selección del solvente se hace considerando parámetros de costos, disponibilidad,
estabilidad química, temperatura de ebullición (que determina su total eliminación o no),
toxicidad. En general los más usados son etanol, metanol, éter de petróleo, hexano
(González, 2004), glicerina (Rivero, et al., 2002) ciclohexano, tolueno, xileno, ligroína, éter
etílico, éter isopropílico, acetato de etilo, acetona cloroformo (Sánchez, 2006); lo ideal es
que se puedan reutilizar una vez se recuperen por destilación.
Los procedimientos de extracción pueden hacerse también mediante prensado del
material, extracción con fluidos supercríticos y arrastre con vapor (Sánchez, 2006).
Modo de acción de los metabolitos secundarios presentes en extractos vegetales
Los compuestos de extractos vegetales exhiben diferentes modos de acción. Pueden tener
un efecto como reguladores de crecimiento de los insectos; ocasionando malformaciones,
esterilidad o mortalidad por alterar mecanismos hormonales, promoviendo metamorfosis
en épocas desfavorables para el insecto o la inhibición en momentos y tiempos en
particular. Otro mecanismo descrito es el inhibidor de la alimentación donde el insecto
muere generalmente por inanición luego de ingerir una pequeña cantidad del material
vegetal. Se puede producir repelencia al utilizar compuestos con efectos irritantes o con
mal olor. La confusión es una propiedad que se aprovecha basada en la atracción a
material vegetal diferente al que se desea esté protegido de un ataque de insectos (Silva,
14
2002). Según el
compuesto utilizado, se pueden afectar poblaciones de huevos, larvas, pupas o adultos.
La rotenona, es un flavonoide capaz de inhibir la cadena transportadora de electrones y
por consiguiente el metabolismo del insecto ya que no se da la fosforilación del ADP a ATP
en las mitocondrias; de esta manera el insecto disminuye el consumo de oxígeno, padece
convulsiones, parálisis y muerte. Las piretrinas como taponan las entradas de los iones de
sodio a los canales, alterando la conductividad de los mismos; de esta forma se afecta el
sistema nervioso central y el insecto padece convulsiones. La rianodina es un alcaloide
que una vez es ingerido, impide la contracción muscular. La nicotina genera contracciones
espasmódicas, convulsiones y muerte ya que puede unirse al receptor de la acetilcolina y
altera la permeabilidad de membranas (Silva, 2002).
Se ha encontrado que compuestos con azadiractina proveniente de Azadirachta indica
producen repelencia, regulación de la actividad de crecimiento del insecto, disuasión de la
alimentación y la ovoposición en minadores de hojas, mosca blanca y pulgones
(Schmutterer, 1990).
Khan et al., (2007) demostraron que en algunos insectos este mismo extracto ocasiona un
bloqueo en el desarrollo del ovario, afectando de esta manera la fecundidad; puede
alterar adicionalmente el proceso de desarrollo del oocito específicamente en la fase
vitelogénica como lo reportó Lucantoni et al., (2006).
Los aceites esenciales se han convertido en un objetivo para desarrollar productos
biorracionales ya que afectan moléculas presentes únicamente en insectos; los
monoterpenos por ejemplo actúan sobre receptores octopaminérgicos que no se
encuentran en mamíferos (Price y Berry, 2006).
Con esta vigilancia se pretende conocer que estudios se han realizado con el fin de
identificar que extractos vegetales son útiles en la formulación de productos repelentes o
15
insecticidas, que se
puedan utilizar en el sector agrícola causando bajo impacto ambiental y en la salud
humana.
2.2. Factor Crítico de la Vigilancia
El factor crítico a vigilar son los desarrollos y aplicaciones de los extractos vegetales con
acción repelente o insecticida.
3. OBJETIVOS
3.1. Objetivo general
Determinar los principales desarrollos y aplicaciones que tienen como base extractos
vegetales con acción repelente o insecticida.
3.2. Objetivos específicos.
• Establecer un marco referencial nacional e internacional como base para
comprender la dinámica de los desarrollos que tienen aplicación de extractos
vegetales.
• Realizar un análisis cienciométrico y bibliométrico relacionado con los extractos
vegetales con acción repelente o insecticida.
• Elaborar un informe de vigilancia tecnológica relacionada con los desarrollos en el
campo de los extractos vegetales con acción repelente o insecticida.
Hacer entrega y socialización del informe de vigilancia a la empresa Inversiones
Jardines Sierra S.A.
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4. JUSTIFICACIÓN
Las plagas son un limitante muy importante de la producción agrícola. Anualmente se
destruye un 30% de esta producción por problemas de plagas en cultivos y en
almacenamiento de granos (Medina, 2001). El empleo de pesticidas de origen químico ha
permitido el surgimiento de insectos plaga más agresivas y son responsables de la pérdida
de polinizadores y depredadores naturales (FAO, 1999).
La insalubridad de los productos agrícolas y agroindustriales que se encuentran en el
mercado, sus altos precios ocasionados en parte por la cantidad de aplicaciones y los altos
costos de los pesticidas que utilizan la mayoría de los agricultores, los cuales atentan
contra la diversidad, tanto de microorganismos, artrópodos, peces y un sinnúmero de
organismos acuáticos y terrestres; la demanda creciente de productos alimenticios sanos
y/o limpios, la necesidad de una agricultura sostenible y la necesidad de disminuir el
riesgo de la salud pública, la generación de empleo entre otras razones, justifica el interés
para formular productos agrícolas con extractos vegetales de acción repelente o pesticida.
Como otras empresas a nivel local y mundial, Inversiones Jardines Sierra S.A se dedica a la
producción y comercialización de insumos agrícolas, enfocada en el manejo biorracional
de plagas y enfermedades de los cultivos. Dentro del portafolio de productos que tienen
para la protección de cultivos se encuentra un insecticida de categoría toxicológica IV
denominado Citroemulsión, que tiene acción insecticida y acaricida, repelente,
fungistático y cosmético o fitotónico; además un fungicida-acaricida formulado con
polisulfuros solubles de calcio y un lombricompuesto que actúa como un acondicionador
orgánico de suelos (Jardines Sierra, consultado 2013). Esta empresa siente la necesidad
de incursionar en el desarrollo de productos para uso en agricultura a partir de extractos
vegetales aprovechando la biodiversidad de plantas que tenemos en el país, los adelantos
tecnológicos existentes para obtener metabolitos secundarios y considerando el potencial
de la región en la producción de frutas, hortalizas, flores y plantas ornamentales; teniendo
en cuenta también que los mercados son más exigentes y la trazabilidad de los productos
agrícolas está determinando el éxito en su comercialización.
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5. DISEÑO METODOLÓGICO
5.1. Tipo de Vigilancia:
Se llevó a cabo una Vigilancia Tecnológica, es decir, un proceso fundamentado en la
captación, análisis y síntesis de información pública existente relacionada las
formulaciones a base de extractos vegetales para controlar enfermedades en los cultivos
debido a su acción repelente o pesticida, según sea el caso.
5.2. Fuentes Seleccionadas
Bases de Datos para Bibliografía Científica
Para la búsqueda de información relevante y relacionada con las aplicaciones del gas
carbónico en estado supercrítico a nivel industrial se revisaron las siguientes bases de
información científica:
Título: ScienceDirect
Editor: Liderada por Elsevier Science, así como otros editores asociados
Descripción: Es una de las bases de datos multidisciplinares más grandes e importantes
del mundo. La información es de actualización diaria y su motor de
búsqueda posee una de las estructuras mejor organizadas, que permite
realizar búsquedas de documentos por múltiples opciones.
Tipo de
documento:
Ofrece artículos de más de 2.500 revistas indexadas y capítulos de libros
de más de 11.000 libros, todos en formato pdf.
Enlace http://www.sciencedirect.com
Bases de Datos para Patentes
Se llevó a cabo una búsqueda a través de diferentes bases de información para patentes a
nivel nacional e internacional relacionadas con el uso del dióxido de carbono supercrítico
en procesos industriales:
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Título: LATIPAT-ESPACENET
Descripción: Importante acervo de información tecnológica en español y portugués.
Utiliza la plataforma de esp@cenet®.
Tipo de
documento:
Documentos de patentes publicadas por la OMPI, la EPO, la OEPM
Enlace http://lp.espacenet.com
Título: PATENTSCOPE
Descripción: Base de datos de Patentes internacionales
Tipo de
documento:
Base de datos para 30 millones de patentes incluyendo 2.2 millones de
aplicaciones de patentes internacionales publicadas (PCT).
Enlace http://patentscope.wipo.int/search/en/search.jsf
Título: SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO, SIC
Descripción: Base de datos de patentes de invención, patentes PCT y modelos de
utilidad publicados en Colombia.
Tipo de
documento:
Permite realizar la búsqueda de Patentes Colombianas que cumplen con
el criterio de búsqueda, y desde este listado se puede obtener la
información detallada de la Patente.
Enlace http://www.sic.gov.co/
5.3. Métodos y técnicas de vigilancia
El Oriente Antioqueño es una región de bastante crecimiento agrícola e industrial, razón
por la cual es ideal para hacer vigilancia de las tecnologías empleadas en los sectores en
crecimiento que permitan mejorar el rendimiento o la calidad de una producción. Es así
19
como se planteó
vigilar las aplicaciones industriales del gas carbónico supercrítico, para lo cual se siguió la
metodología descrita a continuación:
Se llevó a cabo una planeación estratégica de la vigilancia, donde se definió el
factor crítico a vigilar y los objetivos a alcanzar con la vigilancia. En nuestro caso el
tema de vigilancia se basó en una necesidad puntual del sector agroindustrial para
conocer nuevos productos, técnicas y metodologías que permitan controlar los
ataques de plagas en los cultivos y por ende controlar las enfermedades que éstas
pueden ocasionar.
Se seleccionaron algunas fuentes de búsqueda y ecuaciones de búsqueda a utilizar
en el proceso, con el fin de que la información colectada sea lo más completa y
confiable posible.
Se llevó a cabo la búsqueda de información de donde se partió para el análisis
bibliométrico con más de XXX artículos evaluados y el análisis cienciométrico con
más de 90 patentes revisadas.
Se describen las tendencias en investigación y en desarrollos patentados por
períodos anuales y por categorías temáticas o de aplicación.
Se elaboró una conclusión y algunas recomendaciones basadas en los resultados
de la vigilancia tecnológica.
Se elaboró un informe de vigilancia tecnológica que contiene toda la información
relevante a las aplicaciones de los extractos vegetales con acción repelente o
insecticida.
5.4. Cronograma y Recursos El desarrollo del Informe de Vigilancia tomó alrededor de 200 horas de trabajo discriminadas en tres fases fundamentales: Una fase de planeación que involucró la definición del tema y subtemas a vigilar, los objetivos, la metodología, las fuentes de
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consulta, definición de cronograma y costos. La segunda fase de búsqueda, recopilación y análisis de la información, donde se llevaron a cabo sondeos e identificación de las fuentes y tendencias asociadas con el factor crítico para dar paso a la construcción del informe de vigilancia. En la tercera y última fase de Generación del informe se procedió a organizar la información dando cabida a las conclusiones y recomendaciones. El costo final valorado para el informe de la vigilancia tecnológica fue de 3.000.000 pesos. 5.5. Análisis e Interpretación de los Datos Para comenzar se definieron las ecuaciones de búsqueda a utilizar en las diferentes bases de datos bibliográficos o de patentes. Las ecuaciones se enfocaron a cubrir todos los campos donde los extractos vegetales con acción repelente o insecticida puede tener una aplicación importante. Los resultados de las búsquedas en las bases de datos fueron consignados en tablas de Excel para ser procesadas y analizadas. Se determinaron los principales actores a nivel de investigación y de desarrollos patentados, se compararon resultados según la base de datos analizada y se diseñaron gráficos y tablas para comprender mejor la dinámica en I+D, y en patentes. Con la información obtenida se realizaron comparaciones de producción científica y tecnológica entre los países de las diferentes regiones del mundo y también comparaciones teniendo en cuenta los años de publicación para determinar tendencias de producción por área temática. Se clasificó la información dependiendo de la temática específica con la cual se relacionaba la publicación, al igual que se hizo con respecto a los años. Se identificaron los principales investigadores, inventores, universidades y empresas en el campo de manejo de los extractos vegetales con aplicaciones repelentes o insecticidas. 6. RESULTADOS
6.1. Tendencias en I+D
El análisis de la información bibliométrica nos muestra dos grandes corrientes que vienen procediendo en el campo de investigación de los extractos vegetales con acción repelente o insecticida. La primera está relacionada con la evaluación de productos comerciales o
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ingredientes activos comerciales para verificar efectividad en otro tipo de cultivos o contra otro tipo de insectos, para los cuales no se les ha verificado actividad. El segundo grupo, con una mayor porcentaje de publicaciones, corresponde a la evaluación de novo de la actividad de extractos básicamente orgánicos (etanol, metanol, acetona, hexano, acetato de etilo), basados en tejido vegetativo o reproductivo de las plantas; sobre diferentes estadíos de los insectos. Es de destacar que la acción de los extractos vegetales fue evaluada principalmente sobre cultivos o sobre especies de mosquitos de importancia en salud pública por se transmisores de enfermedades en humanos. Como se puede observar en la Figura 1, el primer grupo cuenta con 29% (10 artículos) revisados desde el año 2009 hasta la fecha en las bases de datos; con una tendencia incremental. El 71% (25 artículos) de las publicaciones corresponde al grupo de los extractos vegetales obtenidos por medio de extracción con solventes orgánicos, que aunque no muestra una tendencia característica, si indica la importancia que ha tenido este tema en los últimos años.
Figura 1. Representación del Número de Publicaciones de las bases de datos desde el año 2009 hasta el
2014. El tamaño de cada círculo representa el número de artículos revisados, que además se indica numéricamente en el centro de cada uno. El color representa la temática a la que pertenece cada tipo de
publicación, indicado además en el lado derecho.
Al hacer un análisis respectivo de los países que más publican en este tema, se pudo encontrar que la India y Brasil son quienes más publican en este campo de estudio (Figura 2). De igual forma se resalta la participación latinoamericana con Colombia, chile y Argentina; y la participación europea y asiática.
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Figura 2. Número de Publicaciones en las bases de datos analizadas según el país de origen de los autores.
A continuación se mencionan algunas publicaciones del presente año, con el tipo de extracto que evaluaron: Extracto Acetónico de las hojas de Clausena anisata: Mukandiwa L, Ahmed A, Eloff JN, Naidoo V. (2013) Isolation of seselin from Clausena anisata (Rutaceae) leaves and its effects on the feeding and development of Lucilia cuprina larvae may explain its use in ethnoveterinary medicine. Journal of Ethnopharmacology, 150 (3): 886-891.
Extracto Etanoico, diclorometanoico y Etanólico de Hojas, Ramas y Semillas de Annona mucosa (Annonaceae): Leandro do Prado Ribeiro, José Djair Vendramim, Keylla Utherdyany Bicalho, Moacir dos Santos Andrade, João Batista Fernandes, Rafael de Andrade Moral, Clarice Garcia Borges Demétrio. (2013) Annona mucosa Jacq. (Annonaceae): A promising source of bioactive compounds against Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). Journal of Stored Products Research, 55: 6-14.
Extracto metabólico de hojas, tallo y corteza de Condalia microphylla (Rhamnaceae) Carlos L. Cespedes, Sofia C. Molina, Evelyn Muñoz, Claudio Lamilla, Julio Alarcon, Sara M. Palacios, Maria C. Carpinella, Jose G. Avila. (2013) The insecticidal, molting disruption and insect growth inhibitory activity of extracts from Condalia microphylla Cav. (Rhamnaceae). Industrial Crops and Products, 42: 78-86.
6.1.1. Patentes
6.1.1.1. Tipología de Patentes según la Clasificación internacional de Patentes
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La Clasificación Internacional de Patentes (CIP), establecida por el Arreglo de Estrasburgo de 1971, constituye un sistema jerárquico de símbolos que no dependen de idioma alguno para la clasificación de las patentes y los modelos de utilidad con arreglo a los distintos sectores de la tecnología a los que pertenecen. El análisis de desarrollos patentados o en proceso de patentamiento publicados según dicha clasificación internacional, mostró cerca de 60 patentes y una tendencia marcada bajó el código A01N, con aproximadamente 65% de las patentes (ver Anexo 1). El código A01N hace referencia a desarrollos enfocados a la conservación de cuerpos humanos o animales o de vegetales o de partes de ellos; biocidas en tanto que sean desinfectantes, pesticidas o herbicidas; productos que atraen o repelen a los animales; y reguladores del crecimiento de los vegetales. En esta categoría podemos encontrar invenciones relacionadas con la formulación de repelentes, insecticidas o pesticidas a base de extractos vegetales; y también se pueden encontrar protocolos de obtención, de almacenamiento y aplicación (Figura 3).
Figura 3. Categorías en las que se pueden clasificar las patentes analizadas. Se muestra en porcentaje de
patentes discriminadas por categoría IPC. El total de patentes evaluadas fue 58.
La segunda categoría más importante, con un porcentaje de patentes alrededor del 10% fue A01M, la cual se enfoca a desarrollos relacionados con la captura o caza de animales, ahuyentadores para animales; y aparatos de destrucción de animales o plantas perjudiciales. Las demás categorías, con porcentajes menores al 5% incluyen:
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A61K: Preparaciones de uso médico, dental o para el aseo; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización. A01C: Plantación; siembra; fertilización. C07C: compuestos acíclicos o carbocíclicos. A61F: Filtros implantables en los vasos sanguíneos; prótesis; dispositivos que mantienen la luz o que evitan el colapso de estructuras tubulares; dispositivos de ortopedia, cura o para la contracepción; fomentación; tratamiento o protección de ojos y oídos; vendajes, apósitos o compresas absorbentes; botiquines de primeros auxilios. B05B: Aparatos de pulverización; aparatos de atomización; toberas o boquillas. B05C: Aparatos para la aplicación de líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general. B27K: Procedimientos, equipos o empleo de sustancias especificas para la impregnación, la coloración, el tinte o el blanqueo de la madera, o para el tratamiento de la madera con líquidos por penetración, no previsto en otro lugar; tratamiento químico o físico del corcho, de la caña, del junco, de la paja o de materiales similares. C05D: Fertilizantes inorgánicos no cubiertos por las subclases C05B, C05C; fertilizantes que producen dióxido de carbono. C09K: Sustancias para aplicaciones no previstas en otro lugar; aplicaciones de sustancias no previstas en otro lugar.
6.1.1.2. PUBLICACIONES A PARTIR DEL AÑO 2000
El análisis de las patentes en el período comprendido entre el año 2000 y el 2013, muestra una tendencia notable hacia el incremento en el número de desarrollos patentados en el campo de los extractos vegetales con aplicaciones como insecticidas o repelentes (Figura 4).
Figura 4. Número de patentes publicadas en el período comprendido entre los años 2000 y 2013.
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La marcada tendencia a incrementar en los últimos años puede estar relacionada con la creceinte necesidad de nuevos productos que permitan controlar las plagas de insectos que cada vez atacan más los cultivos y que son resistentes a plaguicidas tradicionales. Otra alternativa es la necesidad de buscar opciones más limpias y menos dañinas con el ambiente.
6.1.1.3. PRINCIPALES INSTITUCIONES O EMPRESAS PATENTADORAS
El análisis empresarial o de instituciones que más desarrollos patentados tienen en el campo de las aplicaciones de los extractos vegetales con acción repelente o insecticida se listan en la Figura 5, donde se representa el número de patentes que cada uno ha publicado. De esta forma es encontramos que la empresa más influyente es The Andersons Inc. (http://www.andersonsinc.com/), una empresa estadounidense con 4 patentes en el tema y más de 50 años de experiencia en el mercado. La universidad del Estado de Michigan mostró ser el principal centro con desarrollos patentados en esta área (6 patentes con una correspondencia del 10% del total de patentes evaluadas).
Figura 5. Empresas y Universidades que más patentan en el campo de los desarrollos a partir de extractos
vegetales con acción insecticida o repelente.
6.1.1.4. PRINCIPALES INSTITUCIONES O EMPRESAS PATENTADORAS
En la Figura 6 se muestra una lista corta con los principales inventores en el tema de los extractos vegetales con acción insecticida o repelente. Tal y como se puede observar en la figura destacan algunos inventores estadounidenses como por ejemplo Timothy D. Birthisel, quien es autor de patentes con la empresa The Andersons Inc. y con la
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Universidad del Estado de Michigan. En la gráfica también se pueden ver otros inventores que provienen de la República de Corea.
Figura 6. Principales Inventores en el campo de los desarrollos a partir de extractos vegetales con acción
insecticida o repelente.
6.1.1.5. PAÍSES DE PUBLICACIÓN DE LAS PATENTES EVALUADAS
Un análisis por países donde se han publicado las patentes, revela que el 67% (39 patentes) de las publicaciones evaluadas en este estudio fueron publicadas en Estados Unidos, el 9% en España (5 patentes) y el 14% (14 patentes WO) presentó el número de publicación otorgado por la Organización Mundial de Propiedad Intelectual (Figura 7).
Figura 7. Países donde se llevó a cabo la publicación de las Patentes. WO: Patente otorgada por la WIPO
(World Intellectual Property Organization) antes de entrar a la fase de nacionalización.
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A continuación se describen algunas de las invenciones descritas en las bases de datos de patentes con algunas de sus características: Número de Patente US6231865 B1 Nombre de Patente Natural pesticide Año de Publicación 2001 Patentó Safer Gro Laboratories, Inc. Descripción La invención describe un insecticida elaborado a partir de extracto de Ajo y aceites de semillas de algodón y canela, entre otros. Se define la proporción de cada uno de sus componentes. Número de Patente WO2002076217 A1 Nombre de Patente Plant extracts composition contained pesticidal activities
Año de Publicación 2002 Patentó Ahn Young-Joon, Chang Kyu-Sik, Kim Hyun-Cheol, Kim Soon-Il, Kim Young-Soo, Naturobiotech Co Ltd, Park Byeong-Mook Descripción La invención describe un extracto vegetal con actividad pesticida e insecticida obtenido con solventes orgánicos ,a partir de plantas como Illicium vernum, Cocholeria aroracia, Allium sativum y Vrassica juncea Número de Patente US20060182776 A1 Nombre de Patente Sustained release pest control products and their applications Año de Publicación 2006 Patentó Voris Peter V, Cataldo Dominic A, Lipinsky Edward S Descripción La invención describe un método para aplicar una barrera protectora sobre estructuras para prevenir la infiltración de plagas; emplea un sistema polimérico de poliuretano, donde se puede incorporar un repelente como el extracto de pimienta junto con otros agentes protectores.
6.1.1.6. REDES INTERNACIONALES EMPRESARIALES
A nivel internacional existe la alianza “Biopesticide Industry Alliance” con alrededor de 60 empresas adscritas entre las cuales se encuentra Bayer CropScience, Monsanto, Novozymes Biologicals, Syngenta y Valent BioSciences Corporation; solo por hacer mención de algunas. La red busca promover los estándares industriales para los biopesticidas y desarrollar trabajo colaborativo con las autoridades que los regulan, de manera que se promuevan los beneficios como productos sanos y beneficiosos en cada nivel de la cadena de valores. El director ejecutivo es: Bill Stoneman y el link es http://biopesticideindustryalliance.org/ .
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6.1.1.7. MERCADO NACIONAL
En el país existen alrededor de 200 bioinsumos registrados ante el ICA, de éstos solo el 11% corresponde a productos basados en extractos vegetales para el control de plagas y enfermedades en todo tipo de cultivos. El 3.5% son productos a base de la mezcla de extractos de Ají y Ajo; el 1.5% son productos a base de extracto de Sophora spp., el 1% son productos a base de extractos de Ajo, el 1% es a base de extractos de Neem; y el 3% restante corresponde a productos a base de extractos diferentes cada uno como se puede ver en la Tabla 1. TABLA 1. Productos registrados ante el ICA a base de extractos vegetales para el control de Plagas y Enfermedades.
PRODUCTO EMPRESA INGREDIENTE ACTIVO
CAPSICIN PARAFINADO AGRISAN ABONOS SUPERIOR LTDA EXTRACTO VEGETAL DE AJO Y AJI
HIDROLATO DE AJO-AJI AGRISAN ABONOS SUPERIOR LTDA EXTRACTO DE ALISINA Y CAPSICINA
HIDROLATO DE TABACO AGRISAN ABONOS SUPERIOR LTDA EXTRACTO DE NICOTINA
ADN GREEN ADN ADELANTE S.A.S EXTRACTO DE SOPHORA SPP.
ADN MILBE ADN ADELANTE S.A.S EXTRACTO DE SOPHORA SPP.
ADN MITE 1 ADN ADELANTE S.A.S EXTRACTO DE SOPHORA SPP.
TIMOREX GOLD 23,8 A RI R I L L A EXTRACTO DE ARBOL DE TE (MELALEUCA ALTERNIFOLIA)
ELMATAS AGROBIOLOGICOS DEL AJO S.A EXTRACTO DE AJO
FUNGINEITOR AGROBIOLOGICOS DEL AJO S.A EXTRACTO DE AJO Y AJI
PARE ROYALE BAM S.A EXTRACTO DE THYMUS VULGARIS 5,6%, GAULTHERIA
PROCUMBENS 2,3% Y ACIDO ASCORBICO 2,3%
XPLODE BAM S.A EXTRACTO DE AJO Y AJI
QL AGRI 35 SL BASF QUIMICA COLOMBIANA S.A EXTRACTO DE QUILLAY (QUILLAJA SAPONARIA)
BIONEEM BIOTROPICAL S.A EXTRACTO DE NEEM (AZADIRACTA INDICA)
CAPSIALIL® ECOFLORA AGRO S.A.S EXTRACTO DE AJO Y AJI
ECO A-Z ECOFLORA AGRO S.A.S EXTRACTO DE AJO 98% (980 G/L)
ECOSWING ECOFLORA AGRO S.A.S EXTRACTO DE LIMON NO COMESTIBLE (SWINGLEA
GLUTINOSA)
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L' ECOMIX ECOFLORA AGRO S.A.S EXTRACTO DE AJO Y AJI
SINBABOSAS ECOFLORA ECOFLORA AGRO S.A.S EXTRACTO DE PLANTAS DE LA FAMILIA RUBIACEAE
NEEMAZAL 1,2 E.C INSUMOS BIOLOGICOS DE COLOMBIA, IBICOL LTDA EXTRACTO DE SEMILLAS DE NEEM (AZADIRACTA INDICA
SINCOCIN SL MAGRO S.A
ALISIN SAFER AGROBIOLOGICOS LTDA EXTRACTO DE AJO (ALLIUM SATIVUM), EXTRACTO DE AJI
(CAPSICUM
RUTINAL SAFER AGROBIOLOGICOS LTDA EXTRACTO DE RUDA
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6.1.2. Grupos de Investigación Nacionales En Colombia se han logrado identificar algunos grupos de investigación que tienen entre sus líneas de investigación el trabajo con extractos vegetales con actividad insecticida o pesticida. TABLA 2. Grupos de Investigación en Colombia
GRUPO DE INVESTIGACIÓN
UNIVERSIDAD DIRECTOR LÍNEAS U OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN
Manejo integrado de plagas- Disciplina de
Entomología
Centro Nacional De
Investigaciones De Café
Pablo Benavides Machado
Control cultural de insectos plaga en la caficultura.
Control etológico de insectos plaga en la caficultura.
Control químico y tecnologías de aspersión en el manejo de insectos plaga en la caficultura.
Estudios Bioquímicos, producción y formulación de Biopesticidas.
Enemigos naturales para el control de insectos plaga en la caficultura.
Entomopatógemos para el control biológico de insectos plaga en la caficultura
Grupo de Biotecnologia y Productos Naturales
Universidad Tecnológica de
Pereira
Jaime Niño Osorio
Oscar Marino Mosquera Martínez
Actividad biológica de extractos de plantas mediante el empleo de diferentes bioensayos.
Laboratorio de Productos Naturales
Vegetales
Universidad Nacional de
Colombia, Sede Bogotá
Luis Enrique Cuca Suárez
Solución de problemas nacionales sanitarios y agrícolas.
Explorar nuestra biodiversidad desde los puntos de vista químico y biológico.
Extraer, purificar y elucidar estructuras de metabolitos secundarios fijos y volátiles.
Actividad biológica antioxidante, leishmanicida, antimalárica, antituberculosa, insecticida, antifúngica, antimicrobiana contra algunas bacterias Gram(+) y Gram(-),
y citotóxica.
Instituto Colombiano de Medicina Tropical
“Antonio Roldán Betancurt” ICMT-CES
Universidad CES de Medellín Enfermedades infecciosas, principalmente tropicales, definidas en las siguientes líneas:
• Leishmaniasis, Chagas, Parasitosis Intestinales, Salmonelosis, Lepra, Tuberculosis, Malaria, Brucelosis, Dengue, Leptospirosis, Entomología Medica
31
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El campo de aplicaciones de los extractos vegetales con acción repelente o insecticida está en bastante auge actualmente, aún más por todos los movimientos ambientalistas y ecologistas de protección del medio ambiente, asi como por como los cambios culturales que han llevado a los cultivos y alimentos orgánicos. De esta forma, el uso de productos de base biológica plantean una alternativa novedosa y al mismo tiempo “verde”, que se ve reflejada por el incremento en los últimos 5 años a nivel de investigación y en desarrollos patentados, de productos a base de material vegetal para tratar enfermedades y plagas que se venían tratando con químicos, muchos sintéticos, y además peligrosos para la biodiversidad y la salud. Es interesante ver como las universidades y algunas empresas marcan la diferencia a la hora de mostrar nuevos desarrollos desde la investigación hasta los protegidos por patentes. Se destacan la India y China como los principales investigadores en este campo de Asia; Iran destaca por el Medio Oriente; Egipto y Sudáfrico destacan por África; Reino unido por Europa; Estados Unidos por Norte América y Brasil por Sur América. Sin embargo, hay que resaltar la fuerza del mercado estadounidense y español, ya que marcan un punto importante a la hora de querer proteger un desarrollo para poder explotarlo comercialmente; pues bien se podría decir que el mercado de Estados Unidos es la puerta de entrada al resto de América, y que el mercado de España puede actuar como una puerta hacia Europa. Desde este punto de vista se pueden visualizar mercados internacionales potenciales; al igual que la implementación de redes de conocimiento y apoyo que puedan potenciar los mercados. Si nos fijamos en nuestro mercado nacional, podemos ver que el sector agrícola es un punto clave en el desarrollo y crecimiento económico del país. Un ejemplo de esto es el dinamismo que muestra, tanto desde el punto de vista de producción (exportación, importación, venta interna), como desde el punto de vista de todo lo que está antes de la producción, que es allí donde entran las empresas productoras de bioinsumos o biopesticidas. Si bien no son muchas las empresas que están trabajando la producción de extractos vegetales con fines insecticidas o controladores de plagas (< de 15), si se está trabajando bastante el tema de usar el Ajo y el Ají como fuentes de compuestos bioactivos con acción repelente o insecticida, motivo por el cual se recomienda que en caso de trabajar productos de base similar, se trate de incorporar características diferenciadoras que marquen nuevos estándares en el mercado y no que dejen hundir los productos en el mar de “los genéricos”.
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88.. AANNEEXXOOSS
Anexo 1. Patentes bajo el código A01N
El código A01N se utiliza para clasificar las invenciones que posean las siguientes características: Conservación de cuerpos humanos o animales o de vegetales o de partes de ellos; biocidas en tanto que sean desinfectantes, pesticidas o herbicidas; productos que atraen o repelen a los animales; y reguladores del crecimiento de los vegetales.
TÍTULO FECHA DE PUBLICACIÓN
NÚMERO DE PUBLICACIÓN
PÁIS DE PUBLICACIÓN
PATENTADOR INVENTOR
Spreader apparatus for sand based formulations
16/12/2010 WO2010144919A1 WO AGRAQUEST, INC. JIMENEZ, DESMOND JANSSEN, GISELLE LONG, DENNIS HIGHLAND, BRETT LU, TARA BUENO, GERARDO
Composition and method for protecting agricultural crops and/or agricultural products
21/03/2013 WO2013039937A1 WO AGRAQUEST, INC. JIMENEZ, DESMOND, RITO JOO, DANIEL, M. MARGOLIS, JONATHAN, S.
Process of its application against lepidopteran insects using albizzia lebbeck plant extract and bacilus thuriengiensis delta-endotoxin
24/10/2012 EP2514316A1 EP BASF SE TARANTA, CLAUDE BORK, THOMAS MEIER, WOLFGANG WILHELM, RONALD BRATZ, MATTHIAS HOLMES, KEITH A. CAZENEUVE, ERIC OLOUMI-SADEGHI, HASSAN
Method for admixing plant essential oils to coatings for the purpose of repelling insects
12/12/2013 US20130331462A1 US Bayer CropScience LP
Dihydronepetalactams and n-substituted derivatives thereof
26/07/2011 US7985432 US Bioniche Life Sciences, Inc. BAKER; JOHN D. ARNASON; JOHN T. MCRAE; CALUM WADE; JOSE M. ALKEMADE; STANLEY J.
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Nepetalactams and n-substituted derivatives thereof
21/03/2013 US20130071498A1 US Board of Trustees of Michigan State University
GOKCE AYHAN WHALON MARK E DEMIRTAS IBRAHIM GOREN NEZHUN
Garlic processing 01/10/2009 US20090246302A1 US COUNCIL OF SCIENTIFIC & INDUSTRIAL RESEARCH
PATHIPATI; USHA R. PETA; DEVANAND
Agents for control of codling moth in fruit orchards
06/07/2006 WO06072037A1 WO E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
SCIALDONE, MARK, A. LIAUW, ANN, Y.
Low toxicity insecticides 06/07/2006 WO06072039A1 WO E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
SCIALDONE, MARK, A. LIAUW, ANN, Y.
Insect and disease control 04/02/2010 US20100028293A1 US Efal Chemical Industries Ltd.|Yissum Research Industries Development Company of the Hebrew University of Jerusalem
SHOSEYOV; ODED WEI; SHU FLUKSMAN; ISRAEL
Control of insect pests 08/09/2000 WO0051433A1 WO HEDLEY TECHNOLOGIES INC. KORUNIC, ZLATKO ORMESHER, J., PETER
Repellent formulation 29/10/2013 US8568800 US Hurstwell Pty Ltd TUMBERS, NEIL
Insect debilitation and eradication composition and method
05/12/2013 US20130323338A1 US INNOVATE AG PTY LIMITED MENSAH ROBERT
Plant volatiles based on r-curcumene 27/12/2007 WO2007148105A2 WO INSECT SOLUTIONS LIMITED BARBIER, PAUL, ANTHONY ASTON, HELEN
Internal liquid composition contained as internal liquid in a releasing container and releasing container product
12/04/2012 US20120087889A1 US KEYGENE N.V. BLEEKER; PETRONELLA MARTINA AMENT; KAI DIERGAARDE; PAUL JOHAN DE BOTH; MICHIEL THEODOOR JAN SCHUURINK; ROBERT CORNELIS
Edible plant extract based insecticidal composition
13/03/2012 US8133921 US MCPARTLAND TOR MCPARTLAND; TOR
Spreader based fungicides 14/05/2009 US20090120339A1 US Michigan State University DETWEILER; A. RONALD DYKEMA; NANCY M. VARGAS, JR.; JOSEPH M.
34
Sand based fungicides and spreader apparatus for top dressing compositions
16/07/2009 US20090181849A1 US Michigan State University|The Andersons, Inc.
DETWEILER; A. RONALD DYKEMA; NANCY M. VARGAS, JR.; JOSEPH M. BIRTHISEL; TIMOTHY D.
Agricultural chemical containing top dressing composition and process for use thereof
22/11/2011 US8062674 US MOHAMMADI FEREIDOON MOHAMMADI; FEREIDOON
Organic pesticide and method of use 03/10/2002 WO02076217A1 WO NATUROBIOTECH CO., LTD. CHANG, KYU-SIK AHN, YOUNG-JOON KIM, YOUNG-SOO PARK, BYEONG-MOOK KIM, HYUN-CHEOL KIM, SOON-IL
Plant extracts composition contained pesticidal activities
02/04/2008 EP1216617B1 EP Naturobiotech Co., Ltd. AHN, YOUNG-JOON KIM, YOUNG-SOO KIM, SOON-IL KIM, HYUN-KYUNG
Composition with acaricidal activity derived from plants
16/05/2012 EP1852428B1 EP NIHON NOHYAKU CO., LTD. UMETANI, KUNIHISA C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. SHIMAOKA, TAKASHI C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. YAMAGUCHI, MINORU C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. ODA, MASATSUGU C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. KYOMURA, NOBUO C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. TAKEMOTO, TSUYOSHI C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD. KIKUTAKE, KAZUHIKO C/O NIHON NOHYAKU CO., LTD.
35
4-cyclopropyl-1,2,3-thiadiazole compound, agrohorticultural plant disease controlling agent and method of using the same
09/10/2001 US6300324 US PARTELOW SCOTT E PARTELOW; SCOTT E.
Composition for repelling ticks 24/12/2009 US20090318293A1 US PLANT IMPACT PLC MARKS; DAVID
Agricultural composition 15/05/2001 US6231865 US Safer Gro Laboratories, Inc. HSU; HSINHUNG JOHN ZHOU; JIAN CHANG; CHUN-HUA LILY
Combustible mosquito coil or stick 06/03/2002 EP1183948A1 EP SHIONOGI & CO., LTD. KUME, RYUICHI, SHIONOGI & CO., LTD. MIYAZAKI, HIROMI, SHIONOGI & CO., LTD. INADA, MITSUAKI, SHIONOGI & CO., LTD.
Segmented insect control mat 09/03/2006 WO06024523A1 WO SYNGENTA PARTICIPATION AG
O'SULLIVAN, ANTHONY, CORNELIUS LUTZ, WILLIAM JEANGUENAT, ANDRÚ ROBSON, MICHAEL, J. SMITH, STEVE
Natural pesticide 06/12/2007 US20070280981A1 US The Andersons, Inc. BIRTHISEL; TIMOTHY D.
Method for treating wood with a metal-containing treating agent and wood treated thereby
16/07/2013 US8486430 US The Andersons, Inc. JOHNSTON; MATTHEW G. LYNCH; JAMES R. BIRTHISEL; TIMOTHY D.
Strobilurin fungicide composition reduced in chemical damage
24/05/2012 US20120128648A1 US THE ENERGY AND RESOURCES INSTITUTE (TERI)
KAUSHIK; NUTAN
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Attractant compositions for weevils of the genus otiorhynchus and uses thereof
04/08/2011 WO2011092600A2 WO UNIVERSITY OF THE WEST INDIES, A REGIONAL INSTITUTION, ESTABLISHED BY ROYAL CHARTER
YEE, TREVOR, HERBERT WATSON, CHARAH, TABETHA GARRAWAY, ERIC ROBINSON, DWIGHT GARCIA, NEMOI NASTASSIA, SRI
Phthalamide derivatives for use as insecticides 20/09/2001 WO0167868A2 WO URGEL DELISLE & ASSOCI╔S INC.
CHIASSON, HÚLÞNE
Adherent biologically active ingredient carrier granule
02/11/2000 WO0064265A2 WO WILKINSON, John, Alfred WILKINSON JOHN ALFRED
Adjustable density, partially water-dispersible carrier for active agents
01/05/2003 US20030082244A1 US YOSHIDA SHINJI|IGARASHI AKIRA
YOSHIDA, SHINJI IGARASHI, AKIRA
Soil adherent pellet and active agent delivery with same
10/08/2006 US20060177472A1 US TOMIOKA; TOSHIKAZU
Novel biopesticide compositions and method for isolation and characterization of same
17/08/2006 US20060182776A1 US VORIS; PETER VAN CATALDO; DOMINIC A. LIPINSKY; EDWARD S.
Method of dispensing volatile and soluble substances and a device for use therein
31/05/2007 US20070122437A1 US HOUGARD; JEAN-MARC PENNETIER; CEDRIC
37
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