182677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás trágyák, levaek, szerves hulladékanyagok e/v talajok biológiai értékének fokozására
3 182677 4 A találmány tárgya új eljárás trágyák, levek, szerves hulladékanyagok és/vagy nagy lizintartalmú talajok biológiai értékének fokozására. A találmány szerinti eljárást a növénytermesztésben alkalmazva különböző növénykultúrákon igen jelentős hozamnövekedést érhetünk el. A növénytermesztésben eddig már igen sokféle anyagot használtak fel a növényi növekedés szabályozására, köztük a terméshozam fokozására. A növényi növekedést szabályozó ismert anyagok tömeges felhasználásának azonban gátat szab, hogy ezek az anyagok nem állnak korlátlanul rendelkezésre, és előállításuk költséges. A növényi növekedést szabályozó szintetikus anyagok tömegméretű felhasználása esetén nemkívánt környezeti ártalmak fellépésével is számolni kell. A találmány értelmében olyan új eljárást kívánunk biztosítani, amellyel a fenti hátrányok kiküszöbölhetők, és amelynek alkalmazásával igen nagy mértékben fokozható a növények növekedése. Állati szervezeteken végzett korábbi kísérletek során megállapították már, hogy az Ne-metilezett L-aminosavak közül az Ne-trimetil-L-lizin (TML) jelentős sejtszaporodást serkentő hatással rendelkezik, és ezt a hatását egészséges és daganatos sejtpopulációkon egyaránt kifejti (Szende és munkatársai: Neoplasma 17, 433 (1970); Kopper és munkatársai: Neoplasma 18, 251 (1971)). A későbbi kísérletek során az is bebizonyosodott, hogy az Ne-trimetil-L-lizint 5 jig/nü-es vagy 25 fxg/ml-es egyszeri dózisban alkalmazva a csecsemőmirigy-dependens emberi limfociták egy része blasztosan átalakul (Stotz és munkatársai: Exp. Pathol. (Jena) 9, 317 (1974)). Az Ne-trimetil-L-lizin előállítására irányuló kémiai kísérletek kimutatták, hogy a szabad és peptidkötésben lévő L-lizint a formaldehid egészen a trimetil-származék kialakulásáig spontán képes metilezni, és ezzel egyidőben az L-lizin Ne-formilezése is végbemegy (Tyihák és munkatársai: Proc' Hung. Ann. Meet. Biochem., Miskolc (1975); Chem. Abstr. 85, 118 182 (1976); TrézI és munkatársai: Proc. 5th Inter. Vool. Text. Res. Conf., Aachen (1975); Chem. Abstr. 81, 7372 (1977); Tyihák és munkatársai: Pharmazie 35, 25 (1980)). Ez a spontán (tehát sem kémiai} sem biológiai katalizátort nem igénylő) reakció minden olyan rendszerben végbemehet, ahol szabad vagy kötött L- vagy D-lizin és formaldehid van jelen. A metilezett lizín-származékok növénybiológiai hatását mindeddig még nem vizsgálták. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha természetes összetételű vagy lizinnel vagy valamely lizinforrással és adott esetben egy vagy több ismert mezőgazdasági vegyszerre] kiegészített trágyát, levet, szerves hulladékanyagot és/vagy nagy lizintartalmú (azaz lizinnel vagy lizinforrással adalékolt) talajt formaldehiddel vagy formaldehid-forrással kezelünk, jelentősen fokozódik a kezelt anyagok biológiai értéke. A formaldehiddel, illetve formaldehid-forrással kezelt trágyán, leven, szerves hulladékanyagokon, illetve nagy lizintartalmú talajon fejlődő növények növekedésének üteme nagymértékben felülmúlja az egyébként azonos körülmények között, azonban formaldehiddel elő nem kezelt területeken termesztett növények (kontroli-növények) növekedési ütemét, és a terméshozam a kontrolihoz viszonyítva igen nagy mértékben (esetenként két-háromszorosára) emelkedik. A növényeket károsító mikroorganizmusokkal éa gombákkal súlyosan fertőzött talajok kezelésére már korábban is alkalmaztak formaldehidet (565 198 sz. francia szabadalmi leírás ; Doran és munkatársai : Mass. Agr. Exp. Sta. Ann. Rept. 1939, 23 (1940); Cook és munkatársai: Virginia Truck Expt. Sta. Bulletin 104, 1663 (1940); Danies és munkatársai; N. J. Agr. Exp. Sta. Circular No. 437, 8 (1942); Bewely: Chem. Ind. (London) 63, 237 (1944); Sewell: East Mailing Research Station, Report for 1977, 97—99 (1978)). A formaldehides kezelés ezekben az esetekben mindig a talajt fertőző és a növények növekedését gátló mikroorganizmusok és gombák elpusztítására szolgált. Az idézett közlemények szerint a formaldehiddel végzett talajfertőtlenítés hatására gyakorlatilag helyreállt a talaj eredeti (fertőzés előtti) termőképessége, és a kezelt talajba vetett vagy ültetett növények a fertőzés fellépése előtt észlelhetővel gyakorlatilag azonosan növekedtek. Az idézett közlemények szerint hasonló eredmények érhetők el, ha a talajt formaldehid helyett gőzöléssel vagy egyéb mikrobicid vagy fungicid vegyszerek (például klórpikrin, Furalaxyl stb.) felhasználásával fertőtlenítik. A felsorolt közlemények trágyák, levek, illetve szerves hulladékanyagok kezelésével nem foglalkoznak, és arról sem számolnak be, hogy hogyan változik a növények növekedése, ha a kezelést eleve jó termőképességű, nem fertőzött talajon végzik. A találmány szerinti kezelés hatására elért nagymértékű növekedés- és terméshozam-fokozódás feltevésünk szerint azzal magyarázható, hogy a trágyákban, levekben, szerves hulladékanyagokban, illetve nagy lizintartalmú talajokban szabad vagy kötött állapotban előforduló L- és/vagy D-lizin a formaldehiddel reakcióba lépve metilezett lizin-származékokat, köztük Ne-trimetil-lizint képez, és az utóbbi anyagok a növényi szervezetekben sejtszaporodást serkentő hatást fejtenek ki. Ez a felismerésünk az idézett körülmények alapján nem volt előre látható. Ismert ugyan, hogy az Ne-trimetil-L-lizin állati szervezeteken fokozza a sejtszaporodást, az állati és növényi szervezetek felépítése és növekedésük biológiai mechanizmusa között azonban olyan jelentős eltérések vannak, hogy az állatkísérletekben észlelt eredmények alapján a növénybiológia területére is érvényes következtetéseket nem lehet levonni. Az általunk kezelt trágyák, levek és szerves hulladékanyagok, valamint a talaj az L-lizin mellett számos egyéb olyan komponenest is tartalmaznak, amelyek formaldehiddel szintén reakcióba lépnek ; az így kialakuló új vegyületek biológiai hatása azonban nem ismert és az összetétel jelentős változásai miatt előre meg sem határozható. Rendkívül meglepő tehát az a felismerésünk, hogy a találmány szerinti kezelés eredő hatásaként fokozódik a növények növekedése és terméshozama, mert joggal számíthattunk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
