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El químico crea sustancias que estimulan el crecimiento de las plantas

marzo 9, 2020
Redaccion

Un químico de la Universidad RUDN ha obtenido derivados biológicamente activos del ferroceno, que estimulan el crecimiento de las plantas en un 67% y las protegen de los herbicidas. El artículo fue publicado en la revista Applied Organometallic Chemistry .

por la Universidad RUDN

Los compuestos con un resto ferrocenilalquilo en las moléculas son valiosos para su actividad biológica. Los derivados del ferroceno estimulan el crecimiento de las plantas y también pueden actuar como antídotos para los herbicidas, lo cual es importante para el medio ambiente. Hasta ahora, la alquilación de ferrocenilo (es decir, la reacción de inserción de grupos orgánicos en el fragmento de ferrocenilo) se llevó a cabo solo en medio ácido, usualmente usando sales de amonio cuaternario. Sin embargo, este método no se usa ampliamente debido al alcance limitado de los compuestos que podrían sintetizarse de esta manera.

El químico de la Universidad RUDN Alexandr Smol’yakov en colaboración con colegas de INEOS RAS, MIREA, el Instituto de Investigación de Rusia de Fitopatología e Instituto Kurchatov demostró que es posible sintetizar reguladores del crecimiento de las plantas mediante la inserción de fragmentos de azoles heterocíclicos en el ferroceno. Por primera vez, los químicos realizaron una alquilación de α-ferrocenilo de un recipiente utilizando sustratos sensibles al ácido (p. Ej., Derivados de imidazol) en un medio neutro.

Los químicos lograron sintetizar numerosos compuestos: incluyendo 2-bencil-1- (1-ferroceniletil) bencimidazol que contiene nitrógeno o azufre, N- (1-ferroceniletil) benzotiazol-2-thion y N- (α-ferroceniletil) benzotiazol -2-thion. Se aplicaron para el tratamiento previo a la siembra de semillas de maíz en dosis de 0.5 g, 1 gy 10 g por 1 tonelada de semillas. Cada compuesto, en una cantidad de 10 mg, se disolvió en 10 ml de agua destilada o etanol al 75%. Se colocaron 15 g de semillas de maíz en un matraz con la solución y se agitó manualmente hasta que la humedad se absorbió por completo, y luego se transfirieron a placas de Petri, que se mantuvieron abiertas durante tres días.

Las semillas de maíz tratadas se mantuvieron durante siete días más a una temperatura de 25 grados centígrados. Después de eso, las longitudes de los brotes y raíces de estas semillas se compararon con las del grupo de semillas que germinaron con agua destilada y otro grupo que estuvo expuesto a una solución herbicida.

Resultó que las semillas de maíz tratadas con los compuestos obtenidos durante la investigación, produjeron brotes con tamaños 37-67% más largos que los que no se sometieron al tratamiento.

Los derivados de ferroceno obtenidos de biomoléculas se caracterizan por su estabilidad y baja toxicidad. Por lo tanto, pueden ser ampliamente utilizados en la agricultura. En particular, los compuestos son efectivos como protección contra un herbicida ampliamente utilizado de Zinger. Los químicos han desarrollado una técnica para la creación de una preparación respetuosa con el medio ambiente, poco tóxica y económica que aumenta la productividad del cultivo.

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