BR112019014730B1 - METHOD TO INCREASE THE FITNESS OF A HONEY BEE - Google Patents

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Ignacio Martinez
Zachary Garo Armen
Jonathan FRIEDLANDER
Christine Cezar
Barry Andrew Martin
Maier Steve Avendano Amado
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Abstract

A presente invenção refere-se a agentes, composições e métodos para uso agrícola, por exemplo, para alterar o nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um nematódeo ou artrópode hospedeiro (por exemplo, abelha melífera ou bicho-da-seda), a alteração resultando em um aumento da aptidão do hospedeiro. A invenção apresenta uma composição que inclui um agente (por exemplo, fago, peptídeo, molécula pequena, antibiótico ou suas combinações) que pode alterar a microbiota do hospedeiro de um modo que é benéfico para o hospedeiro. Ao promover níveis microbianos, atividade microbiana, metabolismo microbiano e/ou diversidade microbiana favoráveis, os agentes descritos aqui podem ser usados para aumentar a aptidão de uma variedade de nematódeos ou artrópodes benéficos, como abelhas e bichos-da-seda, utilizados na agricultura e comércio.The present invention relates to agents, compositions and methods for agricultural use, for example, for altering the level, activity or metabolism of one or more resident microorganisms in a nematode or arthropod host (for example, honeybee or honeybee). silk), the alteration resulting in an increase in host fitness. The invention features a composition that includes an agent (e.g., phage, peptide, small molecule, antibiotic, or combinations thereof) that can alter the host microbiota in a way that is beneficial to the host. By promoting favorable microbial levels, microbial activity, microbial metabolism and/or microbial diversity, the agents described here can be used to increase the fitness of a variety of beneficial nematodes or arthropods, such as bees and silkworms, used in agriculture and business.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOSCROSS-REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido Provisório dos EUA N° 62/450,017 depositado em 24 de janeiro de 2017, e Pedido Provisório dos EUA N° 62/583,736 depositado em 9 de novembro de 2017, o conteúdo dos quais é incorporado aqui a título de referência na sua totalidade.[001] This order claims priority for US Provisional Order No. 62/450,017 filed on January 24, 2017, and US Provisional Order No. 62/583,736 filed on November 9, 2017, the contents of which are incorporated here for reference in its entirety.

ANTECEDENTESBACKGROUND

[002] Certos invertebrados, como nematódeos e artrópodes (por exemplo, insetos, por exemplo, abelhas melíferas europeias (Apis melliferia) ou bichos-da-seda (Bombyx mori)), são utilizados na agricultura para esforços de polinização e controle de pragas bem como no comércio para a produção de produtos comerciais, como mel ou seda. Para cultivar nematódeos e artrópodes benéficos para uso em indústrias agrícolas ou comerciais, são necessários na técnica modos de promover o crescimento e aptidão de invertebrados benéficos.[002] Certain invertebrates, such as nematodes and arthropods (e.g. insects, e.g. European honey bees (Apis melliferia) or silkworms (Bombyx mori)), are used in agriculture for pollination and pest control efforts as well as in trade for the production of commercial products such as honey or silk. To cultivate beneficial nematodes and arthropods for use in agricultural or commercial industries, ways of promoting the growth and fitness of beneficial invertebrates are needed in the art.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[003] São divulgadas aqui composições e métodos para modular a aptidão de invertebrados para agricultura ou comércio. A composição inclui um agente que altera um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um hospedeiro, a alteração resultando em uma modulação da aptidão do hospedeiro.[003] Compositions and methods for modulating the fitness of invertebrates for agriculture or commerce are disclosed herein. The composition includes an agent that alters a level, activity or metabolism of one or more microorganisms resident in a host, the alteration resulting in a modulation of the fitness of the host.

[004] Em um aspecto, é proporcionado aqui um método para aumentar a aptidão de uma abelha melífera, o método incluindo administrar à abelha melífera uma composição incluindo uma quantidade eficaz de uma bactéria metabolizadora de inseticidas organofosforados formulada com um transportador comestível por insetos.[004] In one aspect, there is provided herein a method of increasing the fitness of a honey bee, the method including administering to the honey bee a composition comprising an effective amount of an organophosphate insecticide metabolizing bacteria formulated with an insect edible carrier.

[005] Em algumas modalidades, a administração envolve distribuir a composição em uma colmeia de abelhas melíferas ou pelo menos um habitat onde a abelha melífera cresce, vive, se reproduz ou alimenta.[005] In some embodiments, administration involves distributing the composition into a honey bee hive or at least a habitat where the honey bee grows, lives, breeds or feeds.

[006] Em algumas modalidades, a composição pode ser um líquido, um sólido, um aerossol, uma pasta, um gel ou um gás.[006] In some embodiments, the composition may be a liquid, a solid, an aerosol, a paste, a gel or a gas.

[007] Em algumas modalidades, o inseticida organofosforado pode ser fenitrotion.[007] In some embodiments, the organophosphate insecticide may be fenitrothion.

[008] Em algumas modalidades, o transportador pode ser um revestimento de sementes.[008] In some embodiments, the carrier may be a seed coating.

[009] Em algumas modalidades, a abelha melífera pode estar em uma colônia de abelhas melíferas.[009] In some embodiments, the honey bee may be in a honey bee colony.

[0010] Em outro aspecto, é proporcionada aqui uma composição incluindo uma quantidade eficaz de uma bactéria metabolizadora de inseticidas organofosforados formulada com um transportador comestível por insetos na forma de um líquido, um sólido, um aerossol, uma pasta, um gel ou um gás.[0010] In another aspect, there is provided herein a composition including an effective amount of an organophosphate insecticide metabolizing bacteria formulated with an insect edible carrier in the form of a liquid, a solid, an aerosol, a paste, a gel or a gas .

[0011] Em algumas modalidades do segundo aspecto, as bactérias metabolizadoras de inseticidas organofosforados metabolizam fenitrotion.[0011] In some embodiments of the second aspect, organophosphate insecticide metabolizing bacteria metabolize fenitrothion.

[0012] Em algumas modalidades do segundo aspecto, o transportador é um revestimento de sementes.[0012] In some embodiments of the second aspect, the carrier is a seed coating.

[0013] Em algumas modalidades do segundo aspecto, as bactérias metabolizadoras de inseticidas organofosforados estão presentes a uma concentração de pelo menos 100 000 células/mL (por exemplo, pelo menos cerca de 100 000 células/mL, pelo menos cerca de 150 000 células/mL, pelo menos cerca de 200 000 células/mL, pelo menos cerca de 250 000 células/mL, pelo menos cerca de 300 000 células/mL, pelo menos cerca de 350 000 células/mL, pelo menos cerca de 400 000 células/mL, pelo menos cerca de 450 000 células/mL ou pelo menos cerca de 500 000 células/mL).[0013] In some embodiments of the second aspect, the organophosphate insecticide metabolizing bacteria are present at a concentration of at least 100,000 cells/mL (e.g., at least about 100,000 cells/mL, at least about 150,000 cells/mL /ml, at least about 200,000 cells/ml, at least about 250,000 cells/ml, at least about 300,000 cells/ml, at least about 350,000 cells/ml, at least about 400,000 cells /ml, at least about 450,000 cells/ml, or at least about 500,000 cells/ml).

[0014] Ainda em outro aspecto, a composição inclui um agente que altera um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um inseto hospedeiro, a alteração resultando em um aumento da aptidão do inseto hospedeiro.[0014] In yet another aspect, the composition includes an agent that alters a level, activity, or metabolism of one or more resident microorganisms in an insect host, the alteration resulting in an increase in the fitness of the insect host.

[0015] Em outro caso, a composição inclui um agente que altera um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um nematódeo hospedeiro, a alteração resultando em um aumento da aptidão do nematódeo hospedeiro.[0015] In another instance, the composition includes an agent that alters a level, activity, or metabolism of one or more microorganisms residing in a host nematode, the alteration resulting in an increase in the fitness of the host nematode.

[0016] Em algumas modalidades de quaisquer das composições acima, o um ou mais microrganismos podem ser uma bactéria ou fungo residente no hospedeiro. Em algumas modalidades, a bactéria residente no hospedeiro é pelo menos uma selecionada do grupo consistindo em Candidatus spp, Buchenera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, e Escherichia spp. Em algumas modalidades, o fungo residente no hospedeiro é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em Candida, Metschnikowia, Debaromyces, Starmerella, Pichia, Cryptococcus, Pseudozyma, Symbiotaphrina bucneri, Symbiotaphrina kochii, Scheffersomyces shehatae, Scheffersomyces stipites, Cryptococcus, Trichosporon, Amylostereum areolatum, Epichloe spp, Pichia pinus, Hansenula capsulate, Daldinia decipien, Ceratocytis spp, Ophiostoma spp, e Attamyces bromatificus.[0016] In some embodiments of any of the above compositions, the one or more microorganisms may be a bacteria or fungus resident in the host. In some embodiments, the host-resident bacterium is at least one selected from the group consisting of Candidatus spp, Buchenera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp , Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, and Escherichia spp. In some embodiments, the host-resident fungus is at least one selected from the group consisting of Candida, Metschnikowia, Debaromyces, Starmerella, Pichia, Cryptococcus, Pseudozyma, Symbiotaphrina bucneri, Symbiotaphrina kochii, Scheffersomyces shehatae, Scheffersomyces stipites, Cryptococcus, Trichosporon, Amylostereum areolatum , Epichloe spp, Pichia pinus, Hansenula capsulate, Daldinia decipien, Ceratocytis spp, Ophiostoma spp, and Attamyces bromatificus.

[0017] Em quaisquer das composições acima, o agente, que daqui em diante também pode ser referido como agente modulador, pode alterar o crescimento, divisão, viabilidade, metabolismo e/ou longevidade do microrganismo residente no hospedeiro. Em quaisquer das modalidades acima, o agente modulador pode decrescer a viabilidade do um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro. Em algumas modalidades, o agente modulador aumenta o crescimento ou viabilidade do um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro.[0017] In any of the above compositions, the agent, which hereinafter may also be referred to as a modulating agent, can alter the growth, division, viability, metabolism and/or longevity of the microorganism residing in the host. In any of the above embodiments, the modulating agent can decrease the viability of the one or more microorganisms resident in the host. In some embodiments, the modulating agent enhances the growth or viability of the one or more microorganisms resident in the host.

[0018] Em quaisquer das modalidades acima, o agente modulador é um fago, um polipeptídeo, uma molécula pequena, um antibiótico, uma bactéria ou qualquer combinação desses.[0018] In any of the above embodiments, the modulating agent is a phage, a polypeptide, a small molecule, an antibiotic, a bacterium, or any combination thereof.

[0019] Em algumas modalidades, o fago se liga a uma proteína da superfície celular em uma bactéria residente no hospedeiro. Em algumas modalidades, o fago é virulento para uma bactéria residente no hospedeiro. Em algumas modalidades, o fago é pelo menos um selecionado do grupo consistindo em Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae e Tectiviridae.[0019] In some embodiments, the phage binds to a cell surface protein on a host-resident bacterium. In some embodiments, the phage is virulent to a resident bacteria in the host. In some embodiments, the phage is at least one selected from the group consisting of Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae, and Tectiviridae .

[0020] Em algumas modalidades, o polipeptídeo é pelo menos um de uma bacteriocina, bacteriocina do tipo R, peptídeo rico em C específico para nódulos, peptídeo antimicrobiano, lisina ou peptídeo regulador de bacteriócitos.[0020] In some embodiments, the polypeptide is at least one of a bacteriocin, R-type bacteriocin, nodule-specific C-rich peptide, antimicrobial peptide, lysine, or bacteriocyte regulatory peptide.

[0021] Em algumas modalidades, a molécula pequena é um metabólito.[0021] In some embodiments, the small molecule is a metabolite.

[0022] Em algumas modalidades, o antibiótico é um antibiótico de largo espectro.[0022] In some embodiments, the antibiotic is a broad-spectrum antibiotic.

[0023] Em algumas modalidades, o agente modulador é uma bactéria de ocorrência natural. Em algumas modalidades, a bactéria é pelo menos uma selecionada do grupo consistindo em Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Gilliamela apicola, Bifidobacterium spp, e Lactobacillus spp. Em algumas modalidades, a bactéria é pelo menos uma selecionada do grupo consistindo em Candidatus spp, Buchenera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, e Escherichia spp. Em certos casos, a bactéria é uma bactéria de ocorrência natural que é capaz de degradar pesticidas como inseticidas organofosforados (por exemplo, fosforotioato, por exemplo, fenitrotion).[0023] In some embodiments, the modulating agent is a naturally occurring bacteria. In some embodiments, the bacterium is at least one selected from the group consisting of Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Gilliamela apicola, Bifidobacterium spp, and Lactobacillus spp. In some embodiments, the bacterium is at least one selected from the group consisting of Candidatus spp, Buchenera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp , Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Ps eudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, and Escherichia spp. In certain cases, the bacteria is a naturally occurring bacteria that is capable of degrading pesticides such as organophosphate insecticides (eg phosphorothioate, eg fenitrothion).

[0024] Em quaisquer das composições acima, a aptidão do hospedeiro pode ser medida pela sobrevivência, reprodução ou metabolismo do hospedeiro. Em algumas modalidades, o agente modulador modula a aptidão do hospedeiro por decréscimo da suscetibilidade a pesticidas do hospedeiro (por exemplo, suscetibilidade a um pesticida listado na Tabela 12). Em algumas modalidades, a suscetibilidade a pesticidas é suscetibilidade a bactericidas ou fungicidas. Em algumas modalidades, a suscetibilidade a pesticidas é suscetibilidade a inseticidas ou nematicidas.[0024] In any of the above compositions, the fitness of the host can be measured by the survival, reproduction or metabolism of the host. In some embodiments, the modulating agent modulates host fitness by decreasing the host's pesticide susceptibility (e.g., susceptibility to a pesticide listed in Table 12). In some embodiments, the pesticide susceptibility is bactericide or fungicide susceptibility. In some embodiments, the pesticide susceptibility is insecticide or nematicide susceptibility.

[0025] Em quaisquer das composições acima, a composição pode incluir uma pluralidade de diferentes agentes moduladores. Em algumas modalidades, a composição inclui um agente modulador e um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12). Em algumas modalidades, o agente pesticida é um agente bactericida ou fungicida. Em algumas modalidades, o agente pesticida é um agente inseticida ou nematicida.[0025] In any of the above compositions, the composition may include a plurality of different modulating agents. In some embodiments, the composition includes a modulating agent and a pesticidal agent (e.g., a pesticide listed in Table 12). In some embodiments, the pesticidal agent is a bactericidal or fungicidal agent. In some embodiments, the pesticidal agent is an insecticidal or nematicidal agent.

[0026] Em quaisquer das composições acima, a composição pode incluir um agente modulador e um agente que aumenta o crescimento de culturas.[0026] In any of the above compositions, the composition may include a modulating agent and a crop growth enhancing agent.

[0027] Em quaisquer das composições acima, o agente modulador pode ser ligado a uma segunda porção. Em algumas modalidades, a segunda porção é um agente modulador.[0027] In any of the above compositions, the modulating agent may be attached to a second moiety. In some embodiments, the second moiety is a modulating agent.

[0028] Em quaisquer das composições acima, o agente modulador pode ser ligado a um domínio de direcionamento. Em algumas modalidades, o domínio de direcionamento dirige o agente modulador para um sítio-alvo no hospedeiro. Em algumas modalidades, o domínio de direcionamento dirige o agente modulador para o um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro.[0028] In any of the above compositions, the modulating agent may be linked to a targeting domain. In some embodiments, the targeting domain directs the modulating agent to a target site in the host. In some embodiments, the targeting domain directs the modulating agent to the one or more microorganisms resident in the host.

[0029] Em quaisquer das composições acima, o agente modulador pode incluir uma pré- ou pró-sequência inativadora, desse modo formando um agente modulador precursor. Em algumas modalidades, o agente modulador precursor é convertido em uma forma ativa no hospedeiro.[0029] In any of the above compositions, the modulating agent may include a pre- or pro-inactivating sequence, thereby forming a precursor modulating agent. In some embodiments, the precursor modulating agent is converted to an active form in the host.

[0030] Em quaisquer das composições acima, o agente modulador pode incluir um ligante. Em algumas modalidades, o ligante é um ligante clivável.[0030] In any of the above compositions, the modulating agent may include a binder. In some embodiments, the linker is a cleavable linker.

[0031] Em quaisquer das composições acima, a composição pode adicionalmente incluir um transportador. Em alguns casos, o transportador pode ser um transportador agricolamente aceitável.[0031] In any of the above compositions, the composition may additionally include a carrier. In some cases, the carrier may be an agriculturally acceptable carrier.

[0032] Em quaisquer das composições acima, a composição pode adicionalmente incluir uma isca para o hospedeiro, um agente pegajoso ou uma combinação desses. Em algumas modalidades, a isca para o hospedeiro é um agente comestível e/ou um quimioatrator.[0032] In any of the above compositions, the composition may additionally include a host bait, a sticking agent or a combination thereof. In some embodiments, the bait for the host is an edible agent and/or a chemoattractant.

[0033] Em quaisquer das composições acima, a composição pode estar a uma dose eficaz para modular a aptidão do hospedeiro.[0033] In any of the above compositions, the composition may be at a dose effective to modulate host fitness.

[0034] Em quaisquer das composições acima, a composição pode ser formulada para administração a um microrganismo habitando o intestino do hospedeiro.[0034] In any of the above compositions, the composition may be formulated for administration to a microorganism inhabiting the intestine of the host.

[0035] Em quaisquer das composições acima, a composição pode ser formulada para administração a um microrganismo habitando um bacteriócito do hospedeiro e/ou o intestino do hospedeiro. Em algumas modalidades, a composição pode ser formulada para administração a uma planta. Em algumas modalidades, a composição pode ser formulada para uso em uma estação de nutrição do hospedeiro.[0035] In any of the above compositions, the composition may be formulated for administration to a microorganism inhabiting a bacteriocyte of the host and/or the intestine of the host. In some embodiments, the composition can be formulated for administration to a plant. In some embodiments, the composition can be formulated for use in a host feeding station.

[0036] Em quaisquer das composições acima, a composição pode ser formulada como um líquido, um pó, grânulos ou nanopartículas. Em algumas modalidades, a composição é formulada como uma selecionada do grupo consistindo em um lipossomo, polímero, peptídeo de secreção bacteriana, e nanocápsula sintética. Em algumas modalidades, a nanocápsula sintética administra a composição em um sítio-alvo no hospedeiro. Em algumas modalidades, o sítio-alvo é o intestino do hospedeiro. Em algumas modalidades, o sítio-alvo é um bacteriócito no hospedeiro.[0036] In any of the above compositions, the composition can be formulated as a liquid, a powder, granules or nanoparticles. In some embodiments, the composition is formulated as one selected from the group consisting of a liposome, polymer, bacterial secretion peptide, and synthetic nanocapsule. In some embodiments, the synthetic nanocapsule delivers the composition to a target site in the host. In some embodiments, the target site is the intestine of the host. In some embodiments, the target site is a bacteriocyte in the host.

[0037] Em um aspecto adicional, também são proporcionados aqui hospedeiros que incluem quaisquer das composições acima. Em algumas modalidades, o hospedeiro é um inseto. Em algumas modalidades, o inseto auxilia o controle de pragas, polinização, geração de um produto comercial ou uma combinação destes. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Coccinellidae, Carabidae, Mantidae, Syrphidae, Lampyridae, Myrmeliontidase, Chrysopidae, Hemerobiidae, Brachonidae, Ichneumonidae ou Odonata. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halicitdae ou Megahlidae. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Bombycidae ou Saturniidae. Em certas modalidades, o inseto é uma abelha melífera ou bicho-da-seda.[0037] In a further aspect, hosts that include any of the above compositions are also provided herein. In some embodiments, the host is an insect. In some embodiments, the insect assists in pest control, pollination, generation of a commercial product, or a combination thereof. In some embodiments, the insect is a species belonging to Coccinellidae, Carabidae, Mantidae, Syrphidae, Lampyridae, Myrmeliontidase, Chrysopidae, Hemerobiidae, Brachonidae, Ichneumonidae or Odonata. In some embodiments, the insect is a species belonging to the Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halicitdae, or Megahlidae. In some embodiments, the insect is a species belonging to Bombycidae or Saturniidae. In certain embodiments, the insect is a honeybee or silkworm.

[0038] Em algumas modalidades, o hospedeiro é um nematódeo. Em algumas modalidades, o nematódeo é uma espécie pertencente a Heterorhabditis ou Steinernema.[0038] In some embodiments, the host is a nematode. In some embodiments, the nematode is a species belonging to Heterorhabditis or Steinernema.

[0039] Ainda em um aspecto adicional, também é proporcionado aqui um sistema para modular a aptidão de um hospedeiro compreendendo um agente modulador que visa um microrganismo que é requerido para a aptidão de um hospedeiro, em que o sistema é eficaz para modular a aptidão do hospedeiro, e em que o hospedeiro é um inseto ou nematódeo. O agente modulador pode incluir quaisquer das composições descritas aqui. Em algumas modalidades, o agente modulador é formulado como um pó. Em algumas modalidades, o agente modulador é formulado como um solvente. Em algumas modalidades, o agente modulador é formulado como um concentrado. Em algumas modalidades, o agente modulador é formulado como um diluente. Em algumas modalidades, o agente modulador é preparado para administração por combinação de quaisquer das composições anteriores com um transportador.[0039] In yet a further aspect, also provided herein is a system for modulating the fitness of a host comprising a modulating agent that targets a microorganism that is required for the fitness of a host, wherein the system is effective to modulate the fitness of the host, and wherein the host is an insect or nematode. The modulating agent can include any of the compositions described herein. In some embodiments, the modulating agent is formulated as a powder. In some embodiments, the modulating agent is formulated as a solvent. In some embodiments, the modulating agent is formulated as a concentrate. In some embodiments, the modulating agent is formulated as a diluent. In some embodiments, the modulating agent is prepared for administration by combining any of the foregoing compositions with a carrier.

[0040] Em outro aspecto, também são proporcionados aqui métodos para modular a aptidão de um inseto ou nematódeo usando quaisquer das composições descritas aqui. Em um caso, o método de modulação da aptidão de um inseto ou nematódeo hospedeiro inclui administrar a composição de qualquer uma das reivindicações anteriores ao hospedeiro, em que o agente modulador visa o um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro, e desse modo modula a aptidão do hospedeiro. Em outro caso, o método de modulação da diversidade microbiana em um inseto ou nematódeo hospedeiro inclui administrar a composição de qualquer uma das reivindicações anteriores ao hospedeiro, em que o agente modulador visa o um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro, e desse modo modula a diversidade microbiana no hospedeiro.[0040] In another aspect, also provided herein are methods for modulating the fitness of an insect or nematode using any of the compositions described herein. In one case, the method of modulating the fitness of an insect or nematode host includes administering the composition of any one of the preceding claims to the host, wherein the modulating agent targets the one or more microorganisms resident in the host, and thereby modulates the fitness of the host. In another instance, the method of modulating microbial diversity in an insect or nematode host includes administering the composition of any one of the preceding claims to the host, wherein the modulating agent targets the one or more microorganisms resident in the host, and thereby modulates the microbial diversity in the host.

[0041] Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, o agente modulador pode alterar os níveis do um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro. Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, o agente modulador pode alterar a função do um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro. Em algumas modalidades, o um ou mais microrganismos podem ser uma bactéria e/ou fungo. Em algumas modalidades, o um ou mais microrganismos são requeridos para a aptidão do hospedeiro. Em algumas modalidades, o um ou mais microrganismos são requeridos para a sobrevivência do hospedeiro.[0041] In some embodiments of any of the above methods, the modulating agent can alter the levels of the one or more microorganisms resident in the host. In some embodiments of any of the above methods, the modulating agent can alter the function of the one or more microorganisms resident in the host. In some embodiments, the one or more microorganisms can be a bacterium and/or fungus. In some embodiments, the one or more microorganisms are required for host fitness. In some embodiments, the one or more microorganisms are required for host survival.

[0042] Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, o passo de administração pode incluir proporcionar o agente modulador a uma dose e tempo suficientes para afetar o um ou mais microrganismos, desse modo modulando a diversidade microbiana no hospedeiro. Em algumas modalidades, o passo de administração inclui aplicação tópica de quaisquer das composições anteriores em uma planta. Em algumas modalidades, o passo de administração inclui proporcionar o agente modulador através de uma planta geneticamente manipulada. Em algumas modalidades, o passo de administração inclui proporcionar o agente modulador ao hospedeiro na forma de um produto comestível. Em algumas modalidades, o passo de administração inclui proporcionar um hospedeiro contendo o agente modulador. Em algumas modalidades, o hospedeiro contendo o agente modulador pode transmitir o agente modulador a um ou mais hospedeiros adicionais.[0042] In some embodiments of any of the above methods, the administration step may include providing the modulating agent at a dose and time sufficient to affect the one or more microorganisms, thereby modulating microbial diversity in the host. In some embodiments, the administering step includes topically applying any of the foregoing compositions to a plant. In some embodiments, the administering step includes providing the modulating agent via a genetically engineered plant. In some embodiments, the administering step includes providing the modulating agent to the host in the form of an edible product. In some embodiments, the administering step includes providing a host containing the modulating agent. In some embodiments, the host containing the modulating agent can transmit the modulating agent to one or more additional hosts.

[0043] Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, a composição é eficaz para aumentar a saúde e/ou sobrevivência do hospedeiro. Em algumas modalidades, a composição é eficaz para aumentar a aptidão do hospedeiro, aumentar a expectativa de vida do hospedeiro, aumentar uma polinização eficaz, aumentar a geração de um produto do hospedeiro, aumentar a reprodução do hospedeiro ou uma combinação destes. Em algumas modalidades, a composição é eficaz para decrescer a sensibilidade do hospedeiro a um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12). Em certas modalidades, o agente pesticida é um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida). Em certas modalidades, o agente pesticida é um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion). Em algumas modalidades, a composição é eficaz para aumentar a resistência do hospedeiro a um agente aleloquímico produzido por uma planta. Em algumas modalidades, o agente aleloquímico é tóxico para o hospedeiro antes da administração da composição. Em algumas modalidades, o agente aleloquímico é cafeína, cistatina de sementes de soja N, monoterpenos, ácidos de diterpenos ou compostos fenólicos.[0043] In some embodiments of any of the above methods, the composition is effective to enhance the health and/or survival of the host. In some embodiments, the composition is effective to increase host fitness, increase host lifespan, increase effective pollination, increase generation of a host product, increase host reproduction, or a combination thereof. In some embodiments, the composition is effective to decrease host sensitivity to a pesticidal agent (e.g., a pesticide listed in Table 12). In certain embodiments, the pesticidal agent is a neonicotinoid (e.g., imidacloprid). In certain embodiments, the pesticidal agent is an organophosphate insecticide (e.g., a phosphorothioate, e.g., fenitrothion). In some embodiments, the composition is effective to increase host resistance to an allelochemical agent produced by a plant. In some embodiments, the allelochemical agent is toxic to the host prior to administration of the composition. In some embodiments, the allelochemical agent is caffeine, cystatin from soybean N, monoterpenes, diterpene acids, or phenolic compounds.

[0044] Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, o hospedeiro é um inseto. Em algumas modalidades, o inseto auxilia o controle de pragas, polinização, geração de um produto comercial, degradação de resíduos ou uma combinação destes. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Coccinellidae, Carabidae, Mantidae, Syrphidae, Lampyridae, Myrmeliontidase, Chrysopidae, Hemerobiidae, Brachonidae, Ichneumonidae ou Odonata. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halicitdae ou Megahlidae. Em algumas modalidades, o inseto é uma espécie pertencente a Bombycidae ou Saturniidae. Em certas modalidades, o inseto é uma abelha melífera ou bicho-da-seda.[0044] In some embodiments of any of the above methods, the host is an insect. In some embodiments, the insect assists in pest control, pollination, generation of a commercial product, waste degradation, or a combination thereof. In some embodiments, the insect is a species belonging to Coccinellidae, Carabidae, Mantidae, Syrphidae, Lampyridae, Myrmeliontidase, Chrysopidae, Hemerobiidae, Brachonidae, Ichneumonidae or Odonata. In some embodiments, the insect is a species belonging to the Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halicitdae, or Megahlidae. In some embodiments, the insect is a species belonging to Bombycidae or Saturniidae. In certain embodiments, the insect is a honeybee or silkworm.

[0045] Em algumas modalidades, o hospedeiro é um nematódeo. Em algumas modalidades, o nematódeo é uma espécie pertencente a Heterorhabditis ou Steinernema.[0045] In some embodiments, the host is a nematode. In some embodiments, the nematode is a species belonging to Heterorhabditis or Steinernema.

[0046] Em algumas modalidades de quaisquer dos métodos acima, o passo de administração inclui administrar quaisquer das composições anteriores a uma planta. Em algumas modalidades, a planta é uma cultura agrícola. Em algumas modalidades, a cultura é uma cultura não colhida no momento da administração. Em algumas modalidades, a cultura é uma cultura colhida no momento da administração. Em algumas modalidades, a cultura compreende frutos ou legumes colhidos. Em algumas modalidades, a composição é administrada em uma quantidade e durante um período de tempo eficaz para aumentar crescimento da cultura. Em algumas modalidades, a cultura inclui plantas de milho, soja ou trigo.[0046] In some embodiments of any of the above methods, the administering step includes administering any of the foregoing compositions to a plant. In some embodiments, the plant is an agricultural crop. In some embodiments, the culture is a non-harvested culture at the time of administration. In some embodiments, the culture is a culture taken at the time of administration. In some embodiments, the crop comprises harvested fruits or vegetables. In some embodiments, the composition is administered in an amount and for a period of time effective to enhance culture growth. In some embodiments, the crop includes corn, soybean or wheat plants.

[0047] Em outro aspecto, também são proporcionados aqui ensaios de rastreio para identificar um agente modulador que modula a aptidão de um hospedeiro. Em um caso, o ensaio de rastreio para identificar um agente modulador que modula a aptidão de um hospedeiro inclui os passos de (a) expor um microrganismo que pode residir no hospedeiro a um ou mais agentes moduladores candidatos e (b) identificar um agente modulador que aumenta a aptidão do hospedeiro.[0047] In another aspect, screening assays for identifying a modulating agent that modulates the fitness of a host are also provided herein. In one case, the screening assay for identifying a modulating agent that modulates the fitness of a host includes the steps of (a) exposing a microorganism that may reside in the host to one or more candidate modulating agents and (b) identifying a modulating agent which increases host fitness.

[0048] Em algumas modalidades do ensaio de rastreio, o agente modulador é um microrganismo residente no hospedeiro. Em algumas modalidades, o microrganismo é uma bactéria. Em algumas modalidades, a bactéria, quando residente no hospedeiro, aumenta a aptidão do hospedeiro. Em algumas modalidades, a bactéria degrada um pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12). Em certas modalidades, o pesticida é um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion). Em algumas modalidades, a bactéria secreta um aminoácido. Em certas modalidades, em que o aminoácido é metionina.[0048] In some embodiments of the screening assay, the modulating agent is a host-resident microorganism. In some embodiments, the microorganism is a bacterium. In some embodiments, the bacterium, when resident in the host, increases the fitness of the host. In some embodiments, the bacteria degrades a pesticide (eg, a pesticide listed in Table 12). In certain embodiments, the pesticide is a neonicotinoid (e.g., imidacloprid) or an organophosphate insecticide (e.g., a phosphorothioate, e.g., fenitrothion). In some embodiments, the bacterium secretes an amino acid. In certain embodiments, wherein the amino acid is methionine.

[0049] Em algumas modalidades do ensaio de rastreio, o agente modulador afeta um microrganismo de degradação aleloquímica. Em algumas modalidades, o agente modulador é um fago, um antibiótico ou um composto de teste. Em certas modalidades, o antibiótico é timentina ou azitromicina.[0049] In some embodiments of the screening assay, the modulating agent affects an allelochemical degradation microorganism. In some embodiments, the modulating agent is a phage, an antibiotic or a test compound. In certain embodiments, the antibiotic is timentin or azithromycin.

[0050] Em algumas modalidades do ensaio de rastreio, o hospedeiro pode ser um invertebrado. Em algumas modalidades, o invertebrado é um inseto ou um nematódeo. Em certas modalidades, o inseto é uma abelha melífera. Em outras modalidades particulares, o inseto é um bicho-da-seda.[0050] In some embodiments of the screening assay, the host may be an invertebrate. In some embodiments, the invertebrate is an insect or a nematode. In certain embodiments, the insect is a honey bee. In other particular embodiments, the insect is a silkworm.

[0051] Em quaisquer das modalidades acima do ensaio de rastreio, a aptidão do hospedeiro pode ser modulada por alteração da microbiota do hospedeiro.[0051] In any of the above embodiments of the screening assay, the fitness of the host can be modulated by altering the microbiota of the host.

DefiniçõesDefinitions

[0052] Como usado aqui, o termo "bacteriocina" se refere a um peptídeo ou polipeptídeo que possui propriedades antimicrobianas. Bacteriocinas de ocorrência natural são produzidas por certos procariotas e atuam contra organismos relacionados com a estirpe produtora, mas não contra a própria estirpe produtora. Bacteriocinas contempladas aqui incluem, mas não se limitam a, bacteriocinas de ocorrência natural, como bacteriocinas produzidas por bactérias ou seus derivados, como bacteriocinas manipuladas, bacteriocinas recombinantemente expressas ou bacteriocinas quimicamente sintetizadas. Em alguns casos, a bacteriocina é uma variante funcionalmente ativa das bacteriocinas descritas aqui. Em alguns casos, a variante da bacteriocina tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de uma bacteriocina descrita aqui ou uma bacteriocina de ocorrência natural.[0052] As used herein, the term "bacteriocin" refers to a peptide or polypeptide that has antimicrobial properties. Naturally occurring bacteriocins are produced by certain prokaryotes and act against organisms related to the producing strain, but not against the producing strain itself. Bacteriocins contemplated herein include, but are not limited to, naturally occurring bacteriocins, such as bacteriocins produced by bacteria, or derivatives thereof, such as engineered bacteriocins, recombinantly expressed bacteriocins, or chemically synthesized bacteriocins. In some cases, the bacteriocin is a functionally active variant of the bacteriocins described here. In some cases, the bacteriocin variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of a bacteriocin described herein or a naturally occurring bacteriocin.

[0053] Como usado aqui, o termo "bacteriócito" se refere a uma célula especializada presente em certos insetos onde bactérias intracelulares residem com propriedades bacterianas simbióticas.[0053] As used herein, the term "bacteriocyte" refers to a specialized cell present in certain insects where intracellular bacteria reside with symbiotic bacterial properties.

[0054] Como usado aqui, o termo "quantidade eficaz" se refere a uma quantidade de um agente modulador (por exemplo, um fago, lisina, bacteriocina, molécula pequena ou antibiótico) ou composição incluindo o referido agente suficiente para efetivar o resultado indicado, por exemplo, para aumentar ou promover a aptidão de um organismo hospedeiro (por exemplo, inseto); para alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de um agente modulador dentro de um hospedeiro-alvo; para alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de um agente modulador dentro do intestino de um hospedeiro-alvo; para alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de um agente modulador dentro de um bacteriócito do hospedeiro-alvo; para modular o nível ou uma atividade de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo.[0054] As used herein, the term "effective amount" refers to an amount of a modulating agent (e.g., a phage, lysine, bacteriocin, small molecule or antibiotic) or composition including said agent sufficient to effect the indicated result , for example, to increase or promote the fitness of a host organism (eg, insect); to achieve a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of a modulating agent within a target host; to achieve a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of a modulating agent within the gut of a target host; to achieve a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of a modulating agent within a target host bacteriocyte; to modulate the level or activity of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host.

[0055] Como usado aqui, o termo "aptidão" se refere à capacidade de um organismo hospedeiro para sobreviver, crescer e/ou para produzir descendência sobrevivente. A aptidão de um organismo pode ser medida por um ou mais parâmetros, incluindo, mas não se limitando a, expectativa de vida, taxa reprodutiva, mobilidade, peso do corpo e/ou taxa metabólica. A aptidão pode ser adicionalmente medida com base em medidas da atividade (por exemplo, polinização) ou produção de produtos (por exemplo, mel ou seda).[0055] As used herein, the term "fitness" refers to the ability of a host organism to survive, grow, and/or to produce surviving progeny. The fitness of an organism can be measured by one or more parameters, including, but not limited to, lifespan, reproductive rate, mobility, body weight and/or metabolic rate. Fitness can be additionally measured based on measures of activity (eg pollination) or product production (eg honey or silk).

[0056] Como usado aqui, o termo "intestino" se refere a qualquer porção do intestino de um hospedeiro, incluindo o intestino anterior, intestino médio ou intestino posterior do hospedeiro.[0056] As used herein, the term "gut" refers to any portion of the intestine of a host, including the foregut, midgut, or hindgut of the host.

[0057] Como usado aqui, o termo "hospedeiro" se refere a um organismo (por exemplo, inseto) contendo microrganismos residentes (por exemplo, microrganismos endógenos, microrganismos endossimbióticos (por exemplo, endossimbiontes primários ou secundários), organismos comensais e/ou microrganismos patogênicos).[0057] As used herein, the term "host" refers to an organism (eg, insect) containing resident microorganisms (eg, endogenous microorganisms, endosymbiotic microorganisms (eg, primary or secondary endosymbionts), commensal organisms, and/or pathogenic microorganisms).

[0058] Como usado aqui, "aumentar a aptidão do hospedeiro" ou "promover a aptidão do hospedeiro" se refere a qualquer alteração favorável da fisiologia do hospedeiro ou qualquer atividade realizada pelo referido hospedeiro, em consequência da administração de um agente modulador, incluindo, mas não se limitando a, qualquer um ou mais dos seguintes efeitos desejados: (1) aumentar uma população de um hospedeiro em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (2) aumentar a taxa reprodutiva de um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho- da-seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (3) aumentar a mobilidade de um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho-da- seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (4) aumentar o peso do corpo de um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho-da- seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (5) aumentar a taxa metabólica ou atividade de um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho- da-seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (6) aumentar a polinização (por exemplo, número de plantas polinizadas em um determinado período de tempo) por um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho-da-seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (7) aumentar a produção de produtos secundários (por exemplo, mel de uma abelha melífera ou seda de um bicho-da-seda) de um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha ou bicho-da-seda) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; (8) aumentar o teor de nutrientes do hospedeiro (por exemplo, inseto) (por exemplo, proteína, ácidos graxos ou aminoácidos) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais; ou (9) aumentar a resistência do hospedeiro a pesticidas (por exemplo, um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion)) em cerca de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% ou mais. Um aumento da aptidão do hospedeiro pode ser determinado em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado.[0058] As used herein, "increasing host fitness" or "promoting host fitness" refers to any favorable alteration of host physiology or any activity performed by said host as a consequence of administration of a modulating agent, including , but not limited to, any one or more of the following desired effects: (1) increase a population of a host by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 %, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (2) increase the reproductive rate of a host (e.g. insect, e.g. bee or silkworm) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% , 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (3) increase the mobility of a host (e.g. insect, e.g. bee or silkworm) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (4) increase the body weight of a host (e.g., insect, e.g., bee or silkworm) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70 %, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (5) increase the metabolic rate or activity of a host (e.g. insect, e.g. bee or silkworm) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (6) increase pollination (e.g. number of plants pollinated in a given time period) by a host (e.g. insect, e.g. bee or silkworm) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (7) increase the production of by-products (e.g. honey from a honey bee or silk from a silkworm) from a host (e.g. insect, e.g. bee or silkworm) by about of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; (8) increase host (e.g., insect) nutrient content (e.g., protein, fatty acids, or amino acids) by about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% , 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more; or (9) increase host resistance to a pesticide (eg, a neonicotinoid (eg, imidacloprid) or an organophosphate insecticide (eg, a phosphorothioate, eg, fenitrothion)) by about 10%, 20%, 30 %, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 100% or more. An increase in host fitness can be determined compared to a host organism to which the modulating agent has not been administered.

[0059] O termo "inseto" inclui qualquer organismo pertencente ao filo Arthropoda e à classe Insecta ou à classe Arachnida, em qualquer estágio de desenvolvimento, isto é, insetos imaturos ou adultos.[0059] The term "insect" includes any organism belonging to the phylum Arthropoda and the class Insecta or the class Arachnida, at any stage of development, that is, immature or adult insects.

[0060] Como usado aqui, "lisina", também conhecido como endolisina, autolisina, mureína hidrolase, peptídeoglicano hidrolase ou hidrolase da parede celular, se refere a uma enzima hidrolítica que pode proceder à lise de uma bactéria por clivagem de peptídeoglicano na parede celular da bactéria. Lisinas contempladas aqui incluem, mas não se limitam a, lisinas de ocorrência natural, como lisinas produzidas por fagos, lisinas produzidas por bactérias ou seus derivados, como lisinas manipuladas, lisinas recombinantemente expressas ou lisinas quimicamente sintetizadas. Uma variante funcionalmente ativa da bacteriocina pode ter pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de uma bacteriocina sintética, recombinante ou naturalmente derivada, incluindo qualquer descrita aqui.[0060] As used herein, "lysine", also known as endolysin, autolysin, murein hydrolase, peptidoglycan hydrolase or cell wall hydrolase, refers to a hydrolytic enzyme that can lyse a bacterium by cleaving peptidoglycan in the cell wall of the bacteria. Lysines contemplated herein include, but are not limited to, naturally occurring lysines, such as lysines produced by phages, lysines produced by bacteria, or derivatives thereof, such as engineered lysines, recombinantly expressed lysines, or chemically synthesized lysines. A functionally active bacteriocin variant can have at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83 %, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of a synthetic, recombinant, or naturally derived bacteriocin, including any described herein.

[0061] Como usado aqui, o termo "microrganismo" se refere a bactérias ou fungos. Microrganismos pode se referir microrganismos residentes em um organismo hospedeiro (por exemplo, microrganismos endógenos, microrganismos endossimbióticos (por exemplo, endossimbiontes primários ou secundários)) ou microrganismos exógenos ao hospedeiro, incluindo os que podem atuar como agentes moduladores. Como usado aqui, o termo "microrganismo-alvo" se refere a um microrganismo que reside no hospedeiro e sofre impacto por um agente modulador, direta ou indiretamente.[0061] As used herein, the term "microorganism" refers to bacteria or fungi. Microorganisms may refer to microorganisms residing in a host organism (eg, endogenous microorganisms, endosymbiotic microorganisms (eg, primary or secondary endosymbionts)) or microorganisms exogenous to the host, including those that can act as modulating agents. As used herein, the term "target microorganism" refers to a microorganism that resides in the host and is impacted by a modulating agent, either directly or indirectly.

[0062] Como usado aqui, o termo "agente" ou "agente modulador" se refere a um agente que é capaz de alterar os níveis e/ou funcionamento de microrganismos residentes em um organismo hospedeiro (por exemplo, inseto), e desse modo modular (por exemplo, aumentar) a aptidão do organismo hospedeiro (por exemplo, inseto).[0062] As used herein, the term "agent" or "modulating agent" refers to an agent that is capable of altering the levels and/or functioning of microorganisms residing in a host organism (e.g., insect), and thereby modulate (eg, increase) the fitness of the host organism (eg, insect).

[0063] Como usado aqui, o termo "pesticida" ou "agente pesticida" se refere a uma substância que pode ser usada no controle de pragas agrícolas, ambientais ou domésticas/domiciliares, como insetos, fungos, bactérias ou vírus. É entendido que o termo "pesticida" abrange inseticidas de ocorrência natural ou sintéticos (larvicidas ou adulticidas), reguladores do crescimento de insetos, acaricidas (miticidas), nematicidas, ectoparasiticidas, bactericidas, fungicidas ou herbicidas (substância que pode ser usada em agricultura para controlar ou modificar o crescimento de plantas). Exemplos adicionais de pesticidas ou agentes pesticidas são listados na Tabela 12. Em alguns casos, o pesticida é um aleloquímico. Como usado aqui, "aleloquímico" ou "agente aleloquímico" é uma substância produzida por um organismo que pode efetivar uma função fisiológica (por exemplo, a germinação, crescimento, sobrevivência ou reprodução) de outro organismo (por exemplo, um inseto ou nematódeo hospedeiro).[0063] As used herein, the term "pesticide" or "pesticide agent" refers to a substance that can be used in the control of agricultural, environmental, or household/household pests, such as insects, fungi, bacteria, or viruses. The term "pesticide" is understood to encompass naturally occurring or synthetic insecticides (larvicides or adulticides), insect growth regulators, acaricides (miticides), nematicides, ectoparasiticides, bactericides, fungicides or herbicides (substances that may be used in agriculture to control or modify plant growth). Additional examples of pesticides or pesticidal agents are listed in Table 12. In some cases, the pesticide is an allelochemical. As used herein, "allelochemical" or "allelochemical agent" is a substance produced by one organism that can effect a physiological function (e.g., germination, growth, survival, or reproduction) of another organism (e.g., an insect or nematode host ).

[0064] Como usado aqui, o termo "peptídeo," "proteína," ou "polipeptídeo" abrange qualquer cadeia de aminoácidos de ocorrência natural ou não natural (D- ou L-aminoácidos), independentemente do comprimento (por exemplo, pelo menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 40, 50, 100 ou mais aminoácidos), da presença ou ausência de modificações pós-tradução (por exemplo, glicosilação ou fosforilação), ou da presença, por exemplo, de um ou mais grupos não aminoacila (por exemplo, açúcar, lipídeo, etc.) covalentemente ligados ao peptídeo, e inclui, por exemplo, proteínas naturais, polipeptídeos e peptídeos sintéticos, ou recombinantes, moléculas híbridas, peptoides ou peptídeomiméticos.[0064] As used herein, the term "peptide," "protein," or "polypeptide" encompasses any chain of naturally occurring or unnaturally occurring amino acids (D- or L-amino acids), regardless of length (e.g., at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 40, 50, 100 or more amino acids), the presence or absence of post-translational modifications (e.g. , glycosylation or phosphorylation), or the presence, for example, of one or more non-aminoacyl groups (for example, sugar, lipid, etc.) covalently attached to the peptide, and includes, for example, natural proteins, polypeptides and synthetic peptides, or recombinant, hybrid molecules, peptoids or peptidomimetics.

[0065] Como usado aqui, "porcentagem de identidade" entre duas sequências é determinada pelo algoritmo BLAST 2.0, que é descrito em Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 1990). Software para realizar análises de BLAST é publicamente disponibilizado pelo National Center for Biotechnology Information.[0065] As used herein, "percent identity" between two sequences is determined by the BLAST 2.0 algorithm, which is described in Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 1990). Software to perform BLAST analyzes is publicly available from the National Center for Biotechnology Information.

[0066] Como usado aqui, o termo "fago" ou "bacteriófago" se refere a um vírus que infeta e se replica em bactérias. Bacteriófagos se replicam dentro de bactérias após a injeção do seu genoma no citoplasma e o fazem usando um ciclo lítico, que resulta em lise de células bacterianas ou um ciclo lisogênico (não lítico), que deixa a célula bacteriana intata. O fago pode ser um isolado de fago de ocorrência natural, ou um fago manipulado, incluindo vetores, ou ácidos nucleicos que codificam um genoma parcial do fago (por exemplo, incluindo pelo menos todos os genes essenciais necessários para conduzir o ciclo de vida do fago dentro de uma bactéria hospedeira) ou o genoma completo do fago.[0066] As used herein, the term "phage" or "bacteriophage" refers to a virus that infects and replicates in bacteria. Bacteriophages replicate within bacteria after injecting their genome into the cytoplasm, and they do so using either a lytic cycle, which results in bacterial cell lysis, or a lysogenic (non-lytic) cycle, which leaves the bacterial cell intact. The phage can be a naturally occurring phage isolate, or an engineered phage, including vectors, or nucleic acids encoding a partial phage genome (e.g., including at least all of the essential genes needed to drive the phage life cycle within a host bacterium) or the complete genome of the phage.

[0067] Como usado aqui, o termo "planta" se refere a plantas completas, órgãos de plantas, tecidos de plantas, sementes, células de plantas, sementes, e progênie das mesmas. Células de plantas incluem, sem limitação, células de sementes, culturas em suspensão, embriões, regiões meristemáticas, tecido de calos, folhas, raízes, rebentos, gametófitos, esporófitos, pólen ou microesporos. Partes de plantas incluem tecidos diferenciados ou indiferenciados incluindo, mas não se limitando aos seguintes: raízes, caules, rebentos, folhas, pólen, sementes, tecido tumoral, e várias formas de células e cultura (por exemplo, células isoladas, protoplastos, embriões ou tecido de calos). O tecido de planta pode estar em uma planta ou em um órgão, tecido ou cultura de células de planta. Adicionalmente, uma planta pode ser geneticamente manipulada para produzir uma proteína ou RNA heterólogo, por exemplo, de qualquer um dos agentes moduladores nos métodos ou composições descritas aqui.[0067] As used herein, the term "plant" refers to whole plants, plant organs, plant tissues, seeds, plant cells, seeds, and progeny thereof. Plant cells include, without limitation, seed cells, suspension cultures, embryos, meristematic regions, callus tissue, leaves, roots, shoots, gametophytes, sporophytes, pollen, or microspores. Parts of plants include differentiated or undifferentiated tissues including, but not limited to, the following: roots, stems, shoots, leaves, pollen, seeds, tumor tissue, and various forms of cells and culture (e.g., isolated cells, protoplasts, embryos or callus tissue). The plant tissue can be in a plant or in a plant organ, tissue or cell culture. Additionally, a plant can be genetically engineered to produce a heterologous protein or RNA, for example, of any of the modulating agents in the methods or compositions described herein.

[0068] Os termos "obtenível por", "produzível por" ou similares são usados para indicar que uma reivindicação ou modalidade se refere a um composto, composição, produto, etc. per se, isto é, que o composto, composição, produto, etc. pode ser obtido ou produzido por um método que é descrito para a fabricação do composto, composição, produto, etc., mas que o composto, composição, produto, etc. também pode ser obtido ou produzido por outros métodos diferentes do descrito. Os termos "obtido por", "produzido por", ou similares indicam que o composto, composição, produto, é obtido ou produzido por um método específico apresentado. Deve ser entendido que os termos "obtenível por", "produzível por" e similares também divulgam os termos "obtido por", "produzido por" e similares como uma modalidade preferencial de "obtenível por", "produzível por" e similares.[0068] The terms "obtainable by", "produced by" or similar are used to indicate that a claim or embodiment refers to a compound, composition, product, etc. per se, i.e. that the compound, composition, product, etc. can be obtained or produced by a method that is described for the manufacture of the compound, composition, product, etc., but that the compound, composition, product, etc. it can also be obtained or produced by other methods than described. The terms "obtained by", "produced by", or the like indicate that the compound, composition, product, is obtained or produced by a specific disclosed method. It should be understood that the terms "obtainable by", "produced by" and the like also disclose the terms "obtainable by", "produced by" and the like as a preferred embodiment of "obtainable by", "produced by" and the like.

[0069] Outras características e vantagens da invenção serão claras a partir da seguinte Descrição Detalhada e das Reivindicações.[0069] Other features and advantages of the invention will be clear from the following Detailed Description and Claims.

DESCRIÇÃO BREVE DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0070] É pretendido que as Figuras sejam ilustrativas de uma ou mais características, aspectos ou modalidades da invenção e não é pretendido que sejam limitadoras.[0070] The Figures are intended to be illustrative of one or more features, aspects or embodiments of the invention and are not intended to be limiting.

[0071] A Figura 1 é um gráfico mostrando o tempo até alcançarem a fase adulta de embriões em Drosophila melanogaster. Embriões de Drosophila melanogaster foram criados em dieta semeada com Corynebacterium glutamicum (uma estirpe que produz glutamato - C. glutamicum Glu) ou em dieta axênica sem quaisquer bactérias. A porcentagem de adultos emergindo de suas pupas foi medida a cada 12 horas desde o tempo da emergência do primeiro adulto. Os organismos criados em dieta suplementada com bactérias alcançaram a fase adulta mais rapidamente do que os seus correspondentes sem bactérias.[0071] Figure 1 is a graph showing the time to reach the adult stage of embryos in Drosophila melanogaster. Drosophila melanogaster embryos were reared on a diet seeded with Corynebacterium glutamicum (a strain that produces glutamate - C. glutamicum Glu) or on an axenic diet without any bacteria. The percentage of adults emerging from their pupae was measured every 12 hours from the time of emergence of the first adult. Organisms reared on a bacteria-supplemented diet reached adulthood faster than their non-bacteria counterparts.

[0072] A Figura 2A é um gráfico mostrando os efeitos do gênero masculino nas diferenças da taxa de desenvolvimento em Drosophila melanogaster. Os adultos emergindo da Figura 1 foram classificados quanto ao sexo e a sua taxa de emergência foi representada graficamente.[0072] Figure 2A is a graph showing the effects of male gender on developmental rate differences in Drosophila melanogaster. The adults emerging from Figure 1 were classified according to sex and their emergence rate was graphically represented.

[0073] A Figura 2B é um gráfico mostrando os efeitos do gênero feminino nas diferenças da taxa de desenvolvimento em Drosophila melanogaster. Os adultos emergindo da Figura 1 foram classificados quanto ao sexo e a sua taxa de emergência foi representada graficamente. A intensificação da taxa de desenvolvimento nas fêmeas devido à presença de bactérias na dieta é significativamente maior do que em seus correspondentes machos. Os benefícios da presença de bactérias na dieta das moscas são mais elevados nas fêmeas em comparação com os machos.[0073] Figure 2B is a graph showing the effects of female gender on developmental rate differences in Drosophila melanogaster. The adults emerging from Figure 1 were classified according to sex and their emergence rate was graphically represented. The enhancement of development rate in females due to the presence of bacteria in the diet is significantly greater than in their male counterparts. The benefits of the presence of bacteria in the fly's diet are higher in females compared to males.

[0074] A Figura 3 é um gráfico mostrando que estirpes de C. glutamicum promoveram a biomassa de larvas. Larvas criadas em dieta suplementada com estirpes de C. glutamicum produzindo glutamato ou metionina são maiores do que as criadas em dieta esterilizada ou dieta suplementada com Escherichia coli. As áreas das larvas são medidas como o número de píxeis nas imagens das larvas. As medianas e os intervalos de confiança de 95% são mostrados como linhas no gráfico.[0074] Figure 3 is a graph showing which strains of C. glutamicum promoted larval biomass. Larvae reared on a diet supplemented with C. glutamicum strains producing glutamate or methionine are larger than those reared on a sterilized diet or a diet supplemented with Escherichia coli. Larvae areas are measured as the number of pixels in the larval images. Medians and 95% confidence intervals are shown as lines on the graph.

[0075] A Figura 4 é um painel de gráficos mostrando os resultados de um ensaio de fluxo Seahorse quanto à respiração bacteriana. Bactérias cresceram até à fase logarítmica e foram carregadas em placas Seahorse XFe96 para medições temporais da taxa de consumo de oxigênio (OCR) e taxa de acidificação extracelular (ECAR) como descrito em métodos. Os tratamentos foram injetados nos poços após aproximadamente 20 minutos e as bactérias foram monitoradas para detectar alterações no crescimento. Rifampicina = 100 μg/mL; Cloranfenicol = 25 μg/mL; Fagos (T7 para E. coli e ΦSmVL-C1 para Serratia marcescens) lisados foram diluídos 1:2 ou 1:100 em Tampão SM. Os marcadores em cada linha são apenas proporcionados como indicadores da condição a que cada linha corresponde, e não são indicadores de pontos de dados.[0075] Figure 4 is a graph panel showing the results of a Seahorse flow assay for bacterial respiration. Bacteria were grown to log phase and loaded onto Seahorse XFe96 plates for temporal measurements of rate of oxygen consumption (OCR) and rate of extracellular acidification (ECAR) as described in methods. Treatments were injected into the wells after approximately 20 minutes and the bacteria were monitored for changes in growth. Rifampicin = 100 µg/mL; Chloramphenicol = 25 µg/mL; Phage (T7 for E. coli and ΦSmVL-C1 for Serratia marcescens) lysates were diluted 1:2 or 1:100 in SM Buffer. Markers on each line are only provided as indicators of the condition each line corresponds to, and are not data point indicators.

[0076] A Figura 5 é um gráfico mostrando que um fago contra S. marcescens reduziu a mortalidade das moscas. As moscas que foram picadas com S. marcescens morreram todas em um período de um dia, ao passo que uma porção considerável das moscas que foram picadas com ambos de S. marcescens e o fago sobreviveu durante cinco dias após o tratamento. Quase todas as moscas de controle que não foram tratadas de modo nenhum sobreviveram até ao fim da experiência. O teste Log-rank foi usado para comparar as curvas para significância estatística, asterisco designa p<0,0001.[0076] Figure 5 is a graph showing that a phage against S. marcescens reduced fly mortality. The flies that were bitten with S. marcescens all died within a one-day period, whereas a sizable portion of the flies that were bitten with both S. marcescens and the phage survived for five days after treatment. Almost all of the control flies that were not treated at all survived to the end of the experiment. Log-rank test was used to compare curves for statistical significance, asterisk designates p<0.0001.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0077] São proporcionados aqui métodos e composições para uso agrícola, por exemplo, para alterar um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um nematódeo ou artrópode hospedeiro (por exemplo, abelha melífera ou bicho-da-seda), a alteração resultando em um aumento da aptidão do hospedeiro. A invenção apresenta uma composição que inclui um agente modulador (por exemplo, fago, peptídeo, molécula pequena, antibiótico ou suas combinações) que pode alterar a microbiota do hospedeiro de um modo que é benéfico para o hospedeiro. Ao promover níveis microbianos, atividade microbiana, metabolismo microbiano e/ou diversidade microbiana favoráveis, o agente modulador descrito aqui pode ser usado para aumentar a aptidão de uma variedade de nematódeos ou artrópodes benéficos, como abelhas e bichos-da-seda, utilizados na agricultura e comércio.[0077] Methods and compositions for agricultural use are provided herein, for example, for altering a level, activity or metabolism of one or more resident microorganisms in a nematode or arthropod host (for example, honeybee or silkworm), the change resulting in an increase in host fitness. The invention features a composition that includes a modulating agent (e.g., phage, peptide, small molecule, antibiotic, or combinations thereof) that can alter the host microbiota in a way that is beneficial to the host. By promoting favorable microbial levels, microbial activity, microbial metabolism and/or microbial diversity, the modulating agent described here can be used to increase the fitness of a variety of beneficial nematodes or arthropods, such as bees and silkworms, used in agriculture and trade.

[0078] Os métodos e composições descritos aqui são baseados em parte nos exemplos que ilustram como diferentes agentes, por exemplo, microrganismos que degradam imidacloprida, microrganismos que degradam fenitrotion, e diferentes fagos podem ser usados em insetos hospedeiros, como abelhas melíferas ou Drosophila, para melhorar indiretamente a saúde destes hospedeiros por alteração do nível, atividade ou metabolismo de microrganismos dentro destes hospedeiros. Microrganismos que degradam imidacloprida são um exemplo representativo de microrganismos que degradam neonicotinoides e mais geralmente são representativos de microrganismos que degradam inseticidas ou pesticidas. De modo similar, microrganismos que degradam fenitrotion são um exemplo representativo de microrganismos que degradam inseticidas organofosforados e mais geralmente são representativos de microrganismos que degradam inseticidas ou pesticidas. Nesta base, a presente divulgação descreve uma variedade de diferentes abordagens ao uso de agentes que alteram um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes em um hospedeiro, a alteração resultando em uma modulação da aptidão do hospedeiro.[0078] The methods and compositions described here are based in part on examples that illustrate how different agents, for example, microorganisms that degrade imidacloprid, microorganisms that degrade fenitrothion, and different phages can be used on host insects, such as honey bees or Drosophila, to indirectly improve the health of these hosts by altering the level, activity or metabolism of microorganisms within these hosts. Microorganisms that degrade imidacloprid are a representative example of microorganisms that degrade neonicotinoids and more generally are representative of microorganisms that degrade insecticides or pesticides. Similarly, microorganisms that degrade fenitrothion are a representative example of microorganisms that degrade organophosphate insecticides and more generally are representative of microorganisms that degrade insecticides or pesticides. On this basis, the present disclosure describes a variety of different approaches to using agents that alter a level, activity or metabolism of one or more microorganisms residing in a host, the alteration resulting in a modulation of host fitness.

I. HospedeirosI. Hosts i. Hospedeiroi. Host

[0079] O hospedeiro de quaisquer das composições ou métodos descritos aqui pode ser qualquer organismo pertencente aos filos Nematoda (por exemplo, nematódeos, por exemplo, nematódeos benéficos) ou Arthropoda (por exemplo, insetos, por exemplo, insetos benéficos), incluindo quaisquer artrópodes descritos aqui. Em alguns casos, o hospedeiro é um inseto ou nematódeo benéfico (por exemplo, um polinizador, um competidor natural de uma praga ou um produtor de substâncias úteis para humanos). O termo "inseto benéfico" ou "nematódeo benéfico", como usado aqui, se refere a um inseto ou nematódeo que confere um benefício (por exemplo, econômico e/ou ecológico) a humanos, animais, um ecossistema e/ou o ambiente. Por exemplo, o hospedeiro pode ser um inseto que está envolvido na produção de um produto comercial, incluindo, mas não se limitando a, insetos cultivados para produzirem alimentos (por exemplo, mel de abelhas melíferas, por exemplo, Apis mellifera), materiais (como seda de Bombyx mori) e/ou substâncias (por exemplo, laca de Laccifer lacca ou pigmentos de Dactylopius coccus e Cynipidae). Adicionalmente, o hospedeiro pode incluir insetos ou nematódeos que são usados em aplicações agrícolas, incluindo insetos que auxiliam a polinização de culturas, disseminação de sementes ou controle de pragas. Além disso, em alguns casos, o hospedeiro pode ser um inseto que é útil para descartar resíduos e/ou reciclagem orgânica (por exemplo, minhocas, térmitas ou larvas de Diptera).[0079] The host of any of the compositions or methods described herein may be any organism belonging to the phyla Nematoda (e.g., nematodes, e.g., beneficial nematodes) or Arthropoda (e.g., insects, e.g., beneficial insects), including any arthropods described here. In some cases, the host is a beneficial insect or nematode (eg, a pollinator, a natural competitor of a pest, or a producer of substances useful to humans). The term "beneficial insect" or "beneficial nematode", as used herein, refers to an insect or nematode that confers a benefit (eg, economic and/or ecological) to humans, animals, an ecosystem and/or the environment. For example, the host can be an insect that is involved in the production of a commercial product, including, but not limited to, insects cultivated to produce food (e.g., honey from honey bees, e.g., Apis mellifera), materials ( such as silk from Bombyx mori) and/or substances (eg lacquer from Laccifer lacca or pigments from Dactylopius coccus and Cynipidae). Additionally, the host may include insects or nematodes that are used in agricultural applications, including insects that aid in crop pollination, seed dissemination, or pest control. Also, in some cases, the host may be an insect that is useful for waste disposal and/or organic recycling (eg earthworms, termites or Diptera larvae).

[0080] Em alguns casos, o hospedeiro produz um produto usável (por exemplo, mel, seda, cera de abelhas ou goma-laca). Em alguns casos, o hospedeiro é uma abelha. Gêneros exemplificativos de abelhas incluem, mas não se limitam a Apis, Bombus, Trigona e Osmia. Em alguns casos, a abelha é uma abelha melífera (por exemplo, um inseto pertencente ao gênero Apis). Em alguns casos, a abelha melífera é a espécie Apis mellifera (a abelha melífera europeia ou ocidental), Apis cerana (a abelha melífera asiática, oriental ou dos Himalaias), Apis dorsata (a abelha melífera "gigante"), Apis florea (a abelha melífera "anã vermelha"), Apis andreniformis (a abelha melífera "anã negra") ou Apis nigrocincta. Em alguns casos, o hospedeiro é um bicho-da-seda. O bicho-da-seda pode ser uma espécie da família Bombycidae ou Saturniidae. Em alguns casos, o bicho-da-seda é Bombyx mori. Em alguns casos, o hospedeiro é uma cochonilha da laca. A cochonilha da laca pode ser uma espécie da família Kerriidae. Em alguns casos, a cochonilha da laca é Kerria lacca.[0080] In some cases, the host produces a usable product (eg honey, silk, beeswax or shellac). In some cases, the host is a bee. Exemplary bee genera include, but are not limited to, Apis, Bombus, Trigona, and Osmia. In some cases, the bee is a honeybee (for example, an insect belonging to the genus Apis). In some cases, the honey bee is the species Apis mellifera (the European or Western honey bee), Apis cerana (the Asian, Eastern or Himalayan honey bee), Apis dorsata (the "giant" honey bee), Apis florea (the "red dwarf" honey bee), Apis andreniformis (the "black dwarf" honey bee), or Apis nigrocincta. In some cases, the host is a silkworm. The silkworm may be a species in the Bombycidae or Saturniidae family. In some cases, the silkworm is Bombyx mori. In some cases, the host is a lacquer mealybug. The lacquer cochineal may be a species in the Kerriidae family. In some cases, the lacquer cochineal is Kerria lacca.

[0081] Em alguns casos, o hospedeiro auxilia a polinização de uma planta (por exemplo, abelhas, besouros, vespas, moscas, borboletas ou traças). Em alguns exemplos, o hospedeiro auxiliando a polinização de uma planta é um besouro. Em alguns casos, o besouro é uma espécie da família Buprestidae, Cantharidae, Cerambycidae, Chrysomelidae, Cleridae, Coccinellidae, Elateridae, Melandryidae, Meloidae, Melyridae, Mordellidae, Nitidulidae, Oedemeridae, Scarabaeidae ou Staphyllinidae. Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando a polinização de uma planta é uma borboleta ou traça (por exemplo, Lepidoptera). Em alguns casos, a borboleta ou traça é uma espécie da família Geometridae, Hesperiidae, Lycaenidae, Noctuidae, Nymphalidae, Papilionidae, Pieridae ou Sphingidae. Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando a polinização de uma planta é uma mosca (por exemplo, Diptera). Em alguns casos, a mosca é da família Anthomyiidae, Bibionidae, Bombyliidae, Calliphoridae, Cecidomiidae, Certopogonidae, Chrionomidae, Conopidae, Culicidae, Dolicho- podidae, Empididae, Ephydridae, Lonchopteridae, Muscidae, Mycetophilidae, Phoridae, Simuliidae, Stratiomyidae ou Syrphidae. Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando a polinização é uma formiga (por exemplo, Formicidae), vespão (por exemplo, Tenthredinidae) ou vespa (por exemplo, Sphecidae ou Vespidae). Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando a polinização de uma planta é uma abelha. Em alguns casos, a abelha é da família Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halictidae ou Megachilidae.[0081] In some cases, the host assists the pollination of a plant (eg, bees, beetles, wasps, flies, butterflies, or moths). In some examples, the host aiding pollination of a plant is a beetle. In some cases, the beetle is a species of the family Buprestidae, Cantharidae, Cerambycidae, Chrysomelidae, Cleridae, Coccinellidae, Elateridae, Melandryidae, Meloidae, Melyridae, Mordellidae, Nitidulidae, Oedemeridae, Scarabaeidae or Staphyllinidae. In some cases, the host aiding the pollination of a plant is a butterfly or moth (eg, Lepidoptera). In some cases, the butterfly or moth is a species in the family Geometriidae, Hesperiidae, Lycaenidae, Noctuidae, Nymphalidae, Papilionidae, Pieridae or Sphingidae. In some cases, the host assisting the pollination of a plant is a fly (eg Diptera). In some cases, the fly is from the family Anthomyiidae, Bibionidae, Bombyliidae, Calliphoridae, Cecidomiidae, Certopogonidae, Chrionomidae, Conopidae, Culicidae, Dolichopodidae, Empididae, Ephydridae, Lonchopteridae, Muscidae, Mycetophilidae, Phoridae, Simuliidae, Stratiomyidae or Syrphidae. In some cases, the host aiding pollination is an ant (eg Formicidae), hornet (eg Tenthredinidae) or wasp (eg Sphecidae or Vespidae). In some cases, the host aiding pollination of a plant is a bee. In some cases, the bee is from the family Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halictidae or Megachilidae.

[0082] Em alguns casos, o hospedeiro auxilia o controle de pragas. Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando o controle de pragas é um nematódeo predador. Em exemplos particulares, o nematódeo é uma espécie de Heterorhabditis ou Steinernema. Em alguns casos, o hospedeiro auxiliando o controle de pragas é um inseto. Por exemplo, o hospedeiro auxiliando o controle de pragas pode ser uma espécie pertencente à família Braconidae (por exemplo, vespas parasitoides), Carabidae (por exemplo, besouros do solo), Chrysopidae (por exemplo, bichos-lixeiro verdes), Coccinellidae (por exemplo, joaninhas), Hemerobiidae (por exemplo, bichos-lixeiro marrons), Ichneumonidae (por exemplo, vespas Ichneumon), Lampyridae (por exemplo, pirilampos), Mantidae (por exemplo, louva-a-deus), Myrmeleontidae (por exemplo, formigas-leão), Odonata (por exemplo, libélulas e zigópteros) ou Syrphidae (por exemplo, sirfídeo). Em outros casos, o hospedeiro auxiliando o controle de pragas é um inseto que compete com um inseto que é considerado uma praga (por exemplo, uma praga agrícola). Por exemplo, a mosca da fruta do Mediterrâneo, Ceratitis capitata, é uma praga comum de frutas e legumes em todo o mundo. Um modo de controlar C. captitata consiste em liberar o inseto macho esterilizado no ambiente para competir com machos selvagens para acasalar com as fêmeas. Nestes casos, o hospedeiro pode ser um macho esterilizado pertencente a uma espécie que é tipicamente considerada uma praga.[0082] In some cases, the host assists pest control. In some cases, the host aiding pest control is a predatory nematode. In particular examples, the nematode is a species of Heterorhabditis or Steinernema. In some cases, the host aiding pest control is an insect. For example, the host assisting pest control could be a species belonging to the family Braconidae (for example, parasitoid wasps), Carabidae (for example, ground beetles), Chrysopidae (for example, green scavengers), Coccinellidae (for e.g. ladybugs), Hemerobiidae (e.g. brown fireflies), Ichneumonidae (e.g. Ichneumon wasps), Lampyridae (e.g. fireflies), Mantidae (e.g. praying mantis), Myrmeleontidae (e.g. lion ants), Odonata (e.g. dragonflies and zygopterans) or Syrphidae (e.g. syrphid). In other cases, the host aiding pest control is an insect that competes with an insect that is considered a pest (for example, an agricultural pest). For example, the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, is a common pest of fruits and vegetables worldwide. One way to control C. capitata is to release the sterilized male insect into the environment to compete with wild males to mate with females. In these cases, the host may be a sterilized male belonging to a species that is typically considered a pest.

[0083] Em alguns casos, o hospedeiro auxilia a degradação de resíduos ou material orgânico. Em alguns exemplos, o hospedeiro auxiliando a degradação de resíduos ou material orgânico pertence a Coleoptera ou Diptera. Em alguns casos, o hospedeiro pertencente a Diptera é da família Calliphoridae, Curtonotidae, Drosophilidae, Fanniidae, Heleomyzidae, Milichiidae, Muscidae, Phoridae, Psychodidae, Scatopsidae, Sepsidae, Sphaeroceridae, Stratiomyidae, Syrphidae, Tephritidae ou Ulidiidae. Em alguns casos, o hospedeiro pertencente a Coleoptera é da família Carabidae, Hydrophilidae, Phalacaridae, Ptiliidae ou Staphylinidae.[0083] In some cases, the host assists the degradation of waste or organic material. In some examples, the host aiding the degradation of waste or organic material belongs to Coleoptera or Diptera. In some cases, the host belonging to Diptera is from the family Calliphoridae, Curtonotidae, Drosophilidae, Fanniidae, Heleomyzidae, Milichiidae, Muscidae, Phoridae, Psychodidae, Scatopsidae, Sepsidae, Sphaeroceridae, Stratiomyidae, Syrphidae, Tephritidae or Ulidiidae. In some cases, the host belonging to Coleoptera is from the family Carabidae, Hydrophilidae, Phalacaridae, Ptiliidae or Staphylinidae.

[0084] Em casos particulares, os agentes moduladores divulgados aqui podem ser usados para aumentar a aptidão de abelhas melíferas ou bichos-da-seda hospedeiros.[0084] In particular cases, the modulating agents disclosed herein can be used to increase the fitness of host honey bees or silkworms.

ii. Aptidão de Hospedeirosii. Host Aptitude

[0085] Os métodos e composições proporcionados aqui podem ser usados para aumentar a aptidão de quaisquer dos hospedeiros descritos aqui. O aumento da aptidão pode surgir de quaisquer alterações em microrganismos residentes no hospedeiro, em que as alterações são uma consequência da administração de um agente modulador e têm efeitos benéficos ou vantajosos no hospedeiro.[0085] The methods and compositions provided herein can be used to enhance the fitness of any of the hosts described herein. Increased fitness can arise from any changes in microorganisms resident in the host, where the changes are a consequence of administration of a modulating agent and have beneficial or advantageous effects on the host.

[0086] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como uma melhoria da fisiologia do hospedeiro (por exemplo, saúde ou sobrevivência melhorada) em consequência da administração de um agente modulador. Em alguns casos, a aptidão de um organismo pode ser medida por um ou mais parâmetros, incluindo, mas não se limitando a, taxa reprodutiva, expectativa de vida, mobilidade, fecundidade, peso do corpo, taxa metabólica ou atividade, ou sobrevivência em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Por exemplo, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para melhorar a saúde global do hospedeiro ou para melhorar a sobrevivência global do hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, a sobrevivência melhorada do hospedeiro é cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% maior relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador). Em alguns casos, os métodos e composições são eficazes para melhorar a reprodução (por exemplo, taxa reprodutiva) do hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos e composições são eficazes para aumentar outros parâmetros fisiológicos, como mobilidade, peso do corpo, expectativa de vida, fecundidade ou taxa metabólica, em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador).[0086] In some cases, increased host fitness may manifest as an improvement in host physiology (eg, improved health or survival) as a result of administration of a modulating agent. In some cases, the fitness of an organism may be measured by one or more parameters, including, but not limited to, reproductive rate, life expectancy, motility, fecundity, body weight, metabolic rate or activity, or survival in comparison with a host organism to which the modulating agent has not been administered. For example, the methods or compositions provided herein can be effective to improve the overall health of the host or to improve the overall survival of the host compared to a host organism to which the modulating agent has not been administered. In some cases, the improved host survival is about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more than than 100% greater than a reference level (eg, a level present in a host not receiving a modulating agent). In some cases, the methods and compositions are effective in improving the reproduction (e.g., reproductive rate) of the host compared to a host organism to which the modulating agent has not been administered. In some cases, the methods and compositions are effective in increasing other physiological parameters, such as mobility, body weight, lifespan, fecundity, or metabolic rate, by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or greater than 100% relative to a reference level (eg, a level present in a host not receiving a modulating agent).

[0087] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como uma produção aumentada de um produto gerado pelo referido hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a produção de um produto gerado pelo hospedeiro, como descrito aqui (por exemplo, mel, cera de abelhas, pão de abelhas, própolis, seda ou laca), em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador).[0087] In some cases, the increased fitness of the host may manifest itself as an increased production of a product generated by said host compared to a host organism to which the modulating agent has not been administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing the production of a host-generated product as described herein (e.g. honey, beeswax, bee bread, propolis, silk or lacquer) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more than 100% relative to a reference level (for example, a level present in a host that does not receive a modulating agent).

[0088] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como um aumento da frequência ou eficácia de uma atividade desejada realizada pelo hospedeiro (por exemplo, polinização, predação de pragas, disseminação de sementes, ou degradação de resíduos ou material orgânico) em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a frequência ou eficácia de uma atividade desejada realizada pelo hospedeiro (por exemplo, polinização, predação de pragas, disseminação de sementes ou degradação de resíduos ou material orgânico) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador).[0088] In some cases, increased host fitness may manifest as an increase in the frequency or effectiveness of a desired activity performed by the host (e.g., pollination, pest predation, seed dissemination, or degradation of waste or material organic) compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing the frequency or effectiveness of a desired activity performed by the host (e.g., pollination, pest predation, seed spreading, or degradation of waste or organic material) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more than 100% relative to a reference level (e.g. , a level present in a host that does not receive a modulating agent).

[0089] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como um aumento da produção de um ou mais nutrientes no hospedeiro (por exemplo, vitaminas, carboidratos, aminoácidos ou polipeptídeos) em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a produção de nutrientes no hospedeiro (por exemplo, vitaminas, carboidratos, aminoácidos ou polipeptídeos) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador). Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem aumentar nutrientes no hospedeiro por aumento da produção de nutrientes por um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro.[0089] In some cases, increased host fitness may manifest as an increased production of one or more nutrients in the host (e.g., vitamins, carbohydrates, amino acids, or polypeptides) compared to a host organism to which the agent modulator was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing host nutrient production (e.g., vitamins, carbohydrates, amino acids, or polypeptides) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30% , 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, or greater than 100% relative to a reference level (e.g., a level present in a host not receiving a modulating agent) . In some cases, the methods or compositions provided herein can increase nutrients in the host by increasing nutrient production by one or more microorganisms (e.g., endosymbiont) in the host.

[0090] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como um decréscimo da sensibilidade do hospedeiro a um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) e/ou um aumento da resistência do hospedeiro a um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para decrescer a sensibilidade do hospedeiro a um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador). Em alguns casos, a sensibilidade do hospedeiro ao agente pesticida é alterada pela administração de um agente modulador que degrada um agente pesticida (por exemplo, uma bactéria que degrada pesticidas, por exemplo, uma bactéria que degrada neonicotinoides ou uma bactéria que degrada inseticidas organofosforados). O agente pesticida pode ser qualquer agente pesticida conhecido na técnica, incluindo agentes inseticidas. Em alguns casos, o agente pesticida é um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion). Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem decrescer a sensibilidade do hospedeiro a um agente pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) por aumento da capacidade do hospedeiro para metabolizar ou degradar o agente pesticida em substratos usáveis.[0090] In some cases, increased host fitness may manifest as a decrease in host sensitivity to a pesticidal agent (e.g., a pesticide listed in Table 12) and/or an increase in host resistance to an agent pesticide (e.g., a pesticide listed in Table 12) compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein can be effective in decreasing host sensitivity to a pesticidal agent (e.g., a pesticide listed in Table 12) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30 %, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, or greater than 100% relative to a reference level (e.g., a level present in a host not receiving a modulating agent ). In some cases, host sensitivity to the pesticidal agent is altered by administration of a modulating agent that degrades a pesticidal agent (e.g., a bacterium that degrades pesticides, e.g., a bacterium that degrades neonicotinoids, or a bacterium that degrades organophosphate insecticides). . The pesticidal agent can be any pesticidal agent known in the art, including insecticidal agents. In some cases, the pesticidal agent is a neonicotinoid (eg imidacloprid) or an organophosphate insecticide (eg a phosphorothioate, eg fenitrothion). In some cases, the methods or compositions provided herein may decrease the host's sensitivity to a pesticidal agent (eg, a pesticide listed in Table 12) by increasing the host's ability to metabolize or degrade the pesticidal agent into usable substrates.

[0091] Em alguns casos, a sensibilidade do hospedeiro ao agente pesticida é alterada pela administração de um agente modulador que desintoxica um xenobiótico.[0091] In some cases, host sensitivity to the pesticidal agent is altered by administration of a modulating agent that detoxifies a xenobiotic.

[0092] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como um decréscimo da sensibilidade do hospedeiro a um agente aleloquímico e/ou um aumento da resistência do hospedeiro a um agente aleloquímico em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a resistência do hospedeiro a um agente aleloquímico em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador). Em alguns casos, o agente aleloquímico é cafeína, cistatina de sementes de soja N, monoterpenos, ácidos de diterpenos ou compostos fenólicos. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem decrescer a sensibilidade do hospedeiro a um agente aleloquímico por aumento da capacidade do hospedeiro para metabolizar ou degradar o agente aleloquímico em substratos usáveis.[0092] In some cases, increased host fitness may manifest as a decrease in host sensitivity to an allelochemical agent and/or an increase in host resistance to an allelochemical agent compared to a host organism to which the agent modulator was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing host resistance to an allelochemical agent by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or greater than 100% relative to a reference level (eg, a level present in a host that does not receive a modulating agent). In some cases, the allelochemical agent is caffeine, cystatin from N soybean seeds, monoterpenes, diterpene acids, or phenolic compounds. In some cases, the methods or compositions provided herein can decrease the host's sensitivity to an allelochemical agent by increasing the host's ability to metabolize or degrade the allelochemical agent into usable substrates.

[0093] Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a resistência do hospedeiro a parasitas ou patógenos (por exemplo, patógenos fúngicos, bacterianos ou virais; ou ácaros parasitários (por exemplo, ácaro Varroa destructor em abelhas melíferas)) em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a resistência do hospedeiro a um patógeno ou parasita (por exemplo, patógenos fúngicos, bacterianos ou virais; ou ácaros parasitários (por exemplo, ácaro Varroa destructor em abelhas melíferas)) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais do que 100% relativamente a um nível de referência (por exemplo, um nível presente em um hospedeiro que não recebe um agente modulador).[0093] In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing host resistance to parasites or pathogens (e.g., fungal, bacterial, or viral pathogens; or parasitic mites (e.g., Varroa destructor mite on honey bees) )) compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing host resistance to a pathogen or parasite (e.g., fungal, bacterial, or viral pathogens; or parasitic mites (e.g., Varroa destructor mite on honeybees)) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more than 100% relative to a reference level (eg, a level present in a host that does not receive a modulating agent).

[0094] Em alguns casos, o aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como outras vantagens de aptidão, como tolerância melhorada a certos fatores ambientais (por exemplo, uma tolerância a temperatura elevada ou baixa), capacidade melhorada para sobreviver em certos habitats ou uma capacidade melhorada para manter uma certa dieta (por exemplo, uma capacidade melhorada para metabolizar soja versus milho) em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, os métodos ou composições proporcionados aqui podem ser eficazes para aumentar a aptidão do hospedeiro em qualquer pluralidade de modos descritos aqui. Além disso, o agente modulador pode aumentar a aptidão do hospedeiro em qualquer número de classes, ordens, famílias, gêneros ou espécies de hospedeiros (por exemplo, 1 espécie de hospedeiro, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 500 ou mais espécies de hospedeiros). Em alguns casos, o agente modulador atua em uma única classe, ordem, família, gênero ou espécie de hospedeiro.[0094] In some cases, increased host fitness may manifest itself as other fitness advantages, such as improved tolerance to certain environmental factors (e.g., a high or low temperature tolerance), improved ability to survive in certain habitats, or an improved ability to maintain a certain diet (eg, an improved ability to metabolize soy versus corn) compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the methods or compositions provided herein may be effective in increasing host fitness in any of the plurality of ways described herein. Furthermore, the modulating agent can increase host fitness in any number of host classes, orders, families, genera, or species (e.g., host species 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 500 or more host species). In some cases, the modulating agent acts on a single host class, order, family, genus, or species.

[0095] A aptidão do hospedeiro pode ser avaliada usando quaisquer métodos padrão da técnica. Em alguns casos, a aptidão do hospedeiro pode ser avaliada por avaliação de um hospedeiro individual. Alternativamente, a aptidão do hospedeiro pode ser avaliada por avaliação de uma população do hospedeiro. Por exemplo, um aumento da aptidão do hospedeiro pode se manifestar como um aumento da competição bem-sucedida contra outros insetos, desse modo conduzindo a um aumento do tamanho da população do hospedeiro.[0095] Host fitness can be assessed using any standard methods of the art. In some cases, host fitness can be assessed by evaluating an individual host. Alternatively, host fitness can be assessed by evaluating a host population. For example, an increase in host fitness may manifest itself as an increase in successful competition against other insects, thereby leading to an increase in host population size.

iii. Hospedeiros invertebrados em agriculturaiii. Invertebrate hosts in agriculture

[0096] Por aumento da aptidão de nematódeos ou insetos benéficos, os agentes moduladores proporcionados aqui podem ser eficazes para promover o crescimento de plantas que beneficiam dos referidos hospedeiros. O agente modulador pode ser administrado usando quaisquer formulações e métodos de administração descritos aqui, em uma quantidade e durante um período de tempo eficazes para aumentar a aptidão dos hospedeiros de interesse e desse modo beneficiar a planta (por exemplo, aumentar o crescimento de culturas, aumentar o rendimento de culturas, decrescer infestação de pragas e/ou decrescer lesões em plantas). Tal pode ou não envolver aplicação direta do agente modulador na planta. Por exemplo, em casos em que o habitat do hospedeiro primário é diferente da região do crescimento das plantas, o agente modulador pode ser aplicado no habitat do hospedeiro primário, nas plantas de interesse ou uma combinação de ambos.[0096] By enhancing the fitness of nematodes or beneficial insects, the modulating agents provided herein may be effective in promoting the growth of plants that benefit from said hosts. The modulating agent can be administered using any formulations and methods of administration described herein, in an amount and for a period of time effective to increase the fitness of the hosts of interest and thereby benefit the plant (e.g., increase crop growth, increase crop yields, decrease pest infestation and/or decrease plant damage). This may or may not involve direct application of the modulating agent to the plant. For example, in cases where the primary host habitat is different from the region of plant growth, the modulating agent can be applied to the primary host habitat, the plants of interest, or a combination of both.

[0097] Em alguns casos, a planta pode ser uma cultura agrícola, como uma cultura de cereais, grãos, legumes, frutos ou hortaliças. As composições descritas aqui podem ser administradas na cultura em qualquer momento antes ou após a colheita do cereal, grão, legume, fruto ou hortaliça. O rendimento de culturas é uma medição muitas vezes usada, por exemplo, para um cereal, grão ou legume e é normalmente medida em toneladas métricas por hectare (ou quilogramas por hectare). O rendimento de culturas também pode se referir à geração real de sementes da planta. Em alguns casos, o agente modulador pode ser eficaz para aumentar o rendimento de culturas (por exemplo, aumentar toneladas métricas de cereal, grão, legume, fruto ou hortaliça por hectare e/ou aumentar a geração de sementes) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais em comparação com um nível de referência (por exemplo, uma cultura à qual o agente modulador não foi administrado).[0097] In some cases, the plant may be an agricultural crop, such as a cereal, grain, legume, fruit, or vegetable crop. The compositions described herein can be administered to the crop at any time before or after harvesting the cereal, grain, legume, fruit or vegetable. Crop yield is an often used measurement, for example, for a cereal, grain or legume and is usually measured in metric tons per hectare (or kilograms per hectare). Crop yield can also refer to the actual seed generation of the plant. In some cases, the modulating agent may be effective in increasing crop yields (e.g., increasing metric tons of cereal, grain, legume, fruit or vegetable per hectare and/or increasing seed generation) by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more compared to a reference level (for example, a crop to which the modulating agent was not administered).

[0098] Em alguns casos, a planta (por exemplo, cultura) pode estar em risco de desenvolver uma infestação de pragas (por exemplo, por um inseto) ou pode já ter desenvolvido uma infestação de pragas. Os métodos e composições descritos aqui podem ser usados para reduzir ou prevenir a infestação de pragas em tais culturas ao promover a aptidão de insetos benéficos que atacam pragas agrícolas. Em alguns casos, o agente modulador pode ser eficaz para reduzir a infestação de culturas (por exemplo, reduzir o número de plantas infestadas, reduzir o tamanho da população de pragas ou reduzir lesões em plantas) em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais em comparação com um nível de referência (por exemplo, uma cultura à qual o agente modulador não foi administrado). Em outros casos, o agente modulador pode ser eficaz para prevenir ou reduzir a probabilidade da infestação de culturas em cerca de 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% ou mais em comparação com um nível de referência (por exemplo, uma cultura à qual o agente modulador não foi administrado).[0098] In some cases, the plant (eg crop) may be at risk of developing a pest infestation (eg, by an insect) or may have already developed a pest infestation. The methods and compositions described herein can be used to reduce or prevent pest infestation on such crops by promoting the fitness of beneficial insects that attack agricultural pests. In some cases, the modulating agent may be effective in reducing crop infestation (e.g., reducing the number of infested plants, reducing pest population size, or reducing plant injury) by about 2%, 5%, 10 %, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more compared to a reference level (e.g., a culture to which the modulating agent has not been administered). In other cases, the modulating agent may be effective in preventing or reducing the likelihood of crop infestation by about 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% or more compared to a reference level (eg, a culture to which the modulating agent has not been administered).

[0099] Quaisquer tecidos de plantas adequados podem beneficiar das composições e métodos descritos aqui, incluindo, mas não se limitando a, embriões somáticos, pólen, folhas, caules, calos, estolhos, microtubérculos e rebentos. Os métodos descritos aqui podem incluir o tratamento de plantas angiospérmicas e gimnospérmicas como acácia, alfafa, maçã, alperce, alcachofra, freixo, espargo, abacate, banana, cevada, feijões, beterraba, bétula, faia, amora negra, mirtilo, brócolos, couves-de-Bruxelas, repolho, canola, melão cantalupo, cenoura, mandioca, couve-flor, cedro, um cereal, aipo, castanha, cereja, couve chinesa, citros, clementina, trevo, café, milho, algodão, feijão caupi, pepino, cipreste, berinjela, ulmeiro, endívia, eucalipto, fava, funcho, figos, abeto, gerânio, uva, toranja, mendubis, fisális, cicuta, nogueira, couve galega, quivi, couve-rábano, lariço, alface, alho-poró, limão, lima, alfarroba, pinheiro, avenca, maís, manga, ácer, melão, milhete, cogumelo, mostarda, frutos secos, carvalho, aveia, quiabo, cebola, laranja, uma planta ou flor ou árvore ornamental, papaia, palmeira, salsa, cherívia, ervilha, pêssego, amendoim, pera, turfa, pimenta, caqui, ervilha-de-angola, pinheiro, ananás, banana da terra, ameixa, romã, batata, abóbora, chicória, rabanete, colza, framboesa, arroz, centeio, sorgo, salgueiro, soja, espinafre, espruce, abobrinha, morango, beterraba sacarina, cana-de-açúcar, girassol, batata doce, milho doce, tangerina, chá, tabaco, tomate, árvores, triticale, relvados, nabos, uma videira, noz, agrião, melancia, trigo, inhames, teixo e aboborinha.[0099] Any suitable plant tissue can benefit from the compositions and methods described herein, including, but not limited to, somatic embryos, pollen, leaves, stems, calluses, stolons, microtubers, and shoots. The methods described here may include the treatment of angiosperms and gymnosperms such as acacia, alfalfa, apple, apricot, artichoke, ash, asparagus, avocado, banana, barley, beans, beet, birch, beech, blackberry, blueberry, broccoli, cabbage Brussels sprouts, cabbage, canola, cantaloupe, carrot, cassava, cauliflower, cedar, a cereal, celery, chestnut, cherry, Chinese cabbage, citrus, clementine, clover, coffee, corn, cotton, cowpea, cucumber , cypress, eggplant, elm, endive, eucalyptus, broad bean, fennel, figs, fir, geranium, grape, grapefruit, mendubis, physalis, hemlock, walnut, collard greens, kiwi, kohlrabi, larch, lettuce, leek, lemon, lime, carob, pine, maidenhair, maize, mango, maple, melon, millet, mushroom, mustard, dried fruit, oak, oats, okra, onion, orange, an ornamental plant or flower or tree, papaya, palm, parsley parsnip, pea, peach, peanut, pear, peat, pepper, persimmon, guinea pea, pine, pineapple, plantain, plum, pomegranate, potato, pumpkin, chicory, radish, rapeseed, raspberry, rice, rye , sorghum, willow, soybean, spinach, spruce, zucchini, strawberry, sugar beet, sugar cane, sunflower, sweet potato, sweet corn, tangerine, tea, tobacco, tomato, trees, triticale, lawns, turnips, a vine , walnut, watercress, watermelon, wheat, yams, yew and courgette.

II. Microrganismos-AlvoII. Target microorganisms

[00100] Os microrganismos visados pelo agente modulador descrito aqui podem incluir qualquer microrganismo residente em ou sobre o hospedeiro, incluindo, mas não se limitando a, quaisquer bactérias e/ou fungos descritos aqui. Microrganismos residentes no hospedeiro podem incluir, por exemplo, microrganismos simbióticos (por exemplo, microrganismos endossimbióticos que proporcionam nutrientes ou enzimas benéficos para o hospedeiro), comensais, patogênicos ou parasitários. Um microrganismo simbiótico (por exemplo, bactérias ou fungos) pode ser um simbionte obrigatório do hospedeiro ou um simbionte facultativo do hospedeiro. Microrganismos residentes no hospedeiro podem ser adquiridos por qualquer modo de transmissão, incluindo transmissão vertical, horizontal ou múltiplas origens de transmissão.[00100] The microorganisms targeted by the modulating agent described herein may include any microorganism resident in or on the host, including, but not limited to, any bacteria and/or fungi described herein. Host-resident microorganisms may include, for example, symbiotic (eg, endosymbiotic microorganisms that provide beneficial nutrients or enzymes to the host), commensal, pathogenic, or parasitic microorganisms. A symbiotic microorganism (e.g., bacteria or fungi) may be an obligate host symbiont or a facultative host symbiont. Host-resident microorganisms can be acquired by any mode of transmission, including vertical, horizontal, or multiple sources of transmission.

I. BactériasI. Bacteria

[00101] Bactérias exemplificativas que podem ser visadas de acordo com os métodos e composições proporcionados aqui incluem, mas não se limitam a, Xenorhabdus spp, Photorhabdus spp, Candidatus spp, Buchnera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, e Escherichia spp. Exemplos não limitadores de bactérias que podem ser visadas pelos métodos e composições proporcionados aqui são mostrados na Tabela 1. Tabela 1: Exemplos de Bactérias-Alvo e Insetos Hospedeiros [00101] Exemplary bacteria that can be targeted according to the methods and compositions provided herein include, but are not limited to, Xenorhabdus spp, Photorhabdus spp, Candidatus spp, Buchnera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp , Corynebacterium spp , Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, and Escherichia spp. Non-limiting examples of bacteria that can be targeted by the methods and compositions provided herein are shown in Table 1. Table 1: Examples of Target Bacteria and Insect Hosts

[00102] Qualquer número de espécies bacterianas pode ser visado pelas composições ou métodos descritos aqui. Por exemplo, em alguns casos, o agente modulador pode visar uma única espécie bacteriana. Em alguns casos, o agente modulador pode visar pelo menos cerca de quaisquer de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 500 ou mais espécies bacterianas distintas. Em alguns casos, o agente modulador pode visar qualquer uma de cerca de 1 até cerca de 5, cerca de 5 até cerca de 10, cerca de 10 até cerca de 20, cerca de 20 até cerca de 50, cerca de 50 até cerca de 100, cerca de 100 até cerca de 200, cerca de 200 até cerca de 500, cerca de 10 até cerca de 50, cerca de 5 até cerca de 20 ou cerca de 10 até cerca de 100 espécies bacterianas distintas. Em alguns casos, o agente modulador pode visar pelo menos cerca de quaisquer de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ou mais filos, classes, ordens, famílias ou gêneros de bactérias.[00102] Any number of bacterial species can be targeted by the compositions or methods described herein. For example, in some cases, the modulating agent may target a single bacterial species. In some cases, the modulating agent can target at least about any of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 , 90, 100, 150, 200, 250, 500 or more distinct bacterial species. In some instances, the modulating agent can target any one of about 1 to about 5, about 5 to about 10, about 10 to about 20, about 20 to about 50, about 50 to about 50. 100, about 100 to about 200, about 200 to about 500, about 10 to about 50, about 5 to about 20, or about 10 to about 100 distinct bacterial species. In some cases, the modulating agent can target at least about any of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 , 90, 100 or more phyla, classes, orders, families or genera of bacteria.

[00103] Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar uma população de uma ou mais bactérias (por exemplo, bactérias simbióticas) em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode reduzir a população de uma ou mais bactérias (por exemplo, bactérias patogênicas ou parasitárias) em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode erradicar a população de uma bactéria (por exemplo, uma bactéria patogênica ou parasitária) no hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar o nível de uma ou mais bactérias simbióticas em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro e/ou decresce o nível de uma ou mais bactérias patogênicas em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado.[00103] In some cases, the modulating agent can increase a population of one or more bacteria (e.g., symbiotic bacteria) by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% , 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can reduce the population of one or more bacteria (e.g., pathogenic or parasitic bacteria) by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can eradicate the population of a bacteria (eg, a pathogenic or parasitic bacteria) in the host. In some cases, the modulating agent can increase the level of one or more symbiotic bacteria by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host and/or decreases the level of one or more pathogenic bacteria by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent has not been administered.

[00104] Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a diversidade bacteriana e/ou composição bacteriana do hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar a diversidade bacteriana no hospedeiro relativamente a uma diversidade de partida em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode decrescer a diversidade bacteriana no hospedeiro relativamente a uma diversidade de partida em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado.[00104] In some cases, the modulating agent may change the bacterial diversity and/or bacterial composition of the host. In some cases, the modulating agent can increase bacterial diversity in the host relative to a starting diversity by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% , 90% or more compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can decrease bacterial diversity in the host relative to a starting diversity by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% , 90% or more compared to a host organism to which the modulating agent was not administered.

[00105] Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função, atividade, crescimento e/ou divisão de uma ou mais células bacterianas. Por exemplo, o agente modulador pode alterar a expressão de um ou genes nas bactérias. Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função de uma ou mais proteínas nas bactérias. Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função de uma ou mais estruturas celulares (por exemplo, a parede celular, a membrana externa ou interna) nas bactérias. Em alguns casos, o agente modulador pode matar (por exemplo, efetuar a lise de) as bactérias.[00105] In some cases, the modulating agent can alter the function, activity, growth and/or division of one or more bacterial cells. For example, the modulating agent can alter the expression of one or more genes in bacteria. In some cases, the modulating agent can alter the function of one or more proteins in the bacteria. In some cases, the modulating agent can alter the function of one or more cellular structures (eg, cell wall, outer or inner membrane) in bacteria. In some cases, the modulating agent can kill (eg, lyse) the bacteria.

[00106] A bactéria-alvo pode residir em uma ou mais partes do inseto. Além disso, as bactérias-alvo podem ser intracelulares ou extracelulares. Em alguns casos, as bactérias residem em ou sobre uma ou mais partes do intestino do hospedeiro, incluindo, por exemplo, o intestino anterior, intestino médio e/ou intestino posterior. Por exemplo, em abelhas melíferas (por exemplo, Apis mellifera), simbiontes bacterianos confinados aos intestinos posteriores de adultos são adquiridos logo nos primeiros dias após a emergência de adultos do estágio de pupas, através de interações sociais com outras abelhas operárias adultas da colônia. Os habitantes dos intestinos de abelhas melíferas pertencem a um pequeno número de linhagens distintivas presentes apenas em abelhas melíferas e também em outras espécies Apis e em espécies Bombus (mamangabas). Em alguns casos, as bactérias-alvo residem em uma abelha melífera. Em alguns casos, uma ou mais bactérias visadas na abelha melífera são uma Snodgrassella spp. (por exemplo, Snodgrasella alvi), uma Gilliamella spp. (por exemplo, Gilliamella apicola), uma Bartonella spp. (por exemplo, Bartonella apis), uma Parasaccharibacter spp. (por exemplo, Parasaccharibacter apium) ou uma Lactobacillus spp. (por exemplo, Lactobacillus kunkeei, Lactobacillus Firm-4).[00106] The target bacteria can reside in one or more parts of the insect. Furthermore, the target bacteria can be intracellular or extracellular. In some cases, the bacteria reside in or on one or more parts of the host's gut, including, for example, the foregut, midgut, and/or hindgut. For example, in honeybees (eg, Apis mellifera), bacterial symbionts confined to the hindguts of adults are acquired within the first few days after emergence of adults from the pupal stage, through social interactions with other adult worker bees in the colony. The inhabitants of the intestines of honey bees belong to a small number of distinctive lineages present only in honey bees and also in other Apis species and in Bombus species (bumblebees). In some cases, the target bacteria reside on a honeybee. In some cases, one or more bacteria targeted on the honey bee is a Snodgrassella spp. (eg Snodgrasella alvi), a Gilliamella spp. (eg Gilliamella apicola), a Bartonella spp. (e.g. Bartonella apis), a Parasaccharibacter spp. (for example Parasaccharibacter apium) or a Lactobacillus spp. (e.g. Lactobacillus kunkeei, Lactobacillus Firm-4).

[00107] Em alguns casos, as bactérias residem como bactérias intracelulares dentro de uma célula do inseto hospedeiro. Em alguns casos, as bactérias residem em um bacteriócito do inseto hospedeiro.[00107] In some cases, the bacteria reside as intracellular bacteria within an insect host cell. In some cases, the bacteria reside in a bacteriocyte of the host insect.

[00108] Alterações nas populações de bactérias no hospedeiro podem ser determinadas por quaisquer métodos conhecidos na técnica, como microarranjo, reação em cadeia de polimerase (PCR), PCR em tempo real, citometria de fluxo, microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão, hibridação in situ por fluorescência (por exemplo, FISH), espectrofotometria, desorção/ionização com laser assistido por matriz- espectrometria de massa (MALDI-MS), e sequenciamento de DNA. Em alguns casos, uma amostra do hospedeiro tratado com um agente modulador é sequenciada (por exemplo, por sequenciamento metagenômico de rRNA ou rDNA 16S) para determinar o microbioma do hospedeiro após distribuição ou administração do agente modulador. Em alguns casos, uma amostra de um hospedeiro que não recebeu o agente modulador também é sequenciada para proporcionar uma referência.[00108] Changes in bacterial populations in the host can be determined by any methods known in the art, such as microarray, polymerase chain reaction (PCR), real-time PCR, flow cytometry, fluorescence microscopy, transmission electron microscopy, fluorescence in situ hybridization (eg, FISH), spectrophotometry, matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry (MALDI-MS), and DNA sequencing. In some cases, a sample of the host treated with a modulating agent is sequenced (eg, by metagenomic sequencing of rRNA or 16S rDNA) to determine the microbiome of the host following delivery or administration of the modulating agent. In some cases, a sample from a host that has not received the modulating agent is also sequenced to provide a reference.

II. FungosII. fungi

[00109] Fungos exemplificativos que podem ser visados de acordo com os métodos e composições proporcionados aqui incluem, mas não se limitam a Amylostereum areolatum, Epichloe spp, Pichia pinus, Hansenula capsulate, Daldinia decipien, Ceratocytis spp, Ophiostoma spp, e Attamyces bromatificus. Exemplos não limitadores de levedura e simbiontes do tipo levedura presentes em insetos incluem Candida, Metschnikowia, Debaromyces, Scheffersomyces shehatae e Scheffersomyces stipites, Starmerella, Pichia, Trichosporon, Cryptococcus, Pseudozyma, e simbiontes do tipo levedura do subfilo Pezizomycotina (por exemplo, Symbiotaphrina bucneri e Symbiotaphrina kochii). Exemplos não limitadores de levedura que podem ser visados pelos métodos e composições aqui são listados na Tabela 2. Tabela 2: Exemplos de Levedura em Insetos [00109] Exemplary fungi that can be targeted according to the methods and compositions provided herein include, but are not limited to, Amylostereum areolatum, Epichloe spp, Pichia pinus, Hansenula capsulate, Daldinia decipien, Ceratocytis spp, Ophiostoma spp, and Attamyces bromatificus. Non-limiting examples of yeast and yeast-like symbionts present in insects include Candida, Metschnikowia, Debaromyces, Scheffersomyces shehatae and Scheffersomyces stipites, Starmerella, Pichia, Trichosporon, Cryptococcus, Pseudozyma, and yeast-like symbionts of the subphylum Pezizomycotina (e.g., Symbiotaphrina bucneri and Symbiotaphrina kochii). Non-limiting examples of yeast that can be targeted by the methods and compositions herein are listed in Table 2. Table 2: Examples of Yeast on Insects

[00110] Qualquer número de espécies fúngicas pode ser visado pelas composições ou métodos descritos aqui. Por exemplo, em alguns casos, o agente modulador pode visar uma única espécie fúngica. Em alguns casos, o agente modulador pode visar pelo menos cerca de quaisquer de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 500 ou mais espécies fúngicas distintas. Em alguns casos, o agente modulador pode visar qualquer uma de cerca de 1 até cerca de 5, cerca de 5 até cerca de 10, cerca de 10 até cerca de 20, cerca de 20 até cerca de 50, cerca de 50 até cerca de 100, cerca de 100 até cerca de 200, cerca de 200 até cerca de 500, cerca de 10 até cerca de 50, cerca de 5 até cerca de 20 ou cerca de 10 até cerca de 100 espécies fúngicas distintas. Em alguns casos, o agente modulador pode visar pelo menos cerca de quaisquer de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 ou mais filos, classes, ordens, famílias ou gêneros de fungos.[00110] Any number of fungal species can be targeted by the compositions or methods described herein. For example, in some cases, the modulating agent may target a single fungal species. In some cases, the modulating agent can target at least about any of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 , 90, 100, 150, 200, 250, 500 or more distinct fungal species. In some instances, the modulating agent can target any one of about 1 to about 5, about 5 to about 10, about 10 to about 20, about 20 to about 50, about 50 to about 50. 100, about 100 to about 200, about 200 to about 500, about 10 to about 50, about 5 to about 20, or about 10 to about 100 distinct fungal species. In some cases, the modulating agent can target at least about any of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 , 90, 100 or more phyla, classes, orders, families or genera of fungi.

[00111] Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar uma população de um ou mais fungos (por exemplo, fungos simbióticos) em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode reduzir a população de um ou mais fungos (por exemplo, fungos patogênicos ou parasitários) em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode erradicar a população de um fungo (por exemplo, fungos patogênicos ou parasitários) no hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar o nível de um ou mais fungos simbióticos em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro e/ou pode decrescer o nível de um ou mais fungos patogênicos em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais no hospedeiro em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado.[00111] In some cases, the modulating agent can increase a population of one or more fungi (e.g., symbiotic fungi) by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% , 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can reduce the population of one or more fungi (e.g., pathogenic or parasitic fungi) by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can eradicate the population of a fungus (eg, pathogenic or parasitic fungi) in the host. In some cases, the modulating agent can increase the level of one or more symbiotic fungi by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host and/or may decrease the level of one or more pathogenic fungi by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or more in the host compared to a host organism to which the modulating agent was not administered.

[00112] Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a diversidade fúngica e/ou composição fúngica do hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador pode aumentar a diversidade fúngica no hospedeiro relativamente a uma diversidade de partida em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado. Em alguns casos, o agente modulador pode decrescer a diversidade fúngica no hospedeiro relativamente a uma diversidade de partida em pelo menos cerca de quaisquer de 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou mais em comparação com um organismo hospedeiro ao qual o agente modulador não foi administrado.[00112] In some cases, the modulating agent can change the fungal diversity and/or fungal composition of the host. In some cases, the modulating agent can increase fungal diversity in the host relative to a starting diversity by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% , 90% or more compared to a host organism to which the modulating agent was not administered. In some cases, the modulating agent can decrease fungal diversity in the host relative to a starting diversity by at least about any of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% , 90% or more compared to a host organism to which the modulating agent was not administered.

[00113] Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função, atividade, crescimento e/ou divisão de um ou mais fungos. Por exemplo, o agente modulador pode alterar a expressão de um ou mais genes no fungo. Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função de uma ou mais proteínas no fungo. Em alguns casos, o agente modulador pode alterar a função de um ou mais componentes celulares no fungo. Em alguns casos, o agente modulador pode matar o fungo.[00113] In some cases, the modulating agent can alter the function, activity, growth and/or division of one or more fungi. For example, the modulating agent can alter the expression of one or more genes in the fungus. In some cases, the modulating agent can alter the function of one or more proteins in the fungus. In some cases, the modulating agent can alter the function of one or more cellular components in the fungus. In some cases, the modulating agent can kill the fungus.

[00114] Além disso, o fungo-alvo pode residir em uma ou mais partes do inseto. Em alguns casos, o fungo reside em ou sobre uma ou mais partes do intestino do inseto, incluindo, por exemplo, o intestino anterior, intestino médio e/ou intestino posterior. Em alguns casos, o fungo vive extracelularmente na hemolinfa, corpos adiposos ou em estruturas especializadas no hospedeiro.[00114] In addition, the target fungus may reside in one or more parts of the insect. In some cases, the fungus resides in or on one or more parts of the insect's gut, including, for example, the foregut, midgut, and/or hindgut. In some cases, the fungus lives extracellularly in the hemolymph, adipose bodies or in specialized structures in the host.

[00115] Alterações na população de fungos no hospedeiro podem ser determinadas por quaisquer métodos conhecidos na técnica, como microarranjo, reação em cadeia de polimerase (PCR), PCR em tempo real, citometria de fluxo, microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão, hibridação in situ por fluorescência (por exemplo, FISH), espectrofotometria, desorção/ionização com laser assistido por matriz-espectrometria de massa (MALDI-MS), e sequenciamento de DNA. Em alguns casos, uma amostra do hospedeiro tratado com um agente modulador é sequenciada (por exemplo, por sequenciamento metagenômico) para determinar o microbioma do hospedeiro após distribuição ou administração do agente modulador. Em alguns casos, uma amostra de um hospedeiro que não recebeu o agente modulador também é sequenciada para proporcionar uma referência.[00115] Changes in the fungal population in the host can be determined by any methods known in the art, such as microarray, polymerase chain reaction (PCR), real-time PCR, flow cytometry, fluorescence microscopy, transmission electron microscopy, fluorescence in situ hybridization (eg, FISH), spectrophotometry, matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry (MALDI-MS), and DNA sequencing. In some cases, a host sample treated with a modulating agent is sequenced (eg, by metagenomic sequencing) to determine the host's microbiome after delivery or administration of the modulating agent. In some cases, a sample from a host that has not received the modulating agent is also sequenced to provide a reference.

III. Agentes ModuladoresIII. Modulating Agents

[00116] O agente modulador dos métodos e composições proporcionados aqui pode incluir um fago, um polipeptídeo, uma molécula pequena, um antibiótico, um metabólito secundário, uma bactéria ou qualquer combinação desses.[00116] The modulating agent of the methods and compositions provided herein may include a phage, a polypeptide, a small molecule, an antibiotic, a secondary metabolite, a bacterium, or any combination thereof.

FagoPhage

[00117] O agente modulador descrito aqui pode incluir um fago (por exemplo, um fago lítico ou um fago não lítico). Em alguns casos, uma concentração eficaz de qualquer fago descrito aqui pode alterar um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos (como descrito aqui) residentes em um hospedeiro descrito aqui, a alteração resultando em um aumento da aptidão do hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador inclui pelo menos um fago selecionado da ordem Tectiviridae, Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Caudovirales, Lipothrixviridae, Rudiviridae ou Ligamenvirales. Em alguns casos, a composição inclui pelo menos um fago selecionado da família Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae, e Tectiviridae. Outros exemplos não limitadores de fagos úteis nos métodos e composições são listados na Tabela 3. Tabela 3: Exemplos de Fagos e Bactérias Visadas [00117] The modulating agent described herein may include a phage (e.g., a lytic phage or a non-lytic phage). In some cases, an effective concentration of any phage described herein may alter a level, activity, or metabolism of one or more microorganisms (as described herein) residing in a host described herein, the alteration resulting in an increase in host fitness. In some cases, the modulating agent includes at least one phage selected from the order Tectiviridae, Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Caudovirales, Lipothrixviridae, Rudiviridae or Ligamenvirales. In some cases, the composition includes at least one phage selected from the family Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae, and Tectiviridae . Other non-limiting examples of phages useful in the methods and compositions are listed in Table 3. Table 3: Examples of Phages and Target Bacteria

[00118] Em alguns casos, um agente modulador inclui um fago lítico. Assim, após a administração do fago lítico a uma célula bacteriana residente no hospedeiro, o fago causa lise na célula bacteriana-alvo. Em alguns casos, o fago lítico visa e mata uma bactéria residente em um inseto hospedeiro para aumentar a aptidão do hospedeiro. Alternativamente ou adicionalmente, o fago do agente modulador pode ser um fago não lítico (também referido como fago lisogênico ou temperado). Assim, após a administração do fago não lítico a uma célula bacteriana residente no hospedeiro, a célula bacteriana pode permanecer viável e conseguir manter estavelmente a expressão de genes codificados no genoma do fago. Em alguns casos, um fago não lítico é usado para alterar a expressão genética em uma bactéria residente em um inseto hospedeiro para aumentar a aptidão do hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador inclui uma mistura de fagos lítico e não lítico.[00118] In some cases, a modulating agent includes a lytic phage. Thus, upon administration of the lytic phage to a resident bacterial cell in the host, the phage causes lysis of the target bacterial cell. In some cases, the lytic phage targets and kills a resident bacterium on an insect host to increase the host's fitness. Alternatively or additionally, the modulating agent phage can be a non-lytic phage (also referred to as lysogenic or temperate phage). Thus, after administration of the non-lytic phage to a bacterial cell residing in the host, the bacterial cell may remain viable and be able to stably maintain the expression of genes encoded in the phage genome. In some cases, a non-lytic phage is used to alter gene expression in a resident bacterium in an insect host to increase host fitness. In some cases, the modulating agent includes a mixture of lytic and non-lytic phage.

[00119] O agente modulador descrito aqui pode incluir um fago com uma gama de alvos bacterianos estreita ou larga. Em alguns casos, o fago tem uma gama de alvos bacterianos estreita. Em alguns casos, o fago é um fago promíscuo com uma gama de alvos bacterianos larga. Por exemplo, o fago promíscuo pode visar pelo menos cerca de quaisquer de 5, 10, 20, 30, 40, 50 ou mais bactérias residentes no hospedeiro. Um fago com uma gama de alvos bacterianos estreita pode visar uma estirpe bacteriana específica no hospedeiro sem afetar outras bactérias, por exemplo, não visadas, no hospedeiro. Por exemplo, o fago pode visar não mais do que cerca de quaisquer de 50, 40, 30, 20, 10, 8, 6, 4, 2 ou 1 bactéria residente no hospedeiro. Por exemplo, as composições descritas aqui podem visar o patógeno bacteriano Paenibacillus larvae em abelhas melíferas mas podem não visar outras bactérias (por exemplo, bactérias simbióticas) incluindo Lactobacillus Firm4, Lactobacillus Firm5, Bifidobacterium sp, Snodgrassella alvi, Gilliamella apicola, Bartonella apis, Parasaccharibacter apium ou Lactobacillus kunkeei. Em alguns casos, o fago infecta uma ou mais bactérias específicas por ligação a uma proteína da superfície celular (por exemplo, OmpF, LamB, BtuB, TolC, etc.) ou a uma molécula de reconhecimento diferente (por exemplo, glicolipídeos, LPS, ácido lipoteicoico, etc.).[00119] The modulating agent described herein may include a phage with a narrow or broad range of bacterial targets. In some cases, the phage has a narrow range of bacterial targets. In some cases, the phage is a promiscuous phage with a wide range of bacterial targets. For example, the promiscuous phage can target at least about any 5, 10, 20, 30, 40, 50 or more bacteria resident in the host. A phage with a narrow bacterial targeting range can target a specific bacterial strain in the host without affecting other, eg non-target, bacteria in the host. For example, the phage can target no more than about any 50, 40, 30, 20, 10, 8, 6, 4, 2 or 1 bacteria resident in the host. For example, the compositions described here may target the bacterial pathogen Paenibacillus larvae in honey bees but may not target other bacteria (e.g., symbiotic bacteria) including Lactobacillus Firm4, Lactobacillus Firm5, Bifidobacterium sp, Snodgrassella alvi, Gilliamella apicola, Bartonella apis, Parasaccharibacter apium or Lactobacillus kunkeei. In some cases, the phage infects one or more specific bacteria by binding to a cell surface protein (eg OmpF, LamB, BtuB, TolC, etc.) or a different recognition molecule (eg glycolipids, LPS, lipoteichoic acid, etc.).

[00120] As composições descritas aqui podem incluir qualquer número de fagos, como pelo menos cerca de qualquer um de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 ou mais fagos. Em alguns casos, a composição inclui fagos de uma ou mais famílias (por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais famílias de fagos), uma ou mais ordens (por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais ordens de fagos) ou uma ou mais espécies (por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 ou mais espécies de fagos). Composições incluindo um ou mais fagos também são referidas aqui como "coquetéis de fagos". Coquetéis de fagos são úteis porque permitem visar uma gama mais larga de hospedeiros de bactérias. Além disso, permitem que cada estirpe bacteriana (isto é, subespécie) seja visada por múltiplos fagos ortogonais, desse modo prevenindo ou retardando significativamente o surgimento de resistência. Em alguns casos, um coquetel inclui múltiplos fagos visando uma espécie bacteriana. Em alguns casos, um coquetel inclui múltiplos fagos visando múltiplas espécies bacterianas. Em alguns casos, um "coquetel" de um fago inclui um único fago promíscuo (isto é, um fago com uma gama larga de hospedeiros) visando muitas estirpes dentro de uma espécie.[00120] The compositions described herein can include any number of phages, such as at least about any one of 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 or more phages. In some cases, the composition includes phages from one or more families (for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more phage families), one or more orders (for example, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more phage orders) or one or more species (e.g. 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40 , 50, 100 or more phage species). Compositions including one or more phages are also referred to herein as "phage cocktails". Cocktails of phages are useful because they allow you to target a wider range of bacterial hosts. Furthermore, they allow each bacterial strain (i.e., subspecies) to be targeted by multiple orthogonal phages, thereby preventing or significantly delaying the emergence of resistance. In some cases, a cocktail includes multiple phages targeting one bacterial species. In some cases, a cocktail includes multiple phages targeting multiple bacterial species. In some cases, a phage "cocktail" includes a single promiscuous phage (ie, a phage with a wide host range) targeting many strains within a species.

[00121] Concentrações adequadas do fago no agente modulador descrito aqui dependem de fatores como a eficácia, taxa de sobrevivência, transmissibilidade do fago, número de fagos distintos e/ou tipos de lisina nas composições, formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, o fago está em uma formulação líquida ou sólida. Em alguns casos, a concentração de cada fago em quaisquer das composições descritas aqui é pelo menos cerca de quaisquer de 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 1010 ou mais pfu/mL. Em alguns casos, a concentração de cada fago em quaisquer das composições descritas aqui é não mais do que cerca de quaisquer de 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 pfu/mL. Em alguns casos, a concentração de cada fago na composição é qualquer de cerca de 102 até cerca de 103, cerca de 103 até cerca de 104, cerca de 104 até cerca de 105, cerca de 105 até cerca de 106, cerca de 107 até cerca de 108, cerca de 108 até cerca de 109, cerca de 102 até cerca de 104, cerca de 104 até cerca de 106, cerca de 106 até cerca de 109 ou cerca de 103 até cerca de 108 pfu/mL. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de fagos, a concentração de cada tipo dos fagos pode ser igual ou diferente. Por exemplo, em alguns casos, a concentração de um fago no coquetel é cerca de 108 pfu/mL e a concentração de um segundo fago no coquetel é cerca de 106 pfu/mL.[00121] Appropriate phage concentrations in the modulating agent described herein depend on factors such as efficacy, survival rate, phage transmissibility, number of distinct phages and/or types of lysine in the compositions, formulation, and methods of applying the composition. In some cases, the phage is in a liquid or solid formulation. In some cases, the concentration of each phage in any of the compositions described herein is at least about any of 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 1010 or more pfu/ml. In some cases, the concentration of each phage in any of the compositions described herein is no more than about any of 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 pfu/ml. In some instances, the concentration of each phage in the composition is any from about 102 to about 103, about 103 to about 104, about 104 to about 105, about 105 to about 106, about 107 to about 108, about 108 to about 109, about 102 to about 104, about 104 to about 106, about 106 to about 109, or about 103 to about 108 pfu/mL. In some cases, where the composition includes at least two types of phage, the concentration of each type of phage can be the same or different. For example, in some cases, the concentration of one phage in the cocktail is about 108 pfu/ml and the concentration of a second phage in the cocktail is about 106 pfu/ml.

[00122] Um agente modulador incluindo um fago como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração do fago no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração do fago no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração do fago no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível, ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00122] A modulating agent including a phage as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a time sufficient to: (a) achieve a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of the phage inside a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of phage concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of phage concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

[00123] Como ilustrado pelo Exemplo 7 e 11, fagos podem ser usados como agentes moduladores por eliminação de patógenos bacterianos como Serratia marcescens, Erwinia catotovora, e Pseudomonas enzomo- phila de insetos hospedeiros, como abelhas melíferas ou bichos-da-seda.[00123] As illustrated by Example 7 and 11, phages can be used as modulating agents by eliminating bacterial pathogens such as Serratia marcescens, Erwinia catotovora, and Pseudomonas enzomophila from host insects such as honey bees or silkworms.

ii. Polipeptídeosii. Polypeptides

[00124] Numerosos polipeptídeos (por exemplo, uma bacteriocina, bacteriocina do tipo R, peptídeo rico em C específico para nódulos, peptídeo antimicrobiano, lisina ou peptídeo regulador de bacteriócitos) podem ser usados nas composições e métodos descritos aqui. Em alguns casos, uma concentração eficaz de qualquer peptídeo ou polipeptídeo descrito aqui pode alterar um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos (como descrito aqui) residentes em um hospedeiro, a alteração resultando em um aumento da aptidão do hospedeiro. Polipeptídeos incluídos aqui podem incluir polipeptídeos de ocorrência natural ou variantes recombinantemente produzidas. Por exemplo, o polipeptídeo pode ser uma variante funcionalmente ativa de quaisquer dos polipeptídeos descritos aqui com pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de um polipeptídeo descrito aqui ou um polipeptídeo de ocorrência natural.[00124] Numerous polypeptides (eg, a bacteriocin, R-type bacteriocin, nodule-specific C-rich peptide, antimicrobial peptide, lysine, or bacteriocyte regulatory peptide) can be used in the compositions and methods described herein. In some cases, an effective concentration of any peptide or polypeptide described herein can alter a level, activity, or metabolism of one or more microorganisms (as described herein) residing in a host, the alteration resulting in an increase in host fitness. Polypeptides included herein can include naturally occurring polypeptides or recombinantly produced variants. For example, the polypeptide can be a functionally active variant of any of the polypeptides described herein with at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96% , 97%, 98%, or 99% identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of a polypeptide described herein or a naturally occurring polypeptide.

[00125] Um agente modulador compreendendo um polipeptídeo como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00125] A modulating agent comprising a polypeptide as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a time sufficient to: (a) achieve a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration inside a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (eg, a predetermined or threshold level) of concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

[00126] Os agentes moduladores polipeptídicos discutidos daqui em diante, nomeadamente bacteriocinas, lisinas, peptídeos antimicrobianos, peptídeos ricos em C específicos para nódulos, e peptídeos reguladores de bacteriócitos, podem ser usados para alterar o nível, atividade ou meta-bolismo de microrganismos-alvo como indicado na seção para aumentar a aptidão de insetos, tais como abelhas melíferas ou bichos-da-seda. (a) Bacteriocinas[00126] The polypeptide modulating agents discussed hereinafter, namely bacteriocins, lysines, antimicrobial peptides, nodule-specific C-rich peptides, and bacteriocyte regulatory peptides, can be used to alter the level, activity, or metabolism of microorganisms- target as indicated in the section for increasing the fitness of insects, such as honeybees or silkworms. (a) Bacteriocins

[00127] O agente modulador descrito aqui pode incluir uma bacteriocina. Em alguns casos, a bacteriocina é naturalmente produzida por bactérias Gram-positivas, como Pseudomonas, Streptomyces, Bacillus, Staphylococcus ou bactérias do ácido láctico (LAB, como Lactococcus lactis). Em alguns casos, a bacteriocina é naturalmente produzida por bactérias Gram-negativas, como Hafnia alvei, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumonia, Enterobacter cloacae, Serratia plymithicum, Xanthomonas campestris, Erwinia carotovora, Ralstonia solanacearum ou Escherichia coli. Bacteriocinas exemplificativas incluem, mas não se limitam a, antibióticos LAB de Classe I-IV (como lantibióticos), colicinas, microcinas e piocinas. Exemplos não limitadores de bacteriocinas são listados na Tabela 4. Tabela 4: Exemplos de Bacteriocinas [00127] The modulating agent described herein may include a bacteriocin. In some cases, bacteriocin is naturally produced by Gram-positive bacteria such as Pseudomonas, Streptomyces, Bacillus, Staphylococcus, or lactic acid bacteria (LAB, such as Lactococcus lactis). In some cases, bacteriocin is naturally produced by Gram-negative bacteria such as Hafnia alvei, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumonia, Enterobacter cloacae, Serratia plymithicum, Xanthomonas campestris, Erwinia carotovora, Ralstonia solanacearum or Escherichia coli. Exemplary bacteriocins include, but are not limited to, LAB Class I-IV antibiotics (such as lantibiotics), colicins, microcins, and pyocins. Non-limiting examples of bacteriocins are listed in Table 4. Table 4: Examples of Bacteriocins

[00128] Em alguns casos, a bacteriocina é uma colicina, uma piocina ou uma microcina produzida por bactérias Gram-negativas. Em alguns casos, a bacteriocina é uma colicina. A colicina pode ser uma colicina do grupo A (por exemplo, usa o sistema Tol para penetrar na membrana externa de uma bactéria-alvo) ou uma colicina do grupo B (por exemplo, usa o sistema Ton para penetrar na membrana externa de uma bactéria- alvo). Em alguns casos, a bacteriocina é uma microcina. A microcina pode ser uma microcina de classe I (por exemplo, <5 kDa, tem modificações pós-tradução) ou uma microcina de classe II (por exemplo, 5-10 kDa, com ou sem modificações pós-tradução). Em alguns casos, a microcina de classe II é uma microcina de classe IIa (por exemplo, requer mais do que um gene para sintetizar e montar peptídeos funcionais) ou uma microcina de classe IIb (por exemplo, peptídeos lineares com ou sem modificações pós-tradução no terminal C). Em alguns casos, a bacteriocina é uma piocina. Em alguns casos, a piocina é uma R-piocina, F-piocina ou S-piocina.[00128] In some cases, the bacteriocin is a colicin, a pyocin, or a microcin produced by Gram-negative bacteria. In some cases, the bacteriocin is a colicin. The colicin can be a group A colicin (eg, uses the Tol system to penetrate the outer membrane of a target bacterium) or a group B colicin (eg, uses the Ton system to penetrate the outer membrane of a bacterium - target). In some cases, the bacteriocin is a microcin. The microkine can be a class I microkine (eg, <5 kDa, has post-translational modifications) or a class II microkine (eg, 5-10 kDa, with or without post-translational modifications). In some cases, the class II microkine is a class IIa microkine (eg, requires more than one gene to synthesize and assemble functional peptides) or a class IIb microkine (eg, linear peptides with or without post-translational modifications). translation at the C terminal). In some cases, the bacteriocin is a pyocin. In some cases, the piocin is an R-piocin, F-piocin or S-piocin.

[00129] Em alguns casos, a bacteriocina é uma bacteriocina de classe I, classe II, classe III ou classe IV produzida por bactérias Gram- positivas. Em alguns casos, o agente modulador inclui uma bacteriocina de Classe I (por exemplo, antibióticos contendo lantionina (lantibióticos) produzidos por uma bactéria Gram-positiva). As bacteriocinas de classe I ou lantibiótico podem ser um peptídeo de baixo peso molecular (por exemplo, menos do que cerca de 5 kDa) e podem possuir resíduos de aminoácidos modificados de modo pós-tradução (por exemplo, lantionina, β-metil-lantionina ou aminoácidos desidratados).[00129] In some cases, the bacteriocin is a class I, class II, class III, or class IV bacteriocin produced by Gram-positive bacteria. In some cases, the modulating agent includes a Class I bacteriocin (eg, lanthionine-containing antibiotics (lantibiotics) produced by a Gram-positive bacterium). The class I bacteriocin or lantibiotic may be a low molecular weight peptide (e.g., less than about 5 kDa) and may have post-translationally modified amino acid residues (e.g., lanthionine, β-methyl-lanthionine or dehydrated amino acids).

[00130] Em alguns casos, a bacteriocina é uma bacteriocina de Classe II (por exemplo, não lantibióticos produzidos por bactérias Gram- positivas). Muitas são peptídeos de carga positiva, não contendo lantionina, os quais, ao contrário dos lantibióticos, não sofrem modificação pós-tradução extensa. A bacteriocina de Classe II pode pertencer a uma das seguintes subclasses: bacteriocinas "do tipo pediocina" (por exemplo, pediocina PA-1 e carnobacteriocina X (Classe IIa)); bacteriocinas de dois peptídeos (por exemplo, lactacina F e ABP- 118 (Classe IIb)); bacteriocinas circulares (por exemplo, carnociclina A e enterocina AS-48 (Classe IIc)); ou bacteriocinas não modificadas, lineares, não do tipo pediocina (por exemplo, epidermicina NI01 e lactococcina A (Classe IId)).[00130] In some cases, the bacteriocin is a Class II bacteriocin (eg, not lantibiotics produced by Gram-positive bacteria). Many are positively charged peptides, containing no lanthionine, which, unlike lantibiotics, do not undergo extensive post-translational modification. Class II bacteriocins may belong to one of the following subclasses: "pediocin-like" bacteriocins (eg, pediocin PA-1 and carnobacteriocin X (Class IIa)); two-peptide bacteriocins (eg, lactacin F and ABP-118 (Class IIb)); circular bacteriocins (eg, carnocycline A and enterocin AS-48 (Class IIc)); or unmodified, linear, non-pediocin-type bacteriocins (eg, epidermycin NI01 and lactococcin A (Class IId)).

[00131] Em alguns casos, a bacteriocina é uma bacteriocina de Classe III (por exemplo, produzida por bactérias Gram-positivas). Bacteriocinas de Classe III podem ter um peso molecular maior do que 10 kDa e podem ser proteínas instáveis ao calor. As bacteriocinas de Classe III podem ser adicionalmente subdivididas em bacteriocinas do Grupo IIIA e Grupo IIIB. As bacteriocinas do Grupo IIIA incluem enzimas bacteriolíticas que matam estirpes sensíveis por lise da parede celular, como Enterolisina A. Bacteriocinas do Grupo IIIB incluem proteínas não líticas, como Caseicina 80, Helveticina J, e lactacina B.[00131] In some cases, the bacteriocin is a Class III bacteriocin (eg, produced by Gram-positive bacteria). Class III bacteriocins can have a molecular weight greater than 10 kDa and can be heat-labile proteins. Class III bacteriocins can be further subdivided into Group IIIA and Group IIIB bacteriocins. Group IIIA bacteriocins include bacteriolytic enzymes that kill susceptible strains by lysing the cell wall, such as Enterolysin A. Group IIIB bacteriocins include non-lytic proteins, such as Caseicin 80, Helveticin J, and lactacin B.

[00132] Em alguns casos, a bacteriocina é uma bacteriocina de Classe IV (por exemplo, produzida por bactérias Gram-positivas). Bacteriocinas de Classe IV são um grupo de proteínas complexas, associadas a outras porções de lipídeos ou carboidratos, que aparentam ser requeridas para atividade. São relativamente hidrofóbicas e estáveis ao calor. Exemplos de bacteriocinas de Classe IV são leuconocina S, lactocina 27, e lactocina S.[00132] In some cases, the bacteriocin is a Class IV bacteriocin (eg, produced by Gram-positive bacteria). Class IV bacteriocins are a group of complex proteins, associated with other lipid or carbohydrate moieties, that appear to be required for activity. They are relatively hydrophobic and heat stable. Examples of Class IV bacteriocins are leuconocin S, lactocin 27, and lactocin S.

[00133] Em alguns casos, a bacteriocina é uma bacteriocina do tipo R. Bacteriocinas do tipo R são complexos proteicos bacteriocidas contráteis. Algumas bacteriocinas do tipo R têm uma estrutura do tipo cauda de fago contrátil. A região C-terminal da proteína de fibra de cauda de fago determina a especificidade de ligação ao alvo. Podem se ligar a células- alvo através de uma proteína de ligação a receptores, por exemplo, uma fibra de cauda. A ligação é seguida de contração da bainha e inserção do núcleo através do envelope da bactéria-alvo. A penetração do núcleo origina uma despolarização rápida do potencial da membrana celular e morte celular imediata. O contato com uma única partícula de bacteriocina do tipo R pode resultar em morte celular. Uma bacteriocina do tipo R, por exemplo, pode ser termolábil, resistente a ácidos fracos, resistente a tripsina, sedimentável por centrifugação, resolúvel por microscopia ele-trônica ou uma combinação desses. Outras bacteriocinas do tipo R podem ser moléculas complexas incluindo múltiplas proteínas, polipeptídeos ou subunidades, e podem se assemelhar a uma estrutura de cauda de bacte- riófagos da família Myoviridae. Em bacteriocinas do tipo R de ocorrência natural, as estruturas de subunidade podem ser codificadas por um genoma bacteriano, como o de C. difficile ou P. aeruginosa, e formam bacteriocinas do tipo R para atuarem como defesas naturais contra outras bactérias. Em alguns casos, a bacteriocina do tipo R é uma piocina. Em alguns casos, a piocina é uma R-piocina, F-piocina ou S-piocina.[00133] In some cases, the bacteriocin is an R-type bacteriocin. R-type bacteriocins are contractile bacteriocidal protein complexes. Some R-type bacteriocins have a contractile phage tail-like structure. The C-terminal region of the phage tail fiber protein determines target binding specificity. They can bind to target cells through a receptor-binding protein, for example, a tail fiber. Ligation is followed by contraction of the sheath and insertion of the core through the envelope of the target bacteria. Penetration of the nucleus results in a rapid depolarization of the cell membrane potential and immediate cell death. Contact with a single R-type bacteriocin particle can result in cell death. An R-type bacteriocin, for example, may be thermolabile, resistant to weak acids, resistant to trypsin, sedimentable by centrifugation, resolvable by electron microscopy, or a combination of these. Other R-type bacteriocins can be complex molecules including multiple proteins, polypeptides or subunits, and can resemble a tail structure of bacteriophages of the Myoviridae family. In naturally occurring R-type bacteriocins, the subunit structures can be encoded by a bacterial genome, such as that of C. difficile or P. aeruginosa, and form R-type bacteriocins to act as natural defenses against other bacteria. In some cases, the R-type bacteriocin is a pyocin. In some cases, the piocin is an R-piocin, F-piocin or S-piocin.

[00134] Em alguns casos, a bacteriocina é uma variante funcionalmente ativa das bacteriocinas descritas aqui. Em alguns casos, a variante da bacteriocina tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de uma bacteriocina descrita aqui ou uma bacteriocina de ocorrência natural.[00134] In some cases, the bacteriocin is a functionally active variant of the bacteriocins described here. In some cases, the bacteriocin variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of a bacteriocin described herein or a naturally occurring bacteriocin.

[00135] Em alguns casos, a bacteriocina pode ser biomanipulada, de acordo com métodos padrão, para modular a sua bioatividade, por exemplo, aumentar ou decrescer ou regular, ou para especificar seus microrganismos-alvo. Em outros casos, a bacteriocina é produzida pela maquinaria de tradução (por exemplo, um ribossomo, etc.) de uma célula microbiana. Em alguns casos, a bacteriocina é sintetizada quimicamente. Algumas bacteriocinas podem ser derivadas de um precursor polipeptídico. O precursor polipeptídico pode sofrer clivagem (por exemplo, processamento por uma protease) para originar o polipeptídeo da própria bacteriocina. Como tal, em alguns casos, a bacteriocina é produzida a partir de um polipeptídeo precursor. Em alguns casos diferentes, a bacteriocina inclui um polipeptídeo que sofreu modificações pós-tradução, por exemplo, clivagem ou a adição de um ou mais grupos funcionais.[00135] In some cases, bacteriocin can be biomanipulated, according to standard methods, to modulate its bioactivity, for example, increase or decrease or regulate, or to specify its target microorganisms. In other cases, the bacteriocin is produced by the translation machinery (eg, a ribosome, etc.) of a microbial cell. In some cases, bacteriocin is synthesized chemically. Some bacteriocins can be derived from a polypeptide precursor. The polypeptide precursor may undergo cleavage (eg, processing by a protease) to yield the bacteriocin polypeptide itself. As such, in some cases, the bacteriocin is produced from a precursor polypeptide. In a few different instances, the bacteriocin includes a polypeptide that has undergone post-translational modifications, for example, cleavage or the addition of one or more functional groups.

[00136] As bacteriocinas descritas aqui podem ser formuladas em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de bacteriocinas, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 bacteriocina, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 ou mais bacteriocinas. Concentrações adequadas de cada bacteriocina nas composições descritas aqui dependem de fatores como eficácia, estabilidade da bacteriocina, número de tipos distintos de bacteriocinas nas composições, formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, cada bacteriocina em uma composição líquida vai desde cerca de 0,01 ng/mL até cerca de 100 mg/mL. Em alguns casos, cada bacteriocina em uma composição sólida vai desde cerca de 0,01 ng/g até cerca de 100 mg/g. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de bacteriocinas, a concentração de cada tipo das bacteriocinas pode ser igual ou diferente. Em alguns casos, a bacteriocina é proporcionada em uma composição incluindo uma célula bacteriana que secreta a bacteriocina. Em alguns casos, a bacteriocina é proporcionada em uma composição incluindo um polipeptídeo (por exemplo, um polipeptídeo isolado de uma célula bacteriana).[00136] The bacteriocins described herein may be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g., classes) of bacteriocins, such as at least about any one of 1 bacteriocin, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 or more bacteriocins. Suitable concentrations of each bacteriocin in the compositions described herein depend on factors such as efficacy, stability of the bacteriocin, number of distinct types of bacteriocins in the compositions, formulation, and methods of application of the composition. In some cases, each bacteriocin in a liquid composition ranges from about 0.01 ng/ml to about 100 mg/ml. In some cases, each bacteriocin in a solid composition ranges from about 0.01 ng/g to about 100 mg/g. In some cases, where the composition includes at least two types of bacteriocins, the concentration of each type of bacteriocins may be the same or different. In some instances, the bacteriocin is provided in a composition including a bacterial cell that secretes the bacteriocin. In some instances, the bacteriocin is provided in a composition including a polypeptide (e.g., a polypeptide isolated from a bacterial cell).

[00137] As bacteriocinas podem neutralizar (por exemplo, matar) pelo menos um microrganismo diferente da célula bacteriana individual na qual o polipeptídeo é produzido, incluindo células relacionadas de modo clonal com a célula bacteriana e outras células microbianas. Como tal, uma célula bacteriana pode exercer efeitos citotóxicos ou inibidores do crescimento em uma pluralidade de organismos microbianos por secreção de bacteriocinas. Em alguns casos, a bacteriocina visa e mata uma ou mais espécies de bactérias residentes no hospedeiro via formação de poros na membrana citoplasmática, interferência na parede celular (por exemplo, atividade de peptídeoglicanase) ou atividade de nuclease (por exemplo, atividade de DNase, atividade de rRNase 16S ou atividade de tRNase).[00137] Bacteriocins can neutralize (e.g., kill) at least one microorganism other than the individual bacterial cell in which the polypeptide is produced, including cells clonally related to the bacterial cell and other microbial cells. As such, a bacterial cell can exert cytotoxic or growth inhibitory effects on a variety of microbial organisms by secreting bacteriocins. In some cases, the bacteriocin targets and kills one or more species of bacteria residing in the host via pore formation in the cytoplasmic membrane, cell wall interference (e.g., peptidoglycanase activity), or nuclease activity (e.g., DNase activity, 16S rRNase activity or tRNase activity).

[00138] Em alguns casos, a bacteriocina tem uma atividade neutralizadora. A atividade neutralizadora de bacteriocinas pode incluir, mas não se limita a, paragem da reprodução microbiana ou citotoxicidade. Algumas bacteriocinas têm atividade citotóxica, e assim podem matar organismos microbianos, por exemplo, bactérias, levedura, algas e similares. Algumas bacteriocinas podem inibir a reprodução de organismos microbianos, por exemplo, bactérias, levedura, algas, e similares, por exemplo, por paragem do ciclo celular.[00138] In some cases, bacteriocin has a neutralizing activity. Neutralizing activity of bacteriocins can include, but is not limited to, arrest of microbial reproduction or cytotoxicity. Some bacteriocins have cytotoxic activity, and thus can kill microbial organisms, for example bacteria, yeast, algae and the like. Some bacteriocins can inhibit the reproduction of microbial organisms, for example, bacteria, yeast, algae, and the like, for example, by cell cycle arrest.

[00139] Em alguns casos, a bacteriocina tem atividade extermi- nadora. O mecanismo de morte de bacteriocinas é específico de cada grupo de bacteriocinas. Em alguns casos, a bacteriocina tem bioatividade de pequeno espectro. As bacteriocinas são conhecidas pela sua potência muito elevada contra suas estirpes-alvo. Alguma atividade de bacteriocinas é limitada a estirpes que estão proximamente relacionadas com a estirpe produtora da bacteriocina (bioatividade de pequeno espectro). Em alguns casos, a bacteriocina tem bioatividade de largo espectro contra uma gama ampla de gêneros.[00139] In some cases, bacteriocin has exterminating activity. The mechanism of killing of bacteriocins is specific to each group of bacteriocins. In some cases, bacteriocin has small-spectrum bioactivity. Bacteriocins are known for their very high potency against their target strains. Some bacteriocin activity is limited to strains that are closely related to the bacteriocin producing strain (small-spectrum bioactivity). In some cases, the bacteriocin has broad-spectrum bioactivity against a wide range of genera.

[00140] Em alguns casos, bacteriocinas interagem com uma molécula receptora ou uma molécula de ancoragem na membrana celular bacteriana-alvo. Por exemplo, nisina é extremamente potente contra suas estirpes bacterianas-alvo, exibindo atividade antimicrobiana mesmo a uma concentração nanomolar de um único dígito. Foi mostrado que a molécula de nisina se liga ao lipídeo II, que é o principal transportador de subunidades de peptídeoglicano do citoplasma para a parede celular.[00140] In some cases, bacteriocins interact with a receptor molecule or an anchoring molecule on the target bacterial cell membrane. For example, nisin is extremely potent against its target bacterial strains, exhibiting antimicrobial activity even at single-digit nanomolar concentrations. The nisin molecule has been shown to bind to lipid II, which is the main transporter of peptidoglycan subunits from the cytoplasm to the cell wall.

[00141] Em alguns casos, a bacteriocina tem atividade antifúngica. Foram identificadas algumas bacteriocinas com atividade antilevedura ou antifúngica. Por exemplo, foi mostrado que bacteriocinas de Bacillus têm atividade neutralizadora contra algumas estirpes de levedura (ver, por exemplo, Adetunji e Olaoye, Malaysian Journal of Microbiology 9:130-13, 2013). Em outro exemplo, foi mostrado que um peptídeo de Enterococcus faecalis tem atividade neutralizadora contra espécies de Candida (ver, por exemplo, Shekh e Roy, BMC Microbiology 12:132, 2012). Em outro exemplo, foi mostrado que bacteriocinas de Pseudomonas têm atividade neutralizadora contra fungos, como Curvularia lunata, espécies de Fusarium, espécies de Helminthosporium, e espécies de Biopolaris (ver, por exemplo, Shalani e Srivastava, The Internet Journal of Microbiology Volume 5 Número 2, 2008). Em outro exemplo, foi mostrado que botricidina AJ1316 e alirina B1 de B. subtilis têm atividades antifúngicas.[00141] In some cases, bacteriocin has antifungal activity. Some bacteriocins with anti-yeast or anti-fungal activity have been identified. For example, Bacillus bacteriocins have been shown to have neutralizing activity against some strains of yeast (see, for example, Adetunji and Olaoye, Malaysian Journal of Microbiology 9:130-13, 2013). In another example, a peptide from Enterococcus faecalis was shown to have neutralizing activity against Candida species (see, for example, Shekh and Roy, BMC Microbiology 12:132, 2012). In another example, bacteriocins from Pseudomonas have been shown to have neutralizing activity against fungi such as Curvularia lunata, Fusarium species, Helminthosporium species, and Biopolaris species (see, for example, Shalani and Srivastava, The Internet Journal of Microbiology Volume 5 Issue 2, 2008). In another example, botrycidin AJ1316 and allyrin B1 from B. subtilis were shown to have antifungal activities.

[00142] Um agente modulador incluindo uma bacteriocina como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de bacteriocina no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de bacteriocina no interior do intestino de um hospedeiro- alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de bacteriocina no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00142] A modulating agent including a bacteriocin as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level) concentration of bacteriocin within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of bacteriocin concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of bacteriocin concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

(b) Lisinas(b) Lysines

[00143] O agente modulador descrito aqui pode incluir uma lisina (por exemplo, também conhecida como uma mureína hidrolase ou autolisina para peptídeoglicano). Qualquer lisina adequada para inibir uma bactéria residente no hospedeiro pode ser usada. Em alguns casos, a lisina é tal que pode ser naturalmente produzida por uma célula bacteriana. Em alguns casos, a lisina é tal que pode ser naturalmente produzida por um bacteriófago. Em alguns casos, a lisina é obtida de um fago que inibe uma bactéria residente no hospedeiro. Em alguns casos, a lisina é manipulada com base em uma lisina de ocorrência natural. Em alguns casos, a lisina é manipulada de modo a ser secretada por uma bactéria hospedeira, por exemplo, por introdução de um peptídeo sinal na lisina. Em alguns casos, a lisina é usada em combinação com uma holina de fago. Em alguns casos, uma lisina é expressa por uma bactéria hospedeira recombinante que não é sensível à lisina. Em alguns casos, a lisina é usada para inibir uma bactéria Gram-positiva ou Gram-negativa residente no hospedeiro.[00143] The modulating agent described herein may include a lysine (eg also known as a murein hydrolase or autolysin to peptidoglycan). Any lysine suitable for inhibiting a resident bacteria in the host can be used. In some cases, the lysine is such that it can be naturally produced by a bacterial cell. In some cases, the lysine is such that it can be naturally produced by a bacteriophage. In some cases, the lysine is obtained from a phage that inhibits a resident bacteria in the host. In some cases, the lysine is engineered based on a naturally occurring lysine. In some cases, lysine is engineered to be secreted by a host bacterium, for example, by introducing a signal peptide into lysine. In some cases, lysine is used in combination with a phage holin. In some cases, a lysine is expressed by a recombinant host bacterium that is not sensitive to lysine. In some cases, lysine is used to inhibit a Gram-positive or Gram-negative bacteria residing in the host.

[00144] A lisina pode consistir em qualquer classe de lisina e pode ter uma ou mais especificidades para substratos. Por exemplo, a lisina pode ser uma glicosidase, uma endopeptidase, uma carboxipeptidase ou uma combinação desses. Em alguns casos, a lisina procede à clivagem da ligação β-1-4 glicosídica na porção de açúcar da parede celular, da ligação amida conectando as porções de açúcar e peptídica da parede da célula bacteriana e/ou das ligações peptídicas entre as porções peptídicas da parede celular. A lisina pode pertencer a um ou mais grupos específicos de lisina, dependendo do sítio de clivagem dentro do peptídeoglicano. Em alguns casos, a lisina é uma N-acetil-β-D-muramidase (por exemplo, lisozi- ma), transglicosilase lítica, N-acetil-β-D-glucosaminidase, N-acetilmuramil- L-alanina amidase, L,D-endopeptidase, D,D-endopeptidase, D,D- carboxipeptidase, L,D-carboxipeptidase ou L,D-transpeptidase. Exemplos não limitadores de lisinas e suas atividades são listados na Tabela 5. Tabela 5: Exemplos de Lisinas [00144] Lysine may consist of any class of lysine and may have one or more substrate specificities. For example, lysine can be a glycosidase, an endopeptidase, a carboxypeptidase or a combination thereof. In some cases, lysine cleaves the β-1-4 glycosidic bond in the sugar portion of the cell wall, the amide bond connecting the sugar and peptide portions of the bacterial cell wall, and/or the peptide bonds between the peptide portions. of the cell wall. Lysine may belong to one or more lysine-specific groups, depending on the site of cleavage within the peptidoglycan. In some cases, lysine is an N-acetyl-β-D-muramidase (eg, lysozyme), lytic transglycosylase, N-acetyl-β-D-glucosaminidase, N-acetylmuramyl-L-alanine amidase, L, D-endopeptidase, D,D-endopeptidase, D,D-carboxypeptidase, L,D-carboxypeptidase or L,D-transpeptidase. Non-limiting examples of lysines and their activities are listed in Table 5. Table 5: Examples of Lysines

[00145] Em alguns casos, a lisina é uma variante funcionalmente ativa das lisinas descritas aqui. Em alguns casos, a variante da lisina tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de uma lisina descrita aqui ou uma lisina de ocorrência natural.[00145] In some cases, lysine is a functionally active variant of the lysines described here. In some cases, the lysine variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of a lysine described herein or a naturally occurring lysine.

[00146] Em alguns casos, a lisina pode ser biomanipulada para modular a sua bioatividade, por exemplo, aumentar ou decrescer ou regular ou para especificar um microrganismo-alvo. Em alguns casos, a lisina é produzida pela maquinaria de tradução (por exemplo, um ribossomo, etc.) de uma célula microbiana. Em alguns casos, a lisina é sintetizada quimicamente. Em alguns casos, a lisina é derivada de um precursor polipeptídico. O precursor polipeptídico pode sofrer clivagem (por exemplo, processamento por uma protease) para originar o polipeptídeo da própria lisina. Como tal, em alguns casos, a lisina é produzida a partir de um polipeptídeo precursor. Em alguns casos, a lisina inclui um polipeptídeo que sofreu modificações pós-tradução, por exemplo, clivagem ou a adição de um ou mais grupos funcionais.[00146] In some cases, lysine can be biomanipulated to modulate its bioactivity, for example, increase or decrease or regulate or to specify a target microorganism. In some cases, lysine is produced by the translation machinery (eg, a ribosome, etc.) of a microbial cell. In some cases, lysine is chemically synthesized. In some cases, lysine is derived from a polypeptide precursor. The polypeptide precursor can undergo cleavage (eg, processing by a protease) to yield the polypeptide from lysine itself. As such, in some cases, lysine is produced from a precursor polypeptide. In some cases, lysine includes a polypeptide that has undergone post-translational modifications, for example, cleavage or the addition of one or more functional groups.

[00147] As lisinas descritas aqui podem ser formuladas em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de lisinas, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 lisina, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 ou mais lisinas. Uma concentração adequada de cada lisina na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade da lisina, número de lisinas distintas, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, cada lisina em uma composição líquida vai desde cerca de 0,1 ng/mL até cerca de 100 mg/mL. Em alguns casos, cada lisina em uma composição sólida vai desde cerca de 0,1 ng/g até cerca de 100 mg/g. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de lisinas, a concentração de cada tipo de lisina pode ser igual ou diferente.[00147] The lysines described herein can be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g., grades) of lysines, such as at least about any one of 1 lysine, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or more lysines. An appropriate concentration of each lysine in the composition depends on factors such as efficacy, lysine stability, number of distinct lysines, the formulation, and methods of application of the composition. In some cases, each lysine in a liquid composition ranges from about 0.1 ng/ml to about 100 mg/ml. In some cases, each lysine in a solid composition ranges from about 0.1 ng/g to about 100 mg/g. In some cases, where the composition includes at least two types of lysines, the concentration of each type of lysine can be the same or different.

[00148] Um agente modulador incluindo uma lisina como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de lisina no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de lisina no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível- alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de lisina no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível, ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00148] A modulating agent including a lysine as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of lysine concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of lysine concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of lysine concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

(c) Peptídeos Antimicrobianos(c) Antimicrobial Peptides

[00149] O agente modulador descrito aqui pode incluir um peptídeo antimicrobiano (AMP). Qualquer AMP adequado para inibir um microrganismo residente no hospedeiro pode ser usado. Os AMP são um grupo diversificado de moléculas, que são divididas em subgrupos com base na sua composição de aminoácidos e estrutura. O AMP pode ser derivado ou produzido a partir de qualquer organismo que produza naturalmente AMP, incluindo AMP derivados de plantas (por exemplo, copsina), insetos (por exemplo, drosocina, peptídeo de escorpião (por exemplo, Uy192, UyCT3, D3, D10, Uy17, Uy192), mastoparano, poneratoxina, cecropina, moricina, melitina), rãs (por exemplo, magainina, dermaseptina, aureína), e mamíferos (por exemplo, catelicidinas, defensinas e protegrinas). Por exemplo, o AMP pode ser um peptídeo de escorpião, como Uy192 (5'- FLSTIWNGIKGLL-3'; SEQ ID N°: 193), UyCT3 (5- LSAIWSGIKSLF-3; SEQ ID N°: 194'), D3 (5'- LWGKLWEGVKSLI-3'; SEQ ID N°: 195), e D10 (5'- FPFLKLSLKIPKSAIKSAIKRL-3'; SEQ ID N°: 196), Uy17 (5'- ILSAIWSGIKGLL-3'; SEQ ID N°: 197). Outros exemplos não limitadores de AMP são listados na Tabela 6. Tabela 6: Exemplos de Peptídeos Antimicrobianos [00149] The modulating agent described herein may include an antimicrobial peptide (AMP). Any AMP suitable for inhibiting a host-resident microorganism can be used. AMPs are a diverse group of molecules, which are divided into subgroups based on their amino acid composition and structure. AMP can be derived from or produced from any organism that naturally produces AMP, including AMP derived from plants (e.g. copsin), insects (e.g. drosocin, scorpion peptide (e.g. Uy192, UyCT3, D3, D10 , Uy17, Uy192), mastoparan, poneratoxin, cecropine, moricin, melittin), frogs (e.g., magainin, dermaseptin, aurein), and mammals (e.g., cathelicidins, defensins, and protegrins). For example, the AMP can be a scorpion peptide such as Uy192 (5'-FLSTIWNGIKGLL-3'; SEQ ID NO: 193), UyCT3 (5-LSAIWSGIKSLF-3; SEQ ID NO: 194'), D3 ( 5'- LWGKLWEGVKSLI-3'; SEQ ID NO: 195), and D10 (5'- FPFLKLSLKIPKSAIKSAIKRL-3'; SEQ ID NO: 196), Uy17 (5'- ILSAIWSGIKGLL-3'; SEQ ID NO: 197). Other non-limiting examples of AMP are listed in Table 6. Table 6: Examples of Antimicrobial Peptides

[00150] O AMP pode ser ativo contra qualquer número de microrganismos-alvo. Em alguns casos, o AMP pode ter atividades antibacterianas e/ou antifúngicas. Em alguns casos, o AMP pode ter uma bioatividade de pequeno espectro ou uma bioatividade de largo espectro. Por exemplo, alguns AMP visam e matam apenas algumas espécies de bactérias ou fungos, ao passo que outros são ativos contra bactérias gram-negativas e gram-positivas bem como fungos.[00150] AMP can be active against any number of target microorganisms. In some cases, AMP may have antibacterial and/or antifungal activities. In some cases, AMP can have a small-spectrum bioactivity or a broad-spectrum bioactivity. For example, some AMPs target and kill only certain species of bacteria or fungi, while others are active against gram-negative and gram-positive bacteria as well as fungi.

[00151] Além disso, o AMP pode atuar através de alguns mecanismos de ação conhecidos. Por exemplo, a membrana citoplasmática é um alvo frequente de AMP, mas AMP também podem interferir na síntese de DNA e proteínas, dobramento de proteínas, e síntese de paredes celulares. Em alguns casos, AMP com carga líquida catiônica e natureza anfipática procedem à disrupção de membranas bacterianas, conduzindo a lise celular. Em alguns casos, AMP podem entrar em células e interagir com um alvo intracelular para interferir na síntese de DNA, RNA, proteínas ou paredes celulares. Para além de matarem microrganismos, AMP demonstraram possuir algumas funções imunomoduladoras que estão envolvidas na eliminação de uma infecção, incluindo a capacidade de alterar a expressão genética do hospedeiro, atuar como quimiocinas e/ou induzir produção de quimiocinas, inibir a produção de citocinas pró- inflamatórias induzidas por lipopolissacarídeos, promover a cura de feridas, e modular as respostas de células dendríticas e células da resposta imune adaptativa.[00151] In addition, AMP can act through some known mechanisms of action. For example, the cytoplasmic membrane is a frequent target of AMP, but AMP can also interfere with DNA and protein synthesis, protein folding, and cell wall synthesis. In some cases, AMP with a net cationic charge and amphipathic nature disrupt bacterial membranes, leading to cell lysis. In some cases, AMP can enter cells and interact with an intracellular target to interfere with DNA, RNA, protein, or cell wall synthesis. In addition to killing microorganisms, AMPs have been shown to have some immunomodulatory functions that are involved in clearing an infection, including the ability to alter host gene expression, act as chemokines and/or induce chemokine production, inhibit the production of pro- inflammatory reactions induced by lipopolysaccharides, promote wound healing, and modulate dendritic cell and adaptive immune cell responses.

[00152] Em alguns casos, o AMP é uma variante funcionalmente ativa dos AMP descritos aqui. Em alguns casos, a variante do AMP tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de um AMP descrito aqui ou um AMP derivado naturalmente.[00152] In some cases, AMP is a functionally active variant of the AMPs described here. In some cases, the AMP variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of an AMP described herein or a naturally derived AMP.

[00153] Em alguns casos, o AMP pode ser biomanipulado para modular a sua bioatividade, por exemplo, aumentar ou decrescer ou regular ou para especificar um microrganismo-alvo. Em alguns casos, o AMP é produzido pela maquinaria de tradução (por exemplo, um ribossomo, etc.) de uma célula. Em alguns casos, o AMP é sintetizado quimicamente. Em alguns casos, o AMP é derivado de um precursor polipeptídico. O precursor polipeptídico pode sofrer clivagem (por exemplo, processamento por uma protease) para originar o polipeptídeo do próprio AMP. Como tal, em alguns casos, o AMP é produzido a partir de um polipeptídeo precursor. Em alguns casos, o AMP inclui um polipeptídeo que sofreu modificações pós-tradução, por exemplo, clivagem ou a adição de um ou mais grupos funcionais.[00153] In some cases, AMP can be bioengineered to modulate its bioactivity, for example, increase or decrease or regulate or to specify a target microorganism. In some cases, AMP is produced by the translation machinery (eg, a ribosome, etc.) of a cell. In some cases, AMP is synthesized chemically. In some cases, AMP is derived from a polypeptide precursor. The precursor polypeptide can undergo cleavage (eg, processing by a protease) to yield the AMP polypeptide itself. As such, in some cases, AMP is produced from a precursor polypeptide. In some cases, AMP includes a polypeptide that has undergone post-translational modifications, for example, cleavage or the addition of one or more functional groups.

[00154] Os AMP descritos aqui podem ser formulados em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de AMP, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 AMP, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 ou mais AMP. Uma concentração adequada de cada AMP na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade do AMP, número de AMP distintos na composição, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, cada AMP em uma composição líquida vai desde cerca de 0,1 ng/mL até cerca de 100 mg/mL. Em alguns casos, cada AMP em uma composição sólida vai desde cerca de 0,1 ng/g até cerca de 100 mg/g. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de AMP, a concentração de cada tipo de AMP pode ser igual ou diferente.[00154] The AMPs described herein can be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g., grades) of AMP, such as at least about any one of 1 AMP, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or more AMP. An appropriate concentration of each AMP in the composition depends on factors such as effectiveness, stability of the AMP, number of distinct AMPs in the composition, the formulation, and methods of application of the composition. In some instances, each AMP in a liquid composition ranges from about 0.1 ng/ml to about 100 mg/ml. In some cases, each AMP in a solid composition ranges from about 0.1 ng/g to about 100 mg/g. In some cases, where the composition includes at least two types of AMP, the concentration of each type of AMP may be the same or different.

[00155] Um agente modulador incluindo um AMP como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de AMP no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de AMP no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível- alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de AMP no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível, ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00155] A modulating agent including an AMP as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level) AMP concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of AMP concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of AMP concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

(d) Peptídeos ricos em C Específicos para Nódulos(d) Nodule-specific C-rich peptides

[00156] O agente modulador descrito aqui pode incluir um peptídeo rico em C específico para nódulos (peptídeo NCR). Peptídeos NCR são produzidos em certas plantas leguminosas e desempenham um papel importante na simbiose mutualista, fixadora de nitrogênio das plantas com bactérias da família Rhizobiaceae (rizóbios), resultando na formação de nódulos radiculares onde células de plantas contêm milhares de endossimbiontes intracelulares. Peptídeos NCR possuem propriedades antimicrobianas que dirigem um processo de diferenciação irreversível, terminal de bactérias, por exemplo, para permeabilizar a membrana bacteriana, proceder à disrupção da divisão celular ou inibir a síntese de proteínas. Por exemplo, em células de nódulos de Medicago truncatula infectadas com Sinorhizobium meliloti, centenas de peptídeos NCR são produzidos que dirigem a diferenciação irreversível das bactérias para grandes bacteroides fixadores de nitrogênio poliploides. Exemplos não limitadores de peptídeos NCR são listados na Tabela 7. Tabela 7: Exemplos de Peptídeos NCR [00156] The modulating agent described here may include a nodule-specific C-rich peptide (NCR peptide). NCR peptides are produced in certain leguminous plants and play an important role in the mutualistic, nitrogen-fixing symbiosis of plants with bacteria of the Rhizobiaceae family (rhizobia), resulting in the formation of root nodules where plant cells contain thousands of intracellular endosymbionts. NCR peptides possess antimicrobial properties that direct an irreversible, terminal differentiation process of bacteria, for example to permeabilize the bacterial membrane, disrupt cell division or inhibit protein synthesis. For example, in cells of Medicago truncatula nodules infected with Sinorhizobium meliloti, hundreds of NCR peptides are produced that direct the irreversible differentiation of bacteria into large polyploid nitrogen-fixing bacteroides. Non-limiting examples of NCR peptides are listed in Table 7. Table 7: Examples of NCR Peptides

[00157] Qualquer peptídeo NCR conhecido na técnica é adequado para uso nos métodos ou composições descritas aqui. Plantas produtoras de peptídeos NCR incluem mas não se limitam a Pisum sativum (ervilha), Astragalus sinicus (legumes IRLC), Phaseolus vulgaris (feijão), Vigna unguiculata (feijão caupi), Medicago truncatula (luzerna-cortada), e Lotus japonicus. Por exemplo, mais de 600 peptídeos NCR potenciais são previstos a partir da sequência do genoma de M. truncatula e quase 150 peptídeos NCR diferentes foram detectados em células isoladas de nódulos radiculares por espectrometria de massa.[00157] Any NCR peptide known in the art is suitable for use in the methods or compositions described herein. Plants producing NCR peptides include, but are not limited to, Pisum sativum (pea), Astragalus sinicus (IRLC legume), Phaseolus vulgaris (bean), Vigna unguiculata (cowpea), Medicago truncatula (cut lucerne), and Lotus japonicus. For example, more than 600 potential NCR peptides are predicted from the genome sequence of M. truncatula and nearly 150 different NCR peptides have been detected in cells isolated from root nodules by mass spectrometry.

[00158] Os peptídeos NCR descritos aqui podem ser peptídeos NCR maduros ou imaturos. Os peptídeos NCR imaturos têm um peptídeo sinal C-terminal que é requerido para translocação para o interior do retículo endoplasmático e clivado após a translocação. O terminal N de um peptídeo NCR inclui um peptídeo sinal, que pode ser clivável, para direcionamento para uma via secretora. Os peptídeos NCR são geralmente peptídeos pequenos com pontes dissulfeto que estabilizam a sua estrutura. Os peptídeos NCR maduros têm um comprimento situado no intervalo de cerca de 20 até cerca de 60 aminoácidos, cerca de 25 até cerca de 55 aminoácidos, cerca de 30 até cerca de 50 aminoácidos, cerca de 35 até cerca de 45 aminoácidos ou qualquer intervalo entre esses. Os peptídeos NCR podem incluir uma sequência conservada de resíduos cisteína com o restante da sequência peptídica sendo altamente variável. Os peptídeos NCR têm geralmente cerca de quatro ou oito cisteínas.[00158] The NCR peptides described herein may be mature or immature NCR peptides. Immature NCR peptides have a C-terminal signal peptide that is required for translocation into the endoplasmic reticulum and is cleaved after translocation. The N-terminus of an NCR peptide includes a signal peptide, which may be cleavable, for targeting a secretory pathway. NCR peptides are generally small peptides with disulfide bridges that stabilize their structure. Mature NCR peptides range in length from about 20 to about 60 amino acids, about 25 to about 55 amino acids, about 30 to about 50 amino acids, about 35 to about 45 amino acids, or any range in between. those. NCR peptides can include a conserved sequence of cysteine residues with the remainder of the peptide sequence being highly variable. NCR peptides usually have about four or eight cysteines.

[00159] Os peptídeos NCR podem ser aniônicos, neutros ou catiônicos. Em alguns casos, peptídeos NCR catiônicos sintéticos tendo um pI maior do que cerca de oito possuem atividades antimicrobianas. Por exemplo, NCR247 (pI = 10,15, RNGCIVDPRCPYQQCRRPLYCRRR; SEQ ID N°: 164) e NCR335 (pI = 11,22) são ambos eficazes contra bactérias gram-negativas e gram-positivas bem como fungos. Em alguns casos, peptídeos NCR neutros e/ou aniônicos, como NCR001 (MAQFLLFVYSLIIFLSLFFGEAAFERTETRMLTIPCTSDDNCPKVISPCH TKCFDGFCGWYIEGSYEGP; SEQ ID N°: 165), não possuem atividades antimicrobianas a um pI maior do que cerca de 8.[00159] NCR peptides can be anionic, neutral or cationic. In some cases, synthetic cationic NCR peptides having a pI greater than about eight have antimicrobial activities. For example, NCR247 (pI = 10.15, RNGCIVDPRCPYQQCRRPLYCRRR; SEQ ID NO: 164) and NCR335 (pI = 11.22) are both effective against gram-negative and gram-positive bacteria as well as fungi. In some cases, neutral and/or anionic NCR peptides, such as NCR001 (MAQFLLFVYSLIIFLSLFFGEAAFERTETRMLTIPCTSDDDNCPKVISPCH TKCFDGFCGWYIEGSYEGP; SEQ ID NO: 165), do not have antimicrobial activities at a pI greater than about 8.

[00160] Em alguns casos, o peptídeo NCR é eficaz para matar bactérias. Em alguns casos, o peptídeo NCR é eficaz para matar S. meliloti, Xenorhabdus spp, Photorhabdus spp, Candidatus spp, Buchnera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp, Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, ou Escherichia spp.[00160] In some cases, the NCR peptide is effective in killing bacteria. In some cases, NCR peptide is effective to kill S. meliloti, Xenorhabdus spp, Photorhabdus spp, Candidatus spp, Buchnera spp, Blattabacterium spp, Baumania spp, Wigglesworthia spp, Wolbachia spp, Rickettsia spp, Orientia spp, Sodalis spp, Burkholderia spp , Cupriavidus spp, Frankia spp, Snirhizobium spp, Streptococcus spp, Wolinella spp, Xylella spp, Erwinia spp, Agrobacterium spp, Bacillus spp, Paenibacillus spp, Streptomyces spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, Acetobacter spp, Cyanobacteria spp, Salmonella spp, Rhodococcus spp, Pseudomonas spp, Lactobacillus spp, Enterococcus spp, Alcaligenes spp, Klebsiella spp, Paenibacillus spp, Arthrobacter spp, Corynebacterium spp, Brevibacterium spp, Thermus spp, Pseudomonas spp, Clostridium spp, or Escherichia spp.

[00161] Em alguns casos, o peptídeo NCR é uma variante funcionalmente ativa de um peptídeo NCR descrito aqui. Em alguns casos, a variante do peptídeo NCR tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de um peptídeo NCR descrito aqui ou peptídeo NCR derivado naturalmente.[00161] In some cases, the NCR peptide is a functionally active variant of an NCR peptide described here. In some cases, the NCR peptide variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82% , 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99 % identity, e.g., over a specified region or over the entire sequence, with a sequence of an NCR peptide described herein or naturally derived NCR peptide.

[00162] Em alguns casos, o peptídeo NCR pode ser biomanipulado para modular a sua bioatividade, por exemplo, aumentar ou decrescer ou regular ou para especificar um microrganismo-alvo. Em alguns casos, o peptídeo NCR é produzido pela maquinaria de tradução (por exemplo, um ribossomo, etc.) de uma célula. Em alguns casos, o peptídeo NCR é sintetizado quimicamente. Em alguns casos, o peptídeo NCR é derivado de um precursor polipeptídico. O precursor polipeptídico pode sofrer clivagem (por exemplo, processamento por uma protease) para originar o próprio peptídeo NCR. Como tal, em alguns casos, o peptídeo NCR é produzido a partir de um polipeptídeo precursor. Em alguns casos, o peptídeo NCR inclui um polipeptídeo que sofreu modificações pós-tradução, por exemplo, clivagem ou a adição de um ou mais grupos funcionais.[00162] In some cases, the NCR peptide can be biomanipulated to modulate its bioactivity, for example, increase or decrease or regulate or to specify a target microorganism. In some cases, the NCR peptide is produced by the translation machinery (eg, a ribosome, etc.) of a cell. In some cases, the NCR peptide is chemically synthesized. In some cases, the NCR peptide is derived from a polypeptide precursor. The polypeptide precursor can undergo cleavage (eg, processing by a protease) to yield the NCR peptide itself. As such, in some cases, the NCR peptide is produced from a precursor polypeptide. In some cases, the NCR peptide includes a polypeptide that has undergone post-translational modifications, for example, cleavage or the addition of one or more functional groups.

[00163] O peptídeo NCR descrito aqui pode ser formulado em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo de peptídeos NCR, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 peptídeo NCR, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 ou mais peptídeos NCR. Uma concentração adequada de cada peptídeo NCR na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade do peptídeo NCR, número de peptídeos NCR distintos, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, cada peptídeo NCR em uma composição líquida vai desde cerca de 0,1 ng/mL até cerca de 100 mg/mL. Em alguns casos, cada peptídeo NCR em uma composição sólida vai desde cerca de 0,1 ng/g até cerca de 100 mg/g. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de peptídeos NCR, a concentração de cada tipo de peptídeo NCR pode ser igual ou diferente.[00163] The NCR peptide described herein can be formulated into a composition for any of the uses described herein. Compositions disclosed herein can include any number or type of NCR peptides, such as at least about any one of 1 NCR peptide, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 or more peptides NCR. An appropriate concentration of each NCR peptide in the composition depends on factors such as efficacy, stability of the NCR peptide, number of distinct NCR peptides, the formulation, and methods of applying the composition. In some instances, each NCR peptide in a liquid composition ranges from about 0.1 ng/ml to about 100 mg/ml. In some cases, each NCR peptide in a solid composition ranges from about 0.1 ng/g to about 100 mg/g. In some cases, where the composition includes at least two types of NCR peptides, the concentration of each type of NCR peptide may be the same or different.

[00164] Um agente modulador incluindo um peptídeo NCR como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de peptídeo NCR no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de peptídeo NCR no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de peptídeo NCR no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00164] A modulating agent including an NCR peptide as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level ) NCR peptide concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of NCR peptide concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of NCR peptide concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

(e) Peptídeos Reguladores de Bacteriócitos(e) Bacteriocyte Regulatory Peptides

[00165] O agente modulador descrito aqui pode incluir um peptídeo regulador de bacteriócitos (BRP). BRP são peptídeos expressos nos bacteriócitos de insetos. Estes genes são expressos primeiramente em um momento do desenvolvimento coincidente com a incorporação de simbiontes e a sua expressão específica em bacteriócitos é mantida ao longo da vida do inseto. Em alguns casos, o BRP tem um domínio do terminal amino hidrofóbico, que se prevê ser um peptídeo sinal. Adicionalmente, alguns BRP têm um domínio rico em cisteína. Em alguns casos, o peptídeo regulador de bacteriócitos é uma proteína rica em cisteína específica de bacteriócitos (BCR). Os peptídeos reguladores de bacteriócitos têm um comprimento situado entre cerca de 40 e 150 aminoácidos. Em alguns casos, o peptídeo regulador de bacteriócitos tem um comprimento situado no intervalo de cerca de 45 até cerca de 145, cerca de 50 até cerca de 140, cerca de 55 até cerca de 135, cerca de 60 até cerca de 130, cerca de 65 até cerca de 125, cerca de 70 até cerca de 120, cerca de 75 até cerca de 115, cerca de 80 até cerca de 110, cerca de 85 até cerca de 105 ou qualquer intervalo entre esses. Exemplos não limitadores de BRP e suas atividades são listados na Tabela 8. Tabela 8: Exemplos de Peptídeos Reguladores de Bacteriócitos [00165] The modulating agent described herein may include a bacteriocyte regulatory peptide (BRP). BRP are peptides expressed in insect bacteriocytes. These genes are first expressed at a time of development coinciding with the incorporation of symbionts and their specific expression in bacteriocytes is maintained throughout the life of the insect. In some cases, BRP has a hydrophobic amino terminal domain, which is predicted to be a signal peptide. Additionally, some BRPs have a cysteine-rich domain. In some cases, the bacteriocyte regulatory peptide is a bacteriocyte-specific cysteine-rich protein (BCR). Bacteriocyte regulatory peptides are between about 40 and 150 amino acids in length. In some instances, the bacteriocyte regulatory peptide has a length in the range of about 45 to about 145, about 50 to about 140, about 55 to about 135, about 60 to about 130, about 65 to about 125, about 70 to about 120, about 75 to about 115, about 80 to about 110, about 85 to about 105, or any range therebetween. Non-limiting examples of BRP and their activities are listed in Table 8. Table 8: Examples of Bacteriocyte Regulatory Peptides

[00166] Em alguns casos, o BRP altera o crescimento e/ou atividade de uma ou mais bactérias residentes no bacteriócito do hospedeiro. Em alguns casos, o BRP pode ser biomanipulado para modular a sua bioatividade (por exemplo, aumentar, decrescer ou regular) ou para especificar um microrganismo-alvo. Em alguns casos, o BRP é produzido pela maquinaria de tradução (por exemplo, um ribossomo, etc.) de uma célula. Em alguns casos, o BRP é sintetizado quimicamente. Em alguns casos, o BRP é derivado de um precursor polipeptídico. O precursor polipeptídico pode sofrer clivagem (por exemplo, processamento por uma protease) para originar o polipeptídeo do próprio BRP. Como tal, em alguns casos, o BRP é produzido a partir de um polipeptídeo precursor. Em alguns casos, o BRP inclui um polipeptídeo que sofreu modificações pós-tradução, por exemplo, clivagem ou a adição de um ou mais grupos funcionais.[00166] In some cases, BRP alters the growth and/or activity of one or more resident bacteria in the host bacteriocyte. In some cases, BRP can be bioengineered to modulate its bioactivity (eg, increase, decrease, or regulate) or to specify a target microorganism. In some cases, BRP is produced by the translation machinery (eg, a ribosome, etc.) of a cell. In some cases, BRP is chemically synthesized. In some cases, BRP is derived from a polypeptide precursor. The polypeptide precursor may undergo cleavage (eg, processing by a protease) to yield the BRP polypeptide itself. As such, in some cases, BRP is produced from a precursor polypeptide. In some cases, the BRP includes a polypeptide that has undergone post-translational modifications, for example, cleavage or the addition of one or more functional groups.

[00167] Variantes funcionalmente ativas dos BRP como descrito aqui também são úteis nas composições e métodos descritos aqui. Em alguns casos, a variante do BRP tem pelo menos 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% ou 99% de identidade, por exemplo, ao longo de uma região especificada ou ao longo de toda a sequência, com uma sequência de um BRP descrito aqui ou BRP derivado naturalmente.[00167] Functionally active variants of the BRPs as described herein are also useful in the compositions and methods described herein. In some cases, the BRP variant has at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of identity, for example, over a specified region or over the entire sequence, with a sequence from a BRP described herein or naturally derived BRP.

[00168] O BRP descrito aqui pode ser formulado em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de BRP, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 BRP, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 ou mais BRP. Uma concentração adequada de cada BRP na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade do BRP, número de BRP distintos, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, cada BRP em uma composição líquida vai desde cerca de 0,1 ng/mL até cerca de 100 mg/mL. Em alguns casos, cada BRP em uma composição sólida vai desde cerca de 0,1 ng/g até cerca de 100 mg/g. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de BRP, a concentração de cada tipo de BRP pode ser igual ou diferente.[00168] The BRP described herein can be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g. grades) of BRP, such as at least about any one of 1 BRP, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or more BRP. An appropriate concentration of each BRP in the composition depends on factors such as effectiveness, stability of the BRP, number of different BRPs, the formulation, and methods of application of the composition. In some cases, each BRP in a liquid composition ranges from about 0.1 ng/mL to about 100 mg/mL. In some cases, each BRP in a solid composition ranges from about 0.1 ng/g to about 100 mg/g. In some cases, where the composition includes at least two types of BRP, the concentration of each type of BRP may be the same or different.

[00169] Um agente modulador incluindo um BRP como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de BRP no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de BRP no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível- alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de BRP no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00169] A modulating agent including a BRP as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined level or threshold) BRP concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of BRP concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of BRP concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

iii. Moléculas Pequenasiii. Small Molecules

[00170] Numerosas moléculas pequenas (por exemplo, um antibiótico ou um metabólito) podem ser usadas nas composições e métodos descritos aqui. Em alguns casos, uma concentração eficaz de qualquer molécula pequena descrita aqui pode alterar o nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos (como descrito aqui) residentes em um hospedeiro, a alteração resultando em um aumento da aptidão do hospedeiro.[00170] Numerous small molecules (eg, an antibiotic or a metabolite) can be used in the compositions and methods described herein. In some cases, an effective concentration of any small molecule described herein can alter the level, activity, or metabolism of one or more microorganisms (as described herein) residing in a host, the alteration resulting in an increase in host fitness.

[00171] Um agente modulador compreendendo uma molécula pequena como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de uma molécula pequena no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de uma molécula pequena no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível- alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) da concentração de uma molécula pequena no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00171] A modulating agent comprising a small molecule as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level ) the concentration of a small molecule inside a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of a small molecule within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of concentration of a small molecule within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

[00172] As moléculas pequenas discutidas daqui em diante, nomeadamente antibióticos e metabólitos secundários, podem ser usadas para alterar o nível, atividade ou metabolismo de microrganismos-alvo como indicado nas seções para aumentar a aptidão de insetos, como abelhas melíferas e bichos-da-seda.[00172] The small molecules discussed hereafter, namely antibiotics and secondary metabolites, can be used to alter the level, activity, or metabolism of target microorganisms as indicated in the sections for increasing the fitness of insects such as honey bees and honey bees -silk.

Antibióticosantibiotics

[00173] O agente modulador descrito aqui pode incluir um antibiótico. Qualquer antibiótico conhecido na técnica pode ser usado. Antibióticos são usualmente classificados com base no seu mecanismo de ação, estrutura química ou espectro de atividade.[00173] The modulating agent described herein may include an antibiotic. Any antibiotic known in the art can be used. Antibiotics are usually classified based on their mechanism of action, chemical structure or spectrum of activity.

[00174] O antibiótico descrito aqui pode visar qualquer função ou processos de crescimento bacterianos e pode ser bacteriostático (por exemplo, abranda ou previne o crescimento bacteriano) ou bactericida (por exemplo, mata bactérias). Em alguns casos, o antibiótico é um antibiótico bactericida. Em alguns casos, o antibiótico bactericida é um que visa a parede da célula bacteriana (por exemplo, penicilinas e cefalosporinas); um que visa a membrana celular (por exemplo, polimixinas); ou um que inibe enzimas bacterianas essenciais (por exemplo, rifamicinas, lipiarmicinas, quinolonas, e sulfonamidas). Em alguns casos, o antibiótico bactericida é um aminoglicosídeo. Em alguns casos, o antibiótico é um antibiótico bacteriostático. Em alguns casos, o antibiótico bacteriostático visa a síntese de proteínas (por exemplo, macrólidos, lincosamidas e tetraciclinas). Classes adicionais de antibióticos que podem ser usados aqui incluem lipopeptídeos cíclicos (como daptomicina), glicilciclinas (como tigeciclina), oxazolidinonas (como linezolida) ou lipiarmicinas (como fidaxomicina). Exemplos de antibióticos incluem rifampicina, ciprofloxacina, doxiciclina, ampicilina, e polimixina B. Exemplos não limitadores de antibióticos se encontram na Tabela 9. Tabela 9: Exemplos de Antibióticos [00174] The antibiotic described here can target any bacterial function or growth processes and can be either bacteriostatic (eg, slows down or prevents bacterial growth) or bactericidal (eg, kills bacteria). In some cases, the antibiotic is a bactericidal antibiotic. In some cases, the bactericidal antibiotic is one that targets the bacterial cell wall (eg, penicillins and cephalosporins); one that targets the cell membrane (eg, polymyxins); or one that inhibits essential bacterial enzymes (for example, rifamycins, lipiarmycins, quinolones, and sulfonamides). In some cases, the bactericidal antibiotic is an aminoglycoside. In some cases, the antibiotic is a bacteriostatic antibiotic. In some cases, the bacteriostatic antibiotic targets protein synthesis (eg, macrolides, lincosamides, and tetracyclines). Additional classes of antibiotics that may be used here include cyclic lipopeptides (such as daptomycin), glycylcyclines (such as tigecycline), oxazolidinones (such as linezolid), or lipiarmycins (such as fidaxomicin). Examples of antibiotics include rifampicin, ciprofloxacin, doxycycline, ampicillin, and polymyxin B. Non-limiting examples of antibiotics are shown in Table 9. Table 9: Examples of Antibiotics

[00175] O antibiótico descrito aqui pode ter qualquer nível de especificidade para alvos (por exemplo, espectro pequeno ou largo). Em alguns casos, o antibiótico é um antibiótico de pequeno espectro, e assim visa tipos específicos de bactérias, como bactérias gram- negativas ou gram-positivas. Alternativamente, o antibiótico pode ser um antibiótico de largo espectro que visa uma gama ampla de bactérias.[00175] The antibiotic described here may have any level of target specificity (eg, narrow or broad spectrum). In some cases, the antibiotic is a small-spectrum antibiotic, and thus targets specific types of bacteria, such as gram-negative or gram-positive bacteria. Alternatively, the antibiotic can be a broad-spectrum antibiotic that targets a broad range of bacteria.

[00176] Os antibióticos descritos aqui podem ser formulados em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de antibióticos, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 antibiótico, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 ou mais antibióticos (por exemplo, uma combinação de rifampicina e doxiciclina ou uma combinação de ampicilina e rifampicina). Uma concentração adequada de cada antibiótico na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade do antibiótico, número de antibióticos distintos, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de antibióticos, a concentração de cada tipo de antibiótico pode ser igual ou diferente.[00176] The antibiotics described herein may be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g., classes) of antibiotics, such as at least about any one of 1 antibiotic, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or more antibiotics (e.g., a combination of rifampicin and doxycycline or a combination of ampicillin and rifampicin). An appropriate concentration of each antibiotic in the composition depends on factors such as efficacy, antibiotic stability, number of different antibiotics, the formulation, and methods of application of the composition. In some cases, where the composition includes at least two types of antibiotics, the concentration of each type of antibiotic may be the same or different.

[00177] Um agente modulador incluindo um antibiótico como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de antibiótico no interior de um hospedeiro-alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de antibiótico no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de antibiótico no interior de um bacteriócito de um hospedeiro-alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo. (b)[00177] A modulating agent including an antibiotic as described herein may be contacted with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of antibiotic concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of antibiotic concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of antibiotic concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host. (B)

Metabólitos SecundáriosSecondary metabolites

[00178] Em alguns casos, o agente modulador das composições e métodos descritos aqui inclui um metabólito secundário. Metabólitos secundários são derivados de moléculas orgânicas produzidas por um organismo. Metabólitos secundários podem atuar (i) como agentes competitivos usados contra bactérias, fungos, amibas, plantas, insetos, e animais grandes; (ii) como agentes transportadores de metais; (iii) como agentes de simbiose entre micróbios e plantas, nematódeos, insetos, e animais superiores; (iv) como hormônios sexuais; e (v) como efetores de diferenciação. Exemplos não limitadores de metabólitos secundários se encontram na Tabela 10. Tabela 10: Exemplos de Metabólitos Secundários [00178] In some cases, the modulating agent of the compositions and methods described herein includes a minor metabolite. Secondary metabolites are derived from organic molecules produced by an organism. Secondary metabolites can act (i) as competitive agents used against bacteria, fungi, amoebae, plants, insects, and large animals; (ii) as metal carriers; (iii) as agents of symbiosis between microbes and plants, nematodes, insects, and higher animals; (iv) as sex hormones; and (v) as differentiation effectors. Non-limiting examples of secondary metabolites are found in Table 10. Table 10: Examples of Secondary Metabolites

[00179] O metabólito secundário usado aqui pode incluir um metabólito de qualquer grupo conhecido de metabólitos secundários. Por exemplo, metabólitos secundários podem ser classificados nos seguintes grupos: alcaloides, terpenoides, flavonoides, glicosídeos, fenóis naturais (por exemplo, ácido gossipol-acético), enais (por exemplo, trans-cinamaldeído), fenazinas, bifenóis e dibenzofuranos, policetídeos, peptídeos de ácido graxo sintase, peptídeos não ribossômicos, peptídeos ribossomicamente sintetizados e modificados de modo pós-tradução, polifenóis, polissacarídeos (por exemplo, quitosana), e biopolímeros. Para uma revisão profunda de metabólitos secundários ver, por exemplo, Vining, Annu. Rev. Microbiol. 44:395-427, 1990.[00179] The secondary metabolite used herein may include a metabolite from any known group of secondary metabolites. For example, secondary metabolites can be classified into the following groups: alkaloids, terpenoids, flavonoids, glycosides, natural phenols (e.g. gossypol-acetic acid), enals (e.g. trans-cinnamaldehyde), phenazines, biphenols and dibenzofurans, polyketides, fatty acid synthase peptides, non-ribosomal peptides, ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides, polyphenols, polysaccharides (eg, chitosan), and biopolymers. For an in-depth review of secondary metabolites see, eg, Vining, Annu. Rev. Microbiol. 44:395-427, 1990.

[00180] Metabólitos secundários úteis para composições e métodos descritos aqui incluem os que alteram uma função natural de um endossimbionte (por exemplo, endossimbionte primário ou secundário), bacteriócito ou simbionte extracelular. Em alguns casos, um ou mais metabólitos secundários descritos aqui são isolados de um rastreio de alto rendimento (HTS) quanto a compostos antimicrobianos. Por exemplo, um rastreio HTS identificou 49 extratos antibacterianos que têm especificidade contra bactérias gram-positivas e gram-negativas de mais de 39 000 extratos brutos de organismos crescendo em diversos ecossistemas de uma região específica. Em alguns casos, o metabólito secundário é transportado no interior de um bacteriócito.[00180] Secondary metabolites useful for compositions and methods described herein include those that alter a natural function of an endosymbiont (e.g., primary or secondary endosymbiont), bacteriocyte, or extracellular symbiont. In some cases, one or more minor metabolites described herein are isolated from a high-throughput screen (HTS) for antimicrobial compounds. For example, an HTS screen identified 49 antibacterial extracts that have specificity against gram-positive and gram-negative bacteria from over 39,000 raw extracts of organisms growing in diverse ecosystems in a specific region. In some cases, the secondary metabolite is transported within a bacteriocyte.

[00181] Em alguns casos, a molécula pequena é um inibidor da síntese de vitaminas. Em alguns casos, o inibidor da síntese de vitaminas é um análogo de um precursor de vitamina. Em certos casos, o análogo de um precursor de vitamina é pantotenol.[00181] In some cases, the small molecule is an inhibitor of vitamin synthesis. In some cases, the vitamin synthesis inhibitor is an analogue of a vitamin precursor. In certain cases, the analogue of a vitamin precursor is pantothenol.

[00182] Em alguns casos, a molécula pequena é um análogo de aminoácido. Em certos casos, o análogo de aminoácido é L-canvanina, D-arginina, D-valina, D-metionina, D-fenilalanina, D-histidina, D- triptofano, D-treonina, D-leucina, L-NG-nitroarginina ou uma combinação desses.[00182] In some cases, the small molecule is an amino acid analogue. In certain cases, the amino acid analogue is L-canvanine, D-arginine, D-valine, D-methionine, D-phenylalanine, D-histidine, D-tryptophan, D-threonine, D-leucine, L-NG-nitroarginine or a combination thereof.

[00183] Em alguns casos, a molécula pequena é um composto antimicrobiano natural, como ácido propiônico, ácido levulínico, trans- cinemaldeído, nisina ou quitosana de baixo peso molecular. O metabólito secundário descrito aqui pode ser formulado em uma composição para qualquer um dos usos descritos aqui. As composições divulgadas aqui podem incluir qualquer número ou tipo (por exemplo, classes) de metabólitos secundários, como pelo menos cerca de qualquer um de 1 metabólito secundário, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 ou mais metabólitos secundários. Uma concentração adequada de cada metabólito secundário na composição depende de fatores como eficácia, estabilidade do metabólito secundário, número de metabólitos secundários distintos, a formulação, e métodos de aplicação da composição. Em alguns casos, em que a composição inclui pelo menos dois tipos de metabólitos secundários, a concentração de cada tipo de metabólito secundário pode ser igual ou diferente.[00183] In some cases, the small molecule is a natural antimicrobial compound, such as propionic acid, levulinic acid, trans-cinemaldehyde, nisin or low molecular weight chitosan. The secondary metabolite described herein can be formulated into a composition for any of the uses described herein. The compositions disclosed herein can include any number or type (e.g., classes) of minor metabolites, such as at least about any one of 1 minor metabolite, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or more minor metabolites. A suitable concentration of each minor metabolite in the composition depends on factors such as efficacy, stability of the minor metabolite, number of distinct minor metabolites, the formulation, and methods of application of the composition. In some cases, where the composition includes at least two types of secondary metabolites, the concentration of each type of secondary metabolite may be the same or different.

[00184] Um agente modulador incluindo um metabólito secundário como descrito aqui pode ser contatado com o hospedeiro-alvo em uma quantidade e durante um período de tempo suficiente para: (a) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de metabólito secundário no interior de um hospedeiro- alvo; (b) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de metabólito secundário no interior do intestino de um hospedeiro-alvo; (c) alcançar um nível-alvo (por exemplo, um nível predeterminado ou limite) de concentração de metabólito secundário no interior de um bacteriócito de um hospedeiro- alvo; (d) modular o nível ou uma atividade, de um ou mais microrganismos (por exemplo, endossimbionte) no hospedeiro-alvo; ou/e (e) modular a aptidão do hospedeiro-alvo.[00184] A modulating agent including a secondary metabolite as described herein may be brought into contact with the target host in an amount and for a period of time sufficient to: (a) reach a target level (e.g., a predetermined or threshold level ) secondary metabolite concentration within a target host; (b) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of secondary metabolite concentration within the gut of a target host; (c) achieving a target level (e.g., a predetermined or threshold level) of secondary metabolite concentration within a bacteriocyte of a target host; (d) modulate the level, or an activity, of one or more microorganisms (eg, endosymbiont) in the target host; or/and (e) modulate the fitness of the target host.

iv. Bactérias como agentes moduladoresiv. Bacteria as modulating agents

[00185] Em alguns casos, o agente modulador descrito aqui inclui uma ou mais bactérias. Numerosas bactérias são úteis nas composições e métodos descritos aqui. Em alguns casos, o agente é uma espécie bacteriana endogenamente presente no hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador bacteriano é uma espécie bacteriana endossimbiótica. Exemplos não limitadores de bactérias que podem ser usadas como agentes moduladores incluem todas as espécies bacterianas descritas aqui na Seção II da descrição detalhada e aquelas listadas na Tabela 1 começando na página 15. Por exemplo, o agente modulador pode ser uma espécie bacteriana de quaisquer filos bacterianos presentes nos intestinos de insetos, incluindo Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes (por exemplo, Lactobacillus e Bacillus spp.), Clostridia, Actinomycetes, Spirochetes, Verrucomicrobia, e Actinobacteria.[00185] In some cases, the modulating agent described here includes one or more bacteria. Numerous bacteria are useful in the compositions and methods described herein. In some cases, the agent is a bacterial species endogenously present in the host. In some cases, the bacterial modulating agent is an endosymbiotic bacterial species. Non-limiting examples of bacteria that can be used as modulating agents include all bacterial species described here in Section II of the detailed description and those listed in Table 1 beginning on page 15. For example, the modulating agent can be a bacterial species from any phyla bacteria present in the intestines of insects, including Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes (eg, Lactobacillus and Bacillus spp.), Clostridia, Actinomycetes, Spirochetes, Verrucomicrobia, and Actinobacteria.

[00186] Em alguns casos, o agente modulador é uma bactéria que promove a diversidade microbiana ou altera de qualquer outro modo a microbiota do hospedeiro de um modo favorável. Em um caso, bactérias podem ser proporcionadas para promover o desenvolvimento do microbioma em abelhas melíferas. Por exemplo, o agente modulador pode incluir, por exemplo, Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Gilliamela apicola, Bifidobacterium spp ou Lactobacillus spp.[00186] In some cases, the modulating agent is a bacterium that promotes microbial diversity or otherwise alters the host microbiota in a favorable manner. In one case, bacteria can be provided to promote microbiome development in honey bees. For example, the modulating agent may include, for example, Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Gilliamela apicola, Bifidobacterium spp or Lactobacillus spp.

[00187] Os agentes moduladores bacterianos discutidos aqui podem ser usados para alterar o nível, atividade ou metabolismo de microrganismos-alvo como indicado nas seções para aumentar a aptidão de insetos, como abelhas melíferas e bichos-da-seda.[00187] The bacterial modulating agents discussed here can be used to alter the level, activity or metabolism of target microorganisms as indicated in the sections for increasing the fitness of insects such as honeybees and silkworms.

[00188] Em alguns casos, tais agentes moduladores bacterianos são bactérias que são capazes de degradar pesticidas como apresentados na Tabela 12 incluindo inseticidas. Tais inseticidas incluem neonicotinoides como imidacloprida ou inseticidas organofosforados, como fenitrotion. Em alguns casos, as bactérias metabolizadoras de pesticidas estão presentes a uma concentração de pelo menos 100 000 células/mL (por exemplo, pelo menos cerca de 100 000 células/mL, pelo menos cerca de 150 000 células/mL, pelo menos cerca de 200 000 células/mL, pelo menos cerca de 250 000 células/mL, pelo menos cerca de 300 000 células/mL, pelo menos cerca de 350 000 células/mL, pelo menos cerca de 400 000 células/mL, pelo menos cerca de 450 000 células/mL ou pelo menos cerca de 500 000 células/mL).[00188] In some cases, such bacterial modulating agents are bacteria that are capable of degrading pesticides as shown in Table 12 including insecticides. Such insecticides include neonicotinoids such as imidacloprid or organophosphate insecticides such as fenitrothion. In some instances, pesticide metabolizing bacteria are present at a concentration of at least 100,000 cells/mL (e.g., at least about 100,000 cells/mL, at least about 150,000 cells/mL, at least about 200,000 cells/mL, at least about 250,000 cells/mL, at least about 300,000 cells/mL, at least about 350,000 cells/mL, at least about 400,000 cells/mL, at least about 450,000 cells/ml or at least about 500,000 cells/ml).

[00189] Os Exemplos 1 até 3, 5, e 6 descrevem como podem ser identificados microrganismos que degradam imidacloprida e fenitrotion que então podem ser usados como agentes moduladores em insetos hospedeiros, como abelhas melíferas, dotando os insetos hospedeiros tratados de uma vantagem competitiva. É entendido que a administração de tais microrganismos que degradam pesticidas, por exemplo, microrganismos que degradam imidacloprida ou fenitrotion, a insetos hospedeiros como abelhas melíferas está abrangida pela alteração de um nível, atividade ou metabolismo de um ou mais microrganismos residentes no hospedeiro.[00189] Examples 1 through 3, 5, and 6 describe how microorganisms can be identified that degrade imidacloprid and fenitrothion which can then be used as modulating agents in host insects such as honey bees, providing the treated insect hosts with a competitive advantage. It is understood that the administration of such microorganisms that degrade pesticides, for example, microorganisms that degrade imidacloprid or fenitrothion, to host insects such as honey bees is encompassed by altering a level, activity or metabolism of one or more resident microorganisms in the host.

[00190] Em alguns casos, tais agentes moduladores bacterianos são bactérias que são capazes de produzir nutrientes, incluindo aminoácidos (por exemplo, metionina ou glutamato). As bactérias produtoras de nutrientes podem ser bactérias de ocorrência natural, por exemplo, bactérias de ocorrência natural exógenas ao inseto hospedeiro. Tais bactérias podem ser isoladas de uma população de bactérias, tais como as presentes em uma amostra ambiental. Podem ser isoladas bactérias que produzem um ou mais aminoácidos de um modo que aumenta a produção de aminoácidos no hospedeiro relativamente a um hospedeiro a quem não foram administradas as bactérias produtoras de aminoácidos. Aminoácidos que podem ser produzidos pelas bactérias no hospedeiro incluem metionina, alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, glutamina, ácido glutâmico, glutamato, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina ou valina. Em certos casos, as bactérias produtoras de aminoácidos são bactérias produtoras de metionina.[00190] In some cases, such bacterial modulating agents are bacteria that are capable of producing nutrients, including amino acids (eg, methionine or glutamate). The nutrient producing bacteria can be naturally occurring bacteria, for example naturally occurring bacteria exogenous to the host insect. Such bacteria can be isolated from a population of bacteria, such as those present in an environmental sample. Bacteria that produce one or more amino acids can be isolated in a manner that increases the production of amino acids in the host relative to a host to which the amino acid producing bacteria has not been administered. Amino acids that can be produced by bacteria in the host include methionine, alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamine, glutamic acid, glutamate, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine or valine. In certain cases, the amino acid producing bacteria are methionine producing bacteria.

[00191] Em alguns casos, as bactérias produtoras de nutrientes (por exemplo, bactérias produtoras de aminoácidos, por exemplo, bactérias produtoras de metionina) estão presentes a uma concentração de pelo menos 100 000 células/mL (por exemplo, pelo menos cerca de 100 000 células/mL, pelo menos cerca de 150 000 células/mL, pelo menos cerca de 200 000 células/mL, pelo menos cerca de 250 000 células/mL, pelo menos cerca de 300 000 células/mL, pelo menos cerca de 350 000 células/mL, pelo menos cerca de 400 000 células/mL, pelo menos cerca de 450 000 células/mL ou pelo menos cerca de 500 000 células/mL).[00191] In some cases, nutrient-producing bacteria (e.g., amino acid-producing bacteria, e.g., methionine-producing bacteria) are present at a concentration of at least 100 000 cells/mL (e.g., at least about 100,000 cells/mL, at least about 150,000 cells/mL, at least about 200,000 cells/mL, at least about 250,000 cells/mL, at least about 300,000 cells/mL, at least about 350,000 cells/ml, at least about 400,000 cells/ml, at least about 450,000 cells/ml, or at least about 500,000 cells/ml).

[00192] Os Exemplos 8, 9, e 10 descrevem como podem ser identificados microrganismos produtores de metionina que então podem ser usados como agentes moduladores em insetos hospedeiros, como abelhas melíferas ou no organismo-modelo Drosophila, para aumentar a aptidão dos hospedeiros (por exemplo, aumentar o teor de aminoácidos (por exemplo, teor de metionina ou teor de glutamato).[00192] Examples 8, 9, and 10 describe how methionine-producing microorganisms can be identified which can then be used as modulating agents in host insects such as honey bees or the model organism Drosophila to increase host fitness (e.g. for example, increase the amino acid content (eg methionine content or glutamate content).

v. Modificações em agentes moduladoresv. Modifications to modulating agents FusõesMergers

[00193] Quaisquer dos agentes moduladores descritos aqui podem ser fundidos ou ligados a uma porção adicional. Em alguns casos, o agente modulador inclui uma fusão de uma ou mais porções adicionais (por exemplo, 1 porção adicional, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou mais porções adicionais). Em alguns casos, a porção adicional é qualquer um dos agentes moduladores descritos aqui (por exemplo, um peptídeo, polipeptídeo, molécula pequena ou antibiótico). Alternativamente, a própria porção adicional pode não atuar como agente modulador mas, ao invés, pode ter uma função secundária. Por exemplo, a porção adicional pode ajudar o agente modulador a acessar, se ligar ou ficar ativado em um sítio-alvo no hospedeiro (por exemplo, no intestino de um hospedeiro ou bacteriócito de um hospedeiro) ou em um microrganismo-alvo residente no hospedeiro (por exemplo, abelha melífera ou bicho-da-seda).[00193] Any of the modulating agents described herein can be fused or linked to an additional moiety. In some cases, the modulating agent includes a fusion of one or more additional moieties (e.g., 1 additional moiety, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more additional moieties). In some cases, the additional moiety is any of the modulating agents described herein (eg, a peptide, polypeptide, small molecule, or antibiotic). Alternatively, the additional moiety itself may not act as a modulating agent but may instead have a secondary function. For example, the additional moiety can help the modulating agent access, bind, or become activated at a target site in the host (e.g., in a host gut or a host bacteriocyte) or at a target microorganism residing in the host. (e.g. honeybee or silkworm).

[00194] Em alguns casos, a porção adicional pode ajudar o agente modulador a penetrar em uma célula hospedeira-alvo ou microrganismo- alvo residente no hospedeiro. Por exemplo, a porção adicional pode incluir um peptídeo penetrador em células. Peptídeos penetradores em células (CPP) podem ser sequências naturais derivadas de proteínas; peptídeos quiméricos que são formados pela fusão de duas sequências naturais; ou CPP sintéticos, que são sequências sinteticamente planejadas com base em estudos de estrutura-atividade. Em alguns casos, CPP têm a capacidade de atravessar ubiquamente membranas celulares (por exemplo, membranas celulares procarióticas e eucarióticas) com toxicidade limitada. Além disso, CPP podem ter a capacidade para atravessar membranas celulares via mecanismos dependentes e/ou independentes da energia, sem a necessidade de um reconhecimento quiral por receptores específicos. CPP podem ser ligados a quaisquer dos agentes moduladores descritos aqui. Por exemplo, um CPP pode ser ligado a um peptídeo antimicrobiano (AMP), por exemplo, um peptídeo de escorpião, por exemplo, UY192 fundido a um peptídeo penetrador em células (por exemplo, YGRKKRRQRRRFLSTIWNGIKGLLFAM; SEQ ID N°: 198). Exemplos não limitadores de CPP são listados na Tabela 11. Tabela 11: Exemplos de Peptídeos Penetradores em Células (CPP) [00194] In some cases, the additional portion may help the modulating agent to penetrate a target host cell or target microorganism residing in the host. For example, the additional portion can include a cell penetrating peptide. Cell-penetrating peptides (CPP) can be natural sequences derived from proteins; chimeric peptides that are formed by the fusion of two natural sequences; or synthetic CPP, which are synthetically engineered sequences based on structure-activity studies. In some cases, CPP have the ability to ubiquitously cross cell membranes (eg, prokaryotic and eukaryotic cell membranes) with limited toxicity. Furthermore, CPP may have the ability to cross cell membranes via energy-dependent and/or energy-independent mechanisms, without the need for chiral recognition by specific receptors. CPP can be linked to any of the modulating agents described herein. For example, a CPP can be linked to an antimicrobial peptide (AMP), for example, a scorpion peptide, for example, UY192 fused to a cell penetrating peptide (for example, YGRKKRRQRRRFLSTIWNGIKGLLFAM; SEQ ID NO: 198). Non-limiting examples of CPP are listed in Table 11. Table 11: Examples of Cell Penetrating Peptides (CPP)

[00195] Em outros casos, a porção adicional ajuda o agente modulador a se ligar a um microrganismo-alvo (por exemplo, um fungo ou bactéria) residente no hospedeiro. A porção adicional pode incluir um ou mais domínios de direcionamento. Em alguns casos, o domínio de direcionamento pode dirigir o agente modulador para um ou mais microrganismos (por exemplo, bactéria ou fungo) residentes no intestino do hospedeiro. Em alguns casos, o domínio de direcionamento pode dirigir o agente modulador para uma região específica do hospedeiro (por exemplo, intestino ou bacteriócito do hospedeiro) para acessar microrganismos que estão geralmente presentes na referida região do hospedeiro. Por exemplo, o domínio de direcionamento pode dirigir o agente modulador para o intestino anterior, intestino médio ou intestino posterior do hospedeiro. Em outros casos, o domínio de direcionamento pode dirigir o agente modulador para um bacteriócito no hospedeiro e/ou uma ou mais bactérias específicas residentes em um bacteriócito do hospedeiro. Por exemplo, o domínio de direcionamento pode ser lectina ou aglutinina de Galanthus nivalis (GNA) ligada a um agente modulador descrito aqui, por exemplo, um AMP, por exemplo, um peptídeo de escorpião, por exemplo, Uy192.[00195] In other cases, the additional portion helps the modulating agent bind to a target microorganism (eg, a fungus or bacteria) residing in the host. The additional portion may include one or more targeting domains. In some cases, the targeting domain can direct the modulating agent to one or more microorganisms (eg bacteria or fungus) residing in the gut of the host. In some cases, the targeting domain may direct the modulating agent to a specific host region (e.g., intestine or host bacteriocyte) to access microorganisms that are generally present in said host region. For example, the targeting domain can direct the modulating agent to the host's foregut, midgut, or hindgut. In other cases, the targeting domain may direct the modulating agent to a bacteriocyte in the host and/or one or more specific bacteria resident in a bacteriocyte of the host. For example, the targeting domain can be Galanthus nivalis lectin or agglutinin (GNA) linked to a modulating agent described herein, for example an AMP, for example a scorpion peptide, for example Uy192.

(b) Pré- ou Pró-domínios(b) Pre- or Pro-domains

[00196] Em alguns casos, o agente modulador pode incluir uma pré- ou pró-sequência de aminoácido. Por exemplo, o agente modulador pode ser uma proteína ou peptídeo inativo que pode ser ativado por clivagem ou modificação pós-tradução de uma pré- ou pró-sequência. Em alguns casos, o agente modulador é manipulado com uma pré- ou pró-sequência inativadora. Por exemplo, a pré- ou pró-sequência pode obscurecer um sítio de ativação no agente modulador, por exemplo, um sítio de ligação a receptores ou pode induzir uma alteração conformacional no agente modulador. Assim, por clivagem da pré- ou pró-sequência, o agente modulador é ativado.[00196] In some cases, the modulating agent may include a pre- or pro-amino acid sequence. For example, the modulating agent can be an inactive protein or peptide that can be activated by cleavage or post-translational modification of a pre- or pro-sequence. In some cases, the modulating agent is manipulated with a pre- or pro-inactivating sequence. For example, the pre- or pro-sequence can obscure an activation site on the modulating agent, for example a receptor binding site, or it can induce a conformational change in the modulating agent. Thus, by cleaving the pre- or pro-sequence, the modulating agent is activated.

[00197] Alternativamente, o agente modulador pode incluir uma pré- ou pró-molécula pequena, por exemplo, um antibiótico. O agente modulador pode ser uma molécula pequena inativa descrita aqui que pode ser ativada em um ambiente-alvo no interior do hospedeiro. Por exemplo, a molécula pequena pode ser ativada ao ser alcançado um certo pH no intestino do hospedeiro.[00197] Alternatively, the modulating agent may include a small pre- or pro-molecule, for example an antibiotic. The modulating agent can be an inactive small molecule described here that can be activated in a targeted environment within the host. For example, the small molecule can be activated when a certain pH is reached in the host gut.

(c) Ligantes(c) Binders

[00198] Em casos em que o agente modulador é conectado a uma porção adicional, o agente modulador pode adicionalmente incluir um ligante. Por exemplo, o ligante pode ser uma ligação química, por exemplo, uma ou mais ligações covalentes ou ligações não covalentes. Em alguns casos, o ligante pode ser um ligante peptídico (por exemplo, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 30, 35, 40 ou mais aminoácidos de comprimento). O ligante pode incluir quaisquer ligantes flexíveis, rígidos ou cliváveis descritos aqui.[00198] In cases where the modulating agent is connected to an additional moiety, the modulating agent may additionally include a linker. For example, the linker can be a chemical bond, for example, one or more covalent bonds or non-covalent bonds. In some cases the linker may be a peptide linker (e.g. 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 30, 35, 40 or more amino acids in length) . The linker can include any flexible, rigid or cleavable linkers described herein.

[00199] Um ligante peptídico flexível pode incluir quaisquer dos habitualmente usados na técnica, incluindo ligantes tendo sequências que têm maioritariamente resíduos Gly e Ser (ligante "GS"). Ligantes flexíveis podem ser úteis para unir domínios que requerem um certo grau de movimento ou interação e podem incluir aminoácidos pequenos, não polares (por exemplo, Gly) ou polares (por exemplo, Ser ou Thr).[00199] A flexible peptide linker can include any of those commonly used in the art, including linkers having sequences that have mostly Gly and Ser residues ("GS linker"). Flexible linkers can be useful for joining domains that require some degree of movement or interaction and can include small, non-polar (eg Gly) or polar (eg Ser or Thr) amino acids.

[00200] Alternativamente, um ligante peptídico pode ser um ligante rígido. Ligantes rígidos são úteis para manter uma distância fixa entre porções e para manter suas funções independentes. Ligantes rígidos também podem ser úteis quando uma separação espacial dos domínios é crítica para conservar a estabilidade ou bioatividade de um ou mais componentes da fusão. Ligantes rígidos podem, por exemplo, ter uma estrutura em hélice alfa ou sequência rica em Pro, (XP)n, com X designando qualquer aminoácido, preferencialmente Ala, Lys ou Glu.[00200] Alternatively, a peptide linker may be a rigid linker. Rigid linkers are useful for maintaining a fixed distance between portions and for maintaining their independent functions. Rigid linkers can also be useful when a spatial separation of domains is critical to retaining the stability or bioactivity of one or more components of the fusion. Rigid linkers may, for example, have an alpha-helix structure or Pro-rich sequence, (XP)n, with X designating any amino acid, preferably Ala, Lys or Glu.

[00201] Ainda em outros casos, um ligante peptídico pode ser um ligante clivável. Em alguns casos, ligantes podem ser clivados sob condições específicas, como a presença de reagentes redutores ou proteases. Ligantes cliváveis in vivo podem utilizar a natureza reversível de uma ligação dissulfeto. Um exemplo inclui uma sequência sensível a trombina (por exemplo, PRS) entre dois resíduos Cys. O tratamento com trombina in vitro de CPRSC resulta na clivagem da sequência sensível a trombina, enquanto a ligação dissulfeto reversível permanece intacta. Tais ligantes são conhecidos e descritos, por exemplo, em Chen et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 65(10):1357-1369, 2013. A clivagem de ligantes em fusões também pode ser efetuada por proteases que são expressas in vivo sob condições em células ou tecidos específicos do hospedeiro ou microrganismos residentes no hospedeiro. Em alguns casos, a clivagem do ligante pode liberar um agente modulador livre funcional ao alcançar um sítio ou célula-alvo.[00201] In still other cases, a peptide linker may be a cleavable linker. In some cases, linkers can be cleaved under specific conditions, such as the presence of reducing reagents or proteases. In vivo cleavable linkers can utilize the reversible nature of a disulfide bond. An example includes a thrombin-sensitive sequence (e.g., PRS) between two Cys residues. In vitro thrombin treatment of CPRSC results in cleavage of the thrombin-sensitive sequence, while the reversible disulfide bond remains intact. Such linkers are known and described, for example, in Chen et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 65(10):1357-1369, 2013. Cleavage of linkers in fusions can also be effected by proteases that are expressed in vivo under conditions in specific host cells or tissues or resident microorganisms in the host. In some cases, ligand cleavage can release a functional free modulating agent upon reaching a target site or cell.

[00202] Fusões descritas aqui podem alternativamente ser ligadas por uma molécula ligadora, incluindo um ligante hidrofóbico, como um grupo sulfonato de carga negativa; lipídeos, como cadeias poli(--CH2--) hidrocarbonadas, como o grupo polietilenoglicol (PEG), suas variantes insaturadas, suas variantes hidroxiladas, suas variantes amidadas ou de outro modo contendo N, ligantes não carbonados; ligantes de carboidratos; ligantes fosfodiéster ou outra molécula capaz de ligar covalentemente duas ou mais moléculas, por exemplo, dois agentes moduladores. Ligantes não covalentes podem ser usados, como glóbulos lipídicos hidrofóbicos aos quais o agente modulador é ligado, por exemplo, através de uma região hidrofóbica do agente modulador ou uma extensão hidrofóbica do agente modulador, como uma série de resíduos ricos em leucina, isoleucina, valina ou talvez também alanina, fenilalanina ou mesmo tirosina, metionina, glicina ou outro resíduo hidrofóbico. O agente modulador pode ser ligado usando química à base da carga, de modo que uma porção com carga positiva do agente modulador é ligada a uma carga negativa de outro agente modulador ou uma porção adicional.[00202] Fusions described herein may alternatively be linked by a linker molecule, including a hydrophobic linker, such as a negatively charged sulfonate group; lipids, such as poly(--CH2--) hydrocarbon chains, such as the polyethylene glycol (PEG) group, its unsaturated variants, its hydroxylated variants, its amidated or otherwise N-containing variants, non-carbon linkers; carbohydrate binders; phosphodiester linkers or another molecule capable of covalently linking two or more molecules, for example, two modulating agents. Non-covalent linkers can be used, such as hydrophobic lipid globules to which the modulating agent is attached, for example, through a hydrophobic region of the modulating agent or a hydrophobic extension of the modulating agent, such as a series of residues rich in leucine, isoleucine, valine or perhaps also alanine, phenylalanine or even tyrosine, methionine, glycine or another hydrophobic residue. The modulating agent may be linked using charge-based chemistry, such that a positively charged portion of the modulating agent is linked to a negatively charged portion of another modulating agent or an additional portion.

IV. Formulações e ComposiçõesIV. Formulations and Compositions

[00203] As composições descritas aqui podem ser formuladas em forma pura (por exemplo, a composição contém apenas o agente modulador) ou juntamente com um ou mais agentes adicionais (como excipiente, veículo de administração, transportador, diluente, estabilizador, etc.) para facilitar a aplicação ou administração das composições. Exemplos de excipientes e diluentes adequados incluem, mas não se limitam a, lactose, dextrose, sacarose, sorbitol, manitol, amidos, goma acácia, fosfato de cálcio, alginatos, tragacanto, gelatina, silicato de cálcio, celulose microcristalina, polivinilpirrolidona, celulose, água, solução salina, xarope, metilcelulose, hidroxibenzoatos de metila e propila, talco, estearato de magnésio, e óleo mineral.[00203] The compositions described here can be formulated in pure form (for example, the composition contains only the modulating agent) or together with one or more additional agents (such as excipient, delivery vehicle, carrier, diluent, stabilizer, etc.) to facilitate the application or administration of the compositions. Examples of suitable excipients and diluents include, but are not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starches, gum acacia, calcium phosphate, alginates, tragacanth, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, saline, syrup, methylcellulose, methyl and propyl hydroxybenzoates, talc, magnesium stearate, and mineral oil.

[00204] Em alguns casos, a composição inclui um veículo de administração ou transportador. Em alguns casos, o veículo de administração inclui um excipiente. Excipientes exemplificativos incluem, mas não se limitam a, materiais transportadores sólidos ou líquidos, solventes, estabilizadores, excipientes de liberação lenta, corantes, e substâncias com atividade de superfície (tensoativos). Em alguns casos, o veículo de administração é um veículo estabilizador. Em alguns casos, o veículo estabilizador inclui um excipiente estabilizador. Excipientes estabilizadores exemplificativos incluem, mas não se limitam a, óleos vegetais epoxidados, agentes antiespumantes, por exemplo, óleo de silicone, conservantes, reguladores da viscosidade, agentes de ligação e taquificantes. Em alguns casos, o veículo estabilizador é um tampão adequado para o agente modulador. Em alguns casos, a composição é microencapsulada em um veículo de administração de esférulas poliméricas. Em alguns casos, o veículo estabilizador protege o agente modulador contra UV e/ou condições acídicas. Em alguns casos, o veículo de administração contém um tampão do pH. Em alguns casos, a composição é formulada de modo a ter um pH situado no intervalo de cerca de 4,5 até cerca de 9,0, incluindo, por exemplo, intervalos de pH de cerca de qualquer um de 5,0 até cerca de 8,0, cerca de 6,5 até cerca de 7,5 ou cerca de 6,5 até cerca de 7,0.[00204] In some cases, the composition includes an administration vehicle or carrier. In some cases, the delivery vehicle includes an excipient. Exemplary excipients include, but are not limited to, solid or liquid carrier materials, solvents, stabilizers, slow release excipients, colorants, and surface active substances (surfactants). In some cases, the delivery vehicle is a stabilizing vehicle. In some cases, the stabilizing vehicle includes a stabilizing excipient. Exemplary stabilizing excipients include, but are not limited to, epoxidized vegetable oils, antifoaming agents, for example, silicone oil, preservatives, viscosity regulators, binding agents, and tackifiers. In some cases, the stabilizing vehicle is a suitable buffer for the modulating agent. In some instances, the composition is microencapsulated in a polymeric bead delivery vehicle. In some cases, the stabilizing vehicle protects the modulating agent against UV and/or acidic conditions. In some cases, the delivery vehicle contains a pH buffer. In some instances, the composition is formulated to have a pH in the range of about 4.5 to about 9.0, including, for example, pH ranges of anywhere from about 5.0 to about 8.0, about 6.5 to about 7.5 or about 6.5 to about 7.0.

[00205] Dependendo dos objetivos pretendidos e circunstâncias prevalecentes, a composição pode ser formulada em concentrados emulsificáveis, concentrados em suspensão, soluções diretamente pulverizáveis ou diluíveis, pastas revestíveis, emulsões diluídas, pós para pulverização, pós solúveis, pós dispersíveis, pós molháveis, poeiras, grânulos, encapsulações em substâncias poliméricas, microcápsulas, espumas, aerossóis, preparações com dióxido de carbono gasoso, comprimidos, preparações de resina, preparações de papel, preparações de artigos não tecidos ou preparações de artigos tricotados ou tecidos. Em alguns casos, a composição é um líquido. Em alguns casos, a composição é um sólido. Em alguns casos, a composição é um aerossol, como em uma lata de aerossol pressurizado. Em alguns casos, a composição está presente nos resíduos (como fezes) da praga. Em alguns casos, a composição está presente em ou sobre uma praga viva.[00205] Depending on the intended objectives and prevailing circumstances, the composition can be formulated into emulsifiable concentrates, suspension concentrates, directly sprayable or dilutable solutions, coatable pastes, dilute emulsions, sprayable powders, soluble powders, dispersible powders, wettable powders, dusts , granules, encapsulations in polymeric substances, microcapsules, foams, aerosols, carbon dioxide gas preparations, tablets, resin preparations, paper preparations, nonwoven preparations or knitted or woven preparations. In some cases, the composition is a liquid. In some cases, the composition is a solid. In some cases, the composition is an aerosol, as in a pressurized aerosol can. In some cases, the composition is present in the residues (such as faeces) of the pest. In some cases, the composition is present in or on a living pest.

[00206] Em alguns casos, o veículo de administração é o alimento ou água do hospedeiro. Em outros casos, o veículo de administração é uma fonte de alimento para o hospedeiro. Em alguns casos, o veículo de administração é uma isca alimentar para o hospedeiro. Em alguns casos, a composição é um agente comestível consumido pelo hospedeiro. Em alguns casos, a composição é administrada pelo hospedeiro a um segundo hospedeiro, e é consumida pelo segundo hospedeiro. Em alguns casos, a composição é consumida pelo hospedeiro ou um segundo hospedeiro, e a composição é liberada nas redondezas do hospedeiro ou do segundo hospedeiro via os resíduos (como fezes) do hospedeiro ou do segundo hospedeiro. Em alguns casos, o agente modulador é incluído em uma isca alimentar destinada a ser consumida por um hospedeiro ou transportada de novo para a sua colônia.[00206] In some cases, the vehicle of administration is the host's food or water. In other cases, the delivery vehicle is a food source for the host. In some cases, the delivery vehicle is a food bait for the host. In some cases, the composition is an edible agent consumed by the host. In some cases, the composition is administered by the host to a second host, and is consumed by the second host. In some instances, the composition is consumed by the host or a second host, and the composition is released into the vicinity of the host or second host via the waste products (such as feces) of the host or second host. In some cases, the modulating agent is included in a food bait intended to be consumed by a host or transported back to its colony.

[00207] Em alguns casos, o agente modulador pode perfazer cerca de 0,1% até cerca de 100% da composição, como qualquer um de cerca de 0,01% até cerca de 100%, cerca de 1% até cerca de 99,9%, cerca de 0,1% até cerca de 10%, cerca de 1% até cerca de 25%, cerca de 10% até cerca de 50%, cerca de 50% até cerca de 99% ou cerca de 0,1% até cerca de 90% de ingredientes ativos (como fago, lisina ou bacteriocina). Em alguns casos, a composição inclui pelo menos quaisquer de 0,1%, 0,5%, 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% ou mais de ingredientes ativos (como fago, lisina ou bacteriocina). Em alguns casos, os agentes concentrados são preferenciais como produtos comerciais, o usuário final normalmente usa agentes diluídos, que têm uma concentração substancialmente menor de ingrediente ativo.[00207] In some cases, the modulating agent may make up about 0.1% to about 100% of the composition, such as any from about 0.01% to about 100%, about 1% to about 99 .9%, about 0.1% to about 10%, about 1% to about 25%, about 10% to about 50%, about 50% to about 99%, or about 0, 1% to about 90% active ingredients (such as phage, lysine or bacteriocin). In some cases, the composition includes at least any of 0.1%, 0.5%, 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% , 90%, 95% or more active ingredients (such as phage, lysine or bacteriocin). In some cases concentrated agents are preferred as commercial products, the end user typically uses diluted agents, which have a substantially lower concentration of active ingredient.

[00208] Quaisquer das formulações descritas aqui podem ser usadas na forma de uma isca, uma espira, uma esteira elétrica, uma preparação fumígena, um fumigante ou uma folha.[00208] Any of the formulations described here can be used in the form of a bait, a coil, an electric mat, a fumigant preparation, a fumigant or a sheet.

Formulações LíquidasLiquid Formulations

[00209] As composições proporcionadas aqui podem estar em uma formulação líquida. Formulações líquidas são geralmente misturadas com água, mas em alguns casos podem ser usadas com Crop Oil, combustível diesel, querosene ou outro óleo leve como transportador. A quantidade de ingrediente ativo muitas vezes varia desde cerca de 0,5 até cerca de 80 por cento em peso.[00209] The compositions provided herein may be in a liquid formulation. Liquid formulations are generally mixed with water, but in some cases can be used with Crop Oil, diesel fuel, kerosene or other light oil as a carrier. The amount of active ingredient often ranges from about 0.5 to about 80 weight percent.

[00210] Uma formulação de concentrado emulsificável pode conter um ingrediente ativo líquido, um ou mais solventes à base de petróleo, e um agente que permite que a formulação seja misturada com água para formar uma emulsão. Tais concentrados podem ser usados em formulações para pragas agrícolas, ornamentais e de grama, silvicultura, estruturais, de processamento de alimentos, gado, e saúde pública. Estes podem ser adaptáveis a equipamento de aplicação desde pequenos pulverizadores portáteis até pulverizadores hidráulicos, pulverizadores terrestres de baixo volume, sopradores de névoa, e pulverizadores aéreos de baixo volume. Alguns ingredientes ativos são prontamente dissolvidos em um transportador líquido. Quando misturados com um transportador, formam uma solução que não sedimenta nem se separa, por exemplo, uma solução homogênea. Formulações destes tipos podem incluir um ingrediente ativo, um transportador, e um ou mais ingredientes diferentes. Soluções podem ser usadas em qualquer tipo de pulverizador, dentro de portas e ao ar livre.[00210] An emulsifiable concentrate formulation may contain a liquid active ingredient, one or more petroleum-based solvents, and an agent that allows the formulation to be mixed with water to form an emulsion. Such concentrates can be used in formulations for agricultural, ornamental and grass pests, forestry, structural, food processing, livestock, and public health. These can be adapted to application equipment from small portable sprayers to hydraulic sprayers, low volume ground sprayers, mist blowers, and low volume aerial sprayers. Some active ingredients readily dissolve in a liquid carrier. When mixed with a carrier, they form a solution that does not settle or separate, for example, a homogeneous solution. Formulations of these types can include an active ingredient, a carrier, and one or more other ingredients. Solutions can be used on any type of sprayer, indoors and outdoors.

[00211] Em alguns casos, a composição pode ser formulada como uma emulsão inversa. Uma emulsão inversa é um ingrediente ativo solúvel em água disperso em um transportador oleoso. Emulsões inversas requerem um emulsificador que permite que o ingrediente ativo seja misturado com um grande volume de transportador à base de petróleo, usualmente óleo combustível. Emulsões inversas ajudam a reduzir a deriva. Com outras formulações ocorre alguma deriva de pulverização quando gotículas de água começam a evaporar antes de alcançarem superfícies-alvo; em resultado, as gotículas se tornam muito pequenas e leves. Uma vez que o óleo evapora mais lentamente do que a água, gotículas de emulsões inversas encolhem menos e mais ingrediente ativo alcança o alvo. O óleo também ajuda a reduzir o escoamento e melhorar a resistência à chuva. Também serve como fixador-espalhador ao melhorar a cobertura e absorção da superfície. Uma vez que gotículas são relativamente grandes e pesadas, é difícil obter uma cobertura extensa nos lados inferiores da folhagem. Emulsões inversas são muito habitualmente usadas ao longo de vias onde derivas para áreas diferentes alvo suscetíveis podem ser um problema.[00211] In some cases, the composition can be formulated as an inverse emulsion. An inverse emulsion is a water-soluble active ingredient dispersed in an oil carrier. Inverse emulsions require an emulsifier that allows the active ingredient to be mixed with a large volume of petroleum-based carrier, usually fuel oil. Inverse emulsions help reduce drift. With other formulations some spray drift occurs when water droplets begin to evaporate before reaching target surfaces; as a result, the droplets become very small and light. Since oil evaporates more slowly than water, inverse emulsion droplets shrink less and more active ingredient reaches the target. The oil also helps reduce runoff and improve rain resistance. It also serves as a fixer-spreader by improving surface coverage and absorption. Since droplets are relatively large and heavy, it is difficult to obtain extensive coverage on the undersides of the foliage. Inverse emulsions are most commonly used along routes where drift to different susceptible target areas could be a problem.

[00212] Uma formulação fluida ou líquida combina muitas das características de concentrados emulsificáveis e pós molháveis. Os fabricantes usam estas formulações quando o ingrediente ativo é um sólido que não se dissolve em água ou em óleo. O ingrediente ativo, impregnado em uma substância como argila, é triturado em um pó muito fino. O pó é então suspenso em uma pequena quantidade de líquido. O produto líquido resultante é bastante espesso. Fluidos e líquidos partilham muitas das características de concentrados emulsificáveis, e têm desvantagens similares. Requerem agitação moderada para manter os mesmos em suspensão e deixam resíduos visíveis, similares aos de pós molháveis.[00212] A fluid or liquid formulation combines many of the characteristics of emulsifiable concentrates and wettable powders. Manufacturers use these formulations when the active ingredient is a solid that does not dissolve in water or oil. The active ingredient, impregnated in a clay-like substance, is ground into a very fine powder. The powder is then suspended in a small amount of liquid. The resulting liquid product is quite thick. Fluids and liquids share many of the characteristics of emulsifiable concentrates, and have similar disadvantages. They require moderate agitation to keep them in suspension and leave visible residues, similar to wettable powders.

[00213] Fluidos/líquidos são fáceis de manejar e aplicar. Uma vez que são líquidos, estão sujeitos a derramamentos e salpicos. Contêm partículas sólidas, de modo que contribuem para o desgaste abrasivo de bocais e bombas. Suspensões fluidas e líquidas sedimentam em seus recipientes. Uma vez que formulações fluidas e líquidas tendem a sedimentar, o embalamento em recipientes de cinco galões ou menos facilita a remistura.[00213] Fluids/liquids are easy to handle and apply. Since they are liquid, they are subject to spills and splashes. They contain solid particles, so they contribute to abrasive wear on nozzles and pumps. Fluid and liquid suspensions settle in their containers. Since fluid and liquid formulations tend to settle out, packaging in five gallon containers or less facilitates remixing.

[00214] Formulações em aerossol contêm um ou mais ingredientes ativos e um solvente. A maior parte dos aerossóis contém uma baixa porcentagem de ingredientes ativos. Há dois tipos de formulações em aerossol—o tipo pronto-a-usar habitualmente disponível em recipientes selados pressurizados e aqueles produtos usados em geradores de aerossóis elétricos ou alimentados a gasolina que liberam a formulação como um fumo ou nevoeiro.[00214] Aerosol formulations contain one or more active ingredients and a solvent. Most aerosols contain a low percentage of active ingredients. There are two types of aerosol formulations—the ready-to-use type commonly available in pressurized sealed containers and those products used in gasoline-powered or electric aerosol generators that release the formulation as a smoke or mist.

[00215] Formulações em aerossol prontas a usar são usualmente unidades pequenas, autocontidas que liberam a formulação quando a válvula do bocal é acionada. A formulação é conduzida através de uma abertura fina por um gás inerte sob pressão, criando gotículas finas. Estes produtos são usados em estufas, em pequenas áreas no interior de edifícios ou em áreas exteriores localizadas. Os modelos comerciais, onde cabem cinco até 5 libras de ingrediente ativo, usualmente podem ser reabastecidos.[00215] Ready-to-use aerosol formulations are usually small, self-contained units that release the formulation when the nozzle valve is activated. The formulation is driven through a fine opening by an inert gas under pressure, creating fine droplets. These products are used in greenhouses, in small areas inside buildings or in localized outdoor areas. Commercial models, which hold five to 5 pounds of active ingredient, can usually be refilled.

[00216] Formulações em aerossol de fumo ou nevoeiro não estão sob pressão. São usadas em máquinas que separam a formulação líquida em uma névoa ou nevoeiro fino (aerossol) usando um disco ou superfície aquecida rodopiando rapidamente.[00216] Smoke or fog aerosol formulations are not under pressure. They are used in machines that separate the liquid formulation into a mist or fine mist (aerosol) using a rapidly swirling heated disc or surface.

ii. Formulações Secas ou Sólidasii. Dry or Solid Formulations

[00217] As formulações secas podem ser divididas em dois tipos: prontas-a-usar e concentrados que devem ser misturados com água para serem aplicados como uma pulverização. A maior parte das formulações em poeiras são prontas a usar e contêm uma baixa porcentagem de ingredientes ativos (menos de cerca de 10 por cento em peso), mais um transportador inerte muito fino, seco feito de talco, giz, argila, cascas de nozes ou cinza vulcânica. O tamanho das partículas de poeiras individuais varia. Algumas formulações em poeiras são concentrados e contêm uma elevada porcentagem de ingredientes ativos. Misturar estas com transportadores inertes secos antes da aplicação. As poeiras são sempre usadas secas e podem facilmente sofrer deriva para sítios diferentes do alvo.[00217] Dry formulations can be divided into two types: ready-to-use and concentrates that must be mixed with water to be applied as a spray. Most powder formulations are ready-to-use and contain a low percentage of active ingredients (less than about 10 percent by weight) plus a very fine, dry inert carrier made from talc, chalk, clay, nut shells or volcanic ash. The size of individual dust particles varies. Some powder formulations are concentrates and contain a high percentage of active ingredients. Mix these with dry inert carriers before application. Dusts are always used dry and can easily drift to sites other than the target.

iii. Formulações em Grânulos ou Péletesiii. Formulations in Granules or Pellets

[00218] Em alguns casos, a composição é formulada como grânulos. Formulações granulares são similares a formulações em poeiras, com a exceção de as partículas granulares serem maiores e mais pesadas. As partículas grossas podem ser feitas de materiais como argila, sabugos de milho ou cascas de nozes. O ingrediente ativo reveste o exterior dos grânulos ou é absorvido naqueles. A quantidade de ingrediente ativo pode ser relativamente baixa, usualmente variando desde cerca de 0,5 até cerca de 15 por cento em peso. Formulações granulares são muito frequentemente usadas para aplicação no solo, insetos ou nematódeos vivendo no solo ou absorção em plantas através das raízes. Formulações granulares são por vezes aplicadas por avião ou helicóptero para minimizar a deriva ou para penetrar em vegetação densa. Depois de aplicados, os grânulos podem liberar o ingrediente ativo lentamente. Alguns grânulos requerem umidade do solo para liberar o ingrediente ativo. Formulações granulares também são usadas para controlar mosquitos larvares e outras pragas aquáticas. Grânulos são usados em operações de controle de pragas agrícolas, estruturais, ornamentais, de gramados, aquáticas, vias, e saúde pública (insetos mordedores).[00218] In some cases, the composition is formulated as granules. Granular formulations are similar to dust formulations, with the exception that the granular particles are larger and heavier. Coarse particles can be made from materials such as clay, corn cobs, or walnut shells. The active ingredient coats the outside of the granules or is absorbed into them. The amount of active ingredient can be relatively low, usually ranging from about 0.5 to about 15 weight percent. Granular formulations are most often used for application to soil, soil-dwelling insects or nematodes, or absorption into plants through the roots. Granular formulations are sometimes applied by plane or helicopter to minimize drift or to penetrate dense vegetation. Once applied, the granules can release the active ingredient slowly. Some granules require soil moisture to release the active ingredient. Granular formulations are also used to control mosquito larvae and other aquatic pests. Granules are used in agricultural, structural, ornamental, turf, aquatic, road, and public health (biting insects) pest control operations.

[00219] Em alguns casos, a composição é formulada como péletes. A maior parte das formulações em péletes são muito similares a formulações granulares; os termos são usados alternadamente. No entanto, em uma formulação em péletes, todas as partículas têm o mesmo peso e formato. A uniformidade das partículas permite o uso com equipamento de aplicação de precisão.[00219] In some cases, the composition is formulated as pellets. Most pellet formulations are very similar to granular formulations; the terms are used interchangeably. However, in a pellet formulation, all particles are the same weight and shape. Particle uniformity allows use with precision application equipment.

iv. Pósiv. Post

[00220] Em alguns casos, a composição é formulada como um pó. Em alguns casos, a composição é formulada como um pó molhável. Pós molháveis são formulações secas, finamente trituradas que parecem poeiras. Usualmente devem ser misturadas com água para aplicação como uma pulverização. No entanto, alguns produtos podem ser aplicados como uma poeira ou como um pó molhável—a escolha é deixada ao aplicador. Pós molháveis têm cerca de 1 até cerca de 95 por cento de ingrediente ativo em peso; em alguns casos mais do que cerca de 50 por cento. As partículas não se dissolvem em água. Sedimentam rapidamente a menos que sejam constantemente agitadas para as manter suspensas. Podem ser usadas para a maior parte dos problemas de pragas e na maior parte dos tipos de equipamento de pulverização onde a agitação é possível. Os pós molháveis têm excelente atividade residual. Devido às suas propriedades físicas, a maior parte da formulação permanece na superfície de materiais porosos tratados como concreto, reboco, e madeira não tratada. Em tais casos, somente a água penetra no material.[00220] In some cases, the composition is formulated as a powder. In some cases, the composition is formulated as a wettable powder. Wettable powders are dry, finely ground formulations that look like dust. They usually must be mixed with water for application as a spray. However, some products can be applied as a dust or as a wettable powder—the choice is left to the applicator. Wettable powders have about 1 to about 95 percent active ingredient by weight; in some cases more than about 50 percent. Particles do not dissolve in water. They settle quickly unless constantly agitated to keep them suspended. They can be used for most pest problems and on most types of spray equipment where agitation is possible. Wettable powders have excellent residual activity. Due to its physical properties, most of the formulation remains on the surface of treated porous materials such as concrete, plaster, and untreated wood. In such cases, only water penetrates the material.

[00221] Em alguns casos, a composição é formulada como um pó solúvel. Formulações em pó solúvel parecem ser pós molháveis. No entanto, quando misturados com água, os pós solúveis se dissolvem prontamente e formam uma verdadeira solução. Depois de serem extensamente misturados, não é necessária nenhuma agitação adicional. A quantidade de ingrediente ativo em pós solúveis varia desde cerca de 15 até cerca de 95 por cento em peso; em alguns casos mais do que cerca de 50 por cento. Os pós solúveis têm todas as vantagens dos pós molháveis e nenhuma das desvantagens, excetuando o perigo de inalação durante o processo de mistura.[00221] In some cases, the composition is formulated as a soluble powder. Soluble powder formulations appear to be wettable powders. However, when mixed with water, soluble powders readily dissolve and form a true solution. After being thoroughly mixed, no further agitation is required. The amount of active ingredient in soluble powders ranges from about 15 to about 95 weight percent; in some cases more than about 50 percent. Soluble powders have all the advantages of wettable powders and none of the disadvantages, except the danger of inhalation during the mixing process.

[00222] Em alguns casos, a composição é formulada como um grânulo dispersível em água. Grânulos dispersíveis em água, também conhecidos como fluidos secos, são como pós molháveis, com a exceção de, em vez de serem do tipo poeiras, serem formulados como pequenos grânulos facilmente medidos. Os grânulos dispersíveis em água devem ser misturados com água para serem aplicados. Uma vez em água, os grânulos se separam em partículas finas similares a pós molháveis. A formulação requer agitação constante para a manter suspensa em água. A porcentagem de ingrediente ativo é elevada, muitas vezes tanto quanto 90 por cento em peso. Os grânulos dispersíveis em água partilham muitas das mesmas vantagens e desvantagens dos pós molháveis, com a exceção de serem mais facilmente medidos e misturados. Devido ao fraco empoeiramento, têm menos perigo de inalação para o aplicador durante o manejo.[00222] In some cases, the composition is formulated as a water-dispersible granule. Water-dispersible granules, also known as dry fluids, are like wettable powders, except that instead of being dusty types, they are formulated as small, easily measured granules. Water dispersible granules must be mixed with water to apply. Once in water, the granules separate into fine particles similar to wettable powders. The formulation requires constant stirring to keep it suspended in water. The percentage of active ingredient is high, often as much as 90 percent by weight. Water-dispersible granules share many of the same advantages and disadvantages as wettable powders, with the exception that they are easier to measure and mix. Due to the low dustiness, they have less danger of inhalation for the applicator during handling.

v. Iscav. Bait

[00223] Em alguns casos, a composição inclui uma isca. A isca pode estar em qualquer forma adequada, como um sólido, pasta, pélete ou forma em pó. A isca também pode ser transportada pelo hospedeiro de novo para uma população do referido hospedeiro (por exemplo, uma colônia ou colmeia). A isca pode então atuar como fonte de alimento para outros membros da colônia, desse modo proporcionando um agente modulador eficaz para um grande número de hospedeiros e potencialmente uma colônia completa de hospedeiros.[00223] In some cases, the composition includes a bait. The bait may be in any suitable form such as a solid, paste, pellet or powder form. The bait can also be carried by the host back into a population of said host (e.g. a colony or hive). The bait can then act as a food source for other colony members, thereby providing an effective modulating agent for a large number of hosts and potentially an entire colony of hosts.

[00224] As iscas podem ser proporcionadas em um "compartimento" ou "armadilha" adequado. Tais compartimentos e armadilhas estão disponíveis no mercado, e as armadilhas existentes podem ser adaptadas para incluírem as composições descritas aqui. O compartimento ou armadilha pode ter o formato de uma caixa, por exemplo, e pode ser proporcionado em um estado pré-formado ou pode ser formado por cartão dobrável, por exemplo. Materiais adequados para um compartimento ou armadilha incluem plásticos e cartão, particularmente cartão corrugado. As superfícies internas das armadilhas podem ser revestidas com uma substância pegajosa para restringir o movimento do hospedeiro depois de estar dentro da armadilha. O compartimento ou armadilha pode conter uma depressão adequada cujo interior pode manter a isca no devido lugar. Uma armadilha é distinta de um compartimento pois o hospedeiro não pode abandonar facilmente uma armadilha depois de ter entrado, ao passo que um compartimento atua como uma "estação de nutrição" que dota o hospedeiro de um ambiente preferido onde pode se alimentar e sentir- se seguro de predadores.[00224] The baits can be provided in a suitable "compartment" or "trap". Such compartments and traps are commercially available, and existing traps can be adapted to include the compositions described here. The compartment or trap can be shaped like a box, for example, and can be provided in a pre-formed state or can be formed from folding cardboard, for example. Suitable materials for a compartment or trap include plastics and paperboard, particularly corrugated paperboard. The inside surfaces of traps can be coated with a sticky substance to restrict the host's movement once inside the trap. The compartment or trap may contain a suitable depression the interior of which may hold the bait in place. A trap is distinct from a compartment in that the host cannot easily leave a trap once it has entered it, whereas a compartment acts as a "nurture station" that provides the host with a preferred environment in which it can feed and feel. predator insurance.

vi. Atratoressaw. Attractors

[00225] Em alguns casos, a composição inclui um atrator (por exemplo, um quimioatrator). O atrator pode atrair um hospedeiro adulto ou hospedeiro imaturo (por exemplo, larva) para a vizinhança da composição. Atratores incluem feromônios, um químico que é secretado por um animal, especialmente um inseto, que influencia o comportamento ou desenvolvimento de outros da mesma espécie. Outros atratores incluem açúcar e xaropes de hidrolisados de proteínas, leveduras, e carne podre. Os atratores também podem ser combinados com um ingrediente ativo e pulverizados sobre folhagem ou outros itens na área de tratamento.[00225] In some cases, the composition includes an attractor (eg, a chemoattractant). The attractor can attract an adult host or immature host (e.g. larva) into the vicinity of the composition. Attractors include pheromones, a chemical that is secreted by an animal, especially an insect, that influences the behavior or development of others of the same species. Other attractants include sugar and protein hydrolysate syrups, yeast, and rotten meat. Attractants can also be combined with an active ingredient and sprayed onto foliage or other items in the treatment area.

[00226] São conhecidos vários atratores que influenciam o comportamento do hospedeiro, como a busca de um hospedeiro por alimento, oviposição ou locais de acasalamento ou parceiros de acasalamento. Atratores úteis nos métodos e composições descritas aqui incluem, por exemplo, eugenol, propionato de fenetila, dimetilisobutil-ciclopropanocarboxilato de etila, benzodioxancarboxilato de propila, cis-7,8-epóxi-2-metiloctadecano, trans-8,trans-0- dodecadienol, cis-9-tetradecenal (com cis-11-hexadecenal), trans-11- tetradecenal, cis-11-hexadecenal, (Z)-11,12-hexadecadienal, acetato de cis-7-dodecenila, acetato de cis-8-dodecenila, acetato de cis-9- dodecenila, acetato de cis-9-tetradecenila, acetato de cis-11- tetradecenila, acetato de trans-11-tetradecenila (com cis-11), acetato de cis-9,trans-11-tetradecadienila (com cis-9,trans-12), acetato de cis- 9,trans-12-tetradecadienila, acetato de cis-7,cis-11-hexadecadienila (com cis-7,trans-11), acetato de cis-3,cis-13-octadecadienila, acetato de trans-3,cis-13-octadecadienila, anetol e salicilato de isoamila.[00226] Several attractors are known to influence host behavior, such as a host's search for food, oviposition, or mating sites or mating partners. Attractants useful in the methods and compositions described herein include, for example, eugenol, phenethyl propionate, ethyl dimethylisobutylcyclopropanecarboxylate, propyl benzodioxancarboxylate, cis-7,8-epoxy-2-methyloctadecane, trans-8,trans-O-dodecadienol , cis-9-tetradecenal (with cis-11-hexadecenal), trans-11-tetradecenal, cis-11-hexadecenal, (Z)-11,12-hexadecadienal, cis-7-dodecenyl acetate, cis-8 acetate -dodecenyl, cis-9-dodecenyl acetate, cis-9-tetradecenyl acetate, cis-11-tetradecenyl acetate, trans-11-tetradecenyl acetate (with cis-11), cis-9,trans-11 acetate -tetradecadienyl (with cis-9,trans-12), cis-9,trans-12-tetradecadienyl acetate, cis-7,cis-11-hexadecadienyl acetate (with cis-7,trans-11), cis acetate -3,cis-13-octadecadienyl acetate, trans-3,cis-13-octadecadienyl acetate, anethole and isoamyl salicylate.

[00227] Meios diferentes de quimioatratores também podem ser usados para atrair insetos, incluindo luzes de vários comprimentos de onda ou cores.[00227] Means other than chemoattractants can also be used to attract insects, including lights of various wavelengths or colors.

vii. Nanocápsulas/Microencapsulação/Lipossomosvii. Nanocapsules/Microencapsulation/Liposomes

[00228] Em alguns casos, a composição é proporcionada em uma formulação microencapsulada. Formulações microencapsuladas são misturadas com água e pulverizadas do mesmo modo de outras formulações pulverizáveis. Após a pulverização, o revestimento de plástico se degrada e libera lentamente o ingrediente ativo.[00228] In some cases, the composition is provided in a microencapsulated formulation. Microencapsulated formulations are mixed with water and sprayed in the same manner as other sprayable formulations. After spraying, the plastic coating degrades and slowly releases the active ingredient.

viii. Transportadoresviii. Conveyors

[00229] Quaisquer das composições descritas aqui podem ser formuladas de modo a incluírem o agente modulador descrito aqui e um transportador inerte. Tal transportador pode ser um transportador sólido, um transportador líquido, um transportador em gel e/ou um transportador gasoso. Em certos casos, o transportador pode ser um revestimento de sementes. O revestimento de sementes é qualquer formulação de ocorrência não natural que adere, na totalidade ou em parte, à superfície da semente. A formulação pode adicionalmente incluir um adjuvante ou tensoativo. A formulação também pode incluir um ou mais agentes moduladores para alargar o espectro de ação.[00229] Any of the compositions described herein may be formulated to include the modulating agent described herein and an inert carrier. Such a carrier can be a solid carrier, a liquid carrier, a gel carrier and/or a gaseous carrier. In certain cases, the carrier may be a seed coat. Seed coating is any non-naturally occurring formulation that adheres, in whole or in part, to the surface of the seed. The formulation can additionally include an adjuvant or surfactant. The formulation can also include one or more modulating agents to broaden the spectrum of action.

[00230] Um transportador sólido usado para formulação inclui pó finamente dividido ou grânulos de argila (por exemplo, argila caulim, terra diatomácea, bentonita, argila Fubasami, argila ácida, etc.), óxido de silício hidratado sintético, talco, cerâmicas outros minerais inorgânicos (por exemplo, sericita, quartzo, enxofre, carbono ativado, carbonato de cálcio, sílica hidratada, etc.), uma substância que pode ser sublimada e está na forma sólida à temperatura ambiente (por exemplo, 2,4,6-tri-isopropil- 1,3,5-trioxano, naftaleno, p-diclorobenzeno, cânfora, adamantano, etc.); lã; seda; algodão; cânhamo; polpa; resinas sintéticas (por exemplo, resinas de polietileno como polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade e polietileno de alta densidade; copolímeros de etileno-éster de vinila como copolímeros de etileno-acetato de vinila; copolímeros de etileno-éster do ácido metacrílico como copolímeros de etileno-metacrilato de metila e copolímeros de etileno-metacrilato de etila; copolímeros de etileno-éster do ácido acrílico como copolímeros de etileno-acrilato de metila e copolímeros de etileno-acrilato de etila; copolímeros de etileno-ácido vinilcarboxílico como copolímeros de etileno-ácido acrílico; copolímeros de etileno-tetraciclododeceno; resinas de polipropileno como homopolímeros de propileno e copolímeros de propileno-etileno; poli-4-metilpenteno-1, polibuteno-1, polibutadieno, poliestireno; resinas de acrilonitrila-estireno; elastômeros de estireno como resinas de acrilonitrila-butadieno-estireno, copolímeros de bloco de dieno conjugado com estireno, e hidretos de copolímeros de bloco de dieno conjugado com estireno; fluororresinas; resinas acrílicas como poli(metacrilato de metila); resinas de poliamida como náilon 6 e náilon 66; resinas de poliéster como tereftalato de polietileno, naftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, e tereftalato de policiclo- hexilenodimetileno; policarbonatos, poliacetais, poliacrilsulfonas, poliarilatos, poliésteres do ácido hidroxibenzoico, poliéterimidas, carbonatos de poliéster, resinas de éter de polifenileno, cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno, poliuretano, e resinas porosas (como espuma de poliuretano, espuma de polipropileno ou espuma de etileno, etc.), vidros, metais, cerâmicas, fibras, panos, tecidos tricotados, folhas, papéis, fio, espuma, substâncias porosas, e multifilamentos.[00230] A solid carrier used for formulation includes finely divided powder or clay granules (eg kaolin clay, diatomaceous earth, bentonite, Fubasami clay, acid clay, etc.), synthetic hydrated silicon oxide, talc, ceramics, other minerals inorganic (e.g. sericite, quartz, sulfur, activated carbon, calcium carbonate, hydrated silica, etc.), a substance that can be sublimed and is in solid form at room temperature (e.g., 2,4,6-tri -isopropyl-1,3,5-trioxane, naphthalene, p-dichlorobenzene, camphor, adamantane, etc.); there; silk; cotton; hemp; pulp; synthetic resins (for example, polyethylene resins such as low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and high-density polyethylene; ethylene-vinyl ester copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers; ethylene-methacrylic acid ester copolymers as ethylene methyl methacrylate copolymers and ethylene ethyl methacrylate copolymers; ethylene acrylic acid ester copolymers as ethylene methyl acrylate copolymers and ethylene ethyl acrylate copolymers; ethylene vinylcarboxylic acid copolymers as copolymers ethylene-acrylic acid copolymers; ethylene-tetracyclododecene copolymers; polypropylene resins such as propylene homopolymers and propylene-ethylene copolymers; poly-4-methylpentene-1, polybutene-1, polybutadiene, polystyrene; acrylonitrile-styrene resins; styrene such as acrylonitrile-butadiene-styrene resins, styrene-conjugated diene block copolymers, and styrene-conjugated diene block copolymer hydrides; fluororesins; acrylic resins such as poly(methyl methacrylate); polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, and polycyclohexylenedimethylene terephthalate; polycarbonates, polyacetals, polyacrylsulfones, polyarylates, hydroxybenzoic acid polyesters, polyetherimides, polyester carbonates, polyphenylene ether resins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyurethane, and porous resins (such as polyurethane foam, polypropylene foam or ethylene, etc.), glass, metals, ceramics, fibers, cloths, knitted fabrics, foils, papers, yarn, foam, porous substances, and multifilaments.

[00231] Um transportador líquido pode incluir, por exemplo, hidrocarbonatos aromáticos ou alifáticos (por exemplo, xileno, tolueno, alquilnaftaleno, fenilxililetano, querosene, gasóleo, hexano, ciclo-hexano, etc.), hidrocarbonatos halogenados (por exemplo, clorobenzeno, diclorometano, dicloroetano, tricloroetano, etc.), álcoois (por exemplo, metanol, etanol, álcool de isopropila, butanol, hexanol, álcool de benzila, etilenoglicol, etc.), éteres (por exemplo, éter de dietila, éter de dimetila de etilenoglicol, éter de monometila de dietilenoglicol, éter de monoetila de dietilenoglicol, éter de monometila de propilenoglicol, tetra-hidrofurano, dioxano, etc.), ésteres (por exemplo, acetato de etila, acetato de butila, etc.), cetonas (por exemplo, acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, ciclo-hexanona, etc.), nitrilas (por exemplo, acetonitrila, isobutironitrila, etc.), sulfóxidos (por exemplo, dimetilsulfóxido, etc.), amidas (por exemplo, N,N-dimetilformamida, N,N-dimetilacetamida), imidas cíclicas (por exemplo, N-metilpirrolidona), carbonatos de alquilideno (por exemplo, carbonato de propileno, etc.), óleo vegetal (por exemplo, óleo de soja, óleo de sementes de algodão, etc.), essências vegetais (por exemplo, essência de laranja, essência de hissopo, essência de limão, etc.) ou água.[00231] A liquid carrier may include, for example, aromatic or aliphatic hydrocarbons (for example, xylene, toluene, alkylnaphthalene, phenylxylylethane, kerosene, gasoil, hexane, cyclohexane, etc.), halogenated hydrocarbons (for example, chlorobenzene, dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, etc.), alcohols (e.g. methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, hexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, etc.), ethers (e.g. diethyl ether, dimethyl ether ethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, etc.), esters (e.g. ethyl acetate, butyl acetate, etc.), ketones (e.g. e.g. acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), nitriles (e.g., acetonitrile, isobutyronitrile, etc.), sulfoxides (e.g., dimethyl sulfoxide, etc.), amides (e.g., N,N-dimethylformamide , N,N-dimethylacetamide), cyclic imides (e.g. N-methylpyrrolidone), alkylidene carbonates (e.g. propylene carbonate, etc.), vegetable oil (e.g. soybean oil, cottonseed oil, etc.), vegetable essences (eg orange essence, hyssop essence, lemon essence, etc.) or water.

[00232] Um transportador gasoso pode incluir, por exemplo, gás butano, gás Flon, gás de petróleo liquefeito (LPG), éter de dimetila, e dióxido de carbono gasoso.[00232] A carrier gas may include, for example, butane gas, Flon gas, liquefied petroleum gas (LPG), dimethyl ether, and carbon dioxide gas.

ix. Adjuvantesix. Adjuvants

[00233] Em alguns casos, a composição proporcionada aqui pode incluir um adjuvante. Adjuvantes são químicos que não possuem atividade. Adjuvantes são pré-misturados na formulação ou adicionados ao tanque de pulverização para melhorar o processo de mistura ou aplicação ou para intensificar o desempenho. São extensamente usados em produtos planejados para aplicações foliares. Adjuvantes podem ser usados para customizar a formulação a necessidades específicas e compensar condições locais. Adjuvantes podem ser planejados para desempenhar funções específicas, incluindo umedecimento, espalhamento, aderência, redução da evaporação, redução da volatilização, tamponamento, emulsificação, dispersão, redução da deriva da pulverização, e redução da formação de espuma. Nenhum adjuvante único pode desempenhar todas estas funções, mas adjuvantes compatíveis podem ser muitas vezes combinados para desempenhar simultaneamente múltiplas funções.[00233] In some cases, the composition provided herein may include an adjuvant. Adjuvants are chemicals that have no activity. Adjuvants are pre-mixed into the formulation or added to the spray tank to improve the mixing or application process or to enhance performance. They are used extensively in products designed for foliar applications. Adjuvants can be used to customize the formulation to specific needs and compensate for local conditions. Adjuvants can be designed to perform specific functions, including wetting, spreading, sticking, reducing evaporation, reducing volatilization, buffering, emulsifying, dispersing, reducing spray drift, and reducing foaming. No single adjuvant can perform all of these functions, but compatible adjuvants can often be combined to perform multiple functions simultaneously.

[00234] Entre exemplos não limitadores de adjuvantes incluídos na formulação se encontram ligantes, dispersantes e estabilizadores, especificamente, por exemplo, caseína, gelatina, polissacarídeos (por exemplo, amido, goma arábica, derivados de celulose, ácido algínico, etc.), derivados de lignina, bentonita, açúcares, polímeros sintéticos solúveis em água (por exemplo, álcool de polivinila, polivinilpirrolidona, ácido poliacrílico, etc.), PAP (fosfato de isopropila acídico), BHT (2,6-di- t-butil-4-metilfenol), BHA (uma mistura de 2-t-butil-4-metoxifenol e 3-t- butil-4-metoxifenol), óleos vegetais, óleos minerais, ácidos graxos e ésteres de ácidos graxos.[00234] Among non-limiting examples of adjuvants included in the formulation are binders, dispersants and stabilizers, specifically, for example, casein, gelatin, polysaccharides (for example, starch, gum arabic, cellulose derivatives, alginic acid, etc.), lignin derivatives, bentonite, sugars, water-soluble synthetic polymers (e.g. polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, etc.), PAP (acidic isopropyl phosphate), BHT (2,6-di-t-butyl- 4-methylphenol), BHA (a mixture of 2-t-butyl-4-methoxyphenol and 3-t-butyl-4-methoxyphenol), vegetable oils, mineral oils, fatty acids and fatty acid esters.

x. Tensoativosx. Surfactants

[00235] Em alguns casos, a composição proporcionada aqui inclui um tensoativo. Tensoativos, também denominados agentes molhantes e agentes de espalhamento, alteram fisicamente a tensão superficial de uma gotícula de pulverização. Para que uma formulação desempenhe a sua função apropriadamente, uma gotícula de pulverização deve ser capaz de molhar a folhagem e se espalhar uniformemente sobre uma folha. Os tensoativos aumentam a área de cobertura da formulação, desse modo aumentando a exposição da praga ao químico. Os tensoativos são particularmente importantes quando se aplica uma formulação a folhas cerosas ou pilosas. Sem umedecimento e espalhamento apropriados, as gotículas de pulverização muitas vezes escorrem ou não conseguem cobrir adequadamente as superfícies foliares. No entanto, demasiado tensoativo pode causar escoamento excessivo e reduzir a eficácia.[00235] In some cases, the composition provided herein includes a surfactant. Surfactants, also called wetting agents and spreading agents, physically change the surface tension of a spray droplet. For a formulation to do its job properly, a spray droplet must be able to wet the foliage and spread evenly over a leaf. Surfactants increase the coverage area of the formulation, thereby increasing the exposure of the pest to the chemical. Surfactants are particularly important when applying a formulation to waxy or hairy leaves. Without proper wetting and spreading, spray droplets often run off or fail to adequately cover leaf surfaces. However, too much surfactant can cause excessive flow and reduce effectiveness.

[00236] Os tensoativos são classificados pelo modo como são ionizados ou se separam em átomos ou moléculas eletricamente carregados denominados íons. Um tensoativo com uma carga negativa é aniônico. Um com uma carga positiva é catiônico e um sem carga elétrica é não iônico. A atividade de uma formulação na presença de um tensoativo não iônico pode ser bastante diferente da atividade na presença de um tensoativo catiônico ou aniônico. A seleção do tensoativo errado pode reduzir a eficácia de um produto pesticida e danificar a planta-alvo. Os tensoativos aniônicos são muito eficazes quando usados com pesticidas de contato (pesticidas que controlam a praga por contato direto em vez de serem absorvidos sistemicamente). Tensoativos catiônicos nunca devem ser usados como tensoativos autônomos porque usualmente são fitotóxicos.[00236] Surfactants are classified by the way they are ionized or separated into electrically charged atoms or molecules called ions. A surfactant with a negative charge is anionic. One with a positive charge is cationic and one with no electrical charge is nonionic. The activity of a formulation in the presence of a nonionic surfactant can be quite different from the activity in the presence of a cationic or anionic surfactant. Selecting the wrong surfactant can reduce the effectiveness of a pesticide product and damage the target plant. Anionic surfactants are very effective when used with contact pesticides (pesticides that control the pest by direct contact rather than being absorbed systemically). Cationic surfactants should never be used as stand-alone surfactants because they are usually phytotoxic.

[00237] Os tensoativos não iônicos, muitas vezes usados com pesticidas sistêmicos, ajudam pulverizações pesticidas a penetrar em cutículas de plantas. Os tensoativos não iônicos são compatíveis com a maior parte dos pesticidas, e a maior parte dos pesticidas registrados na EPA que requerem um tensoativo recomendam um tipo não iônico. Adjuvantes incluem, mas não se limitam a, adesivos, extensores, penetradores em plantas, agentes de compatibilidade, tampões ou modificadores do pH, aditivos de controle da deriva, agentes antiespumantes e espessantes.[00237] Nonionic surfactants, often used with systemic pesticides, help pesticide sprays penetrate plant cuticles. Nonionic surfactants are compatible with most pesticides, and most EPA-registered pesticides that require a surfactant recommend a nonionic type. Adjuvants include, but are not limited to, adhesives, extenders, plant penetrants, compatibility agents, pH buffers or modifiers, drift control additives, antifoam agents, and thickeners.

[00238] Entre exemplos não limitadores de tensoativos incluídos nas composições descritas aqui se contam sais de ésteres de alquilsulfato, alquilsulfonatos, alquilarilsulfonatos, éteres de alquilarila e seus produtos polioxietilenados, éteres de polietilenoglicol, ésteres de álcoois polivalentes e derivados de álcoois de açúcares.[00238] Non-limiting examples of surfactants included in the compositions described herein include salts of alkylsulfate esters, alkylsulfonates, alkylarylsulfonates, alkylaryl ethers and their polyoxyethylenated products, polyethylene glycol ethers, esters of polyvalent alcohols and sugar alcohol derivatives.

xi. Combinaçõesxi. combinations

[00239] Em formulações e nas formas de uso preparadas a partir destas formulações, o agente modulador pode estar em uma mistura com outros compostos ativos, como agentes pesticidas (por exemplo, inseticidas, esterilizantes, acaricidas, nematicidas, moluscicidas ou fungicidas; ver, por exemplo, pesticidas listados na Tabela 12), atratores, substâncias reguladoras do crescimento ou herbicidas. Como usado aqui, o termo "agente pesticida" se refere a qualquer substância ou mistura de substâncias destinada a prevenir, destruir, repelir ou mitigar qualquer praga. Um pesticida pode ser uma substância química ou agente biológico usado contra pragas incluindo insetos, moluscos, patógenos, ervas daninhas, nematódeos, e micróbios que competem com humanos por alimento, destroem propriedades, disseminam doenças ou são um incômodo. O termo "agente pesticida" também pode abranger outras moléculas bioativas como antibióticos, pesticidas antivirais, antifúngicos, anti-helmínticos, nutrientes, pólen, sacarose e/ou agentes que atordoam ou abrandam o movimento dos insetos.[00239] In formulations and forms of use prepared from these formulations, the modulating agent may be in a mixture with other active compounds, such as pesticidal agents (for example, insecticides, sterilants, acaricides, nematicides, molluscicides or fungicides; see, eg pesticides listed in Table 12), attractants, growth regulating substances or herbicides. As used herein, the term "pesticidal agent" refers to any substance or mixture of substances intended to prevent, destroy, repel or mitigate any pest. A pesticide can be a chemical or biological agent used against pests including insects, molluscs, pathogens, weeds, nematodes, and microbes that compete with humans for food, destroy property, spread disease, or are a nuisance. The term "pesticidial agent" may also encompass other bioactive molecules such as antibiotics, antiviral pesticides, antifungals, anthelmintics, nutrients, pollen, sucrose and/or agents that stun or slow down the movement of insects.

[00240] Em casos em que o agente modulador é aplicado em plantas, também é possível uma mistura com outros compostos conhecidos, como herbicidas, fertilizantes, reguladores do crescimento, fitoprotetores, semioquímicos ou então com agentes para melhorar propriedades das plantas.[00240] In cases where the modulating agent is applied to plants, it is also possible to mix it with other known compounds, such as herbicides, fertilizers, growth regulators, phytoprotectors, semiochemicals or else with agents to improve plant properties.

V. AdministraçãoV. Administration

[00241] Um hospedeiro descrito aqui pode ser exposto a quaisquer das composições descritas aqui em qualquer modo adequado que permita distribuir ou administrar a composição ao inseto. O agente modulador pode ser administrado isoladamente ou em combinação com outras substâncias ativas ou inativas e pode ser aplicado, por exemplo, por pulverização, microinjeção, através de plantas, derramamento, imersão, na forma de líquidos concentrados, géis, soluções, suspensões, pulverizações, pós, péletes, briquetes, tijolos e similares, formulado para administrar uma concentração eficaz do agente modulador.[00241] A host described herein may be exposed to any of the compositions described herein in any suitable manner that allows delivery or administration of the composition to the insect. The modulating agent can be administered alone or in combination with other active or inactive substances and can be applied, for example, by spraying, microinjection, through plants, pouring, immersion, in the form of concentrated liquids, gels, solutions, suspensions, sprays , powders, pellets, briquettes, bricks and the like, formulated to deliver an effective concentration of the modulating agent.

[00242] Quantidades e localizações para aplicação das composições descritas aqui são geralmente determinadas pelos hábitos do hospedeiro, o estágio do ciclo de vida em que os microrganismos do hospedeiro podem ser visados pelo agente modulador, o sítio onde a aplicação deverá ser efetuada, e as características físicas e funcionais do agente modulador. Os agentes moduladores descritos aqui podem ser administrados ao inseto por ingestão oral, mas também podem ser administrados por meios que permitam a penetração através da cutícula ou penetração no sistema respiratório do inseto.[00242] Amounts and locations for applying the compositions described here are generally determined by the habits of the host, the stage of the life cycle in which the host's microorganisms can be targeted by the modulating agent, the site where the application should be carried out, and the physical and functional characteristics of the modulating agent. The modulating agents described herein can be administered to the insect by oral ingestion, but they can also be administered by means that allow penetration through the cuticle or penetration into the insect's respiratory system.

[00243] Em alguns casos, o inseto pode ser simplesmente "embebido" ou "pulverizado" com uma solução incluindo o agente modulador. Alternativamente, o agente modulador pode ser ligado a um componente alimentar (por exemplo, comestível) do inseto para facilidade de administração e/ou para aumentar a captação do agente modulador pelo inseto. Métodos para introdução oral incluem, por exemplo, mistura direta de um agente modulador com o alimento do inseto, pulverização do agente modulador no habitat ou campo do inseto, bem como abordagens manipuladas em que uma espécie que é usada como alimento é manipulada para expressar um agente modulador, então o inseto a ser afetado é alimentado com aquela. Em alguns casos, por exemplo, a composição do agente modulador pode ser incorporada em ou sobreposta sobre, a dieta do inseto. Por exemplo, a composição do agente modulador pode ser pulverizada sobre um campo de culturas que um inseto habita.[00243] In some cases, the insect can simply be "soaked" or "sprayed" with a solution including the modulating agent. Alternatively, the modulating agent may be attached to a food (e.g., edible) component of the insect for ease of administration and/or to enhance the insect's uptake of the modulating agent. Methods for oral introduction include, for example, direct mixing of a modulating agent with the insect's food, spraying the modulating agent into the insect's habitat or field, as well as manipulated approaches where a species that is used as food is manipulated to express a modulating agent, then the insect to be affected is fed that one. In some cases, for example, the modulating agent composition can be incorporated into, or superimposed on, the insect's diet. For example, the modulating agent composition can be sprayed onto a field of crops that an insect inhabits.

[00244] Em alguns casos, a composição é pulverizada diretamente sobre uma planta, por exemplo, culturas, por exemplo, por pulverização dorsal, pulverização aérea, pulverização/empoeiramento de culturas, etc. Em casos em que o agente modulador é administrado a uma planta, a planta que recebe o agente modulador pode estar em qualquer estágio do crescimento da planta. Por exemplo, agentes moduladores formulados podem ser aplicados como um revestimento de sementes ou tratamento radicular em estágios precoces do crescimento da planta ou como um tratamento total da planta em estágios mais tardios do ciclo da cultura. Em alguns casos, o agente modulador pode ser aplicado como um agente tópico em uma planta, de modo que o inseto hospedeiro ingere ou contata de qualquer outro modo com a planta por interação com a planta.[00244] In some cases, the composition is sprayed directly onto a plant, e.g. crops, e.g. by dorsal spraying, aerial spraying, crop spraying/dusting, etc. In cases where the modulating agent is administered to a plant, the plant receiving the modulating agent can be at any stage of plant growth. For example, formulated modulating agents can be applied as a seed dressing or root treatment in early stages of plant growth or as a total plant treatment in later stages of the crop cycle. In some cases, the modulating agent may be applied as a topical agent to a plant, such that the host insect ingests or otherwise contacts the plant by interacting with the plant.

[00245] Além disso, o agente modulador pode ser aplicado (por exemplo, no solo onde uma planta cresce ou na água que é usada para regar a planta) como um agente sistêmico que é absorvido e distribuído através dos tecidos (por exemplo, caules ou folhas) de um hospedeiro vegetal ou animal, de modo que um inseto que se alimenta daqueles obterá uma dose eficaz do agente modulador. Em alguns casos, plantas ou organismos alimentares podem ser geneticamente transformados para expressar o agente modulador de modo que um hospedeiro que se alimenta da planta ou organismo alimentar irá ingerir o agente modulador.[00245] In addition, the modulating agent can be applied (for example, in the soil where a plant grows or in the water that is used to water the plant) as a systemic agent that is absorbed and distributed through tissues (for example, stems or leaves) of a plant or animal host such that an insect feeding on them will obtain an effective dose of the modulating agent. In some cases, plants or food organisms can be genetically engineered to express the modulating agent such that a host that feeds on the plant or food organism will ingest the modulating agent.

[00246] Liberação retardada ou contínua também pode ser alcançada por revestimento do agente modulador ou de uma composição com o(s) agente(s) modulador(es) com uma camada de revestimento dissolúvel ou bioerodível, como gelatina, cujo revestimento se dissolve ou sofre erosão no ambiente do uso, para então disponibilizar o agente modulador ou por dispersão do agente em uma matriz dissolúvel ou erodível. Tais dispositivos de liberação e/ou administração contínua podem ser vantajosamente empregues para manter consistentemente uma concentração eficaz de um ou mais dos agentes moduladores descritos aqui em um habitat de um hospedeiro específico.[00246] Delayed or continuous release can also be achieved by coating the modulating agent or a composition with the modulating agent(s) with a dissolvable or bioerodible coating layer, such as gelatin, which coating dissolves or undergoes erosion in the environment of use, to then make the modulating agent available or by dispersing the agent in a dissolvable or erodible matrix. Such continuous delivery and/or delivery devices can be advantageously employed to consistently maintain an effective concentration of one or more of the modulating agents described herein in a specific host habitat.

[00247] O agente modulador também pode ser incorporado no meio onde o inseto cresce, vive, se reproduz, alimenta ou infesta. Por exemplo, um agente modulador pode ser incorporado em um recipiente de alimentos, estação de nutrição, envoltório protetor ou uma colmeia. Para algumas aplicações, o agente modulador pode ser ligado a um suporte sólido para aplicação em forma de pó ou em uma "armadilha" ou "estação de nutrição". Como exemplo, para aplicações em que a composição se destina a ser usada em uma armadilha ou como isca para um inseto hospedeiro particular, as composições também podem ser ligadas a um suporte sólido ou encapsuladas em um material de liberação temporal. Por exemplo, em casos em que o hospedeiro é uma abelha melífera, as composições descritas aqui podem ser administradas por administração da composição a uma colmeia de abelhas melíferas ou pelo menos um habitat onde uma abelha melífera cresce, vive, se reproduz ou alimenta.[00247] The modulating agent can also be incorporated into the medium where the insect grows, lives, reproduces, feeds or infests. For example, a modulating agent can be incorporated into a food container, feeding station, protective enclosure, or a hive. For some applications, the modulating agent can be bound to a solid support for application in powder form or in a "trap" or "nutrition station". As an example, for applications where the composition is intended to be used in a trap or as a bait for a particular host insect, the compositions can also be bound to a solid support or encapsulated in a time release material. For example, in cases where the host is a honeybee, the compositions described herein can be administered by administering the composition to a honeybee hive or at least one habitat where a honeybee grows, lives, breeds or feeds.

VI. RastreioSAW. Tracking

[00248] São incluídos aqui ensaios de rastreio para identificar um agente modulador, em que o agente modulador é eficaz para alterar a microbiota de um hospedeiro e desse modo aumentar a aptidão do hospedeiro (por exemplo, aptidão do inseto ou nematódeo). Por exemplo, o ensaio de rastreio pode ser usado para identificar um ou mais agentes moduladores que visam microrganismos específicos e/ou hospedeiros específicos. Além disso, os ensaios de rastreio podem ser usados para identificar um ou mais microrganismos com funcionalidades intensificadas. Por exemplo, o ensaio de rastreio pode ser eficaz para isolar um ou mais microrganismos com capacidade intensificada para metabolizar (por exemplo, degradar) um pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12 ou um inseticida conhecido na técnica, por exemplo, um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion)) ou aleloquímico de planta (por exemplo, cafeína, cistatina de sementes de soja N, monoterpenos, ácidos de diterpenos ou compostos fenólicos). A administração e colonização de um microrganismo isolado no hospedeiro podem aumentar a resistência do hospedeiro ao pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) ou aleloquímico de planta, desse modo aumentando a aptidão do hospedeiro. Os métodos também podem ser úteis para o isolamento de microrganismos com capacidade intensificada para colonizar quaisquer dos hospedeiros descritos aqui.[00248] Included herein are screening assays to identify a modulating agent, where the modulating agent is effective to alter the microbiota of a host and thereby increase host fitness (e.g., insect or nematode fitness). For example, the screening assay can be used to identify one or more modulating agents that target specific microorganisms and/or specific hosts. In addition, screening assays can be used to identify one or more microorganisms with enhanced functionality. For example, the screening assay can be effective in isolating one or more microorganisms with enhanced ability to metabolize (e.g., degrade) a pesticide (e.g., a pesticide listed in Table 12 or an insecticide known in the art, e.g., a neonicotinoid (e.g., imidacloprid) or an organophosphate insecticide (e.g., a phosphorothioate, e.g., fenitrothion)) or plant allelochemical (e.g., caffeine, cystatin from N soybean seeds, monoterpenes, diterpene acids, or phenolic compounds) . Administration and colonization of an isolated microorganism in the host can increase the host's resistance to the pesticide (eg, a pesticide listed in Table 12) or plant allelochemical, thereby increasing the fitness of the host. The methods may also be useful for isolating microorganisms with enhanced ability to colonize any of the hosts described herein.

[00249] Por exemplo, para rastrear quanto a microrganismos que aumentam a resistência de um hospedeiro a um pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12), pode ser usada uma cultura de partida que inclui microrganismos (por exemplo, bactérias) e concentrações elevadas de um pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12 ou um inseticida conhecido na técnica, por exemplo, um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion)). Em alguns casos, o pesticida pode ser proporcionado na forma de uma amostra ambiental enriquecida com o pesticida (por exemplo, uma amostra de solo). Alternativamente, o pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12) pode ser proporcionado em forma pura ou em combinação com outros transportadores. Além disso, o um ou mais isolados de microrganismo podem ser inoculados diretamente no meio (por exemplo, de uma estirpe laboratorial) ou podem ser uma amostra ambiental incluindo uma ou mais espécies de microrganismos. O meio de crescimento pode ser líquido ou sólido. Em alguns casos, o pesticida de interesse é a única fonte de carbono ou nitrogênio para os microrganismos presentes no meio. A cultura pode ser subcultivada (por exemplo, inoculada em meio fresco com níveis elevados do pesticida) qualquer número de vezes para enriquecer quanto a e/ou isolar estirpes microbianas (por exemplo, estirpes bacterianas) capazes de metabolizar o pesticida. A cultura original ou as subculturas podem ser avaliadas usando quaisquer métodos conhecidos na técnica para testar quanto a alterações (por exemplo, decréscimo) dos níveis do pesticida na amostra (por exemplo, usando HPLC). Isolados que reduzem a concentração do pesticida (por exemplo, um pesticida listado na Tabela 12 ou um pesticida conhecido na técnica, por exemplo, um neonicotinoide (por exemplo, imidacloprida) ou um inseticida organofosforado (por exemplo, um fosforotioato, por exemplo, fenitrotion)) podem ser isolados para uso como agente modulador em quaisquer dos métodos ou composições descritos aqui.[00249] For example, to screen for microorganisms that increase a host's resistance to a pesticide (e.g., a pesticide listed in Table 12), a starter culture that includes microorganisms (e.g., bacteria) and elevated concentrations of a pesticide (for example, a pesticide listed in Table 12 or an insecticide known in the art, for example, a neonicotinoid (for example, imidacloprid) or an organophosphate insecticide (for example, a phosphorothioate, for example, fenitrothion)) . In some cases, the pesticide may be provided in the form of a pesticide-enriched environmental sample (e.g., a soil sample). Alternatively, the pesticide (for example, a pesticide listed in Table 12) can be provided in pure form or in combination with other carriers. Furthermore, the one or more microorganism isolates can be inoculated directly into the medium (eg, from a laboratory strain) or can be an environmental sample including one or more microorganism species. The growth medium can be liquid or solid. In some cases, the pesticide of interest is the only source of carbon or nitrogen for the microorganisms present in the medium. The culture can be subcultured (eg, inoculated into fresh medium with high levels of the pesticide) any number of times to enrich for and/or isolate microbial strains (eg, bacterial strains) capable of metabolizing the pesticide. The original culture or subcultures can be evaluated using any methods known in the art to test for changes (eg, decrease) in pesticide levels in the sample (eg, using HPLC). Isolates that reduce the concentration of the pesticide (for example, a pesticide listed in Table 12 or a pesticide known in the art, for example, a neonicotinoid (for example, imidacloprid) or an organophosphate insecticide (for example, a phosphorothioate, for example, fenitrothion) )) can be isolated for use as a modulating agent in any of the methods or compositions described herein.

[00250] Os métodos podem ser usados para selecionar adicionalmente quanto a microrganismos descritos aqui, incluindo os isolados de um ensaio de rastreio, com capacidade intensificada para colonizar e sobreviver em um hospedeiro (por exemplo, inseto, por exemplo, abelha). Por exemplo, um hospedeiro pode ser inoculado com um isolado bacteriano (por exemplo, um com a capacidade de degradar um pesticida). O hospedeiro pode então ser testado em intervalos regulares quanto à presença do isolado bacteriano (por exemplo, via cultura ou RNA 16s de intestinos isolados do hospedeiro (por exemplo, abelha melífera)). Isolados bacterianos que sobrevivem no hospedeiro (por exemplo, no intestino médio de uma abelha melífera) podem ser isolados para uso como agente modulador em quaisquer dos métodos ou composições descritos aqui. Tabela 12. Pesticidas [00250] The methods can be used to further select for microorganisms described here, including those isolated from a screening assay, with enhanced ability to colonize and survive in a host (eg insect, eg bee). For example, a host can be inoculated with a bacterial isolate (eg, one with the ability to degrade a pesticide). The host can then be tested at regular intervals for the presence of the bacterial isolate (eg via culture or 16s RNA from intestines isolated from the host (eg honey bee)). Bacterial isolates that survive in the host (e.g., in the midgut of a honey bee) can be isolated for use as a modulating agent in any of the methods or compositions described herein. Table 12. Pesticides

EXEMPLOSEXAMPLES

[00251] O seguinte é um exemplo dos métodos da invenção. É entendido que várias modalidades diferentes podem ser praticadas, dada a descrição geral proporcionada acima.[00251] The following is an example of the methods of the invention. It is understood that several different embodiments can be practiced, given the general description provided above.

Exemplo 1: Isolamento de microrganismos que degradam imidacloprida, um nicotinoideExample 1: Isolation of microorganisms that degrade imidacloprid, a nicotinoid

[00252] Este exemplo demonstra a aquisição de uma biblioteca de microrganismos capazes de degradar imidacloprida, um neonicotinoide. Planejamento experimental:[00252] This example demonstrates the acquisition of a library of microorganisms capable of degrading imidacloprid, a neonicotinoid. Experimental planning:

[00253] Quatro amostras de solo com concentrações elevadas de imidacloprida são recolhidas como descrito em Bonmatin et al. (Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 22:35-67, 2015) e diluídas em meio de sais mínimos de Kaufman e Kearney (MSM) para enriquecimento quanto a microrganismos que degradam imidacloprida. Três variações de culturas para cada amostra de solo incluem: 50 mL de MSM com carbono limitado com 83 mg/L de imidacloprida como única fonte de carbono; 50 mL de MSM com nitrogênio limitado com imidacloprida como única fonte de nitrogênio e citrato de sódio e sacarose adicionados como fontes suplementares de carbono; e 50 mL de caldo MSM, com todos os componentes mais citrato de sódio, sacarose e imidacloprida. Cada cultura é inoculada com 2 g do solo recolhido.[00253] Four soil samples with high concentrations of imidacloprid are collected as described in Bonmatin et al. (Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 22:35-67, 2015) and diluted in Kaufman and Kearney Minimal Salts Medium (MSM) for enrichment for microorganisms that degrade imidacloprid. Three crop variations for each soil sample include: 50 mL carbon-limited MSM with 83 mg/L imidacloprid as the sole carbon source; 50 mL nitrogen-limited MSM with imidacloprid as sole nitrogen source and sodium citrate and sucrose added as supplemental carbon sources; and 50 mL of MSM broth, with all components plus sodium citrate, sucrose and imidacloprid. Each culture is inoculated with 2 g of the collected soil.

[00254] As culturas são mantidas em um agitador a 100 rpm e 27°C. Subculturas (1 mL da solução cultivada diluído em 25 mL de meio novo) são preparadas mensalmente para se obterem enriquecimentos sem solo. Alíquotas das culturas são periodicamente removidas dos balões agitadores para análise por HPLC como descrito em Tago et al. (Microbes Environ. 21:58-64, 2006). Para o ensaio por HPLC, ~7,0 x 107 microrganismos são incubados em 1,0 mL de tampão de fosfato de sódio-potássio 20 mM (pH 7,0) com imidacloprida 1,0 M. Após 20 min de incubação a 30°C, 1,0 mL de metanol é adicionado. Imidacloprida e produtos da sua degradação parcial são quantitativamente analisados em um sistema de HPLC (uma bomba 600E e detector de absorvância dual 2487; Waters). Os tempos de retenção e áreas dos picos dos perfis de HPLC são comparados com os de padrões conhecidos (Bonmatin et al. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 22:35-67, 2015).[00254] The cultures are maintained on a shaker at 100 rpm and 27°C. Subcultures (1 mL of cultured solution diluted in 25 mL of fresh medium) are prepared monthly to obtain soilless enrichments. Aliquots of cultures are periodically removed from shaker flasks for analysis by HPLC as described in Tago et al. (Microbes Environ. 21:58-64, 2006). For the HPLC assay, ~7.0 x 10 7 microorganisms are incubated in 1.0 mL of 20 mM sodium-potassium phosphate buffer (pH 7.0) with 1.0 M imidacloprid. After 20 min of incubation at 30 °C, 1.0 mL of methanol is added. Imidacloprid and its partial degradation products are quantitatively analyzed on an HPLC system (600E pump and 2487 dual absorbance detector; Waters). The retention times and peak areas of the HPLC profiles are compared with those of known standards ( Bonmatin et al. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 22:35-67, 2015 ).

[00255] Culturas de enriquecimento misto do solo que exibem um decréscimo de imidacloprida via análise por HPLC durante a incubação são plaqueadas de modo espalhado usando diluições de 10-1 até 10-6 placas de ágar com nitrogênio limitado com 36 mg/kg de imidacloprida e estreptomicina.[00255] Mixed soil enrichment cultures that exhibit a decrease of imidacloprid via HPLC analysis during incubation are spread-plated using 10-1 dilutions to 10-6 nitrogen-limited agar plates with 36 mg/kg of imidacloprid and streptomycin.

[00256] Após uma incubação de uma semana a 27°C, as placas são rastreadas quanto a colônias que aparentam ser morfologicamente diferentes entre si (diferenças de tamanho). Colônias individuais são cultivadas em novas placas de ágar com imidacloprida como única fonte de nitrogênio. Após três semanas, colônias isoladas são colocadas em 25 mL de caldo de soja tríptica (TSB) com 25 mg/L de imidacloprida.[00256] After a one-week incubation at 27°C, the plates are screened for colonies that appear to be morphologically different from each other (size differences). Individual colonies are grown on new agar plates with imidacloprid as the sole nitrogen source. After three weeks, isolated colonies are placed in 25 mL of tryptic soy broth (TSB) with 25 mg/L of imidacloprid.

[00257] Após crescimento durante três dias, cada um dos isolados é centrifugado em tubos Falcon cônicos durante 10 min a 6700 x g. O sobrenadante é removido, e os isolados são ressuspensos em tampão de fosfato esterilizado para um volume total de 10 mL. Uma amostra de 2 mL de cada isolado é inoculada em uma cultura em MSM com nitrogênio limitado e uma cultura em MSM com carbono limitado; ambas as culturas com 30 mg/L de imidacloprida em um total de 25 mL. Controles não inoculados também são preparados por inoculação de 2 mL de tampão de fosfato em cada um dos tipos de meio. Todas as amostras são embrulhadas em folhas de alumínio e colocadas em um agitador operado a 27°C e 100 rpm. As amostras são então analisadas quanto à concentração de imidacloprida por HPLC.[00257] After growth for three days, each of the isolates is centrifuged in conical Falcon tubes for 10 min at 6700 x g. The supernatant is removed, and the isolates are resuspended in sterile phosphate buffer to a total volume of 10 mL. A 2 mL sample of each isolate is inoculated into a nitrogen-limited MSM culture and a carbon-limited MSM culture; both cultures with 30 mg/L of imidacloprid for a total of 25 mL. Uninoculated controls are also prepared by inoculating 2 mL of phosphate buffer into each of the media types. All samples are wrapped in aluminum foil and placed on a shaker operated at 27°C and 100 rpm. Samples are then analyzed for imidacloprid concentration by HPLC.

[00258] Após sete dias de incubação, 25 mL de metanol são adicionados aos balões. As amostras são então sonicadas durante seis minutos cada a um ciclo de trabalho de 50% e centrifugadas a 6700 x g. O sobrenadante é então analisado e a imidacloprida é quantitativamente medida por HPLC como descrito aqui.[00258] After seven days of incubation, 25 mL of methanol are added to the flasks. Samples are then sonicated for six minutes each at 50% duty cycle and centrifuged at 6700 x g. The supernatant is then analyzed and imidacloprid is quantitatively measured by HPLC as described here.

[00259] Isolados que reduzem a concentração de imidacloprida são armazenados a -80°C em uma solução de glicerol 50%.[00259] Isolates that reduce the concentration of imidacloprid are stored at -80°C in a 50% glycerol solution.

Exemplo 2: Seleção de isolados que degradam imidacloprida que sobrevivem no intestino médio de abelhasExample 2: Selection of isolates that degrade imidacloprid that survive in the midgut of bees

[00260] Este exemplo demonstra a capacidade de selecionar um microrganismo que degrada imidacloprida a partir de isolados descritos no Exemplo 1 que são capazes de sobreviver no intestino médio de abelhas.[00260] This example demonstrates the ability to select a microorganism that degrades imidacloprid from isolates described in Example 1 that are able to survive in the midgut of bees.

[00261] Planejamento terapêutico: Dez isolados descritos no Exemplo 1 são formulados com 0 (controle negativo), 102, 105 ou 108 cfu/mL em 10 mL de xarope de sacarose 50%.[00261] Therapeutic planning: Ten isolates described in Example 1 are formulated with 0 (negative control), 102, 105 or 108 cfu/mL in 10 mL of 50% sucrose syrup.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00262] Cerca de cinquenta abelhas por isolado bacteriano são recolhidas e mantidas em uma gaiola de madeira. Estirpes bacterianas isoladas no exemplo anterior são cultivadas e preparadas para alimentação do modo seguinte. Células de cada isolado são lavadas e diluídas para uma OD600 a 0,1 em MSM suplementado com xarope de sacarose 50% (p/v) e incubadas a 30°C para crescimento celular. As quatro concentrações de culturas bacterianas frescas são administradas a abelhas como ração (entre 0-108 cfu/mL) do modo seguinte. As diferentes concentrações de isolados são colocadas em um tubo de 15 mL com seis orifícios pequenos perfurados onde as abelhas projetam seus probóscides e consomem as soluções contendo isolados. Culturas frescas contendo isolados são preparadas diariamente para uso como ração e a mortalidade de abelhas é pontuada a cada dia durante toda (7 dias) a experiência por contagem e remoção de abelhas mortas. Após 7 dias, a solução contendo isolado é substituída por sacarose 15% (p/v) durante 48 h.[00262] About fifty bees per bacterial isolate are collected and kept in a wooden cage. Bacterial strains isolated in the previous example are cultured and prepared for feeding as follows. Cells from each isolate are washed and diluted to 0.1 OD600 in MSM supplemented with 50% sucrose syrup (w/v) and incubated at 30°C for cell growth. The four concentrations of fresh bacterial cultures are fed to bees as feed (between 0-108 cfu/ml) as follows. The different concentrations of isolates are placed in a 15 mL tube with six small holes drilled where the bees project their proboscis and consume the solutions containing isolates. Fresh cultures containing isolates are prepared daily for use as feed and bee mortality is scored each day throughout the (7 days) experiment by counting and removing dead bees. After 7 days, the solution containing the isolate is replaced by 15% sucrose (w/v) for 48 h.

[00263] Dez abelhas são removidas de cada repetição a cada 24 horas para análise bacteriana; a primeira amostra é removida antes do início da experiência, seguido de sete pontos de amostragem adicionais. Após cada amostragem, as abelhas são anestesiadas em gelo e o intestino médio é removido. Repetições para cada momento são reunidas e homogeneizadas em 150 μL de 1*PBS, então diluídas em série e plaqueadas em placas de ágar com nitrogênio limitado com 36 mg/kg de imidacloprida para cultivar bactérias sob condições de crescimento seletivo a 30°C durante 2 dias.[00263] Ten bees are removed from each replicate every 24 hours for bacterial analysis; the first sample is removed before the start of the experiment, followed by seven additional sampling points. After each sampling, the bees are anesthetized on ice and the midgut is removed. Repeats for each time point are pooled and homogenized in 150 µL 1*PBS, then serially diluted and plated on nitrogen limited agar plates with 36 mg/kg imidacloprid to grow bacteria under selective growth conditions at 30°C for 2 days.

[00264] Os isolados bacterianos que sobrevivem no intestino médio das abelhas são selecionados para administração com o propósito de aumentar a resistência das abelhas a neonicotinoides.[00264] The bacterial isolates that survive in the midgut of bees are selected for administration with the purpose of increasing the resistance of bees to neonicotinoids.

Exemplo 3: Aumento da resistência das abelhas a neonicotinoides através da administração de bactérias que degradam imidaclopridaExample 3: Increased resistance of bees to neonicotinoids through the administration of bacteria that degrade imidacloprid

[00265] Este exemplo demonstra a capacidade para aumentar a resistência de abelhas a inseticidas, e mais especificamente a neonicotinoides. As abelhas desempenham um papel importante na polinização de plantas em florescimento, e são o principal tipo de polinizador em muitos ecossistemas que contêm plantas em florescimento. É estimado que um terço do fornecimento alimentar humano depende da polinização por insetos, pássaros e morcegos, a maior parte do qual é alcançado por abelhas, especialmente a abelha melífera europeia domesticada. O número de colônias mantidas por apicultores declinou, através da urbanização, uso sistemático de pesticidas, e ácaros da traqueia e Varroa. Através do consumo direto de néctar e pólen contaminados de plantas tratadas com inseticidas, os neonicotinoides nos inseticidas afetam a procura de alimentos, aprendizagem, e memória em abelhas operárias. Por introdução de bactérias que degradam imidacloprida em seu microbioma, é esperado que as abelhas aumentem a sua resistência a neonicotinoides através de comportamento melhorado, como procura de alimentos, comportamento higiênico, e sobrevivência aumentados.[00265] This example demonstrates the ability to increase the resistance of bees to insecticides, and more specifically to neonicotinoids. Bees play an important role in the pollination of flowering plants, and they are the main type of pollinator in many ecosystems that contain flowering plants. It is estimated that one third of the human food supply depends on pollination by insects, birds and bats, most of which is achieved by bees, especially the domesticated European honey bee. The number of colonies maintained by beekeepers has declined, through urbanization, systematic use of pesticides, and tracheal and Varroa mites. Through direct consumption of contaminated nectar and pollen from insecticide-treated plants, neonicotinoids in insecticides affect foraging, learning, and memory in worker bees. By introducing bacteria that degrade imidacloprid into their microbiome, bees are expected to increase their resistance to neonicotinoids through improved behavior such as foraging, grooming behavior, and increased survival.

[00266] Planejamento terapêutico: O isolado bacteriano selecionado no Exemplo 2 e identificado como sobrevivente no intestino médio de abelhas é formulado a 108 organismos em 10 mL de xarope de sacarose 50%.[00266] Therapeutic planning: The bacterial isolate selected in Example 2 and identified as surviving in the midgut of bees is formulated to 108 organisms in 10 mL of 50% sucrose syrup.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00267] O isolado selecionado no Exemplo 2 é preparado a uma concentração de 108 células/mL (ver o Exemplo 2) e colocado em um tubo de 15 mL com seis orifícios pequenos perfurados onde as abelhas projetam seus probóscides e consomem a solução contendo isolado. Culturas frescas contendo isolado são preparadas diariamente para uso como ração. O pré-tratamento dura sete dias no total.[00267] The isolate selected in Example 2 is prepared at a concentration of 108 cells/mL (see Example 2) and placed in a 15 mL tube with six small holes drilled where the bees project their proboscis and consume the solution containing the isolate . Fresh cultures containing isolate are prepared daily for use as feed. The pretreatment lasts seven days in total.

[00268] Aproximadamente 1500, 3000 ou 7000 colmeias de operárias, estimadas pelo peso de abelhas operárias, Apis mellifera (0,5, 1, e 2 libras, respectivamente ou 0,23, 0,45, e 0,1 kg) são pré- tratadas com o isolado selecionado no Exemplo 2 preparado a uma concentração de 108 células/mL e colocadas em um tubo de 15 mL com seis orifícios pequenos perfurados onde as abelhas projetam seus probóscides e consomem a solução contendo isolado. Culturas frescas contendo isolado são preparadas diariamente para uso como ração. O pré-tratamento dura sete dias no total.[00268] Approximately 1500, 3000 or 7000 worker hives, estimated by the weight of worker bees, Apis mellifera (0.5, 1, and 2 pounds, respectively or 0.23, 0.45, and 0.1 kg) are pretreated with the isolate selected in Example 2 prepared at a concentration of 108 cells/mL and placed in a 15 mL tube with six small holes drilled where the bees protrude their proboscis and consume the solution containing the isolate. Fresh cultures containing isolate are prepared daily for use as feed. The pretreatment lasts seven days in total.

[00269] Após o pré-tratamento durante 7 dias, cada colmeia de operárias é alimentada com 2 até 4 gramas de suplemento de pólen e xarope de açúcar (1:1) durante 1-2 dias antes do tratamento com imidacloprida. As colônias mais pequenas (1500 e 3000 abelhas) são colocadas em colmeias de observação com paredes de vidro. As colônias maiores (7000 abelhas) são colocadas em colmeias de observação Ulster (Brushy Mountain Bee Supply, NC) contendo uma caixa na base mantendo 4 quadros padrão e um alimentador de placa de divisão onde o xarope de tratamento é proporcionado. Todas as colmeias de observação são alojadas em cabanas mantidas a temperatura e umidade relativa constantes (23-25°C e 70%). Adicionalmente, todas as colmeias contêm uma entrada conducente ao exterior permitindo que abelhas procurem livremente alimentos em campos agrícolas envolventes e vizinhanças residenciais urbanas.[00269] After pre-treatment for 7 days, each worker hive is fed 2 to 4 grams of pollen supplement and sugar syrup (1:1) for 1-2 days before imidacloprid treatment. Smaller colonies (1500 and 3000 bees) are placed in observation hives with glass walls. Larger colonies (7000 bees) are placed in Ulster observation hives (Brushy Mountain Bee Supply, NC) containing a box at the base holding 4 standard frames and a split plate feeder where treatment syrup is provided. All observation hives are housed in huts maintained at constant temperature and relative humidity (23-25°C and 70%). Additionally, all hives contain an entrance leading to the outside allowing bees to freely forage for food in surrounding agricultural fields and urban residential neighborhoods.

[00270] Quando a postura de ovos é confirmada visualmente, a cada colônia é aleatoriamente atribuído um tratamento com imidacloprida (0, 10, 20, 50, e 100 ppm) proporcionado em xarope de sacarose 50%. As colônias recebem, através de um sistema dispensador similar ao descrito no Exemplo 2, quantidades proporcionais de solução de sacarose com imidacloprida: 80, 160 e 320 mL para colônias com 1500, 3000, e 7000 abelhas, respectivamente. O xarope é reabastecido em dias alternados durante 3 semanas. As quantidades de xarope são planejadas para suplementar, mas não sustentar, as colônias, de modo que é necessário que as abelhas procurem alimentos livremente em outros recursos. Soluções de estoque de imidacloprida (100 ppm) são preparadas usando imidacloprida de qualidade técnica 99,5 ±0,5% adquirida à Chem Service, Inc (PS-2086) dissolvida com agitação em sacarose 50% durante a noite. Soluções de estoque são preparadas a cada duas semanas e soluções de tratamento são preparadas a cada semana. Amostras de soluções de tratamento (3-6 por dose) são aleatoriamente selecionadas e testadas quanto a concentrações de resíduos para confirmar a precisão da dosagem.[00270] When egg laying is confirmed visually, each colony is randomly assigned a treatment with imidacloprid (0, 10, 20, 50, and 100 ppm) provided in 50% sucrose syrup. The colonies receive, through a dispensing system similar to that described in Example 2, proportional amounts of sucrose solution with imidacloprid: 80, 160 and 320 mL for colonies with 1500, 3000, and 7000 bees, respectively. Syrup is replenished every other day for 3 weeks. The amounts of syrup are designed to supplement, but not sustain, the colonies, so it is necessary for the bees to forage freely on other resources. Imidacloprid stock solutions (100 ppm) are prepared using technical grade 99.5 ±0.5% imidacloprid purchased from Chem Service, Inc (PS-2086) dissolved with stirring in 50% sucrose overnight. Stock solutions are prepared every two weeks and treatment solutions are prepared every week. Samples of treatment solutions (3-6 per dose) are randomly selected and tested for residue concentrations to confirm dosing accuracy.

Medições de fenótipos comportamentais:Measurements of behavioral phenotypes:

[00271] A atividade de procura de alimentos é medida registrando o número de operárias entrando e saindo da entrada da colônia de abelhas durante observações de um minuto duas vezes ao dia. O comportamento higiênico é usado como medida para avaliar a atividade das operárias dentro da colmeia, e é definido como a capacidade de abelhas operárias para detectar e remover progênie doente e infestada com ácaros, desse modo limitando a transmissão dentro da colônia de patógenos e parasitas. O comportamento higiênico é medido usando um ensaio de progênie morta por congelação, no qual um tubo de cloreto de polivinila de 3 polegadas (7,6 cm) é suavemente empurrado para dentro de uma seção de um favo contendo uma grande área de células de pupas seladas (recolhidas de colônias de campo não experimentais). O número de células vazias é contado e registrado antes do derramamento de 400 mL de nitrogênio líquido para matar por congelação aproximadamente 160 pupas. O quadro é então temporariamente colocado dentro da colônia de abelhas e a proporção de pupas completa ou parcialmente removidas das células é quantificada passadas 24 horas para avaliar o comportamento higiênico. A remoção de progênie morta por congelação está correlacionada com a remoção de progênie doente e com parasitas.[00271] Foraging activity is measured by recording the number of workers entering and leaving the bee colony entrance during one-minute observations twice a day. Hygiene behavior is used as a measure to assess worker bee activity within the hive, and is defined as the ability of worker bees to detect and remove diseased and mite-infested progeny, thereby limiting the intra-colony transmission of pathogens and parasites. Grooming behavior is measured using a freeze-killed progeny assay, in which a 3-inch (7.6 cm) polyvinyl chloride tube is gently pushed into a section of a honeycomb containing a large area of pupae cells. sealed (collected from non-experimental field colonies). The number of empty cells is counted and recorded before pouring 400 mL of liquid nitrogen to freeze kill approximately 160 pupae. The frame is then temporarily placed within the bee colony and the proportion of pupae completely or partially removed from the cells is quantified after 24 hours to assess hygienic behavior. Removal of dead progeny by freezing is correlated with removal of diseased and parasitic progeny.

[00272] As abelhas pré-tratadas com o isolado bacteriano selecionado no Exemplo 2 demonstram atividade mais elevada do que abelhas tratadas com o controle.[00272] Bees pre-treated with the bacterial isolate selected in Example 2 demonstrate higher activity than bees treated with the control.

Exemplo 4: Tratamento de ácaros Varroa que infetam abelhas com soluções de oxitetraciclinaExample 4: Treatment of Varroa mites that infect bees with oxytetracycline solutions

[00273] Este exemplo demonstra a capacidade para matar, decrescer a aptidão de ácaros Varroa por tratamento dos mesmos com uma solução de antibiótico. Este exemplo demonstra que o efeito de oxitetraciclina em ácaros Varroa é mediado através da alteração de populações bacterianas endógenas, como Bacillus, aos ácaros Varroa que são sensíveis à oxitetraciclina.[00273] This example demonstrates the ability to kill, decrease the fitness of Varroa mites by treating them with an antibiotic solution. This example demonstrates that the effect of oxytetracycline on Varroa mites is mediated through switching endogenous bacterial populations, such as Bacillus, to Varroa mites that are sensitive to oxytetracycline.

[00274] Se crê que ácaros Varroa são uma causa importante para a grande disseminação do Distúrbio do Colapso de Colônias (CCD) que dizima colônias de abelhas melíferas domesticadas de Apis mellifera em todo o mundo. Se fixam no abdômen das abelhas e sugam o seu sangue, privando as mesmas de nutrientes, e acabando por as matar. Não obstante ácaros Varroa poderem ser mortos com acaricidas quimicamente sintetizados, estes tipos de químicos devem ser mantidos afastados de mel comestível.[00274] Varroa mites are believed to be a major cause for the widespread spread of Colony Collapse Disorder (CCD) that decimates colonies of domesticated honey bees of Apis mellifera throughout the world. They attach themselves to the abdomen of the bees and suck their blood, depriving them of nutrients and eventually killing them. Although Varroa mites can be killed with chemically synthesized acaricides, these types of chemicals must be kept away from edible honey.

[00275] Planejamento terapêutico: Solução de oxitetraciclina é formulada com 0 (controle negativo), 1, 10 ou 50 μg/mL em 10 mL de água esterilizada com sacarose 0,5% e aminoácidos essenciais.[00275] Therapeutic planning: Oxytetracycline solution is formulated with 0 (negative control), 1, 10 or 50 μg/mL in 10 mL of sterilized water with 0.5% sucrose and essential amino acids.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00276] Para determinar se ácaros Varroa adultos no estágio reprodutivo têm diferente suscetibilidade em comparação com ácaros foréticos ou sua descendência uma vez que a sua cutícula não é endurecida, ácaros Varroa vivendo em abelhas adultas, Apis melifera, e ácaros associados a larvas e pupas são recolhidos. Este ensaio testa soluções de antibiótico em diferentes tipos de ácaros e determina como a sua aptidão é alterada ao serem visados micróbios endógenos, como Bacillus.[00276] To determine whether adult Varroa mites in the reproductive stage have different susceptibility compared to phoretic mites or their offspring once their cuticle is not hardened, Varroa mites living on adult bees, Apis melifera, and mites associated with larvae and pupae are collected. This assay tests antibiotic solutions on different types of mites and determines how their fitness is altered when targeting endogenous microbes such as Bacillus.

[00277] Os ácaros da progênie são recolhidos de favos (ou pedaços de favos) de colônias de abelhas infestadas com ácaros Varroa. Os ácaros são recolhidos de células onde se desenvolvem as larvas de abelhas.[00277] Progeny mites are collected from combs (or pieces of combs) from bee colonies infested with Varroa mites. Mites are collected from cells where bee larvae develop.

[00278] Os ácaros Varroa são agrupados pela idade do seu hospedeiro de progênie e avaliados separadamente. A idade da descendência é determinada com base na morfologia e pigmentação da larva ou da pupa do modo seguinte: ácaros Varroa recolhidos de larvas fiadoras que são suficientemente pequenas para se moverem em sua célula são agrupados no Grupo 1; ácaros Varroa recolhidos de larvas estiradas, que são demasiado grandes para se depositarem na célula e começarem a estirar para a frente com a sua boca na direção da abertura celular, são agrupados no Grupo 2; e ácaros Varroa recolhidos de pupas são agrupados no Grupo 3. Os ácaros são armazenados na sua larva ou pupa hospedeira em placas de Petri de vidro até serem recolhidas 50 unidades. Tal assegura que a sua rotina de alimentação e estado fisiológico permanecem inalterados. Para evitar que ácaros sejam transviados das suas larvas ou pupas hospedeiras ou que trepem uns sobre os outros, apenas hospedeiros no mesmo estágio de desenvolvimento são mantidos na mesma placa.[00278] Varroa mites are grouped by the age of their progeny host and evaluated separately. The age of the offspring is determined based on the morphology and pigmentation of the larva or pupa as follows: Varroa mites collected from spinner larvae that are small enough to move in their cell are grouped in Group 1; Varroa mites collected from elongated larvae, which are too large to settle in the cell and begin to stretch forward with their mouth towards the cell opening, are grouped in Group 2; and Varroa mites collected from pupae are grouped in Group 3. Mites are stored in their host larva or pupa in glass petri dishes until 50 units are collected. This ensures that your feeding routine and physiological state remain unchanged. To prevent mites from being strayed from their host larvae or pupae or from climbing over each other, only hosts at the same developmental stage are kept on the same dish.

[00279] O equipamento - um anel de aço inoxidável (56 mm de diâmetro interno, 2-3 mm de altura) e 2 círculos de vidro (62 mm de diâmetro) - é limpo com acetona e hexano ou pentano para formar a arena de teste. As soluções de oxitetraciclina e solução de controle são aplicadas no equipamento por pulverização dos discos de vidro e anel da arena homogeneamente. Para este propósito, um reservatório é carregado com 1 mL das soluções; a distância entre a superfície pulverizada e a extremidade de baixo do tubo é fixada em 11 mm e um bocal de 0,0275 polegadas é usado. A pressão é ajustada (usualmente situada no intervalo 350-500 hPa) até a quantidade de solução depositada ser 1 ± 0,05 mg/cm2. As soluções de antibiótico são derramadas em suas placas respectivas, recobrindo toda a base das placas, e líquido residual é evaporado sob uma capela. O anel é colocado entre os círculos de vidro para construir uma gaiola. As gaiolas são usadas em um período de 60 hr da preparação, para não mais do que três ensaios, com o propósito de controlar a exposição dos ácaros a soluções de antibiótico. 10 até 15 ácaros Varroa são introduzidos nesta gaiola e as peças do equipamento são unidas com gotículas de cera fundida. São usados ácaros recolhidos de larvas fiadoras, larvas estiradas, pupas de olhos brancos e olhos escuros com corpo branco e pálido.[00279] The equipment - a stainless steel ring (56 mm in internal diameter, 2-3 mm in height) and 2 glass circles (62 mm in diameter) - is cleaned with acetone and hexane or pentane to form the arena of test. The oxytetracycline and control solution solutions are applied to the equipment by spraying the glass disks and arena ring homogeneously. For this purpose, a reservoir is filled with 1 ml of the solutions; the distance between the sprayed surface and the bottom end of the tube is set at 11 mm and a 0.0275 inch nozzle is used. The pressure is adjusted (usually in the range 350-500 hPa) until the amount of deposited solution is 1 ± 0.05 mg/cm2. The antibiotic solutions are poured into their respective plates, covering the entire base of the plates, and the residual liquid is evaporated under a hood. The ring is placed between the glass circles to build a cage. The cages are used within 60 hr of preparation, for no more than three trials, for the purpose of controlling exposure of mites to antibiotic solutions. 10 to 15 Varroa mites are introduced into this cage and the pieces of equipment are joined together with droplets of molten wax. Mites collected from spinner larvae, elongated larvae, white-eyed and dark-eyed pupae with pale white bodies are used.

[00280] Passadas 4 horas, os ácaros são transferidos para uma placa de Petri de vidro limpa (60 mm de diâmetro) para se alimentarem de duas ou três pupas de olhos brancos (4-5 dias depois de tapados). Os ácaros são observados sob um microscópio de disseção às 4 hr, 24 hr, e 48 hr depois de serem tratados com as soluções de antibiótico ou de controle, e são classificados de acordo com as seguintes categorias:[00280] After 4 hours, the mites are transferred to a clean glass Petri dish (60 mm in diameter) to feed on two or three white-eyed pupae (4-5 days after being covered). Mites are observed under a dissecting microscope at 4 hr, 24 hr, and 48 hr after being treated with the antibiotic or control solutions, and are classified according to the following categories:

[00281] Móveis: se movimentam quando de pé, depois de serem ou não empurrados com uma agulha.[00281] Movable: move when standing up, after being pushed with a needle or not.

[00282] Paralisados: movem um ou mais apêndices, não estimulados ou após estimulação, mas não conseguem se movimentar.[00282] Paralyzed: move one or more appendages, not stimulated or after stimulation, but unable to move.

[00283] Mortos: imóveis e não reagem a 3 estimulações subsequentes.[00283] Dead: motionless and unresponsive to 3 subsequent stimulations.

[00284] Um palito ou agulha esterilizado é usado para estimular os ácaros tocando em suas patas. Novos palitos ou agulhas esterilizadas são usados para estimular cada grupo para evitar contaminação entre grupos de ácaros.[00284] A sterilized toothpick or needle is used to stimulate the mites by touching their paws. New sterilized sticks or needles are used to stimulate each group to avoid contamination between groups of mites.

[00285] Os ensaios são realizados a 32,5°C e 60-70% de umidade relativa. Se a mortalidade nos controles exceder 30%, a repetição é excluída. Cada experiência é repetida com quatro séries de gaiolas.[00285] The tests are carried out at 32.5°C and 60-70% relative humidity. If mortality in controls exceeds 30%, repetition is excluded. Each experiment is repeated with four series of cages.

[00286] O estado de Bacillus em grupos de ácaros Varroa é avaliado por PCR. DNA total é isolado de indivíduos de controle (não tratados com oxitetraciclina) e tratados com oxitetraciclina (corpo completo) usando um Kit de DNA (OMEGA, Bio-tek) de acordo com o protocolo do fabricante. Os iniciadores para Bacillus, iniciador direto 5’- GAGGTAGACGAAGCGACCTG -3’ (SEQ ID N°: 186) e iniciador reverso 5‘-TTCCCTCACGGTACTGGTTC -3’ (SEQ ID N°: 187), são planejados com base em sequências de rRNA 23S-5S obtidas do genoma de Bacillus (Número de Acesso: AP007209.1) (Takeno et al., J. Bacteriol. 194(17):4767-4768, 2012) usando o software Primer 5.0 (Primer-E Ltd., Plymouth, RU). Os ciclos de amplificação por PCR incluíram um passo de desnaturação inicial a 95°C durante 5 min, 35 ciclos de 95°C durante 1 min, 59°C durante 1 min, e 72°C durante 2 min, e um passo de extensão final de 5 min a 72°C. Os produtos de amplificação de amostras tratadas com oxitetraciclina e de controle são analisados em géis de agarose 1%, corados com SYBR Safe, e visualizados usando um Sistema de imagiologia.[00286] Bacillus status in groups of Varroa mites is assessed by PCR. Total DNA is isolated from control (non-oxytetracycline-treated) and oxytetracycline-treated (whole body) individuals using a DNA Kit (OMEGA, Bio-tek) according to the manufacturer's protocol. The primers for Bacillus, forward primer 5'-GAGGTAGACGAAGCGACCTG -3' (SEQ ID NO: 186) and reverse primer 5'-TTCCCTCACGGTACTGGTTC -3' (SEQ ID NO: 187), are designed based on 23S rRNA sequences -5S obtained from the genome of Bacillus (Accession Number: AP007209.1) ( Takeno et al., J. Bacteriol. 194(17):4767-4768, 2012 ) using Primer 5.0 software (Primer-E Ltd., Plymouth , UK). PCR amplification cycles included an initial denaturation step at 95°C for 5 min, 35 cycles of 95°C for 1 min, 59°C for 1 min, and 72°C for 2 min, and an extension step final 5 min at 72°C. Amplification products from oxytetracycline-treated and control samples are analyzed on 1% agarose gels, stained with SYBR Safe, and visualized using an Imaging System.

[00287] As taxas de sobrevivência de ácaros Varroa tratados com uma solução de oxitetraciclina são comparadas com as dos ácaros Varroa tratados com o controle negativo.[00287] The survival rates of Varroa mites treated with an oxytetracycline solution are compared with those of Varroa mites treated with the negative control.

[00288] A taxa de sobrevivência e a mobilidade de ácaros Varroa tratados com solução de oxitetraciclina são decrescidas em comparação com o controle.[00288] The survival rate and mobility of Varroa mites treated with oxytetracycline solution are decreased compared to the control.

Exemplo 5: Isolamento de microrganismos que degradam fenitrotion, um inseticida organofosforadoExample 5: Isolation of microorganisms that degrade fenitrothion, an organophosphate insecticide

[00289] Este Exemplo demonstra a aquisição de uma biblioteca de microrganismos capazes de degradar fenitrotion, um inseticida organofosforado.[00289] This Example demonstrates the acquisition of a library of microorganisms capable of degrading fenitrothion, an organophosphate insecticide.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00290] Amostras de solo são obtidas de várias regiões onde fenitrotion foi previamente utilizado para o controle de insetos. Bactérias que degradam fenitrotion serão isoladas das amostras de solo como descrito em (Microbes Environ. Vol. 21, N° 1,58-64, 2006). Em resumo, 1 g da amostra de solo é extensamente misturado com 9 mL de água destilada esterilizada. As partículas de solo são então centrifugadas a rcf de 1000 durante 5 min, e 100 μL do sobrenadante são então plaqueados sobre fenitrotion com meio de sais minerais (0,4 g/L de extrato de levedura, 0,4 g/L de fenitrotion, 15 g/L de ágar bacteriológico). As placas estão turvas quando são preparadas pois o fenitrotion é uma emulsão.[00290] Soil samples are obtained from various regions where fenitrothion was previously used for insect control. Bacteria that degrade fenitrothion will be isolated from soil samples as described in (Microbes Environ. Vol. 21, No. 1,58-64, 2006). Briefly, 1 g of the soil sample is mixed extensively with 9 mL of sterilized distilled water. The soil particles are then centrifuged at 1000 rcf for 5 min, and 100 µL of the supernatant is then plated on fenitrothion with mineral salt medium (0.4 g/L yeast extract, 0.4 g/L fenitrothion , 15 g/L of bacteriological agar). Plates are cloudy when prepared as fenitrothion is an emulsion.

[00291] Colônias que desenvolvem zonas claras em seu redor e é provável que estejam degradando ou metabolizando fenitrotion, e estas colônias são isoladas e novamente cultivadas em ágar LB, ágar nutriente, ágar levedura glicose, ágar TSA, ágar BHI ou ágar MRS. Depois de identificadas colônias bacterianas únicas, seus genomas são extraídos usando um kit de extração de DNA genômico (Qiagen, Kit DNeasy Blood and Tissue) seguindo o protocolo do fabricante.[00291] Colonies that develop clear zones around them and are likely to be degrading or metabolizing fenitrothion, and these colonies are isolated and recultured on LB agar, nutrient agar, yeast glucose agar, TSA agar, BHI agar, or MRS agar. Once single bacterial colonies are identified, their genomes are extracted using a genomic DNA extraction kit (Qiagen, DNeasy Blood and Tissue Kit) following the manufacturer's protocol.

[00292] O gene rRNA 16S é amplificado usando iniciadores bacterianos universais 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3'; SEQ ID N°: 188) e 1492R (5'-TACCTTGTTACGACTT-3‘; SEQ ID N°: 189), e usando condições de PCR de 94°C durante 2 min, 30 ciclos de 94°C durante 1 min, 56°C durante 1 min, e 72°C durante 2 min, e uma extensão final de 72°C durante 5 min. Eletroforese em gel é usada para confirmar que os amplicons têm o tamanho correto (~1500 pb), e os produtos são excisados do gel e purificados usando um kit de extração de gel (Qiagen, QIAquick) seguindo o protocolo do fabricante. Os amplicons de tamanho correto são sequenciados por Sanger e BLAST é usado para fazer corresponder a sequência contra vários repositórios de sequências de genes rRNA 16s para identificar as bactérias.[00292] The 16S rRNA gene is amplified using universal bacterial primers 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3'; SEQ ID NO: 188) and 1492R (5'-TACCTTGTTACGACTT-3'; SEQ ID NO: 189), and using PCR conditions of 94°C for 2 min, 30 cycles of 94°C for 1 min, 56°C for 1 min, and 72°C for 2 min, and a final extension of 72°C for 5 min. Gel electrophoresis is used to confirm that the amplicons are the correct size (~1500 bp), and the products are excised from the gel and purified using a gel extraction kit (Qiagen, QIAquick) following the manufacturer's protocol. Correctly sized amplicons are sequenced by Sanger and BLAST is used to match the sequence against multiple 16s rRNA gene sequence repositories to identify bacteria.

[00293] Para determinar se as bactérias isoladas degradam fenitrotion, ~107 células bacterianas são incubadas em 1 mL de tampão de fosfato de sódio-potássio 20 mM (pH 7) com fenitrotion 1 mM, como descrito em PNAS, Vol. 109, N° 22, 8618-8622, 2012. Após 30 min de incubação a 30 °C, a reação é terminada por adição de um volume igual de metanol. Então fenitrotion e seu metabólito, 3-metil-4-nitrofenol, são analisados por HPLC. Os tempos de retenção e áreas dos picos dos perfis de HPLC são comparados com padrões conhecidos.[00293] To determine whether the isolated bacteria degrade fenitrothion, ~107 bacterial cells are incubated in 1 mL of 20 mM sodium-potassium phosphate buffer (pH 7) with 1 mM fenitrothion, as described in PNAS, Vol. 109, N 22, 8618-8622, 2012. After 30 min of incubation at 30 °C, the reaction is stopped by adding an equal volume of methanol. Then fenitrothion and its metabolite, 3-methyl-4-nitrophenol, are analyzed by HPLC. The retention times and peak areas of the HPLC profiles are compared with known standards.

[00294] Isolados bacterianos únicos que têm capacidades de degradação de fenitrotion são então armazenados congelados em glicerol a -80°C.[00294] Single bacterial isolates that have fenitrothion degradation capabilities are then stored frozen in glycerol at -80°C.

Exemplo 6: Aumento da resistência de Drosophila melanogaster ao fenitrotion através da administração de bactérias que degradam fenitrotionExample 6: Increased resistance of Drosophila melanogaster to fenitrothion by administering fenitrothion-degrading bacteria

[00295] Este Exemplo demonstra a capacidade para proteger um modelo de inseto, Drosophila melanogaster, de um ou mais efeitos negativos de inseticidas em sua dieta, mais especificamente fenitrotion. A abordagem seguinte é um substituto para outros insetos, como abelhas ou outros insetos divulgados aqui, por exemplo, insetos que são polinizadores importantes para muitas culturas de plantas e legumes em florescimento. Foi mostrado que muitos inseticidas incluindo fenitrotion são tóxicos para abelhas.[00295] This Example demonstrates the ability to protect a model insect, Drosophila melanogaster, from one or more negative effects of insecticides in its diet, more specifically fenitrothion. The next approach is a substitute for other insects such as bees or other insects disclosed here, for example, insects that are important pollinators for many flowering plant and vegetable crops. Many insecticides including fenitrothion have been shown to be toxic to bees.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00296] Planejamento terapêutico: Os isolados bacterianos selecionados no Exemplo 5 são formulados a 109 organismos em 100 μL de meio de ração para moscas com e sem fenitrotion.[00296] Therapeutic planning: The bacterial isolates selected in Example 5 are formulated to 109 organisms in 100 μL of feed medium for flies with and without fenitrothion.

[00297] O meio usado para criar moscas é meio de farelo de milho, melaço e levedura (11 g/L de levedura, 54 g/L de farelo de milho amarelo, 5 g/L de ágar, 66 mL/L de melaço, e 4,8 mL/L de ácido propiônico). Para procedimentos experimentais, fenitrotion a 0, 10, e 100 p.p.m. ou solução salina tamponada com fosfato como controles negativos são infundidos em meio de ração para moscas esterilizado.[00297] The medium used to raise flies is corn bran, molasses and yeast medium (11 g/L yeast, 54 g/L yellow corn bran, 5 g/L agar, 66 mL/L molasses , and 4.8 mL/L of propionic acid). For experimental procedures, fenitrothion at 0, 10, and 100 p.p.m. or phosphate buffered saline as negative controls are infused into sterilized fly chow medium.

Ensaio da taxa de desenvolvimentoDevelopment rate test

[00298] No dia um, 109 bactérias que degradam fenitrotion descritas no Exemplo 5 são suspensas em 100 μL de solução salina tamponada com fosfato ou volumes iguais de solução salina (controles negativos) são adicionados a meio de ração para moscas esterilizado com ou sem fenitrotion. Todas são deixadas secar durante um dia a 25°C como descrito em Appl. Environ. Microbiol. Vol. 82, N° 20, 6204-6213, 2016.[00298] On day one, 109 fenitrothion-degrading bacteria described in Example 5 are suspended in 100 µL of phosphate buffered saline or equal volumes of saline (negative controls) are added to sterilized fly chow medium with or without fenitrothion . All are allowed to dry for one day at 25°C as described in Appl. Environ. Microbiol. Vol. 82, No. 20, 6204-6213, 2016.

[00299] No dia dois, embriões fertilizados recolhidos de moscas são tratados com solução de hipoclorito 2% durante 5 min e então lavados com água esterilizada para remover quaisquer micróbios extracelulares dos embriões. 10 μL da suspensão de embriões em água (1:3 suspensão de embriões:água) são adicionados à ração para moscas semeada com bactérias ou de controle negativo com ou sem o fenitrotion. Os coortes de ração para moscas com os embriões são mantidos a 25°C com ciclo de 12 h de luz e 12 de escuridão durante o resto da experiência.[00299] On day two, fertilized embryos collected from flies are treated with 2% hypochlorite solution for 5 min and then washed with sterile water to remove any extracellular microbes from the embryos. 10 µL of the embryo suspension in water (1:3 embryo suspension:water) is added to the fly chow seeded with bacteria or negative control with or without fenitrothion. The fly feed cohorts with the embryos are maintained at 25°C on a 12 h light/dark cycle for the remainder of the experiment.

[00300] O tempo até à formação do pupário e o número de pupas formadas são medidos em cada coorte. O tempo até à emergência de adultos e a taxa de emergência são medidos em cada amostra. Desde o tempo em que o primeiro adulto emerge da pupa, o número de moscas adultas emergentes é contado a cada 12 horas e a taxa de emergência é calculada.[00300] The time to puparium formation and the number of pupae formed are measured in each cohort. The time to emergence of adults and the rate of emergence are measured in each sample. From the time the first adult emerges from the pupa, the number of emerging adult flies is counted every 12 hours and the emergence rate is calculated.

[00301] É esperado que embriões na ração para moscas infundida com fenitrotion semeada com bactérias que degradam Fenitrotion se desenvolvam mais rapidamente do que os embriões em ração infundida com fenitrotion sem as bactérias que degradam fenitrotion.[00301] Embryos in fenitrothion-infused fly feed seeded with fenitrothion-degrading bacteria are expected to develop more rapidly than embryos in fenitrothion-infused fly feed without the fenitrothion-degrading bacteria.

Ensaio de sobrevivênciasurvival test

[00302] Cerca de 12 dias antes do dia um, embriões esterilizados são gerados como descrito previamente e criados em ração para moscas esterilizada. Adultos começam a emergir de suas pupas 11 dias desde a recolha de embriões quando criados em ração para moscas esterilizada sem fenitrotion a 25°C com ciclo de 12 h de luz e 12 h de escuridão.[00302] About 12 days prior to day one, sterilized embryos are generated as previously described and grown in sterilized fly chow. Adults begin to emerge from their pupae 11 days after embryo collection when reared on sterilized fly chow without fenitrothion at 25°C with a 12 h light/12 h dark cycle.

[00303] No dia um, 109 das bactérias que degradam fenitrotion em solução salina tamponada com fosfato são adicionadas a meio de ração para moscas esterilizado como descrito em um Exemplo anterior.[00303] On day one, 109 of the bacteria that degrade fenitrothion in phosphate buffered saline are added to sterilized fly feed medium as described in a previous Example.

[00304] No dia dois, 10 machos e fêmeas adultos esterilizados que emergiram de novo são introduzidos em ração para moscas semeada com bactérias ou de controle negativo com ou sem fenitrotion. A ração para moscas com as moscas é mantida a 25°C com ciclo de 12 h de luz e 12 de escuridão durante o resto da experiência. O número de moscas machos e fêmeas sobreviventes é contado a cada dia até todas as moscas estarem mortas. A análise de sobrevivência é efetuada para avaliar o benefício para a aptidão de bactérias que degradam fenitrotion na sobrevivência das moscas.[00304] On day two, 10 newly emerged sterilized adult males and females are introduced to fly chow seeded with bacteria or negative control with or without fenitrothion. The fly chow with the flies is maintained at 25°C with a 12 h light and 12 h dark cycle for the remainder of the experiment. The number of surviving male and female flies is counted each day until all flies are dead. Survival analysis is performed to assess the fitness benefit of bacteria that degrade fenitrothion on fly survival.

[00305] É esperado que moscas criadas em ração para moscas infundida com fenitrotion semeada com bactérias que degradam fenitrotion sobrevivam mais tempo do que moscas criadas em ração infundida com fenitrotion sem as bactérias que degradam fenitrotion.[00305] Flies reared on fenitrothion-infused fly chow seeded with bacteria that degrade fenitrothion are expected to survive longer than flies reared on fenitrothion-infused chow without the bacteria that degrade fenitrothion.

Exemplo 7: Eliminação de bactérias entomopatogênicas de Drosophila melanogaster usando fagos de ocorrência naturalExample 7: Elimination of entomopathogenic bacteria from Drosophila melanogaster using naturally occurring phages

[00306] Este Exemplo demonstra a capacidade para eliminar patógenos bacterianos de insetos (como Serratia marcescens, Erwinia carotovora, e Pseudomonas entomophila) de Drosophila melanogaster usando fagos de ocorrência natural. Este procedimento pode ser útil como ensaio substituto para eliminar bactérias em outras espécies de insetos, como em abelhas.[00306] This Example demonstrates the ability to eliminate bacterial insect pathogens (such as Serratia marcescens, Erwinia carotovora, and Pseudomonas entomophila) from Drosophila melanogaster using naturally occurring phages. This procedure may be useful as a substitute assay to eliminate bacteria in other insect species, such as bees.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00307] Planejamento terapêutico: São usadas coleções de bibliotecas de fagos tendo as seguintes famílias de fagos: Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae, Tectiviridae.[00307] Therapeutic planning: Collections of phage libraries having the following phage families are used: Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Lipothrixviridae, Rudiviridae, Ampullaviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Corticoviridae, Cystoviridae, Fuselloviridae, Gluboloviridae, Guttaviridae, Inoviridae, Leviviridae, Microviridae, Plasmaviridae, Tectiviridae.

[00308] Múltiplas amostras ambientais (solo, sedimentos de lagoas, e água de esgoto) são recolhidas em balões esterilizados de 1 L ao longo de um período de duas semanas e são imediatamente processadas após a recolha e seguidamente armazenadas a 4°C. Amostras sólidas são homogeneizadas em caldo Luria (LB) Difco de dupla potência esterilizado ou caldo de soja tríptica (TSB) suplementado com CaCl2 2 mM para um volume final de 100 mL. O pH e níveis de fosfato são medidos usando tiras de teste de fosfato. Para a purificação, todas as amostras são centrifugadas a 3000-6000 g durante 10-15 min a 4°C, e filtradas através de filtros com baixa ligação de proteína de 0,2 μm para remover todas as células bacterianas remanescentes. O sobrenadante que contém a biblioteca de fagos é então armazenado a 4°C na presença de clorofórmio em uma garrafa de vidro.[00308] Multiple environmental samples (soil, pond sediments, and sewage) are collected in sterilized 1 L flasks over a period of two weeks and are immediately processed after collection and then stored at 4°C. Solid samples are homogenized in sterilized dual potency Difco Luria (LB) broth or tryptic soy broth (TSB) supplemented with 2 mM CaCl 2 to a final volume of 100 mL. pH and phosphate levels are measured using phosphate test strips. For purification, all samples are centrifuged at 3000-6000 g for 10-15 min at 4°C, and filtered through 0.2 µm low protein binding filters to remove all remaining bacterial cells. The supernatant containing the phage library is then stored at 4°C in the presence of chloroform in a glass bottle.

[00309] 20-30 mL da biblioteca de fagos são diluídos para um volume de 30-40 mL com caldo LB. A estirpe bacteriana-alvo (por exemplo, Serratia marcescens, Erwinia carotovora, e Pseudomonas entomophila) é adicionada (50-200 μL de cultura durante a noite cultivada em caldo LB) para enriquecer fagos que visam esta estirpe bacteriana específica na cultura. Esta cultura é incubada durante a noite a 37°C, agitada a 230 rpm. Bactérias desta cultura de enriquecimento são removidas por centrifugação (3000-6000 g, 15-20 min, 4°C) e filtradas (filtro de 0,2 ou 0,45 μm). 2,5 mL da cultura sem bactérias são adicionados a 2,5 mL de caldo LB e 50-100 μL das bactérias-alvo são adicionadas de novo à cultura para enriquecer adicionalmente os fagos. A cultura de enriquecimento é cultivada durante a noite como acima. Uma amostra desta cultura de enriquecimento é centrifugada a 13 000 g durante 15 min à temperatura ambiente e 10 μL do sobrenadante são plaqueados em uma placa de Petri com LB-ágar juntamente com 100300 μL das bactérias-alvo e 3 mL de ágar mole 0,7% fundido. As placas são incubadas durante a noite a 37°C.[00309] 20-30 ml of the phage library is diluted to a volume of 30-40 ml with LB broth. The target bacterial strain (eg, Serratia marcescens, Erwinia carotovora, and Pseudomonas entomophila) is added (50-200 µl overnight culture grown in LB broth) to enrich phages that target this specific bacterial strain in the culture. This culture is incubated overnight at 37°C, agitated at 230 rpm. Bacteria from this enrichment culture are removed by centrifugation (3000-6000 g, 15-20 min, 4°C) and filtered (0.2 or 0.45 µm filter). 2.5 ml of the culture without bacteria is added to 2.5 ml of LB broth and 50-100 µl of the target bacteria is added back to the culture to further enrich the phages. The enrichment culture is grown overnight as above. A sample of this enrichment culture is centrifuged at 13,000 g for 15 min at room temperature and 10 μL of the supernatant is plated on a Petri dish with LB-agar along with 100300 μL of the target bacteria and 3 mL of 0 soft agar, 7% cast. Plates are incubated overnight at 37°C.

[00310] Cada uma das placas observadas no gramado bacteriano é selecionada e transferida para 500 μL de caldo LB. Uma amostra deste estoque de placas é adicionalmente plaqueada nas bactérias-alvo. A purificação de placas é efetuada três vezes para todos os fagos descobertos para isolar um único fago homogêneo da mistura heterogênea de fagos.[00310] Each of the plaques observed on the bacterial lawn is selected and transferred to 500 μL of LB broth. A sample of this plaque stock is further plated on the target bacteria. Plaque purification is performed three times for all phage discovered to isolate a single homogeneous phage from the heterogeneous phage mixture.

[00311] Lisados de placas com fagos em título elevado (>1x 10A10 PFU/mL) são preparados por recolha de placas revestidas de uma estirpe de bactéria hospedeira exibindo lise confluente. Depois de ser inundado com 5 mL de tampão, o revestimento de ágar mole é macerado, clarificado por centrifugação, e filtrado de modo esterilizado. Os lisados resultantes são armazenados a 4°C. Lisados de fagos em título elevado são adicionalmente purificados por centrifugação isopícnica com CsCl, como descrito em Summer et al., J. Bacteriol. 192:179-190, 2010.[00311] Plaque lysates with high titer phage (>1x 10A10 PFU/ml) are prepared by harvesting coated plaques from a host bacterial strain exhibiting confluent lysis. After being flooded with 5 mL of buffer, the soft agar overlay is macerated, clarified by centrifugation, and sterile filtered. The resulting lysates are stored at 4°C. High titer phage lysates are further purified by isopycnic CsCl centrifugation as described in Summer et al., J. Bacteriol. 192:179-190, 2010.

[00312] DNA é isolado de suspensões de fagos purificadas com CsCl como descrito em Summer, Methods Mol. Biol. 502:27-46, 2009. Um fago individual isolado é sequenciado como parte de duas reuniões de genomas de fagos usando um método de pirossequenciamento 454. Em resumo, DNA genômico de fagos é misturado em quantidades equimolares para uma concentração final de cerca de 100 ng/L. O DNA reunido é cisalhado, ligado com uma marca identificadora de multiplex (MID) específica para cada uma das reuniões, e sequenciado por pirossequenciamento usando uma reação de placa completa em um sequenciador (Roche) de acordo com os protocolos do fabricante. O DNA fágico reunido está presente em duas reações de sequenciamento. O resultado correspondente a cada uma das reuniões é montado individualmente usando software (454 Life Sciences), por ajustamento dos parâmetros de modo a incluir somente leituras com uma única MID por montagem. A identidade de contigs individuais é determinada por PCR usando iniciadores gerados contra sequências de contigs e preparações DNA genômico de fagos individuais como modelo. Software para sequências (Gene Codes Corporation) é usado para a montagem e edição de sequências.[00312] DNA is isolated from CsCl-purified phage suspensions as described in Summer, Methods Mol. Biol. 502:27-46, 2009. An isolated individual phage is sequenced as part of two pools of phage genomes using a pyrosequencing method 454 . Briefly, genomic phage DNA is mixed in equimolar amounts to a final concentration of about 100 ng/L. The pooled DNA is sheared, ligated with a multiplex identifier (MID) tag specific to each of the pools, and sequenced by pyrosequencing using a full plate reaction on a sequencer (Roche) according to the manufacturer's protocols. The pooled phage DNA is present in two sequencing reactions. The result corresponding to each of the pools is individually assembled using software (454 Life Sciences), by adjusting the parameters to include only readings with a single MID per pool. The identity of individual contigs is determined by PCR using primers generated against contig sequences and genomic DNA preparations from individual phages as a template. Sequence software (Gene Codes Corporation) is used for sequence assembly and editing.

[00313] Estruturas terminais cromossômicas de fagos são determinadas experimentalmente. Extremidades coesivas (cos) para fagos são determinadas por sequenciamento das extremidades do genoma do fago e sequenciamento dos produtos de PCR derivados por amplificação através da junção ligada de DNA genômico circularizado, como descrito em Summer, Methods Mol. Biol. 502:27-46, 2009. Regiões codificadoras de proteínas são inicialmente previstas usando software de previsão de genes (Lukashin et al. Nucleic Acids Res. 26:1107-1115, 1998), refinadas através de análise manual em Artemis (Rutherford et al., Bioinformatics 16:944-945, 2000), e analisadas usando BLAST (valor limite E de 0,005) (Camacho et al., BMC Bioinformatics 10:421, 2009). Proteínas de interesse particular são adicionalmente analisadas por software de pesquisa de sequências (Hunter et al., Nucleic Acids Res. 40:D306-D312, 2012).[00313] Phage chromosomal terminal structures are determined experimentally. Cohesive ends (cos) for phages are determined by sequencing the ends of the phage genome and sequencing the PCR products derived by ligated-junction amplification of circularized genomic DNA, as described in Summer, Methods Mol. Biol. 502:27-46, 2009. Protein coding regions are initially predicted using gene prediction software (Lukashin et al. Nucleic Acids Res. 26:1107-1115, 1998), refined through manual analysis in Artemis (Rutherford et al ., Bioinformatics 16:944-945, 2000), and analyzed using BLAST (E cutoff value of 0.005) ( Camacho et al., BMC Bioinformatics 10:421, 2009 ). Proteins of particular interest are further analyzed by sequence search software (Hunter et al., Nucleic Acids Res. 40:D306-D312, 2012).

[00314] Microscopia eletrônica de fagos purificados com CsCl (>1 x10A11 PFU/mL) que procederam à lise das espécies bacterianas patogênicas de Drosophila é realizada diluindo estoque de fagos com o tampão de caldo de soja tríptica. Os fagos são aplicados em grelhas finas revestidas com carbono de 400 de malha, corados com acetato de uranila 2% (peso/vol), e secos ao ar. Os espécimes são observados em um microscópio eletrônico de transmissão operando a uma voltagem de aceleração de 100 kV. Cinco vírions de cada fago são medidos para calcular valores médios e desvios padrão para as dimensões do capsídeo e cauda, quando apropriado.[00314] Electron microscopy of phage purified with CsCl (>1 x10A11 PFU/mL) that lysed pathogenic bacterial species of Drosophila is performed by diluting phage stock with tryptic soy broth buffer. Phages are spotted onto 400 mesh carbon-coated thin grids, stained with 2% (wt/vol) uranyl acetate, and air-dried. Specimens are observed in a transmission electron microscope operating at an accelerating voltage of 100 kV. Five virions from each phage are measured to calculate mean values and standard deviations for capsid and tail dimensions, where appropriate.

Incorporando fagos em uma raçãoIncorporating phages into a feed

[00315] O meio usado para criar moscas é meio de farelo de milho, melaço e levedura (11 g/L de levedura, 54 g/L de farelo de milho amarelo, 5 g/L de ágar, 66 mL/L de melaço, e 4,8 mL/L de ácido propiônico). Soluções de fagos são infundidas na ração para moscas para se obterem concentrações finais de fagos entre 0 e 108 pfu/mL.[00315] The medium used to raise flies is corn bran, molasses and yeast medium (11 g/L yeast, 54 g/L yellow corn bran, 5 g/L agar, 66 mL/L molasses , and 4.8 mL/L of propionic acid). Phage solutions are infused into the fly chow to obtain final phage concentrations between 0 and 108 pfu/ml.

[00316] As bactérias S. marcescens, Erwinia carotovora, e Pseudomonas entomphila são cultivadas a 30 °C em caldo nutriente ou caldo LB.[00316] The bacteria S. marcescens, Erwinia carotovora, and Pseudomonas entomphila are grown at 30 °C in nutrient broth or LB broth.

[00317] Embriões de moscas esterilizados são gerados por tratamento de embriões fertilizados recolhidos de moscas com solução de hipoclorito 2% durante 5 min e então lavados com água esterilizada para remover quaisquer micróbios extracelulares. Larvas de moscas com as bactérias-alvo são geradas por semeadura de 109 CFU de bactérias em ração para moscas esterilizada e adição de embriões de moscas esterilizados a esta ração. Após 2 dias, dez larvas de moscas de primeiro instar infectadas com S. marcescens são adicionadas à ração para moscas com uma gama (0-108 pfu/mL) de concentrações de fagos. As larvas são deixadas crescer na ração com os fagos durante 3 dias até atingirem o terceiro instar. As larvas são então recolhidas e individualmente homogeneizadas em caldo nutriente ou caldo LB, e plaqueadas em placas de ágar nutriente ou ágar LB, e incubadas a 30°C. É registrado o número de CFU de S. marcescens obtidas de larvas em ração para moscas com concentrações variáveis de fagos. Tal mostra o número de bactérias vivas que estavam presentes nas moscas.[00317] Sterilized fly embryos are generated by treating fertilized embryos collected from flies with 2% hypochlorite solution for 5 min and then washed with sterilized water to remove any extracellular microbes. Fly larvae with the target bacteria are generated by seeding 10 9 CFU of bacteria in sterilized fly chow and adding sterilized fly embryos to this chow. After 2 days, ten first instar fly larvae infected with S. marcescens are added to the fly feed with a range (0-108 pfu/ml) of phage concentrations. The larvae are allowed to grow in the feed with the phages for 3 days until they reach the third instar. The larvae are then collected and individually homogenized in nutrient broth or LB broth, and plated on nutrient agar or LB agar plates, and incubated at 30°C. The number of S. marcescens CFU obtained from larvae in fly chow with varying concentrations of phages is recorded. This shows the number of live bacteria that were present on the flies.

[00318] É esperado que o número de bactérias vivas seja reduzido nas larvas que cresceram em ração para moscas com os fagos contra as bactérias.[00318] It is expected that the number of live bacteria will be reduced in the larvae that were grown on fly feed with the phages against the bacteria.

Exemplo 8: Geração de uma biblioteca de micróbios naturaisExample 8: Generation of a natural microbe library

[00319] Este Exemplo demonstra o isolamento de bactérias do solo que produzem naturalmente o aminoácido metionina.[00319] This Example demonstrates the isolation of soil bacteria that naturally produce the amino acid methionine.

[00320] O meio usado para o isolamento de microrganismos é ágar Amido-Caseína-Nitrato (Amido, 10,0 g; Caseína, 0,003 g; KNO3, 0,02 g; NaCl, 0,02 g; MgSO4, 0,5 mg; CaCO3, 0,2 mg; FeSO4, 0,1 mg; Ágar, 12,0 g; H2O, 1 L; pH 7,0) (Kuster e Williams, 1964). Cada amostra de solo ambiental (1,0 g) é suspensa em 9 mL de água esterilizada, e 1 mL da suspensão é diluído em série dez vezes em água destilada esterilizada. Um mililitro da diluição 10-5 é inoculado no meio de ágar e incubado durante 7 dias a 30°C. No final deste período, as placas são observadas quanto ao crescimento. Colônias brancas discretas e semelhantes a couro são triadas e cultivadas em novas placas de ágar Amido-Caseína-Nitrato para criar uma biblioteca de isolados. Após 7 dias de crescimento a 30°C, as placas são mantidas a 4°C.[00320] The medium used for the isolation of microorganisms is Starch-Casein-Nitrate agar (Starch, 10.0 g; Casein, 0.003 g; KNO3, 0.02 g; NaCl, 0.02 g; MgSO4, 0.5 mg; CaCO3, 0.2 mg; FeSO4, 0.1 mg; Agar, 12.0 g; H2O, 1 L; pH 7.0) (Kuster and Williams, 1964). Each environmental soil sample (1.0 g) is suspended in 9 mL of sterilized water, and 1 mL of the suspension is serially diluted ten times in sterilized distilled water. One milliliter of the 10-5 dilution is inoculated onto the agar medium and incubated for 7 days at 30°C. At the end of this period, the plates are observed for growth. Discreet, leathery white colonies are screened and grown on fresh Starch-Casein-Nitrate agar plates to create a library of isolates. After 7 days of growth at 30°C, the plates are kept at 4°C.

Exemplo 9: Rastreio quanto a isolados que produzem metioninaExample 9: Screening for methionine producing isolates

[00321] Este Exemplo demonstra o ensaio de rastreio de isolados do Exemplo 8 que produzem naturalmente o aminoácido metionina. 'pRastreio quanto à produção de metionina:[00321] This Example demonstrates the screening assay for isolates from Example 8 that naturally produce the amino acid methionine. 'pScreen for methionine production:

[00322] Um meio basal modificado (K2HPO4, 0,3 g; KH2PO4, 0,7 g; Na2CO3, 1,0 g; CaCl2, 5,0 mg; MgSO4, 0,3 g; FeSO4, 1,0 mg; H2O, 1 L) com sacarose (20,0 g) e NH4Cl (10,0 g) é usado para a fermentação (Chay, B.P., Galvez, F.C.F., e Padolina, W.G.P.U.L.B.P. (1992). "Methionine production by batch fermentation from various carbohydrates". ASEAN Food Journal (Malásia)). O pH do meio é 7,2.[00322] A modified basal medium (K2HPO4, 0.3 g; KH2PO4, 0.7 g; Na2CO3, 1.0 g; CaCl2, 5.0 mg; MgSO4, 0.3 g; FeSO4, 1.0 mg; H2O, 1 L) with sucrose (20.0 g) and NH4Cl (10.0 g) is used for the fermentation (Chay, B.P., Galvez, F.C.F., and Padolina, W.G.P.U.L.B.P. (1992). "Methionine production by batch from fermentation various carbohydrates". ASEAN Food Journal (Malaysia)). The pH of the medium is 7.2.

[00323] Condições de cultivo: Duas alças calibradas da cultura de isolados durante 7 dias do Exemplo 8 são inoculadas em um balão Erlenmeyer de 250 mL com 30 mL do meio de fermentação. A produção de metionina é avaliada após incubação do balão durante 5 dias em um agitador rotativo (160 rpm) a 30°C. Balões duplicados são preparados e balões não inoculados serviram de controle em todas as experiências.[00323] Cultivation conditions: Two calibrated loops of the 7-day culture of isolates from Example 8 are inoculated in a 250 mL Erlenmeyer flask with 30 mL of the fermentation medium. Methionine production is evaluated after incubating the flask for 5 days on a rotary shaker (160 rpm) at 30°C. Duplicate flasks are prepared and uninoculated flasks served as controls in all experiments.

[00324] A presença de metionina nos caldos de cultura dos isolados é examinada por cromatografia em papel seguindo um método modificado de Khanna e Nag (Khanna et al., "Production of amino acids in vitro tissue culture", Indian Journal of Experimental Biology (1973)). O caldo de cultura é centrifugado a 5000 x g durante 20 min e 2 μL do sobrenadante são aplicados 1,5 cm acima de uma extremidade do filtro de papel Whatman N°1, com dimensões de 18 cm x 22 cm. 1 μL de volume de uma solução padrão de metionina (0,1 mg/mL) é aplicado juntamente com o sobrenadante, e o cromatograma é desenvolvido em uma mistura de solventes de n-butanol, ácido acético e água (4: 1: 1) durante 18 h. O cromatograma é seco ao ar à temperatura ambiente, pulverizado com solução de ninidrina 0,15% em butanol e seco novamente antes de aquecimento a 60°C durante 5 min em um forno. O valor da mancha positiva para ninidrina (violeta azulado) do sobrenadante que corresponde ao valor da solução padrão de metionina indica a presença de metionina na cultura em caldo. A concentração de metionina produzida na cultura em caldo do isolado é estimada do modo seguinte. A mancha positiva para ninidrina do sobrenadante do isolado no cromatograma elui em etanol 10% e a leitura espectrofotométrica do eluato a 520 nm é registrada. A concentração de metionina no sobrenadante é determinada a partir de uma curva padrão. Um gráfico dos valores de densidades ópticas contra concentrações variáveis (0,1 até 0,9 mg/mL) de uma solução de metionina serve como curva padrão de metionina.[00324] The presence of methionine in the culture broths of the isolates is examined by paper chromatography following a modified method of Khanna and Nag (Khanna et al., "Production of amino acids in vitro tissue culture", Indian Journal of Experimental Biology ( 1973)). The culture broth is centrifuged at 5000 x g for 20 min and 2 µl of the supernatant is applied 1.5 cm above one end of Whatman No. 1 paper filter, with dimensions of 18 cm x 22 cm. 1 μL volume of a standard methionine solution (0.1 mg/mL) is applied along with the supernatant, and the chromatogram is developed in a solvent mixture of n-butanol, acetic acid and water (4: 1: 1 ) for 18 h. The chromatogram is air dried at room temperature, sprayed with 0.15% ninhydrin solution in butanol and dried again before heating at 60°C for 5 min in an oven. The ninhydrin positive spot value (bluish violet) of the supernatant that corresponds to the methionine standard solution value indicates the presence of methionine in the broth culture. The concentration of methionine produced in the broth culture of the isolate is estimated as follows. The ninhydrin-positive spot of the isolate supernatant on the chromatogram elutes in 10% ethanol and the spectrophotometric reading of the eluate at 520 nm is recorded. The methionine concentration in the supernatant is determined from a standard curve. A graph of optical density values against varying concentrations (0.1 to 0.9 mg/mL) of a methionine solution serves as the methionine standard curve.

[00325] Isolados que produzem metionina são mantidos em placas de ágar frescas e uma solução de estoque é criada suspendendo duas alças calibradas de microrganismo em uma alíquota de solução de glicerol 50%.[00325] Methionine-producing isolates are maintained on fresh agar plates and a stock solution is created by suspending two calibrated loops of microorganism in an aliquot of 50% glycerol solution.

Exemplo 10: Administração de estirpe de bactéria produtora de aminoácido a Drosophila melanogaster através da dieta para aumentar a sua taxa de desenvolvimentoExample 10: Administration of amino acid-producing bacteria strain to Drosophila melanogaster via diet to increase its rate of development

[00326] Este exemplo demonstra a capacidade para tratar Drosophila melanogaster com bactérias produtoras de aminoácidos para aumentar a sua taxa de desenvolvimento quando criadas com dietas privadas de nutrientes. Este planejamento experimental pode ser estendido para auxiliar o desenvolvimento de outros insetos, como abelhas melíferas, que podem ter falta de nutrientes em suas dietas.[00326] This example demonstrates the ability to treat Drosophila melanogaster with amino acid-producing bacteria to increase their rate of development when raised on nutrient-deprived diets. This experimental design can be extended to aid the development of other insects, such as honey bees, which may lack nutrients in their diets.

Planejamento terapêutico:Therapeutic planning:

[00327] Bactérias isoladas Corynebacterium glutamicum que são produtoras de glutamato ou metionina são formuladas com uma solução de 109 unidades formadoras de colônias (CFU) misturada com o substrato de ração para moscas Drosophila.[00327] Isolated Corynebacterium glutamicum bacteria that are glutamate or methionine producers are formulated with a solution of 109 colony forming units (CFU) mixed with the feed substrate for Drosophila flies.

Planejamento experimental:Experimental planning:

[00328] Estirpes de Corynebacterium glutamicum que produzem glutamato ou metionina foram cultivadas em caldo nutriente a 30°C.[00328] Strains of Corynebacterium glutamicum that produce glutamate or methionine were grown in nutrient broth at 30°C.

[00329] O meio usado para criar moscas é meio de farelo de milho, melaço e levedura (11 g/L de levedura, 54 g/L de farelo de milho amarelo, 5 g/L de ágar, 66 mL/L de melaço, e 4,8 mL/L de ácido propiônico). Todos os componentes da dieta excetuando o ácido propiônico são aquecidos em conjunto para 80°C em água desionizada com mistura constante durante 30 minutos e deixados esfriar para 60°C. O ácido propiônico é então misturado no sistema e 50 mL da dieta são transferidos em alíquotas para garrafas individuais e deixados esfriar e solidificar. As moscas são criadas a 26°C, ciclo de 16:8 horas de luz:escuridão, a cerca de 60% de umidade.[00329] The medium used to raise flies is corn bran, molasses and yeast medium (11 g/L yeast, 54 g/L yellow corn bran, 5 g/L agar, 66 mL/L molasses , and 4.8 mL/L of propionic acid). All diet components except propionic acid are heated together to 80°C in deionized water with constant mixing for 30 minutes and allowed to cool to 60°C. The propionic acid is then mixed into the system and 50 mL of the diet is aliquoted into individual bottles and allowed to cool and solidify. Flies are reared at 26°C, 16:8 hour light:dark cycle, at about 60% humidity.

[00330] Para a montagem experimental para medir a taxa de crescimento larvar foi usada dieta definida (Piper et al., 2014, Nature Methods). A dieta definida elimina os efeitos da variação lote para lote nos ingredientes usados para a dieta à base de farelo de milho. Adicionalmente, a dieta definida permite a exclusão de componentes individuais para testar seus efeitos no desenvolvimento de moscas.[00330] For the experimental setup to measure the larval growth rate a defined diet was used (Piper et al., 2014, Nature Methods). The defined diet eliminates the effects of batch-to-batch variation in the ingredients used for the corn bran diet. Additionally, the defined diet allows for the exclusion of individual components to test their effects on fly development.

Ensaio da taxa de desenvolvimentoDevelopment rate test

[00331] No dia um, 100 uL de uma suspensão de Corynebacterium glutamicum em caldo de nutrientes consistindo em 109 unidades formadoras de colônias (CFU) foram adicionados a cinco repetições de ração para moscas. Como controles, caldo de nutrientes sem as bactérias foi adicionado a mais cinco garrafas de ração para moscas. Embriões fertilizados recolhidos de moscas da fruta foram tratados com solução de hipoclorito 2% durante cinco minutos e então lavados com água esterilizada para remover quaisquer micróbios extracelulares dos embriões. 10 uL da suspensão de embriões em água (suspensão um:três embriões:água) foram adicionados a todas as bactérias semeadas e garrafas de ração para moscas de controle. A ração para moscas com os embriões foi mantida a 26°C, ciclo de 16:8 horas de luz:escuridão, a cerca de 60% de umidade durante o resto da experiência. O tempo até à emergência de adultos e a taxa de emergência foram medidos em cada repetição. Desde o tempo em que o primeiro adulto emerge da pupa, o número de moscas adultas emergentes foi contado a cada 12 horas e a taxa de emergência foi calculada.[00331] On day one, 100 uL of a suspension of Corynebacterium glutamicum in nutrient broth consisting of 109 colony forming units (CFU) was added to five replicates of fly chow. As controls, nutrient broth without the bacteria was added to five more bottles of fly food. Fertilized embryos collected from fruit flies were treated with 2% hypochlorite solution for five minutes and then washed with sterile water to remove any extracellular microbes from the embryos. 10 ul of the embryos in water suspension (suspension one:three embryos:water) was added to all seeded bacteria and control fly chow bottles. The fly chow with the embryos was maintained at 26°C, 16:8 hour light:dark cycle, at about 60% humidity for the remainder of the experiment. The time to emergence of adults and the rate of emergence were measured at each replicate. From the time the first adult emerges from the pupa, the number of emerging adult flies was counted every 12 hours and the emergence rate was calculated.

Ensaio da massa larvalLarval mass test

[00332] Para testar se a presença de bactérias produtoras de aminoácidos pode aumentar a massa corporal de larvas em desenvolvimento quando criadas com dieta definida, produzimos larvas que são axênicas, e monoassociadas a uma única estirpe de bactéria. Para estes ensaios, três bactérias diferentes foram usadas, Corynebacterium glutamicum - uma estirpe que produz glutamato, Corynebacterium glutamicum - uma estirpe que produz metionina, e E. coli.[00332] To test whether the presence of amino acid-producing bacteria can increase the body mass of developing larvae when reared on a defined diet, we produce larvae that are axenic, and monoassociated with a single strain of bacteria. For these assays, three different bacteria were used, Corynebacterium glutamicum - a strain that produces glutamate, Corynebacterium glutamicum - a strain that produces methionine, and E. coli.

[00333] Em primeiro lugar, foram gerados embriões axênicos. Embriões fertilizados foram recolhidos de moscas da fruta ao longo de um período de 6 horas em placas de ágar de sumo de uva com levedura. Para eliminar qualquer contaminação bacteriana, os embriões foram tratados com solução de hipoclorito 2% durante cinco minutos e então lavados três vezes com água esterilizada. Um volume de embriões foi então suspenso em 3 volumes de água.[00333] First, axenic embryos were generated. Fertilized embryos were harvested from fruit flies over a 6 hour period on yeast grape juice agar plates. To eliminate any bacterial contamination, the embryos were treated with a 2% hypochlorite solution for five minutes and then washed three times with sterilized water. One volume of embryos was then suspended in 3 volumes of water.

[00334] A dieta definida foi transferida em alíquotas para frascos e nove repetições foram usadas para cada condição sendo testada. As condições foram: Nenhuma bactéria adicionada à ração[00334] The defined diet was transferred in aliquots to flasks and nine replicates were used for each condition being tested. Conditions were: No bacteria added to feed

[00335] Ração contendo C. glutamicum, estirpe que produz glutamato (C.glu-Glu)[00335] Feed containing C. glutamicum, a strain that produces glutamate (C.glu-Glu)

[00336] Ração contendo C. glutamicum, uma estirpe que produz metionina (C.glu-Met) Ração contendo E. coli[00336] Feed containing C. glutamicum, a strain that produces methionine (C.glu-Met) Feed containing E. coli

[00337] A cada frasco das rações que estavam nas condições 2, 3, e 4, 100 uL de culturas em fase estacionária durante a noite foram adicionados.[00337] To each vial of the rations that were under conditions 2, 3, and 4, 100 uL of overnight stationary phase cultures were added.

[00338] A cada uma das nove repetições em cada condição, 10 uL da suspensão de embriões esterilizados+água foram adicionados. Os frascos foram então incubados a 26°C, 60% de umidade, ciclo de 16:8 de luz:escuridão.[00338] To each of the nine repetitions in each condition, 10 uL of the suspension of sterilized embryos+water were added. The flasks were then incubated at 26°C, 60% humidity, 16:8 light:dark cycle.

[00339] Após 13 dias, 10-15 larvas escolhidas aleatoriamente de cada repetição foram submetidas a amostragem, e suas áreas foram medidas, como uma aproximação à sua biomassa e peso. As larvas foram recolhidas da ração com uma espátula esterilizada, enxaguadas em água para limpar a ração de seus corpos, e uma imagem de cada uma das larvas submetidas a amostragem foi adquirida individualmente para cada repetição em cada condição. Foi usado um script de Image J para identificar, delinear, e medir a área das larvas em cada imagem. Tratamento com bactérias produtoras de aminoácidos aumenta a taxa de desenvolvimento de insetos.[00339] After 13 days, 10-15 randomly chosen larvae from each replicate were sampled, and their areas were measured, as an approximation to their biomass and weight. Larvae were picked from the feed with a sterilized spatula, rinsed in water to clean the feed from their bodies, and an image of each sampled larvae was acquired individually for each replicate in each condition. An Image J script was used to identify, delineate, and measure the area of larvae in each image. Treatment with amino acid-producing bacteria increases the rate of insect development.

[00340] Embriões que se desenvolveram em dieta que foi semeada com a estirpe de bactéria produtora de aminoácido alcançaram a fase adulta de modo significativamente mais rápido do que aqueles que foram criados com a dieta esterilizada (Figura 1). Além disso, este efeito foi ligeiramente mais forte em moscas fêmeas do que em moscas machos (Figs. 2A e 2B). Tratamento com bactérias produtoras de aminoácidos aumenta a massa corporal larvar.[00340] Embryos that developed on a diet that was seeded with the amino acid-producing strain of bacteria reached adulthood significantly faster than those that were raised on the sterilized diet (Figure 1). Furthermore, this effect was slightly stronger in female flies than in male flies (Figs. 2A and 2B). Treatment with amino acid-producing bacteria increases larval body mass.

[00341] Larvas da dieta suplementada com C. glu-Met exibiram o maior tamanho do corpo em média, seguido daquelas em dieta com C.glu-Glu, E.coli, e nenhumas bactérias (Figura 3). Tal mostra que o acréscimo da dieta de insetos com bactérias que produzem aminoácidos produziu biomassa de insetos mais rapidamente do que dieta não suplementada.[00341] Larvae on the diet supplemented with C.glu-Met exhibited the largest body size on average, followed by those on the diet with C.glu-Glu, E.coli, and no bacteria (Figure 3). This shows that supplementing the insect diet with bacteria that produce amino acids produced insect biomass faster than the unsupplemented diet.

[00342] Em conjunto, estes dados demonstram que o acréscimo da dieta de insetos com bactérias que foram capazes de produzir aminoácidos produziu biomassa de insetos mais rapidamente do que dieta não suplementada. A extensão disto a outros insetos, como abelhas, suplementando sua dieta com bactérias que são capazes de produzir metionina, pode aumentar a sua aptidão.[00342] Taken together, these data demonstrate that supplementing the insect diet with bacteria that were able to produce amino acids produced insect biomass more rapidly than the unsupplemented diet. Extending this to other insects such as bees by supplementing their diet with bacteria that are capable of producing methionine can increase their fitness.

Exemplo 11: Insetos tratados com uma solução de fago purificadoExample 11: Insects treated with a purified phage solution

[00343] Este Exemplo demonstra o isolamento e purificação de fagos de amostras ambientais que visaram bactérias de insetos específicas. Este Exemplo também demonstra a eficácia de fagos isolados contra as bactérias-alvo in vitro por ensaios em placas, por medição da sua taxa de consumo de oxigênio, e da taxa de acidificação extracelular. Por fim, este Exemplo demonstra a eficácia dos fagos in vivo, por medição da capacidade do fago para as bactérias-alvo de moscas por tratamento das mesmas com um fago isolado contra as bactérias. Este Exemplo demonstra que uma bactéria patogênica que decresceu a aptidão de um inseto pode ser eliminada usando um fago para visar as bactérias. Especificamente, Serratia marcescens, que é uma bactéria patogênica em moscas, pode ser eliminada com o uso de um fago que foi isolado de adubo de jardim.[00343] This Example demonstrates the isolation and purification of phages from environmental samples that targeted specific insect bacteria. This Example also demonstrates the efficacy of isolated phages against target bacteria in vitro by plaque assays, by measuring their rate of oxygen consumption, and the rate of extracellular acidification. Finally, this Example demonstrates the effectiveness of phages in vivo by measuring the ability of the phage to target bacteria from flies by treating them with a phage isolate against the bacteria. This Example demonstrates that a pathogenic bacteria that has decreased the fitness of an insect can be eliminated using a phage to target the bacteria. Specifically, Serratia marcescens, which is a pathogenic bacterium in flies, can be killed using a phage that has been isolated from garden manure.

[00344] Existem vários insetos benéficos e comercialmente úteis que são afetados por patógenos bacterianos de ocorrência natural. Um desses exemplos é a bactéria Paenibacillus larvae que é a causa da doença loque em abelhas melíferas. Usar um fago para tratar a doença loque teria grande valor para mitigar perdas enormes devido à doença loque.[00344] There are several beneficial and commercially useful insects that are affected by naturally occurring bacterial pathogens. One such example is the bacterium Paenibacillus larvae which is the cause of foulbrood disease in honey bees. Using a phage to treat foulbrood disease would be of great value in mitigating huge losses due to foulbrood disease.

Planejamento experimentalExperimental planning

[00345] Isolamento de bacteriófagos específicos a partir de amostras naturais:[00345] Isolation of specific bacteriophages from natural samples:

[00346] Bacteriófagos contra bactérias-alvo foram isolados de material de uma fonte ambiental. Em resumo, uma cultura saturada de Serratia marcescens foi diluída em caldo de soja tríptica (TSB) de dupla potência fresco e cultivada durante ~120 minutos para a fase log inicial a 24-26°C ou em caldo Luria-Bertani (LB) de dupla potência e cultivada durante ~90 min a 37°C. Adubo de jardim foi preparado por homogeneização em PBS e esterilizado por filtração a 0,2 μm. Detritos brutos foram esterilizados por filtração a 0,2 μm. Um volume de material de fonte filtrado foi adicionado a culturas bacterianas em fase log e a incubação foi continuada durante 24 h. Material de fonte enriquecido foi preparado por peletização de culturas e filtração do fluido do sobrenadante através de membranas de 0,45 μm.[00346] Bacteriophages against target bacteria were isolated from material from an environmental source. Briefly, a saturated culture of Serratia marcescens was diluted in fresh double potency tryptic soy broth (TSB) and grown for ~120 minutes for the initial log phase at 24-26°C or in Luria-Bertani broth (LB) of double potency and grown for ~90 min at 37°C. Garden manure was prepared by homogenization in PBS and sterilized by filtration at 0.2 µm. Crude waste was sterilized by filtration at 0.2 µm. A volume of filtered source material was added to log phase bacterial cultures and incubation was continued for 24 h. Enriched source material was prepared by pelleting cultures and filtering the supernatant fluid through 0.45 µm membranes.

[00347] Os fagos foram isolados plaqueando amostras sobre gramados bacterianos em ágar duplo. Culturas bacterianas estacionárias foram combinadas com LB ou TSB ágar 0,6% fundido e derramadas sobre placas de LB ou TSB ágar 1,5%. Após a solidificação, 2,5 μL de diluições de amostras de fagos foram dispostos em manchas sobre placas de duplo ágar e deixados absorver. As placas foram então embrulhadas e incubadas durante a noite a 25°C (TSA) ou 37°C (LB), então foram avaliadas quanto à formação de placas visíveis. Placas isoladas de novo foram purificadas por passagem em série de placas individuais na estirpe-alvo por triagem de placas para Tampão SM (Tris- HCl 50 mM [pH 7,4], MgSO4 10 mM, NaCl 100 mM) e incubação durante 15 min a 55°C, então repetindo o método de disposição em manchas em duplo ágar de acima usando a suspensão de placas.[00347] Phages were isolated by plating samples onto bacterial lawns in double agar. Stationary bacterial cultures were combined with molten LB or 0.6% TSB agar and poured onto LB or 1.5% TSB agar plates. After solidification, 2.5 µL of phage sample dilutions were spotted onto double agar plates and allowed to absorb. Plates were then wrapped and incubated overnight at 25°C (TSA) or 37°C (LB), then evaluated for visible plaque formation. Newly isolated plaques were purified by serially passing individual plaques in the target strain by sorting plates into SM Buffer (50 mM Tris-HCl [pH 7.4], 10 mM MgSO4, 100 mM NaCl) and incubating for 15 min. at 55°C, then repeating the double agar spotting method above using the plate suspension.

[00348] Bacteriófagos foram isolados com êxito de detritos e adubo, como detalhado acima. A formação de placas foi claramente evidente após disposição em manchas de amostras sobre gramados das bactérias S. marcescens usados para os enriquecimentos.[00348] Bacteriophages were successfully isolated from litter and compost, as detailed above. Plaque formation was clearly evident after spotting samples onto lawns of the S. marcescens bacteria used for the enrichments.

Passagem, quantificação, e propagação de bacteriófagos:Passage, quantification, and propagation of bacteriophages:

[00349] A propagação e geração de lisados de fagos para uso em experiências subsequentes foram realizadas usando bacteriófagos isolados e purificados como acima. Em resumo, culturas bacterianas saturadas foram diluídas 100 vezes em meio fresco e cultivadas durante 60-120 minutos para alcançar um estado de crescimento logarítmico inicial para infecção eficaz com fagos. Suspensões ou lisados de fagos foram adicionados a culturas em fase log inicial e a incubação foi continuada até eliminação da turvação do caldo, indicadora de propagação dos fagos e lise bacteriana, ter sido observada ou até às 24 h pós-infecção. Os lisados foram recolhidos por peletização de células a 7.197 x g durante 20 min, então filtração do fluido do sobrenadante através de membranas de 0,45 ou 0,2 μm. Os lisados filtrados foram armazenados a 4°C.[00349] Propagation and generation of phage lysates for use in subsequent experiments were performed using bacteriophage isolated and purified as above. Briefly, saturated bacterial cultures were diluted 100-fold in fresh medium and grown for 60-120 minutes to reach an initial logarithmic growth state for effective phage infection. Phage suspensions or lysates were added to early log phase cultures and incubation was continued until elimination of broth turbidity, indicative of phage propagation and bacterial lysis, was observed or until 24 h post-infection. Lysates were collected by pelleting cells at 7197 x g for 20 min, then filtering the supernatant fluid through 0.45 or 0.2 µm membranes. Filtered lysates were stored at 4°C.

[00350] A enumeração de partículas de fagos infecciosas foi realizada usando o método de disposição em manchas em duplo ágar. Em resumo, uma série de diluições 1:10 de amostras foi realizada em PBS e as diluições foram dispostas em manchas sobre placas de duplo ágar solidificado preparadas com as bactérias hospedeiras como acima. Unidades formadoras de placas (PFU) foram contadas após incubação durante a noite para determinar o título aproximado das amostras.[00350] Enumeration of infectious phage particles was performed using the double agar blotting method. Briefly, a series of 1:10 dilutions of samples were performed in PBS and the dilutions were spotted onto solidified double agar plates prepared with the host bacteria as above. Plaque forming units (PFU) were counted after overnight incubation to determine the approximate titer of the samples.

Análise in vitro de fagos isolados medindo a respiração bacteriana:In vitro analysis of isolated phages measuring bacterial respiration:

[00351] Um Analisador Seahorse XFe96 (Agilent) foi usado para medir os efeitos de fagos em bactérias por monitoração da taxa de consumo de oxigênio (OCR) e taxa de acidificação extracelular (ECAR) durante a infecção. Placas XFe96 foram revestidas no dia antes das experiências por 15 μL de um estoque de 1 mg/mL de poli-L-lisina por poço e foram secas durante a noite a 28°C, e sondas XFe96 foram equilibradas por colocação em poços contendo 200 μL de Calibrador XF e incubação no escuro à temperatura ambiente. No dia seguinte, placas revestidas com poli-L-lisina foram lavadas duas vezes com ddH2O. Culturas durante a noite saturadas de E. coli BL21 (LB, 37°C) ou S. marcescens (TSB, 25°C) foram subcultivadas a 1:100 no mesmo meio e cresceram com arejamento durante ~2,5 h a 30°C. As culturas foram então diluídas para O.D. 600 nm ~ 0,02 usando o mesmo meio. Os tratamentos foram preparados por diluição de estoques em Tampão SM a 10x concentração final e carga de 20 μL das soluções 10x nos portos de injeção apropriados da placa de sonda. Enquanto as sondas estavam equilibrando no Analisador de Fluxo XFe96, placas bacterianas foram preparadas por adição de 90 μL de suspensões bacterianas ou controles de meio e rotação a 3 000 rpm durante 10 min. Após centrifugação, mais 90 μL do meio apropriado foram adicionados suavemente aos poços de modo a não perturbar a aderência bacteriana, perfazendo o volume total para 180 μL por poço.[00351] A Seahorse XFe96 Analyzer (Agilent) was used to measure the effects of phages on bacteria by monitoring the rate of oxygen consumption (OCR) and rate of extracellular acidification (ECAR) during infection. XFe96 plates were coated the day before experiments by 15 µL of 1 mg/mL poly-L-lysine stock per well and dried overnight at 28°C, and XFe96 probes were equilibrated by placing in wells containing 200 μL of XF Calibrator and incubation in the dark at room temperature. The following day, poly-L-lysine coated plates were washed twice with ddH2O. Saturated overnight cultures of E. coli BL21 (LB, 37°C) or S. marcescens (TSB, 25°C) were subcultured at 1:100 in the same medium and grown with aeration for ~2.5 h at 30°C . Cultures were then diluted to O.D. 600 nm ~ 0.02 using the same medium. Treatments were prepared by diluting stocks in SM Buffer to 10x final concentration and loading 20 µL of the 10x solutions into the appropriate injection ports of the probe plate. While the probes were equilibrating on the XFe96 Flow Analyzer, plaques were prepared by adding 90 µL of bacterial suspensions or media controls and rotating at 3000 rpm for 10 min. After centrifugation, an additional 90 μL of the appropriate medium was gently added to the wells so as not to disturb bacterial adherence, bringing the total volume to 180 μL per well.

[00352] O Analisador de Fluxo XFe96 foi operado a ~30°C, após uma aplicação de ciclos de Mistura, Espera, Leitura de 1:00, 0:30, 3:00. Quatro ciclos foram completados para permitir a equilibração/normalização de bactérias, então os tratamentos de 20 μL foram injetados e a aplicação de ciclos continuou como acima, durante um período de tempo total de aproximadamente 6 h. Os dados foram analisados usando o pacote de software Seahorse XFe96 Wave.[00352] The XFe96 Flow Analyzer was operated at ~30°C, after an application of Mix, Wait, Read cycles of 1:00, 0:30, 3:00. Four cycles were completed to allow bacteria to equilibrate/normalize, then 20 µL treatments were injected and cycling continued as above for a total time period of approximately 6 h. Data were analyzed using the Seahorse XFe96 Wave software package.

[00353] Os efeitos de bacteriófagos isolados foram avaliados medindo a taxa de consumo de oxigênio (OCR) e a taxa de acidificação extracelular (ECAR) de bactérias com um Analisador Seahorse XFe96. Quando E. coli foi infectada com fago T7 e S. marcescens infectada com o isolado de novo ΦSmVL-C1, decréscimos dramáticos da OCR foram observados após breves jatos desta taxa (Fig. 4). Para ambos os fagos com os dois organismos hospedeiros, o ensaio Seahorse permitiu a detecção de infecção com fagos bem-sucedida sem a necessidade de ensaios de placas. Assim, este método é aplicável para detectar a infecção com fagos de um organismo hospedeiro não propício a métodos de detecção com fagos tradicionais.[00353] The effects of isolated bacteriophages were evaluated by measuring the oxygen consumption rate (OCR) and the extracellular acidification rate (ECAR) of bacteria with a Seahorse XFe96 Analyzer. When E. coli was infected with T7 phage and S. marcescens infected with the de novo isolate ΦSmVL-C1, dramatic decreases in OCR were observed after brief bursts of this rate (Fig. 4). For both phages with the two host organisms, the Seahorse assay allowed the detection of successful phage infection without the need for plaque assays. Thus, this method is applicable for detecting phage infection of a host organism not conducive to traditional phage detection methods.

Ensaio de transdução com SYBR Gold para identificação de infecção:Transduction Assay with SYBR Gold for Identification of Infection:

[00354] Preparações de bacteriófago foram produzidas para coloração por pré-tratamento com nucleases com o propósito de remover ácidos nucleicos extravirais que podem interferir na interpretação de sinais fluorescentes. Em resumo, MgCl2 foi adicionado a 10 mL de lisado de fagos à concentração final de 10 mM, e RNase A (Qiagen) e DNase I (Sigma) foram ambas adicionadas para concentrações finais de 10 μg/mL. As amostras foram incubadas durante 1 h à temperatura ambiente. Após tratamento com nucleases, 5 mL de lisados foram combinados com 1 μL de SYBR Gold (Thermo, 10 000x) e incubados à temperatura ambiente durante ~1,5 h. O corante em excesso foi subsequentemente removido de amostras usando colunas de ultrafiltração Amicon. Em resumo, colunas Amicon (15 mL, limite de peso molecular 10 k) foram lavadas por adição de 10 mL de Tampão SM e rotação a 5 000 x g, 4°C durante 5 min. Amostras de fagos etiquetadas foram então submetidas a rotação através das colunas a 5 000 x g, 4°C até o volume ter decrescido aproximadamente 10 vezes (15-30 min). Para lavar amostras, 5 mL de Tampão SM foram adicionados a cada reservatório e a rotação foi repetida, seguida de mais duas lavagens. Após a terceira lavagem, as amostras retidas foram pipetadas dos reservatórios Amicon e perfeitas para aproximadamente 1 mL usando Tampão SM. Para remover contaminantes maiores, amostras de fagos lavados e etiquetados foram submetidas a rotação a 10 000 x g durante 2 min, e os sobrenadantes foram subsequentemente filtrados através de membranas de 0,2 μm para microtubos negros e armazenados a 4°C.[00354] Bacteriophage preparations have been produced for staining by pretreatment with nucleases in order to remove extraviral nucleic acids that may interfere with the interpretation of fluorescent signals. Briefly, MgCl2 was added to 10 ml of phage lysate to a final concentration of 10 mM, and RNase A (Qiagen) and DNase I (Sigma) were both added to final concentrations of 10 µg/ml. Samples were incubated for 1 h at room temperature. After treatment with nucleases, 5 mL of lysates were combined with 1 µL of SYBR Gold (Thermo, 10,000x) and incubated at room temperature for ~1.5 h. Excess dye was subsequently removed from samples using Amicon ultrafiltration columns. Briefly, Amicon columns (15 ml, molecular weight cutoff 10 k) were washed by adding 10 ml Buffer SM and rotating at 5000 x g, 4°C for 5 min. Tagged phage samples were then rotated through the columns at 5,000 x g, 4°C until the volume had decreased approximately 10-fold (15-30 min). To wash samples, 5 mL of Buffer SM was added to each well and the rotation was repeated, followed by two more washes. After the third wash, the retained samples were pipetted from the Amicon wells and made up to approximately 1 mL using Buffer SM. To remove larger contaminants, washed and labeled phage samples were spun at 10,000 x g for 2 min, and the supernatants were subsequently filtered through 0.2 µm membranes into black microtubes and stored at 4°C.

[00355] Culturas bacterianas saturadas (E. coli MG1655 cultivada em LB a 37°C, S. marcescens e S. symbiotica cultivadas em TSB a 26°C) foram preparadas por rotação de alíquotas de 1 mL e lavagem uma vez com 1 mL de PBS antes de uma ressuspensão final usando 1 mL de PBS. Bactérias etiquetadas de controle positivo foram coradas por combinação de 500 μL de bactérias lavadas com 1 μL de SYBR Gold e incubação durante uma hora no escuro à temperatura ambiente. As bactérias foram peletizadas por rotação a 8 000 x g durante 5 min e lavadas duas vezes com um volume igual de PBS, seguido de ressuspensão em um volume final de 500 μL de PBS. Um volume de 25 μL de bactérias coradas foi combinado com 25 μL de Tampão SM em um microtubo negro, ao qual 50 μL de formalina 10% (volume final de 5%, formaldeído ~2%) foram adicionados e misturados com um movimento súbito. As amostras foram fixadas à temperatura ambiente durante ~3 h e então lavadas usando colunas de ultrafiltração Amicon. Em resumo, 500 μL de água picopura foram adicionados a colunas Amicon (0,5 mL, limite de peso molecular de 100 k) e submetidos a rotação a 14 000 x g durante 5 min para lavar membranas. As amostras fixadas foram diluídas por adição de 400 μL de PBS e então transferidas para colunas de rotação pré-lavadas e submetidas a rotação a 14 000 x g durante 10 min. As colunas foram transferidas para tubos de recolha frescos, e 500 μL de PBS foram adicionados para diluir fixador remanescente no retentado. Subsequentemente, duas diluições adicionais com PBS foram realizadas, para um total de três lavagens. Os retentados finais foram diluídos para aproximadamente 100 μL, então as colunas foram invertidas para tubos de recolha frescos e o sistema foi submetido a rotação a 1 000 x g durante 2 min para recolher amostras. As amostras lavadas foram transferidas para microtubos negros e armazenadas a 4°C.[00355] Saturated bacterial cultures (E. coli MG1655 grown in LB at 37°C, S. marcescens and S. symbiotica grown in TSB at 26°C) were prepared by rotating 1 mL aliquots and washing once with 1 mL of PBS before a final resuspension using 1 mL of PBS. Positive control labeled bacteria were stained by combining 500 µL of washed bacteria with 1 µL of SYBR Gold and incubating for one hour in the dark at room temperature. Bacteria were pelleted by spinning at 8000 x g for 5 min and washed twice with an equal volume of PBS followed by resuspension in a final volume of 500 µL of PBS. A 25 µL volume of stained bacteria was combined with 25 µL of Buffer SM in a black microtube, to which 50 µL of 10% formalin (5% final volume, ~2% formaldehyde) was added and mixed with a flick. Samples were fixed at room temperature for ~3 h and then washed using Amicon ultrafiltration columns. Briefly, 500 µL of picopure water was added to Amicon columns (0.5 mL, molecular weight cutoff 100 k) and spun at 14,000 x g for 5 min to wash membranes. Fixed samples were diluted by adding 400 µL of PBS and then transferred to prewashed spin columns and spun at 14,000 x g for 10 min. Columns were transferred to fresh collection tubes, and 500 µL of PBS was added to dilute fixative remaining in the retentate. Subsequently, two additional dilutions with PBS were performed, for a total of three washes. Final retentates were diluted to approximately 100 µL, then columns were inverted into fresh collection tubes and spun at 1000 x g for 2 min to collect samples. Washed samples were transferred to black microtubes and stored at 4°C.

[00356] Para as experiências de transdução e controles, 25 μL de bactérias (ou PBS) e 25 μL de fagos etiquetados com SYBR Gold (ou Tampão SM) foram combinados em microtubos negros e incubados de modo estático durante 15-20 min à temperatura ambiente para permitir a adsorção dos fagos e injeção em bactérias recebedoras. Imediatamente após a incubação, 50 μL de formalina 10% foram adicionados a amostras e a fixação foi realizada à temperatura ambiente durante ~4 h. As amostras foram lavadas com PBS usando colunas Amicon, como acima.[00356] For transduction and control experiments, 25 μL of bacteria (or PBS) and 25 μL of phage labeled with SYBR Gold (or SM Buffer) were combined in black microtubes and incubated statically for 15-20 min at room temperature environment to allow phage adsorption and injection into recipient bacteria. Immediately after incubation, 50 µL of 10% formalin was added to samples and fixation was performed at room temperature for ~4 h. Samples were washed with PBS using Amicon columns as above.

[00357] Foi requerida injeção de ácido nucleico de bacteriófago para que um fago infectasse com êxito uma célula bacteriana hospedeira. Colifago P1kc etiquetado com SYBR Gold e coincubado com S. marcescens revelou a presença de bactérias fluorescentes por microscopia, validando o uso deste ensaio em uma arquitetura encadeada de isolamento de fagos. Tal como com o ensaio Seahorse, esta abordagem proporcionou uma alternativa a métodos tradicionais com fagos para permitir a expansão para organismos não propícios a um ensaio de placas. Adicionalmente, o ensaio de transdução com SYBR Gold não requereu crescimento bacteriano, logo é aplicável à análise de fagos visando organismos de cultura difícil ou mesmo não cultiváveis, incluindo endossimbiontes como Buchnera.[00357] Injection of bacteriophage nucleic acid was required for a phage to successfully infect a bacterial host cell. Coliphage P1kc labeled with SYBR Gold and co-incubated with S. marcescens revealed the presence of fluorescent bacteria by microscopy, validating the use of this assay in a chained architecture of phage isolation. As with the Seahorse assay, this approach provided an alternative to traditional phage methods to allow expansion for organisms not conducive to a plaque assay. Additionally, the SYBR Gold transduction assay did not require bacterial growth, so it is applicable to phage analysis targeting difficult to culture or even non-cultivable organisms, including endosymbionts such as Buchnera.

Teste in vivo da eficácia dos fagos contra S. marcescens em moscas Drosophila melanogasterIn vivo test of phage efficacy against S. marcescens in Drosophila melanogaster flies

[00358] Culturas de S. marcescens cresceram em Caldo de Soja Tríptica (TSB) a 30°C com agitação constante a 200 rpm.[00358] Cultures of S. marcescens were grown in Tryptic Soy Broth (TSB) at 30°C with constant agitation at 200 rpm.

[00359] O meio usado para criar estoques de moscas foi meio de farelo de milho, melaço e levedura (11 g/L de levedura, 54 g/L de farelo de milho amarelo, 5 g/L de ágar, 66 mL/L de melaço, e 4,8 mL/L de ácido propiônico). Todos os componentes da dieta excetuando o ácido propiônico foram aquecidos em conjunto para 80°C em água desionizada com mistura constante durante 30 minutos e deixados esfriar para 60°C. O ácido propiônico foi então misturado no sistema e 50 mL da dieta foram transferidos em alíquotas para garrafas individuais e deixados esfriar e solidificar. As moscas foram criadas a 26°C, ciclo de 16:8 horas de luz:escuridão, a cerca de 60% de umidade.[00359] The medium used to create fly stocks was corn bran, molasses and yeast medium (11 g/L yeast, 54 g/L yellow corn bran, 5 g/L agar, 66 mL/L of molasses, and 4.8 mL/L of propionic acid). All diet components except propionic acid were heated together to 80°C in deionized water with constant mixing for 30 minutes and allowed to cool to 60°C. The propionic acid was then mixed into the system and 50 mL of the diet was transferred in aliquots to individual bottles and allowed to cool and solidify. Flies were reared at 26°C, 16:8 hour light:dark cycle, at about 60% humidity.

[00360] Para infectar as moscas com S. marcescens, uma agulha fina (Ponta com cerca de 10 um de largo) foi imersa em uma cultura de fase estacionária densa durante a noite e o tórax das moscas foi puncionado. Para esta experiência, quatro repetições de5 10 machos e 10 fêmeas cada foram infectados com S. marcescens usando o método de punção com agulha como controle positivo para a mortalidade das moscas. Para o grupo de tratamento, quatro repetições de 10 machos e 10 fêmeas cada foram picados com S. marcescens e uma solução de fagos contendo cerca de 108 partículas de fagos/mL. Por fim, duas repetições de 10 machos e 10 fêmeas cada que não foram picados nem tratados de modo nenhum foram usadas como controle negativo para a mortalidade.[00360] To infect the flies with S. marcescens, a fine needle (tip about 10 µm wide) was immersed in a dense stationary phase culture overnight and the thorax of the flies was punctured. For this experiment, four replicates of 10 males and 10 females each were infected with S. marcescens using the needle stick method as a positive control for fly mortality. For the treatment group, four replicates of 10 males and 10 females each were pricked with S. marcescens and a phage solution containing about 108 phage particles/ml. Finally, two replicates of 10 males and 10 females each that were neither bitten nor treated in any way were used as negative controls for mortality.

[00361] Moscas em todas as condições foram colocadas em garrafas de alimento e incubadas a 26°C, ciclo de 16:8 luz:escuridão, a 60% de umidade. Os números de moscas vivas e mortas foram contados em cada dia durante quatro dias após as picadas. Todas as moscas picadas com S. marcescens isoladamente estavam mortas em um período de 24 horas do tratamento. Em comparação, mais de 60% das moscas no grupo de tratamento com fagos, e todas as moscas no grupo de controle não tratado estavam vivas nesse momento (Fig. 5). Além disso, a maior parte das moscas no grupo de tratamento com fagos e no grupo de controle negativo sobreviveram durante mais quatro dias quando a experiência foi terminada.[00361] Flies in all conditions were placed in food bottles and incubated at 26°C, 16:8 light:dark cycle, at 60% humidity. The numbers of live and dead flies were counted each day for four days after the bites. All flies bitten with S. marcescens alone were dead within 24 hours of treatment. In comparison, more than 60% of the flies in the phage treatment group, and all the flies in the untreated control group, were alive at this time (Fig. 5). Furthermore, most of the flies in the phage treatment group and the negative control group survived for an additional four days when the experiment was terminated.

[00362] Para averiguar o motivo da morte das moscas, moscas mortas de ambas as moscas picadas com S. marcescens e S. marcescens + fago foram homogeneizadas e plaqueadas. Quatro moscas mortas de cada uma das quatro repetições de ambos os tratamentos com S. marcescens e S. marcescens + fago foram homogeneizadas em 100 uL de TSB. Uma diluição 1:100 também foi produzida por diluição do homogenado em TSB. 10 uL do homogenado concentrado bem como a diluição 1:100 foram plaqueados em placas TSA, e incubados durante a noite a 30°C. Por inspeção das placas quanto ao crescimento de bactérias, todas as placas das moscas mortas picadas com S. marcescens exibiram um gramado de bactérias crescendo sobre as mesmas, ao passo que as placas das moscas mortas picadas com S. marcescens + fago não exibiram bactérias sobre as mesmas. Tal mostra que, na ausência do fago, S. marcescens provavelmente induziu choque séptico nas moscas, conduzindo à sua fatalidade. No entanto, na presença do fago, a mortalidade pode ter sido devida a lesão causada pela picada com a agulha.[00362] To ascertain the reason for the death of the flies, dead flies from both flies bitten with S. marcescens and S. marcescens + phage were homogenized and plated. Four dead flies from each of the four replicates of both S. marcescens and S. marcescens + phage treatments were homogenized in 100 uL of TSB. A 1:100 dilution was also produced by diluting the homogenate in TSB. 10 ul of the concentrated homogenate as well as the 1:100 dilution were plated on TSA plates, and incubated overnight at 30°C. Upon inspection of the plates for bacterial growth, all plates from dead flies bitten with S. marcescens displayed a lawn of bacteria growing on them, whereas plates from dead flies bitten with S. marcescens + phage showed no bacteria on top of them. the same. This shows that, in the absence of the phage, S. marcescens probably induced septic shock in the flies, leading to their fatality. However, in the presence of the phage, mortality may have been due to needle stick injury.

OUTRAS MODALIDADESOTHER MODALITIES

[00363] Apesar de a invenção anterior ter sido descrita em algum detalhe a título de ilustração e exemplo para propósitos de clareza da compreensão, as descrições e exemplos não devem ser considerados limitadores do escopo da invenção. As divulgações de todas as patentes e literatura científica citadas aqui são expressamente incorporadas na sua totalidade a título de referência.[00363] Although the foregoing invention has been described in some detail by way of illustration and example for purposes of clarity of understanding, the descriptions and examples should not be considered limiting the scope of the invention. The disclosures of all patents and scientific literature cited herein are expressly incorporated in their entirety by reference.

Claims (5)

1. Método para aumentar a aptidão de uma abelha melífera, o método caracterizado pelo fato de que compreende: administrar à abelha melífera uma composição líquida, em gel ou pasta, compreendendo pelo menos 100.000 células/mL de bactérias metabolizadoras de inseticidas organofosforados formulada com um transportador comestível por insetos, sendo que as bactérias metabolizadoras de inseticidas organofosforados são selecionadas do grupo consistindo em Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Bifidobacterium spp e Lactobacillus spp e são capazes de colonizar o intestino da abelha melífera, aumentando a aptidão da abelha melífera.1. Method for increasing the fitness of a honey bee, the method characterized in that it comprises: administering to the honey bee a liquid, gel or paste composition comprising at least 100,000 cells/mL of organophosphate insecticide metabolizing bacteria formulated with a edible transporter by insects, and the organophosphate insecticide metabolizing bacteria are selected from the group consisting of Bartonella apis, Parasaccharibacter apium, Frischella perrara, Snodgrassella alvi, Bifidobacterium spp and Lactobacillus spp and are able to colonize the intestine of the honey bee, increasing the aptitude of the honey bee. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a administração compreende administrar a composição a uma colmeia de abelhas melíferas ou pelo menos um habitat onde a abelha melífera cresce, vive, se reproduz ou se alimenta.2. Method according to claim 1, characterized in that the administration comprises administering the composition to a hive of honey bees or at least a habitat where the honey bee grows, lives, reproduces or feeds. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o inseticida organofosforado é fenitrotion.3. Method according to claim 1, characterized in that the organophosphate insecticide is fenitrothion. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transportador é um revestimento de sementes.4. Method according to claim 1, characterized in that the carrier is a seed coat. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abelha melífera está em uma colônia de abelhas melíferas.5. Method according to claim 1, characterized in that the honey bee is in a colony of honey bees.
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