DE3338689A1 - Verwendung von uronsaeuren und/oder deren derivaten - Google Patents
Verwendung von uronsaeuren und/oder deren derivatenInfo
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Description
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- Verwendung von Uronsäuren
- und/oder deren Derivaten und/oder deren Derivaten Schadstoffe in Luft und Boden beeinträchtigen offenbar die wesentlichen Funktionen des Pflanzenaufbaus und Pflanzen stoffwechsels, so daß es durch Schadstoffeinwirkungen, wie relativ hohe Konzentrationen an Schwefeldioxid, Stickoxiden oder Ozon in der Luft zu Pflanzenvergiftungssymptomen kommt, die den Pflanzenwuchs stören. Anzeichen hierfür sind eine Wachstumshemmung, insbesondere in den Baumkronen und den stammnahen Asten. Äste und Stamm zeigen bizarre Verkrümmungen, spärliche Neutriebe, Farbstoffverlust und schwächere Äste. Aufwärtsstrebende Äste sinken nach unten, Wildwuchs entsteht, Nadeln und Blätter verb färben sich vorzeitig und fallen zu früh ab. Die Pflanzen werden anfällig gegen Schädlinge, wie Pilze und Insekten, da ihre Widerstandsfähigkeit gegen solche Schädlinge abgenommen hat. Eine typische Erscheinung solcher Pflanzenvergiftungen durch Schadstoffeinwirkung ist das insbesondere in der Nähe von Industriegebieten und Großfeuerungsanlagen auftretende Waldsterben.
- Der Mechanismus der Schadstoffeinwirkung auf die Pflanze ist bislang noch nicht geklärt, während man eine Reihe von Schadstoffquellen kennt. In jüngster Zeit wurde durch gesetzliche Bestimmungen versucht, die Schadstoffentwicklung zu reduzieren. Zum Tragen kommen die gesetzlichen Bestimmungen aber erst in etlichen Jahren, in welcher Zeit die Pflanzenschädigungen weiter fortschreiten. Außerdem sind große Teile des Waldes bereits so stark angegriffen, daß ohne wirkungsvolle Regenerierungsmaßnahmen selbst bei Reduzierung der Schadstoffeinwirkung in der Zukunft mit einem Abgang eines wesentlichen Teils der angegriffenen Bäume gerechnet werden muß.
- Wirksame Mittel zur Regenerierung der der Schadstoffe angegriffenen Pflanzen und zur prophylaktischen Behandlung der Pflanzen gegen die durch Schadstoffeinwirkung hervorgerufenen Symptome sind bisher nicht bekannt.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, Mittel zur prophylaktischen und/oder curativen Kompensation von Schadstoffeinwirkungen zu bekommen, um künftige Pflanzenschädigungen durch Umweltbelastungen weitgehend zu reduzieren und bereits durch Schadstoffe geschädigte Pflanzen zu regenerieren.
- Überraschenderweise wurde gefunden, daß zur Kompensation von Schadstoffwirkungen und zur Wachstumsförderung bei Pflanzen Uronsäuren und/oder deren Derivate verwendet werden können.
- Uronsäuren kommen in der belebten Natur, wie in Faser- und Schleimstoffen, wie Harzen und Pflanzen vor. Sie sind organische Säuren, die sich von Sacchariden durch Oxidation der endständigen, primären Alkoholgruppen, - CH2OH, herleiten.
- Besonders bevorzugt sind die solchermaßen oxidierten Derivate von Monosacchariden, besonders von Hexosen, wie Glucuronsäure, Galacturonsäure oder Mannuronsäure, doch kommen ebenfalls auch andere Uronsäuren, wie Hyaluronsäure, in Betracht.
- Entsprechend der obigen Definition besitzt somit die Glucuronsäure die Formel Diese wird in der Leber durch Oxidation von Glucose gebildet und führt durch chemische Bindung an schädlich wirkende Stoffwechselprodukte im Säugetierorganismus unter Bildung von Glucuroniden zu einer beschleunigten Ausscheidung dieser Stoffwechselprodukte durch die Nieren. Als körpereigener Stoff ist die Glucuronsäure ungiftig, und auch bezüglich anderer Uronsäuren sind keine toxischen Wirkungen bekannt.
- Besonders bevorzugt bei der erfindungsgemäßen Verwendung ist die Glucuronsäure, besonders D-Glucuronsäure, oder ein Derivat derselben, wie insbesondere Glucurono-.-lacton.
- Die Wirkung von Uronsäuren und deren Derivaten in verschiedener Hinsicht auf den Säugetierorganismus ist bekannt. Weiterhin ist bekannt, daß Uronsäuren antimikrobielle Eigenschaften besitzen. Eine Wirkung auf den Pflanzenstoffwechsel, die Regenerationsfähigkeit von Pflanzen und das Pflanzenwachstum sind jedoch bisher unbekannt.
- Als Derivate der Uronsäure sind vornehmlich die entsprechende Lactone zu nennen. Andere Derivate, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind die Säureamide, wie Glucuronsäureamid, Glacturonsäureamid oder Mannuronsäureamid, sowie die Salze und Ester dieser Säuren. Als Salze kommen all jene in Betracht, deren Kationen eine schädliche Wirkung auf die Pflanze ausüben, wie Alkalisalze, Erdalkalisalze, Eisen-oder Kupfersalze. Über die Verwendung der Salze der Uronsäuren können der Pflanze gleichzeitig wichtige Spurenelemente zugeführt werden.
- Als Ester der Säuren kommen solche beliebiger esterbildende Alkohole in Betracht, wie insbesondere die Ester einwertiger Alkohole mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere der Athylester. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen aber sind die freien Säuren, Lactone und Salze bevorzugt.
- Bei der erfindungsgemäßen Verwendung können die Uronsäuren oder deren Derivate als Trockensubstanz im Pflanzenbereich auf den Boden gestreut werden, wo sie durch Regenwasser gelöst zu dem Wurzelsystem der Pflanze gelangen. Bevorzugt ist es aber, die Uronsäuren oder deren Derivate in wässriger Lösung oder Suspension zu verwenden und mit dieser die Pflanzen zu besprühen oder im Wurzelbereich zu gießen. Vorzugsweise werden die Uronsäuren und deren Derivate durch das Wurzelsystem von der Pflanze aufgenommen.
- Mit den erfindungsgemäß verwendeten Uronsäuren und deren Derivaten, insbesondere Glucuronsäure und/oder Glucurono- r -lacton, wird die durch Schadstoffeinwirkung verursachte Schädigung der Pflanze je nach Stärke der Schädigung in wenigen Wochen zum Stillstand gebracht, und sodann setzt eine Regenerierung der Pfanze ein. Hängende Äste richten sich wieder auf, es kommt zu neuen Trieben mit Nadeln oder Blättern, stammnähe Äste werden wieder benadelt, an bereits nadellosen Ästen entstehen neue Triebe, braune Nadeln beginnen wieder grün zu werden, die Nadelgröße nimmt im Vergleich zu den vorausgehenden Jahren um ein Drittel zu. Die Nadeln bekommen ein wachsglänzendes Aussehen. Das Größen-und Breitenwachstum der Pflanze bekommt einen deutlichen Zuwachs. Flechten an Stamm und Ästen verschwinden und treten nicht mehr auf. Dies zeigt, daß die Pflanze ihre Widerstandskraft gegen Pflanzenschädlinge zurückerlangt hat.
- Je nach Pflanzenart und Pflanzengröße ist die zu verwendende Tagesdosis unterschiedlich zu bemessen. Eine bevorzugte Tagesdosis liegt bei 0,5 bis 5 g je Pflanze. Beispielsweise erhalten 5 m hohe Bäume täglich 1 g Glucuronsäure oder Glucurono- -lacton.
- Die in wässriger Lösung zu verwendende Konzentration liegt zweckmäßig bei 0,01 bis 1,0 Gew.-%. Beispielsweise erwies sich eine Lösung von 1 g Glucuronsäure oder deren Lacton in 10 1 Leitungswasser als brauchbar. Bei stärkeren Schädigungen können die Konzentrationen im oberen Teil des genannten Bereiches liegen. In jedem Fall aber ist ersichtlich, daß die Wirkung der Uronsäuren oder deren Derivaten bei der erfindungsgemäßen Verwendung auf die Pflanzenregenerierung und das Pflanzenwachstum selbst bei Konzentrationen deutlich in Erscheinung treten, die bisher bei diesen Verbindungen keinerlei Wirkung, insbesondere keine antimikrobielle Wirkung und keine Hemmung der /3-Glucuronidase ergaben. Abgesehen davon, daß der Effekt der Uronsäuren und deren Derivate auf den Pflanzenstoffwechsel und das Pflanzenwachstum überhaupt überraschend ist, ist darüberhinaus besonders überraschend, daß die Wirkung mit solch kleinen, wie den oben angegebenen Konzentration eintritt.
- Besonders günstig ist es, die Uronsäuren oder deren Derivate in Kombination mit anorganischen Salzen, die essentiell für das Pflanzenwachstum sind, und/oder mit organischen Düngemitteln oder Zucker zu verwenden. Diese Kombinationen ergeben einen synergistischen Effekt, der zu einer überraschenden Steigerung der Wirkung der Uronsäuren und deren Derivaten führt und damit deren Konzentration weiter vermindern läßt. Bestimmte Mikroorganismen im Boden können die Zucker wahrscheinlich in Uronsäuren umwandeln.
- Als anorganische Salze kommen beispielsweise Magnesium-, Kalium-, Kalzium-, Eisen- oder Kupfersalze sowie Phosphate in Betracht. Zweckmäßig liegt das Gewichtsverhältnis von Uronsäuren oder deren Derivaten zu solchen anorganischen Salzen im Bereich von 1:0,1 bis 500, vorzugsweise im Bereich von 1:0,5 bis 50.
- Als organische Düngemittel, die zweckmäßig in Verbindung mit den Uronsäuren oder deren Derivaten eingesetzt werden, kommen beispielsweise Huminsäure, Fumarsäure, kleingehäckselte Baumrinde, Algen, Kaffeesatz, Guano und Regenwürmermist in Betracht. Zweckmäßig ist es, ein Gewichtsverhältnis von Uronsäuren oder deren Derivaten zu solchen organischen Düngemitteln bzw. Zuckern im Bereich von 1:10 bis 2500, vorzugsweise im Bereich von 1:100 bis 1000 zu wählen. Als Zucker kann beispielsweise Glucose verwendet werden.
- Die beanspruchte Verwendung dient selbstverständlich nicht nur der Wiederbelebung oder Regenerierung bereits geschädigter Pflanzen, sondern auchder vorbeugenden Schädigungsbekämpfung sowie der Wachstumsförderung gesunder Pflanzen.
- Beispielsweise wurde beobachtet, daß Pappeln innerhalb von 6 Monaten bei einer Behandlung mit 1 g Glucurono- t-lacton in 10 1 Wasser pro Tag eine Größe erreichten, die unbehandelte Pappeln erst nach 1 1/2 Jahren erreichten. Ähnliche Feststellungen wurden bei der Behandlung von Akazien, aber auch von Topfpflanzen, wie Geranien, gemacht.
- Beispiel Eine Behandlungslösung wurde durch Auflösen von 1,0 g Glucurono- t-lacton in 10 1 Leitungswasser hergestellt. Dieser Lösung wurden 0,5 g Magnesium-, Kalium- und Kalziumchlorid sowie 0,5 g Huminsäure und Fumarsäure zugesetzt.
- Geschädigte Bäume von über 5 m Höhe wurden täglich mit diesen 1-0 1 der Behandlungslösung gegossen.
- Bei anderen Bäumen dieses Zustandes wurden wöchentlich einmal im Wurzelbereich ein bis zwei Handvoll organisches Düngemittel, wie Regenwürmermist als Piton der Firma Voorschoten, Niederlande, Guano oder feingehäckselte Baumrinde mit jeweils einem Gehalt von 0,1 bis 0,2 g (pro Handvoll) festen Glucurono- -lactonpulvers aufgestreut. Diese Mischung gelange durch Regenwasser oder in Trockenperioden durch Befeuchten des Bodens zu den Pflanzenwurzeln.
- In beiden Fällen wurden im Vergleich mit unbehandelten Bäumen des gleichen Zustandes die Äste tragfähiger und im letzten Drittel ihrer Länge kräftiger aufgerichtet. Größe- und Breitenwachstum erfolgte früher, es trat ein deutlicher Regressionsstop ein. Es entstanden zahlreiche und kräftige neue Triebe, die am Stamm und. den Ästen vorhandenen Flechten verschwanden.
Claims (9)
- Dr. Valentin Köhler, 8702 Gerbrunn, Gieshügeler Str. 65 Julian Köhler, 8721 Schwebheim, Karl-Oppel-Str. 10 Franz Leo Seignette, NL-Beverwijk, Warande 3 NL-Beverwijk, Warande 3 Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten und/oder deren Derivaten Patentansprüche 1. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten zur Kompensation von Schadstoffwirkungen und zur Wachstumsförderung bei Pflanzen.
- 2. Verwendung von Glucuronsäure und/oder Glucurono- 9-lacton nach Anspruch 1.
- 3. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten in wässriger Lösung nach Anspruch 1 und 2.
- 4. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten nach Anspruch 3 in einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 Gew.-%.
- 5. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten nach Anspruch 1 bis 4 in einer Tagesdosis von 0,5 bis 5 g je Pflanze.
- 6. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten zusammen mit für das Pflanzenwachstum essentiellen anorganischen Salzen nach Anspruch 1 bis 5.
- 7. Verwendung nach Anspruch 6 in einem Gewichtsverhältnis von Uronsäuren bzw. deren Derivaten zu anorganischen Salzen von 1:0,1 bis 500, vorzugsweise von 1:0,5 bis 50.
- 8. Verwendung von Uronsäuren und/oder deren Derivaten zusammen mit einem organischen Pflanzendünqemittel oder einem Zucker nach Anspruch 1 bis 7.
- 9. Verwendung nach Anspruch 8 in einem Gewichtsverhältnis von Uronsäuren bzw. deren Derivaten zu organischem Düngemittel bzw. Zucker von 1:10 bis 2500, vorzugsweise von 1:100 bis 1000.
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| DE (1) | DE3338689A1 (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0264500A3 (de) * | 1986-10-14 | 1989-11-23 | Albin D. Lengyel | Verfahren zum Schutz von Pflanzen vor saurer Luftverschmutzung |
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-
1983
- 1983-10-25 DE DE19833338689 patent/DE3338689A1/de not_active Withdrawn
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| WO2001000025A1 (fr) * | 1999-06-25 | 2001-01-04 | Central National De La Recherche Scientifique | Utilisation de polysaccharides et d'oligosaccharides glycuroniques en tant que produits phytosanitaires et/ou fertilisants |
| US7112555B1 (en) | 1999-06-25 | 2006-09-26 | Centre National De La Recherche Scientifique | Use of glycuronic polysaccharides and oligosaccharides as phytosanitary products and/or fertiliser |
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