包含天然来源的挥发性有机化合物的杀真菌和杀细菌的组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有抗真菌活性和抗细菌活性的组合物，其包含从植物和微生物中获得的挥发性有机化合物（VOC），其中所述VOC是C4-C12脂肪醇或环状的醇类或苯酚衍生的化合物、或萜烯衍生的化合物、以及它们的衍生物和混合物。此外，本发明同样涉及所述组合物在保护农作物方面、在收获后处理方面、在食品贮藏方面和在设备和仪器的消毒方面的用途。
【专利说明】包含天然来源的挥发性有机化合物的杀真菌和杀细菌的组
合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及包含从植物和微生物中获得的挥发性有机化合物(VOC)的具有杀真菌活性和杀细菌活性的组合物，其中VOC是4至12之间碳原子的脂肪醇如2-乙基-1-己醇、3-壬醇、1-辛烯-3-醇、己醇、3-甲基-1- 丁醇、异丁醇、3-辛醇、(Z) -3-己烯-1-醇、1-戊烯-3-醇、乙醇、它们的异构体、衍生物和混合物，以及环状的醇类如薄荷醇或从酚类如苯乙醇、苯甲醇、2，4- 二-叔丁基苯酚衍生的化合物、它们的异构体、衍生物和混合物，或从萜烯衍生的化合物如异冰片、2-甲基异冰片、2-降冰片烧醇、石竹烯(cariophyllene)、马览铃烯(aristolene)、α -香朽1檬烯、萘、α -绿叶烯、月桂烯(myrcene)、a_水芳:烯和b_水疗烯、柠檬烯、沉香醇、香芹酚、百里香酚、樟脑萜、香叶醇、橙花醇、和它们的衍生物以及混合物。本发明也涉及这些组合物在农作物的保护方面、在收获后处理方面、在粮食(食品)的储存方面和在设备和仪器的消毒方面的用途。
【背景技术】
[0002]真菌和细菌感染收获后产品和食品一般引起相当大的经济损失(Prusky, D., Kolattukudy,P.E.(2007)Cross talk between hosts and fungus inpost-harvest situations and its effect on symptom development.1n FoodMycology: a multifaceted approach to fungi and food.J.Dijksterhuis andR.A.Samson, editors.CRC Press, BocaRatonj 3-25),它们是引起以下两者的原因:损失产品的商业价值和产生对人类和动物是有害的真菌毒素(微生物毒素，微毒素，microtoxins)。
.[0003]收获后通常使用化学药品来控制真菌和细菌的生长。然而，应用传统的杀真菌和杀细菌的化合物产生了一系列问题，如出现耐药性(Brent，K.J.，Hollomonj D.W.(2007)Fungicide resistance: the assessment of risk.FRAC Monograph N0.1 (2ndedition)，Croplife International, Brussels, Belgium)或粮食中的农药残留，因此在法律规章方面变得越来越受限制。由于所有这些问题，需要开发具有涉及快速并有效消除的作用方式的具有抗真菌和抗微生物活性的有效的产品，它们对人类和环境也是无害的。
[0004]已经研究了土壤的抗菌作用数十年。大多数自然的土壤抑制真菌的萌发和生长，此现象称为抑真菌作用。已知抑真菌作用的强度取决于土壤的物理和化学性质和其微生物种群(Alabouvette，C.(1999)Fusarium wilt suppressive soils:an example of diseasesuppressive soils.Australas.Plant Pathol.28:57_64and Toyota K.et al.(1996)Microbiological factors affecting colonisation of soil aggregates by Fusariumoxysporum f.sp.raphani, Soil Biol.Biochem.28:1513-1521)。土壤微生物基本上以两种方式带来抑真菌作用:1)强势竞争土壤中的稀缺营养物和2)存在微生物来源的抗真菌化合物，许多抗真菌化合物是挥发性有机化合物(VOC) (Insamj H.，Seewaldj M.S.A.，(2010)Volatile organic compounds (VOCs) in soils.Biol.Fertil.Soils.46:199-213)。[0005]在本领域中已知存在一些产生具有抗菌特性的VOC的真菌，如真菌Muscodoralbus (—种内生真菌)，其产生对于对人类和植物是致病性的各种种类的真菌和细菌致死的 VOC 的混合物(Strobel, G.A.，(2006)Muscodor albus and its biological promise.J.1nd.Microbiol.Biotechno1.33:514-522)。
[0006]由于它们的天然来源的VOC对于应用至农作物、在收获后处理方面、在粮食的贮藏方面和在设备和仪器的消毒方面是非常吸引人的，因为它们具有抗真菌和抗细菌活性同时对人类和环境是无害的。
【发明内容】
[0007]在广泛研究之后本 申请人:出乎意料地发现从对于植物和水果是致病性的微生物如灰葡萄孢菌(葡萄灰霉菌，Botrytis cinerea)、指状青霉菌(Penicillium digitarum)、尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)或总状毛霉菌(Mucor racemosus)的培养物中分离的、或者从植物和水果中直接分离的一些V0C，具有抑制真菌和细菌生长的活性。
【具体实施方式】
[0008]因此本发明的目的是提供具有抗真菌和抗细菌活性的组合物，该组合物包含从植物或微生物中分离的天然来源的挥发性有机化合物，其中所述挥发性有机化合物选自具有4至12之间碳原子的脂肪醇如2-乙基-1-己醇、3-壬醇、1-辛烯-3-醇、己醇、3-甲基-1- 丁醇、异丁醇、3-辛醇、(Z) -3-己烯-1-醇、1-戊烯-3-醇、乙醇，它们的异构体、衍生物和混合物，以及环状醇类如薄荷醇或从酚类衍生的化合物如苯乙醇、苯甲醇、2，4- 二叔丁基苯酚、它们的异构体、衍生物和混合物，或从萜烯衍生的化合物如异冰片、2-甲基异冰片、2-降冰片烷醇、石竹烯、马兜铃`烯、α-香柠檬烯、萘、α-绿叶烯、月桂烯、a-水芹烯和b_水芹烯、柠檬烯、沉香醇、香芹酚、百里香酚、樟脑萜、香叶醇、橙花醇，以及它们的衍生物和混合物。此外，本发明的另一个目标是提供这些组合物在农作物保护方面、在收获后处理方面、在粮食的贮藏方面和在设备及仪器的消毒方面的用途。在根据本发明的组合物中存在的天然来源的VOC的量是至少2mg/Ls气。
[0009]根据本发明的组合物的一个优势是由于在室温下它们的天然VOC是挥发性的，因此一旦将该产品从已经进行了杀真菌/杀细菌处理的设备中移出，它们迅速消散并且在处理后的产品上几乎无残留。根据本发明的组合物可以因此优选以气态形式存在。然而该组合物也可以以液态形式存在如悬浮液、分散液、乳液、喷雾剂或任何其它类型的混合物，其随着时间推移保持稳定，或者可以将其加入塑料或天然聚合物、蜡或任何载体中，其中该组合物随着时间推移保持稳定。
[0010]根据本发明的组合物落在接触式控制植物病害的产品的组中，即通过接触来发生抗真菌疾病和/或细菌疾病的保护的性质，由于该组合物保留在植物或水果的不同部位的表面上，在外面保护它抵抗真菌和细菌的外部攻击。
[0011]除此以外，可以使用根据本发明的控制植物病害的组合物的本身，或者可以用于配制进一步包含在本领域中使用的不同的添加剂如表面活化剂、聚合物、碱化剂和PH控制齐U、尤其是在配制在农业生产中使用的许多其它添加剂。
[0012]根据本发明的杀真菌的组合物可以进一步包含肥料，该肥料可以选自包括包含氮和/或磷如尿素、三聚氰胺、六亚甲基四胺(hexamine)、双氰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺硝酸盐、亚磷酸三乙酯等或其混合物的化合物的组中。
[0013]根据本发明的组合物还可以包含在农业中使用的具有化学活性和/或生物学活性的任何化合物或产品，如除草剂、杀虫剂、植物生长调节剂等、或它们的混合物。
[0014]参考各种实施例在下文中更加详细的描述本发明。然而这些实施例并不意在限制本发明的技术范围。
[0015]实施例
[0016]实施例1.鉴定由致病性真菌产生的挥发性有机化合物(V0C)。
[0017]通过固相微萃取(SPME)从对植物和水果是致病性的各种真菌如灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、指状青霉菌(Penicillium digitarum)、尖键抱菌(Fusariumoxysporum)或总状毛霉菌(Mucor racemosus)的96小时培养物中提取V0C。通过气相色谱-质谱(GC-MS)技术，查询Wiley08和NIST05库，完成结合至纤维的VOC的解吸和鉴定。在表I中示出了在物种总状毛霉菌中具体鉴定的化合物。
[0018]表1.由在PDA中持续培养96小时的总状毛霉菌产生的VOC
【权利要求】
1.一种具有抗真菌活性和抗细菌活性的组合物，包含作为活性成分的从植物或微生物中分离的天然来源的单一挥发性有机化合物，其中所述单一挥发性有机化合物是具有4至12之间碳原子的脂肪醇、或环状的醇、或苯酚或苯酚衍生物、或萜烯或萜烯衍生物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述具有4至12之间碳原子的脂肪醇选自包括2-乙基-1-己醇、3-壬醇、1-辛烯-3-醇、己醇、3-甲基-1- 丁醇、异丁醇、3-辛醇、(Z) -3-己烯-1-醇、1-戊烯-3-醇、乙醇，它们的异构体、衍生物和混合物的组中。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述环状的醇是薄荷醇。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述苯酚或苯酚衍生物选自包括苯乙醇、苯甲醇、2，4- 二-叔丁基苯酚，它们的异构体、衍生物和混合物的组中。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述萜烯或萜烯衍生物是选自包括异冰片、2-甲基异冰片、2-降冰片烷醇、石竹烯、马兜铃烯、α-香柠檬烯、萘、α-绿叶烯、月桂烯、a-水芹烯和b-水芹烯、柠檬烯、沉香醇、香芹酚、百里香酚、莰烯、香叶醇、和它们的衍生物及混合物的组中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于在所述组合物中的挥发性有机化合物的量是至少2mg/Ls气。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物进一步包含表面活化剂、聚合物、碱化剂、PH控制药剂和/或它们的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物进一步包含选自包括含氮和/或磷的化合物如尿素、三聚氰胺、六亚甲基四胺、双氰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸、三聚氰胺硝酸盐、亚磷酸三乙酯等或它们的混合物的组中的肥料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物是气态形式或液态形式的，如悬浮液、分散液 、乳液、喷雾剂或任何其它类型的混合物，其随着时间的推移保持稳定或者可以将其掺合在塑料或天然聚合物、蜡或任何载体中，其中所述组合物随着时间的推移保持稳定。
10.根据权利要求9所述的组合物，其特征在于所述组合物是气态形式的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于其进一步包含在农业中使用的具有化学活性和/或生物学活性的任何化合物或产品，如除草剂、杀虫剂、植物生长调节剂等、或它们的混合物。
12.根据权利要求1至11所述的具有抗真菌和抗细菌活性的组合物用于制备具有杀真菌特性的健康产品的制剂的用途。
13.根据权利要求1至11所述的具有抗真菌和抗细菌活性的组合物在农作物上、在收获后的处理方面、在粮食的贮藏方面和在设备及仪器的消毒方面的用途。
【文档编号】A01N63/04GK103429087SQ201280010666
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年1月5日 优先权日:2011年3月11日
【发明者】乌奈·奥纳·乌加尔德马丁内斯, 安娜·贝伦·罗德里格斯乌拉, 奥拉特斯·丰达苏里苏加萨加 申请人:拜欧方吉特克有限责任公司