BR112020006359A2

BR112020006359A2 - tratamento de vírus do mosaico e infecções bacterianas de plantas

Info

Publication number: BR112020006359A2
Application number: BR112020006359-2A
Authority: BR
Inventors: Sean Farmer; Ken Alibek; Alibek MOLDAKOZHAYEV
Original assignee: Locus Agriculture Ip Company, Llc
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2020-09-24
Also published as: JP2020535108A; ZA201908239B; IL273022A; CN111163639A; JP7390191B2; IL273022B1; CO2020003000A2; PE20200716A1; AU2018341265A1; PH12020500406A1; KR20200049712A; IL273022B2; CL2020000770A1; CN111163639B; WO2019067380A3; CA3067248A1; SG11202001198XA; CR20200182A; WO2019067380A2; EP3654772A4

Abstract

São fornecidas composições e métodos para o tratamento de certos patógenos vegetais usando produtos à base de micróbios. Em particular, a presente invenção se refere ao tratamento de vírus patogênicos de plantas, incluindo vírus do mosaico, bem como bactérias patogênicas de plantas, utilizando micróbios benéficos e/ou seus subprodutos de crescimento. Em certas modalidades, os subprodutos do crescimento são biotensoativos.

Description

TRATAMENTO DE VÍRUS DO MOSAICO E INFECÇÕES BACTERIANAS DE PLANTAS REFERÊNCIA CRUZADA A UM PEDIDO RELACIONADO

[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório dos EUA, número de série 62/564.517, depositado em 28 de setembro de 2017, que é incorporado aqui por referência na sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Os vírus do mosaico são um grupo de patógenos vegetais que afetam e podem causar danos significativos a mais de 150 tipos diferentes de plantas. Milhões de produtores tiveram porções ou até culturas inteiras destruídas por vírus do mosaico. As plantas de colheita mais comuns que podem ser infectadas por vírus do mosaico incluem batatas, cabaças, quiabo, pimenta, pepino, melões, abóboras, tomates, tabaco, rosas, tulipas, beterrabas, ameixas, feijões e muito mais.

[0003] Existem várias espécies de vírus que se enquadram na categoria de doenças do "mosaico", cada uma das quais pertence a um de vários gêneros, por exemplo, Begomovirus (por exemplo, vírus do mosaico da mandioca), Potyvirus (por exemplo, poxvirus da ameixa), Tobamovirus (por exemplo, vírus do mosaico do tabaco) e vários outros. Exemplos de espécies de vírus do mosaico incluem vírus do mosaico de alfafa, vírus do mosaico de beterraba, vírus do mosaico de mandioca, vírus do mosaico de feijão-caupi, vírus do mosaico de pepino, vírus de satélite do mosaico de panicum, poxvirus de ameixa, vírus do mosaico de abóbora, vírus do mosaico de tabaco, vírus de quebra de tulipa e vírus do mosaico de abobrinha amarela. Enquanto a maioria desses vírus é considerada vírus ssRNA, alguns são vírus ssDNA ou são vírus não atribuídos.

[0004] Embora muitos desses vírus tenham um nome "vinculado" a uma planta específica, na realidade, o mesmo vírus pode ter um grande número de hospedeiros. Por exemplo, embora o vírus do mosaico do tabaco (TMV) seja nomeado para a primeira planta em que foi descoberto (tabaco), ele infecta mais de 150 tipos diferentes de plantas. Entre as plantas afetadas pelo TMV estão vegetais, ervas daninhas e flores. Em particular, tomates, pimentões e muitas plantas ornamentais são atingidas anualmente por esse vírus.

[0005] Os danos do vírus do mosaico aparecem pela primeira vez na forma de folhas verdes que parecem manchadas, enroladas ou distorcidas. Normalmente, essas folhas desenvolvem manchas amareladas, aumentando a aparência manchada, e a planta pode sofrer atrofia no crescimento, principalmente se infectada no início da temporada. Na família das curcurbitaceae (abóboras, cabaças, pepinos, abobrinha), por exemplo, as áreas afetadas também podem ser cobertas com verrugas ou, alternativamente, a casca das frutas pode estar desbotada e lisa. Embora o vírus do mosaico possa não matar uma planta, seu efeito no crescimento e na saúde geral da planta pode afetar muito a quantidade de produtos economicamente valiosos entregues por uma colheita. Por exemplo, as frutas podem ficar amargas demais para serem comestíveis, ou a coloração, a qualidade ou o amadurecimento das frutas podem ser interrompidos.

[0006] O vírus do mosaico vence o inverno em uma variedade de plantas, incluindo detritos de plantas que não foram removidas de jardins ou plantações, além de plantas de catnip, Phytolacca americana, Leonurus, Asclepias e pepino selvagem. Os pulgões e os besouros de pepino espalham a doença à medida que se alimentam e viajam entre plantas infectadas e plantas saudáveis. O vírus também pode se espalhar através da atividade humana, ferramentas e equipamentos. Assim, a lavagem das mãos e a desinfecção de ferramentas de jardim, estacas, gravatas, panelas, bancos de estufa etc. usando alvejantes são essenciais para que os produtores reduzam o risco de contaminação. Quanto mais cedo na estação a doença se espalhar, maior será o número de plantas que sofrerão graves danos pelo vírus do mosaico. Além disso, o vírus se espalha particularmente facilmente quando as condições são úmidas.

[0007] Além dos patógenos virais das plantas, os patógenos bacterianos das plantas também podem causar doenças graves e economicamente prejudiciais. No entanto, ao contrário dos vírus que infectam o interior das células hospedeiras, as bactérias crescem nos espaços entre as células, em vez de as invadir. A maioria das bactérias patogênicas vegetais pertence aos seguintes gêneros: Erwinia, Pectobacterium, Pantoea, Agrobacterium, Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia, Acidovorax, Xanthomonas, Clavibacter, Streptomyces, Xylella, Spiroplasma e Phytoplasma. Os sintomas de uma infecção por algumas dessas pragas podem incluir manchas, padrões do mosaico ou pústulas em folhas e frutos, podridão de tubérculos fedorentos, galhas, crescimento excessivo, murchas, manchas de folhas, manchas e pragas, crostas,

câncer e até morte de plantas.

[0008] Algumas bactérias patogênicas das plantas produzem toxinas ou injetam proteínas especiais que levam à morte celular do hospedeiro, ou produzem enzimas que quebram os principais componentes estruturais das células vegetais e de suas paredes. Essas pragas se espalham de várias maneiras e podem percorrer grandes distâncias, por exemplo, podem ser espalhadas pela chuva, ou transportadas pelo vento, pássaros ou insetos e, por exemplo, vírus, podem se espalhar pela atividade humana. Independentemente de como eles são disseminados, no entanto, patógenos bacterianos devem ter uma abertura, como uma ferida ou estômato, para penetrar no interior da planta.

[0009] Não há cura para doenças virais, como o vírus do mosaico, uma vez que uma planta é infectada. Muitas vezes, também com doenças bacterianas, o foco não está na cura da doença, mas na prevenção de infecção ou disseminação. Por exemplo, reduzir o número de insetos portadores de doenças que entram em contato com plantas ou reduzir o número de ervas daninhas perenes ou outras plantas vizinhas a uma cultura ou parcela pode ser uma medida eficaz de prevenção; no entanto, isso geralmente requer o uso de pesticidas ou herbicidas químicos agressivos. Antibióticos podem ser usados para controlar certas bactérias, mas isso pode levar a cepas resistentes. Os métodos mais eficazes até agora incluem o uso de plantas geneticamente modificadas que são resistentes a certas linhagens de pragas. No entanto, devido ao grande número de diferentes vírus e espécies de bactérias que podem infectar uma planta, pode ser difícil proteger contra vários patógenos usando esse método.

[00010] Os danos econômicos extensos podem resultar da infecção generalizada de plantas e culturas por certas doenças de plantas que podem se espalhar por jardins, plantações e estufas. Isso também pode ter um efeito drástico no fornecimento de alimentos disponíveis para os consumidores. Assim, são necessários métodos seguros e ecológicos de tratamento de vírus patogênicos de plantas, incluindo vírus do mosaico, bem como bactérias patogênicas de plantas.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[00011] A presente invenção fornece micróbios, bem como subprodutos de seu crescimento, como biotensoativos, para uso no tratamento de certas infecções patogênicas de plantas. Em particular, a presente invenção se refere ao tratamento de vírus patogênicos de plantas, incluindo vírus do mosaico, bem como bactérias patogênicas de plantas, utilizando micróbios benéficos e/ou seus subprodutos de crescimento. Vantajosamente, os produtos e métodos baseados em micróbios da presente invenção são ecológicos, não tóxicos e econômicos.

[00012] Em certas modalidades, a presente invenção fornece composições baseadas em micróbios, em que as composições compreendem um ou mais micro-organismos benéficos e/ou um ou mais subprodutos de crescimento microbiano. A composição também pode compreender o meio de fermentação no qual os micro-organismos benéficos e/ou subprodutos do crescimento foram produzidos. Os subprodutos do crescimento microbiano podem ser aqueles produzidos pelos micro-organismos da composição, ou podem ser produzidos em outros lugares e adicionados à composição.

[00013] Em uma modalidade, a composição compreende apenas um subproduto do crescimento microbiano sem o micro- organismo benéfico. Por exemplo, em uma modalidade, a composição compreende apenas o caldo de fermentação no qual o micro-organismo benéfico foi cultivado.

[00014] Os subprodutos de crescimento microbiano podem estar na forma purificada ou bruta. Em modalidades preferidas, o subproduto do crescimento é um biotensoativo selecionado de glicolipídios (por exemplo, soforolipídios, ramnolipídios, lipídios de trealose ou lipídios de manosileritritol) e lipopeptídeos (por exemplo, surfactina, iturina, liquenisina e fengicina). Em uma modalidade exemplar, o subproduto do crescimento é um soforolipídio (SLP).

[00015] Em algumas modalidades, os biotensoativos de forma bruta podem assumir a forma de uma mistura líquida compreendendo sedimento de biotensoativo e caldo de fermentação resultante do cultivo de um micróbio produtor de biotensoativo. Esta solução de biotensoativo e caldo de forma bruta pode compreender de cerca de 0,001% a cerca de 75%, de cerca de 20% a cerca de 70%, de cerca de 35% a cerca de 65%, de cerca de 40% a cerca de 60%, de cerca de 45% a cerca de 55% ou cerca de 50% de biotensoativo puro.

[00016] Em certas modalidades, o micro-organismo benéfico de acordo com a presente invenção é um micro- organismo produtor de biotensoativo. Em modalidades específicas, o micróbio é uma levedura produtora de biotensoativo, como, por exemplo, Starmerella bombicola. Em outra modalidade, o micro-organismo é uma levedura exterminadora produtora de biotensoativo, por exemplo,

Pichia anomala (Wickerhamomyces anomalus). Estas leveduras são capazes de produzir biotensoativos glicolipídicos.

[00017] Em uma modalidade, o micro-organismo benéfico é uma bactéria produtora de biotensoativo não patogênica, como, por exemplo, Bacillus subtilis ou Bacillus amyloliquefaciens. Ambas as espécies são produtoras eficazes de certos biotensoativos lipopeptídicos.

[00018] Os produtos à base de micróbios podem ser usados isoladamente ou em combinação com outros compostos que ajudam a melhorar o tratamento do vírus do mosaico e dos patógenos bacterianos das plantas.

[00019] Em certas modalidades, uma substância aderente pode ser adicionada ao tratamento para prolongar a aderência do produto às folhas da planta. Por exemplo, uma substância à base de polissacarídeo, por exemplo, goma xantana, pode ser usada como um aderente para as composições em questão.

[00020] Em certas modalidades, as composições da presente invenção têm vantagens sobre, por exemplo, apenas metabólitos microbianos purificados. Essas vantagens podem incluir um ou mais dos seguintes itens: altas concentrações de manoproteína (um emulsificante) como parte da superfície externa de uma parede celular de levedura; a presença de beta-glucana (um emulsificante) nas paredes celulares de leveduras; a presença de biotensoativos na cultura; e a presença de solventes e/ou outros metabólitos na cultura (por exemplo, ácido lático, etanol, etc.).

[00021] A presente invenção fornece ainda um método para cultivar a composição à base de micróbios. As composições podem ser obtidas através de processos de cultivo que variam de pequena a grande escala. Esses processos de cultivo incluem, mas não estão limitados a, cultivo/fermentação submersa, fermentação em estado sólido (SSF) e híbridos (por exemplo, sistemas de matriz submersa), modificações e/ou combinações dos mesmos.

[00022] A presente invenção pode ser usada em uma variedade de configurações únicas devido, por exemplo, à capacidade de fornecer e usar eficientemente caldo de fermentação fresco com metabólitos ativos; uma mistura de células, propágulos microbianos e/ou componentes celulares com caldo de fermentação; uma composição com células vivas; composições com uma alta densidade de células, incluindo células vivas; produtos baseados em micróbios a curto prazo; e produtos baseados em micróbios em locais remotos.

[00023] Em algumas modalidades, são fornecidos métodos para o tratamento de vírus do mosaico e/ou patógenos bacterianos de plantas, em que os métodos compreendem o contato de um micro-organismo benéfico e/ou um subproduto de crescimento do micro-organismo com uma parte de uma planta que é infectada pelo patógeno. Em certas modalidades, o método compreende aplicar uma composição à base de micróbios de acordo com a descrição em questão à planta.

[00024] A composição à base de micróbios pode ser contatada diretamente com uma planta e/ou com o ambiente circundante da planta. Em certas modalidades, as composições são contatadas com as folhas ou folhagem de uma planta infectada. Em outras modalidades, as composições são contatadas com qualquer parte da planta que é afetada, por exemplo, raízes, sementes, caules, flores ou frutos. Além disso, as composições podem ser contatadas com uma planta inteira e/ou com o ambiente ao redor da planta, como o solo.

[00025] Os micróbios podem ser vivos (ou viáveis) ou inativos no momento da aplicação. Ao utilizar micróbios vivos, os micróbios podem crescer in situ e produzir os compostos ativos no local. Consequentemente, uma alta concentração de micro-organismos pode ser alcançada fácil e continuamente em um local de tratamento (por exemplo, um jardim). Dessa maneira, os métodos podem compreender ainda adicionar materiais para aumentar o crescimento de micróbios durante a aplicação. Em uma modalidade, os materiais adicionados são fontes de nutrientes, como, por exemplo, fontes de nitrogênio, nitrato, fósforo, magnésio e/ou carbono.

[00026] Em algumas modalidades, o método compreende contatar a planta afetada com o micro-organismo e/ou os subprodutos do crescimento no meio de fermentação em que foram produzidos. Em algumas modalidades, o método compreende simplesmente aplicar o meio de fermentação e/ou subproduto do crescimento microbiano na planta. Os subprodutos do crescimento podem ser purificados ou na forma bruta. Em modalidades preferidas, o subproduto do crescimento é um biotensoativo, tal como um glicolipídio ou um lipopeptídeo. Em uma modalidade exemplar, o biotensoativo é um soforolipídio.

[00027] O método pode ainda compreender aplicar uma ou mais substâncias para melhorar os efeitos de controle de patógenos, como, por exemplo, uma substância aderente para prolongar a aderência do produto à planta.

[00028] Vantajosamente, a presente invenção pode ser usada sem liberar grandes quantidades de compostos inorgânicos no ambiente. Além disso, as composições e métodos utilizam componentes que são biodegradáveis e toxicologicamente seguros. Assim, a presente invenção pode ser usada para tratar patógenos virais e bacterianos de plantas como um tratamento "verde".

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00029] A presente invenção fornece micróbios, bem como subprodutos de seu crescimento, como biotensoativos, para uso no tratamento de certas infecções patogênicas de plantas. Em particular, a presente invenção fornece composições e métodos para o tratamento de vírus patogênicos de plantas, incluindo vírus do mosaico, bem como bactérias patogênicas de plantas, utilizando micróbios benéficos e/ou seus subprodutos de crescimento. Vantajosamente, os produtos e métodos baseados em micróbios da presente invenção são ecológicos, não tóxicos e econômicos. Definições Selecionadas

[00030] Como aqui utilizado, referência a uma "composição à base de micróbios" significa uma composição que compreende componentes que foram produzidos como resultado do crescimento de micro-organismos ou outras culturas de células. Assim, a composição à base de micróbios pode compreender os próprios micróbios e/ou subprodutos do crescimento microbiano. Os micróbios podem estar no estado vegetativo, na forma de esporos, na forma micelial, em qualquer outra forma de propágulo microbiano ou em uma mistura dos mesmos. Os micróbios podem ser planctônicos ou na forma de biofilme, ou uma mistura de ambos. Os subprodutos do crescimento podem ser, por exemplo, metabólitos (por exemplo, biotensoativos), componentes da membrana celular, proteínas expressas e/ou outros componentes celulares. Os micróbios podem estar intactos ou lisados. As células podem estar totalmente ausentes ou presentes, por exemplo, em uma concentração de 1 x 104, 1 x 105, 1 x 106, 1 x 107, 1 x 108, 1 x 109, 1 x 1010, 1 x 1011, 1 x 1012, 1 x 1013 ou mais células ou propágulos por mililitro da composição. Como usado aqui, um propágulo é qualquer parte de um micro-organismo a partir do qual um organismo novo e/ou maduro pode se desenvolver, incluindo, mas não se limitando a, células, conídios, cistos, esporos (por exemplo, esporos reprodutivos, endosporos e exosporos), micélios, brotos e sementes.

[00031] A presente invenção fornece ainda "produtos baseados em micróbios", que são produtos que devem ser aplicados na prática para alcançar o resultado desejado. O produto baseado em micróbios pode ser simplesmente a composição à base de micróbios colhida no processo de cultivo de micróbios. Alternativamente, o produto à base de micróbios pode compreender outros ingredientes que foram adicionados. Esses ingredientes adicionais podem incluir, por exemplo, estabilizadores, tampões, veículos (por exemplo, soluções de água ou sal), nutrientes adicionados para apoiar o crescimento microbiano adicional, melhoradores de crescimento que não sejam nutrientes e/ou agentes que facilitam o rastreamento dos micróbios e/ou composição no ambiente em que é aplicada. O produto baseado em micróbios também pode compreender misturas de composições baseadas em micróbios. O produto à base de micróbios também pode compreender um ou mais componentes de uma composição à base de micróbios que foram processados de alguma forma, tais como, mas não limitados a, filtragem, centrifugação, lise, secagem, purificação e similares.

[00032] Como usado aqui, "colhido" se refere à remoção de parte ou toda a composição à base de micróbios de um vaso de crescimento.

[00033] Como usado aqui, um "biofilme" é um agregado complexo de micro-organismos, como bactérias, em que as células aderem uma à outra. As células dos biofilmes são fisiologicamente distintas das células planctônicas do mesmo organismo, que são células únicas que podem flutuar ou nadar em meio líquido.

[00034] Conforme usado aqui, uma molécula de ácido nucleico "isolado" ou "purificado", polinucleotídeo, polipeptídeo, proteína, composto orgânico, como uma molécula pequena (por exemplo, as descritas abaixo), ou outro composto está substancialmente livre de outros compostos, como material celular ao qual está associado na natureza. Por exemplo, um polinucleotídeo purificado ou isolado (ácido ribonucleico (RNA) ou ácido desoxirribonucleico (DNA)) está livre dos genes ou sequências que o flanqueiam em seu estado natural. Um polipeptídeo purificado ou isolado está livre dos aminoácidos ou sequências que o flanqueiam em seu estado natural. Uma cepa microbiana purificada ou isolada é removida do ambiente em que existe na natureza. Assim, a cepa isolada pode existir como, por exemplo, uma cultura biologicamente pura, ou como esporos (ou outras formas da cepa) em associação com um veículo.

[00035] Conforme usado aqui, uma “cultura biologicamente pura” é aquela que foi isolada dos materiais aos quais está associada na natureza. Em uma modalidade preferida, a cultura foi isolada de todas as outras células vivas. Em outras modalidades preferidas, a cultura biologicamente pura tem características vantajosas em comparação com uma cultura do mesmo micróbio que existe na natureza. As características vantajosas podem ser, por exemplo, maior produção de um ou mais subprodutos de seu crescimento.

[00036] Em certas modalidades, os compostos purificados são pelo menos 60% em peso (peso seco) do composto de interesse. De um modo preferido, a preparação é de pelo menos 75%, de um modo mais preferido de pelo menos 90% e de um modo mais preferido de pelo menos 99% em peso do composto de interesse. Por exemplo, um composto purificado é aquele que possui pelo menos 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 98%, 99% ou 100% (p/p) do composto desejado em peso. A pureza é medida por qualquer método padrão apropriado, por exemplo, por cromatografia em coluna, cromatografia em camada fina ou análise por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).

[00037] Um "metabólito" se refere a qualquer substância produzida pelo metabolismo (por exemplo, um subproduto do crescimento) ou uma substância necessária para participar de um processo metabólico específico. Um metabólito pode ser um composto orgânico que é um material de partida (por exemplo, glicose), um intermediário (por exemplo, acetil- CoA) ou um produto final (por exemplo, n-butanol) do metabolismo. Exemplos de metabólitos podem incluir, mas não estão limitados a, enzimas, toxinas, ácidos, solventes, álcoois, proteínas, carboidratos, vitaminas, minerais, micro-elementos, aminoácidos, polímeros e tensoativos.

[00038] As faixas aqui fornecidas são entendidas como atalhos para todos os valores dentro da faixa. Por exemplo, entende-se que uma faixa de 1 a 20 inclui qualquer número, combinação de números ou subfaixas do grupo que consiste em 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, bem como todos os valores decimais intermediários entre os números inteiros acima mencionados, como, por exemplo, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8 e 1,9. Com relação às subfaixas, “subfaixas agrupadas” que se estendem a partir de qualquer ponto final da faixa são especificamente contemplados. Por exemplo, uma subfaixa agrupada de uma faixa exemplar de 1 a 50 pode compreender 1 a 10, 1 a 20, 1 a 30 e 1 a 40 em uma direção ou 50 a 40, 50 a 30, 50 a 20 e 50 a 10 na outra direção.

[00039] Conforme usado aqui, "reduz" se refere a uma alteração negativa de pelo menos 1%, 5%, 10%, 25%, 50%, 75% ou 100%.

[00040] Conforme usado aqui, "referência" se refere a uma condição padrão ou de controle.

[00041] Como usado aqui, "tensoativo" se refere a um composto que reduz a tensão superficial (ou tensão interfacial) entre dois líquidos ou entre um líquido e um sólido. Os tensoativos atuam como, por exemplo, detergentes, agentes umectantes, emulsificantes, agentes espumantes e dispersantes. Um "biotensoativo" é um tensoativo produzido por um organismo vivo.

[00042] Conforme usado aqui, "agricultura" significa o cultivo e melhoramento de plantas e/ou fungos para alimentos, fibras, biocombustíveis, medicamentos, cosméticos, suplementos, fins ornamentais e outros usos. De acordo com a presente invenção, a agricultura também pode incluir horticultura, paisagismo, jardinagem, conservação de plantas, pomar e arboricultura. Além disso, na agricultura está o cuidado, o monitoramento e a manutenção do solo.

[00043] Como usado aqui, um organismo "patogênico" é qualquer organismo capaz de causar uma doença em outro organismo. Normalmente, organismos patogênicos são agentes infecciosos e podem incluir, por exemplo, bactérias, vírus, fungos, mofos, protozoários, príons, parasitas, helmintos e algas.

[00044] Como usado aqui, uma "praga" é qualquer organismo, exceto um humano, que é destrutivo, prejudicial e/ou nocivo para os seres humanos ou para as preocupações humanas (por exemplo, agricultura, horticultura, produção animal, aquicultura). Em alguns casos, mas não em todos, uma praga pode ser um organismo patogênico. As pragas podem causar ou ser um vetor de infecções, infestações e/ou doenças, ou podem simplesmente se alimentar ou causar outros danos físicos aos tecidos vivos. As pragas podem ser organismos unicelulares ou multicelulares, incluindo, entre outros, vírus, fungos, bactérias, parasitas e/ou nemátodos.

[00045] Conforme usado aqui, "tratamento" significa erradicar, aprimorar, reduzir, melhorar ou reverter um sinal ou sintoma de uma doença, condição ou distúrbio. O tratamento pode incluir, mas não requer, uma cura completa da doença, condição ou distúrbio, o que significa que o tratamento também pode incluir erradicação, aprimoramento, redução, melhoria ou reversão parcial. Além disso, o tratamento pode incluir atrasar o início dos sinais ou sintomas de uma doença, condição ou distúrbio, ou retardar a progressão da doença, condição ou distúrbio para uma doença, condição ou distúrbio mais grave.

[00046] Como usado aqui, o termo "controle" usado em referência a um patógeno ou praga se estende ao ato de matar, desativar, imobilizar ou reduzir o número de populações do patógeno e/ou da praga, ou tornar substancialmente o patógeno e/ou a praga substancialmente incapaz de causar doenças ou outros danos.

[00047] O termo de transição "compreendendo", que é sinônimo de "incluindo" ou "contendo", é inclusivo ou aberto e não exclui elementos adicionais não especificados ou etapas do método. Por outro lado, a frase transitória "consistindo em" exclui qualquer elemento, etapa ou ingrediente não especificado na reivindicação. A frase de transição "consistindo essencialmente em" limita o escopo de uma reivindicação aos materiais ou etapas especificados "e àqueles que não afetam materialmente as características básicas e novas das características" da invenção reivindicada.

[00048] A menos que seja especificamente declarado ou óbvio a partir do contexto, como usado aqui, o termo "ou" é entendido como inclusivo. A menos que seja especificamente declarado ou óbvio no contexto, conforme usado aqui, os termos "um/uma", "e" e "a/o" são entendidos como singulares ou plurais.

[00049] A menos que seja especificamente declarado ou óbvio a partir do contexto, como usado aqui, o termo "cerca de" é entendido como dentro de uma faixa de tolerância normal na técnica, por exemplo, dentro de 2 desvios padrão da média. Cerca de pode ser entendido como dentro de 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% ou 0,01% do valor declarado.

[00050] A citação de uma lista de grupos químicos em qualquer definição de uma variável aqui inclui definições dessa variável como qualquer grupo único ou combinação de grupos listados. A citação de uma modalidade para uma variável ou aspecto aqui inclui essa modalidade como qualquer modalidade única ou em combinação com quaisquer outras modalidades ou porções das mesmas.

[00051] Todas as referências aqui citadas são aqui incorporadas por referência na sua totalidade. Composições baseadas em micróbios

[00052] A presente invenção fornece composições baseadas em micróbios, em que as composições compreendem um ou mais micro-organismos benéficos e/ou um ou mais subprodutos de crescimento microbiano. A composição pode compreender o meio de fermentação no qual os micro- organismos e/ou subprodutos do crescimento foram produzidos. Os subprodutos do crescimento microbiano podem ser aqueles produzidos pelos micro-organismos da composição, ou podem ser produzidos em outros lugares e adicionados à composição.

[00053] Vantajosamente, as composições baseadas em micróbios de acordo com a presente invenção não são tóxicas (isto é, a toxicidade por ingestão é superior a 5 g/kg) e podem ser aplicadas em altas concentrações sem causar irritação, por exemplo, na pele ou no trato digestivo. Assim, a presente invenção é particularmente útil quando a aplicação das composições baseadas em micróbios ocorre na presença de organismos vivos, tais como agricultores e produtores.

[00054] Em certas modalidades, a presente invenção utiliza um micro-organismo produtor de biotensoativo. Os micro-organismos benéficos podem estar em uma forma ativa ou inativa, ou a composição pode conter uma combinação de micro-organismos ativos e inativos.

[00055] Em modalidades específicas, o micróbio é uma levedura produtora de biotensoativo, como, por exemplo, Starmerella bombicola. Em outra modalidade, o micro- organismo é uma levedura assassina produtora de biotensoativo, por exemplo, Pichia anomala (Wickerhamomyces anomalus). Estas leveduras são produtoras eficazes de biotensoativos glicolipídicos.

[00056] Em uma modalidade, o micro-organismo benéfico é uma bactéria produtora de biotensoativo, como Bacillus subtilis ou Bacillus amyloliquefaciens. Estas espécies são produtoras eficazes de certos biotensoativos lipopeptídicos.

[00057] Em certas modalidades, a composição pode compreender o caldo de fermentação contendo uma cultura viva e/ou inativa e/ou os metabólitos microbianos produzidos pelo micro-organismo e/ou quaisquer nutrientes residuais. O produto da fermentação pode ser usado diretamente sem extração ou purificação. Se desejado, a extração e a purificação podem ser facilmente alcançadas usando métodos ou técnicas padrão de extração e/ou purificação descritos na literatura.

[00058] Além disso, a composição pode ser, por exemplo, pelo menos, em peso, 1%, 5%, 10%, 25%, 50%, 75% ou 100% de caldo. O conteúdo de biomassa do caldo de fermentação pode ser, por exemplo, de 5 g/l a 180 g/l ou mais, ou de 0 a 100%, incluindo todas as porcentagens entre elas. Em uma modalidade, o teor de sólidos do caldo é de 10 g/l a 150 g/l.

[00059] Em uma modalidade, a composição compreende apenas um subproduto do crescimento microbiano. Pode estar na forma purificada ou bruta (por exemplo, não purificada).

[00060] Em algumas modalidades, o subproduto de crescimento da composição em questão é um biotensoativo. Os biotensoativos podem ser, por exemplo, biotensoativos glicolipídicos, incluindo soforolipídios (SLP), lipídios de manosileritritol (MEL), ramnolipídios (RLP) e/ou lipídios de trealose (TL). Os biotensoativos também podem ser lipopeptídeos como, por exemplo, surfactina, iturina, fengicina e/ou liquenisina.

[00061] Em certas modalidades, o glicolipídio é um SLP, um MEL ou uma combinação dos mesmos. MEL são abundantemente produzidos por, por exemplo, Pseudozyma aphidis. Os SLP são produzidos por, por exemplo, leveduras de Starmerella e leveduras de Pichia.

[00062] Em certas modalidades, os biotensoativos são SLP. Existem pelo menos oito soforolipídios estruturalmente diferentes. A composição química de um SLP é formada por uma soforose e um ácido graxo ou um grupo éster. As estruturas de macrolactona e ácido livre são acetiladas em várias extensões na posição hidroxila primária do anel da soforose. O principal componente de um soforolipídio é o ácido 17-hidroxioctadecanoico e sua lactona correspondente. Além disso, ácidos graxos C-18 insaturados de ácido oleico podem ser transferidos inalterados para soforolipídios.

[00063] Em algumas modalidades, uma mistura natural de soforolipídios pode ser sintetizada por fermentação de S. bombicola.

[00064] Em algumas modalidades, os biotensoativos de forma bruta podem assumir a forma de uma mistura líquida compreendendo precipitado de biotensoativo em caldo de fermentação resultante do cultivo de um micróbio produtor de biotensoativo. Esta solução de biotensoativo em forma bruta pode compreender de cerca de 0,001% a cerca de 75%, de cerca de 30% a cerca de 70%, de cerca de 35% a cerca de 65%, de cerca de 40% a cerca de 60%, de cerca de 45% a cerca de 55 % ou cerca de 50% de biotensoativo puro.

[00065] Em certas modalidades, a concentração de biotensoativo, por exemplo, SLP, na composição em questão varia de 0,001% a 5,0%, de um modo preferido de 0,1% a 0,5%, ou 0,2%.

[00066] Os micróbios benéficos e as composições baseadas em micróbios da presente invenção têm várias propriedades que são úteis no tratamento de doenças patogênicas virais e bacterianas de plantas, incluindo vírus do mosaico. Por exemplo, os biotensoativos de acordo com a presente invenção podem inibir a adesão microbiana a uma variedade de superfícies, impedir a formação de biofilmes e podem ter poderosas propriedades emulsificantes e desmulsificantes.

[00067] Em certas modalidades, as composições da presente invenção têm vantagens sobre, por exemplo, metabólitos microbianos purificados isoladamente, devido a um ou mais dos seguintes: altas concentrações de manoproteína (um emulsificante) como parte da superfície externa de uma parede celular de levedura; a presença de beta-glucana (também um emulsificante) nas paredes celulares de leveduras; e a presença de biotensoativos, solventes e/ou outros metabólitos na cultura (por exemplo, ácido lático, etanol, etc.).

[00068] Outros componentes podem ser adicionados à composição à base de micróbios para melhorar sua atividade antipatogênica. De preferência, estes aditivos são considerados orgânicos ou ecológicos. Por exemplo, substâncias de aderência, compostos antivirais humanos/animais, compostos antibacterianos, óleos essenciais, terpenos, emulsificantes, agentes quelantes ou qualquer outra substância antipatogênica podem ser incluídos na composição.

[00069] Os aditivos também podem incluir agentes tamponantes, veículos, outras composições baseadas em micróbios produzidas na mesma ou em diferentes instalações, modificadores de viscosidade, conservantes, nutrientes para o crescimento de micróbios, agentes de rastreamento, biocidas, outros micróbios, tensoativos, agentes emulsificantes, lubrificantes, agentes de controle de solubilidade, agentes de ajuste de pH, conservantes, estabilizadores e agentes resistentes à luz ultravioleta.

[00070] Em uma modalidade, a composição pode ainda compreender agentes tamponantes, incluindo orgânicos e aminoácidos ou sais dos mesmos, para estabilizar o pH próximo a um valor preferido. Os tampões adequados incluem, mas não estão limitados a, citrato, gluconato, tartarato, malato, acetato, lactato, oxalato, aspartato, malonato, glucoheptonato, piruvato, galactarato, glucarato, tartronato, glutamato, glicina, lisina, glutamina, metionina, cisteína, arginina e misturas dos mesmos. Ácidos fosfóricos e fosforosos ou sais dos mesmos também podem ser utilizados. Tampões sintéticos são adequados para serem usados, mas é preferível usar tampões naturais, como orgânicos e aminoácidos ou sais dos mesmos.

[00071] Em uma modalidade adicional, os agentes de ajuste de pH incluem hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, carbonato ou bicarbonato de potássio, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico e misturas dos mesmos.

[00072] O pH da composição à base de micróbios deve ser adequado para o micro-organismo de interesse. Em certas modalidades, o pH da composição final à base de micróbios varia de 5,0 a 9,0, de 6,0 a 8,0 ou, de um modo preferido, de 7,0 a 7,5.

[00073] Em uma modalidade, componentes adicionais, tais como uma preparação aquosa de um sal, como bicarbonato ou carbonato de sódio, sulfato de sódio, fosfato de sódio ou bifosfato de sódio, podem ser incluídos na composição à base de micróbios.

[00074] Em certas modalidades, a composição à base de micróbios da presente invenção compreende ainda um veículo. O veículo pode ser qualquer veículo adequado conhecido na técnica que permita que as leveduras ou subprodutos de levedura sejam entregues às plantas e/ou solo alvo.

[00075] Em outras modalidades, o produto de levedura é fornecido sob a forma de, por exemplo, suspensões líquidas, emulsões, pós secos por congelação ou por pulverização, grânulos, pellets ou géis.

[00076] As composições baseadas em micróbios podem ser usadas sem mais estabilização, preservação e armazenamento depois de terem sido produzidas. Vantajosamente, o uso direto dessas composições baseadas em micróbios preserva uma alta viabilidade dos micro-organismos, reduz a possibilidade de contaminação por agentes estranhos e micro-organismos indesejáveis e mantém a atividade dos subprodutos do crescimento microbiano.

[00077] Os micróbios e/ou o caldo resultantes do crescimento microbiano podem ser removidos do vaso de crescimento no qual o cultivo ocorre e transferidos via, por exemplo, tubulação para uso imediato.

[00078] Em outras modalidades, a composição (micróbios, caldo ou micróbios e caldo) pode ser colocada em recipientes de tamanho apropriado, levando em consideração, por exemplo, o uso pretendido, o método de aplicação contemplado, o tamanho do tanque de fermentação e qualquer modo de transporte da instalação de crescimento de micróbios para o local de uso. Assim, os recipientes nos quais a composição à base de micróbios é colocada podem ser, por exemplo, de 1 galão a 1.000 galões ou mais. Em certas modalidades, os recipientes são de 2 galões, 5 galões, 25 galões ou maiores.

[00079] Após a colheita da composição à base de micróbios a partir dos vasos de crescimento, outros componentes podem ser adicionados à medida que o produto colhido é colocado em recipientes e/ou canalizado (ou transportado para uso). Os aditivos podem ser, por exemplo, os aqui descritos, bem como outros, como prebióticos, alteradores do solo e outros ingredientes específicos para o uso pretendido.

[00080] Opcionalmente, a composição pode ser armazenada antes do uso. O tempo de armazenamento é de um modo preferido curto. Assim, o tempo de armazenamento pode ser inferior a 60 dias, 45 dias, 30 dias, 20 dias, 15 dias, 10 dias, 7 dias, 5 dias, 3 dias, 2 dias, 1 dia ou 12 horas. Em uma modalidade preferida, se células vivas estiverem presentes no produto, o produto é armazenado a uma temperatura baixa, como, por exemplo, menos de 20°C, 15°C, 10°C ou 5°C. Por outro, uma composição de biotensoativo pode ser tipicamente armazenada à temperatura ambiente. Cepas microbianas

[00081] Os micro-organismos benéficos de acordo com a presente invenção podem ser, por exemplo, bactérias não patogênicas, leveduras e/ou fungos. Esses micro-organismos podem ser micro-organismos naturais ou geneticamente modificados. Por exemplo, os micro-organismos podem ser transformados com genes específicos para exibir características específicas. Os micro-organismos também podem ser mutantes de uma cepa desejada. Como usado aqui, "mutante" significa uma cepa, variante genética ou subtipo de um micro-organismo de referência, em que o mutante possui uma ou mais variações genéticas (por exemplo, uma mutação pontual, mutação missense, mutação sem sentido, exclusão, duplicação, mutação ou repetição de quadros expansão) em comparação com o micro-organismo de referência. Os procedimentos para produzir mutantes são bem conhecidos na técnica microbiológica. Por exemplo, a mutagênese por UV e a nitrosoguanidina são amplamente utilizadas para esse fim.

[00082] Em modalidades preferidas, os micróbios são micróbios produtores de bioquímicos, capazes de produzir, por exemplo, biotensoativos e/ou outros metabólitos úteis.

[00083] Em uma modalidade, o micro-organismo é uma levedura ou fungo. As espécies de leveduras e fungos adequados para uso de acordo com a presente invenção incluem Aureobasidium (por exemplo, A. pullulans), Blakeslea, Candida (por exemplo, C. apicola, C. bombicola), Entomophthora, Saccharomyces (por exemplo, S. boulardii sequela, S. Cerevisiae, S. torula), Issatchenkia, Mortierella, Micorriza, Penicillium, Phycomyces, Pseudozyma (por exemplo, P. aphidis), Starmerella (por exemplo, S. bombicola) e/ou Trichoderma (por exemplo, T. reesei, T. harzianum, T. hamatum, T. viride).

[00084] Em certas modalidades, o micro-organismo é qualquer levedura conhecida como "levedura exterminadora" caracterizada por sua secreção de proteínas ou glicoproteínas tóxicas, às quais a própria cepa é imune. Isso pode incluir, por exemplo, Candida (por exemplo, C. nodaensis), Cryptococcus, Debaryomyces (por exemplo, D. hansenii), Hanseniaspora (por exemplo, H. uvarum), Hansenula, Kluyveromyces (por exemplo, K. phaffii), Pichia (por exemplo, P. anomala, P. guielliermondii, P. occidentalis, P. kudriavzevii), Saccharomyces (por exemplo, S. cerevisiae), Torulopsis, Ustilago (por exemplo, U.

maydis), Wickerhamomyces (por exemplo, W. anomalus), Williopsis (por exemplo, W. mrakii), Zygosaccharomyces (por exemplo, Z. bailii) e outros.

[00085] Em uma modalidade, o micro-organismo é Starmerella bombicola, que é um produtor eficaz de biotensoativos de soforolipídios. Em outra modalidade, a presente invenção utiliza leveduras exterminadoras, como, por exemplo, Wickerhamomyces anomalus (Pichia anomala). Também são previstas outras espécies estreitamente relacionadas, por exemplo, outros membros dos clados Starmerella, Wickerhamomyces e/ou Pichia.

[00086] Em certas modalidades, os micro-organismos benéficos são bactérias, incluindo bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. As bactérias podem ser, por exemplo, Agrobacterium (por exemplo, A. radiobacter), Azotobacter (A. vinelandii, A. chroococcum), Azospirillum (por exemplo, A. brasiliensis), Bacillus (por exemplo, B. amyloliquifaciens, B. firmus, B. laterosporus, B. licheniformis, B. megaterium, B. mucilaginosus, B. subtilis), Frateuria (por exemplo, F. aurantia), Microbacterium (por exemplo, M. laevaniformans), Pantoea (por exemplo, P. agglomerans), Pseudomonas (por exemplo, P. aeruginosa, P. chlororaphis subsp. Aureofaciens (Kluyver), P. putida), Rhizobium spp., Rhodospirillum (por exemplo, R. rubrum) e/ou Sphingomonas (por exemplo, S. paucimobilis).

[00087] Em uma modalidade, o micro-organismo é uma cepa de Bacillus capaz de produzir um biotensoativo lipopeptídico, tal como, por exemplo, B. subtilis ou B. amyloliquefaciens.

[00088] Em uma modalidade, a cepa de B. subtilis é B.

subtilis var. locus B1 ou B2, que são produtores eficazes de, por exemplo, surfactina e outros biotensoativos, bem como biopolímeros. Esta especificação incorpora por referência a Publicação Internacional No. WO 2017/044953 A1 na medida em que é consistente com os ensinamentos aqui divulgados.

[00089] Outras cepas microbianas, incluindo, por exemplo, outras cepas capazes de acumular quantidades significativas de biotensoativos, manoproteína, beta- glucana e/ou outros metabólitos úteis, podem ser utilizadas de acordo com a presente invenção. Crescimento de micróbios de acordo com a invenção

[00090] A presente invenção utiliza métodos para o cultivo de micro-organismos e produção de metabólitos microbianos e/ou outros subprodutos do crescimento microbiano. A presente invenção utiliza ainda processos de cultivo que são adequados para o cultivo de micro- organismos e produção de metabólitos microbianos em uma escala desejada. Esses processos de cultivo incluem, mas não estão limitados a, cultivo/fermentação submersa, fermentação em estado sólido (SSF), e modificações, híbridos (por exemplo, uma matriz submersa) e/ou combinações dos mesmos.

[00091] Como usado aqui, "fermentação" se refere ao cultivo ou crescimento de células sob condições controladas. O crescimento pode ser aeróbico ou anaeróbico.

[00092] Em uma modalidade, a presente invenção fornece materiais e métodos para a produção de biomassa (por exemplo, material celular viável), metabólitos extracelulares (por exemplo, pequenas moléculas e proteínas excretadas), nutrientes residuais e/ou componentes intracelulares (por exemplo, enzimas e outras proteínas).

[00093] O vaso de crescimento de micróbios utilizado de acordo com a presente invenção pode ser qualquer fermentador ou reator de cultivo para uso industrial. Em uma modalidade, o vaso pode ter controles/sensores funcionais ou pode ser conectado a controles/sensores funcionais para medir fatores importantes no processo de cultivo, como pH, oxigênio, pressão, temperatura, umidade, densidade microbiana e/ou concentração de metabólitos.

[00094] Em uma modalidade adicional, o vaso também pode ser capaz de monitorar o crescimento de micro-organismos no interior do vaso (por exemplo, medição do número de células e fases de crescimento). Alternativamente, uma amostra diária pode ser retirada do recipiente e submetida a enumeração por técnicas conhecidas na arte, como a técnica de diluição em placas. A diluição em placas é uma técnica simples usada para estimar o número de organismos em uma amostra. A técnica também pode fornecer um índice pelo qual diferentes ambientes ou tratamentos podem ser comparados.

[00095] O método pode fornecer oxigenação para a cultura em crescimento. Uma modalidade utiliza câmera lenta do ar para remover o ar contendo baixo oxigênio e introduzir o ar oxigenado. No caso de fermentação submersa, o ar oxigenado pode ser suplementado diariamente com ar ambiente através de mecanismos incluindo impulsores para agitação mecânica de líquido e aspersores de ar para fornecer bolhas de gás em líquido para dissolução de oxigênio no líquido.

[00096] Em uma modalidade, o método inclui suplementar o cultivo com uma fonte de nitrogênio. A fonte de nitrogênio pode ser, por exemplo, nitrato de potássio, nitrato de amônio sulfato de amônio, fosfato de amônio, amônia, ureia e/ou cloreto de amônio. Essas fontes de nitrogênio podem ser usadas independentemente ou em uma combinação de duas ou mais.

[00097] O método pode ainda compreender a suplementação do cultivo com uma fonte de carbono. A fonte de carbono é tipicamente um carboidrato, como glicose, sacarose, lactose, frutose, trealose, manose, manitol e/ou maltose; ácidos orgânicos, tais como ácido acético, ácido fumárico, ácido cítrico, ácido propiônico, ácido málico, ácido malônico e/ou ácido pirúvico; álcoois, tais como etanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, isobutanol e/ou glicerol; gorduras e óleos, tais como óleo de soja, óleo de canola, óleo de farelo de arroz, azeite, óleo de milho, óleo de gergelim e/ou óleo de linhaça; etc. Essas fontes de carbono podem ser usadas independentemente ou em uma combinação de duas ou mais.

[00098] Em uma modalidade, fatores de crescimento e nutrientes vestigiais para micro-organismos são incluídos no meio. Isso é particularmente preferido no cultivo de micróbios incapazes de produzir todas as vitaminas necessárias. Nutrientes inorgânicos, incluindo oligoelementos como ferro, zinco, cobre, manganês, molibdênio e/ou cobalto também podem ser incluídos no meio. Além disso, fontes de vitaminas, aminoácidos essenciais e microelementos podem ser incluídos, por exemplo, na forma de farinhas ou refeições, como farinha de milho, ou na forma de extratos, como extrato de levedura, extrato de batata, extrato de carne bovina, extrato de soja, extrato de casca de banana e similares, ou em formas purificadas. Também podem ser incluídos aminoácidos como, por exemplo, aqueles úteis para a biossíntese de proteínas.

[00099] Em uma modalidade, sais inorgânicos também podem ser incluídos. Os sais inorgânicos utilizáveis podem ser di-hidrogenofosfato de potássio, hidrogenofosfato de dipotássio, hidrogenofosfato dissódico, sulfato de magnésio, cloreto de magnésio, sulfato de ferro, cloreto de ferro, sulfato de manganês, cloreto de manganês, sulfato de zinco, cloreto de chumbo, sulfato de cobre, cloreto de cálcio, cloreto de sódio, carbonato de cálcio e/ou carbonato de sódio. Estes sais inorgânicos podem ser utilizados independentemente ou em uma combinação de dois ou mais.

[000100] Em algumas modalidades, o método para cultivo pode ainda compreender a adição de ácidos e/ou antimicrobianos adicionais no meio antes e/ou durante o processo de cultivo. Agentes antimicrobianos ou antibióticos são usados para proteger a cultura contra contaminação.

[000101] Além disso, agentes antiespuma também podem ser adicionados para impedir a formação e/ou acúmulo de espuma quando o gás é produzido durante o cultivo submerso.

[000102] O pH da mistura deve ser adequado para o micro-organismo de interesse. Tampões e reguladores de pH, como carbonatos e fosfatos, podem ser usados para estabilizar o pH próximo a um valor preferido. Quando íons metálicos estão presentes em altas concentrações, pode ser necessário o uso de um agente quelante no meio.

[000103] O método e o equipamento para o cultivo de micro-organismos e a produção de subprodutos microbianos podem ser realizados em um lote, em um processo quase contínuo ou em um processo contínuo.

[000104] Os micróbios podem ser cultivados na forma planctônica ou como biofilme. No caso do biofilme, o vaso pode ter um substrato sobre o qual os micróbios podem ser cultivados no estado de biofilme. O sistema também pode ter, por exemplo, a capacidade de aplicar estímulos (como tensão de cisalhamento) que incentivam e/ou melhoram as características de crescimento do biofilme.

[000105] Em uma modalidade, o método para o cultivo de micro-organismos é realizado a cerca de 5°C a cerca de 100°C, de um modo preferido, 15 a 60°C, de um modo mais preferido, 25 a 50°C. Em uma outra modalidade, o cultivo pode ser realizado continuamente a uma temperatura constante. Em outra modalidade, o cultivo pode estar sujeito a mudanças de temperatura.

[000106] Em uma modalidade, o equipamento usado no método e processo de cultivo é estéril. O equipamento de cultivo, como o reator/vaso, pode ser separado, mas conectado a, uma unidade de esterilização, por exemplo, um autoclave. O equipamento de cultivo também pode ter uma unidade de esterilização que esteriliza in situ antes de iniciar a inoculação. O ar pode ser esterilizado por métodos conhecidos na técnica. Por exemplo, o ar ambiente pode passar por pelo menos um filtro antes de ser introduzido no vaso. Em outras modalidades, o meio pode ser pasteurizado ou, opcionalmente, nenhum calor adicionado, onde o uso de baixa atividade de água e baixo pH pode ser explorado para controlar o crescimento bacteriano indesejável.

[000107] Em uma modalidade, a presente invenção fornece ainda um método para a produção de metabólitos microbianos, como, por exemplo, biotensoativos, enzimas, proteínas, etanol, ácido lático, beta-glucana, peptídeos, intermediários metabólicos, ácido graxo poli-insaturado e lipídios, cultivando uma cepa de micróbios da presente invenção sob condições apropriadas para crescimento e produção de metabólitos; e, opcionalmente, purificando o metabólito. O conteúdo de metabólito produzido pelo método pode ser, por exemplo, pelo menos 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% ou 90%.

[000108] No caso de fermentação submersa, o teor de biomassa do caldo de fermentação pode ser, por exemplo, de 5 g/l a 180 g/l ou mais. Em uma modalidade, o teor de sólidos do caldo é de 10 g/l a 150 g/l.

[000109] A concentração de células pode ser, por exemplo, 1 x 109, 1 x 1010, 1 x 1011, 1 x 1012 ou 1 x 1013 células ou esporos por grama de produto final.

[000110] O subproduto do crescimento microbiano produzido por micro-organismos de interesse pode ser retido nos micro-organismos ou secretado no meio de crescimento. O meio pode conter compostos que estabilizam a atividade do subproduto do crescimento microbiano.

[000111] Em uma modalidade, toda a composição de cultivo microbiano é removida após a conclusão do cultivo (por exemplo, após alcançar uma densidade celular desejada ou densidade de um metabólito especificado). Neste procedimento de lote, um lote totalmente novo é iniciado após a colheita do primeiro lote.

[000112] Em outra modalidade, apenas uma porção do produto de fermentação é removida a qualquer momento. Nesta modalidade, a biomassa com células viáveis, esporos, conídios, hifas e/ou micélios permanece no vaso como um inoculante para um novo lote de cultivo. A composição que é removida pode ser um meio isento de células ou conter células, esporos ou outros propágulos reprodutivos e/ou uma combinação dos mesmos. Dessa maneira, um sistema quase contínuo é criado.

[000113] Vantajosamente, o método não requer equipamentos complicados ou alto consumo de energia. Os micro-organismos de interesse podem ser cultivados em pequena ou grande escala no local e utilizados, mesmo sendo ainda misturados com seus meios.

[000114] Vantajosamente, os produtos baseados em micróbios podem ser produzidos em locais remotos. As instalações de crescimento de micróbios podem operar fora da rede utilizando, por exemplo, energia solar, eólica e/ou hidrelétrica. Preparação de produtos à base de micróbios

[000115] Um produto à base de micróbios da presente invenção é simplesmente o caldo de fermentação que contém o micro-organismo e/ou os metabólitos microbianos produzidos pelo micro-organismo e/ou quaisquer nutrientes residuais. O produto da fermentação pode ser usado diretamente sem extração ou purificação. Se desejado, a extração e a purificação podem ser facilmente alcançadas usando métodos ou técnicas padrão de extração e/ou purificação descritos na literatura.

[000116] Os micro-organismos no produto à base de micróbios podem estar em uma forma ativa ou inativa. Os produtos à base de micróbios podem conter combinações de micro-organismos ativos e inativos.

[000117] Os micróbios, subprodutos do crescimento microbiano e/ou caldo resultantes do crescimento microbiano podem ser removidos do vaso de crescimento e transferidos via, por exemplo, tubulação para uso imediato.

[000118] Em outras modalidades, a composição (micróbios, metabólitos e/ou caldo) pode ser colocada em recipientes de tamanho apropriado, levando em consideração, por exemplo, o uso pretendido, o método de aplicação contemplado, o tamanho do tanque de fermentação e qualquer modo de transporte da instalação de crescimento de micróbios para o local de uso. Assim, os recipientes nos quais a composição à base de micróbios é colocada podem ser, por exemplo, de 1 galão a 1.000 galões ou mais. Em outras modalidades, os recipientes são de 2 galões, 5 galões, 25 galões ou maiores.

[000119] Após a colheita da composição à base de micróbios a partir dos vasos de crescimento, outros componentes podem ser adicionados à medida que o produto colhido é colocado em recipientes e/ou canalizado (ou transportado para uso). Os aditivos podem ser, por exemplo, aqueles aqui descritos, bem como outros, como agentes emulsificantes, lubrificantes, agentes de controle de solubilidade, agentes de ajuste de pH, prebióticos, alteradores do solo e outros ingredientes específicos para o uso pretendido.

[000120] Em uma modalidade, a composição pode ainda compreender agentes tamponantes incluindo orgânicos e aminoácidos ou sais dos mesmos. Os tampões adequados incluem citrato, gluconato, tartarato, malato, acetato, lactato, oxalato, aspartato, malonato, glucoheptonato, piruvato, galactarato, glucarato, tartronato, glutamato, glicina, lisina, glutamina, metionina, cisteína, arginina e uma mistura dos mesmos. Ácidos fosfóricos e fosforosos ou sais dos mesmos também podem ser utilizados. Tampões sintéticos são adequados para serem usados, mas é preferível usar tampões naturais, como orgânicos e aminoácidos ou sais dos mesmos listados acima.

[000121] Em uma modalidade adicional, os agentes de ajuste de pH incluem hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, carbonato ou bicarbonato de potássio, ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico ou uma mistura.

[000122] Em uma modalidade, componentes adicionais, tais como uma preparação aquosa de um sal como ácido poliprótico, tal como bicarbonato ou carbonato de sódio, sulfato de sódio, fosfato de sódio, bifosfato de sódio, podem ser incluídos na formulação.

[000123] Vantajosamente, de acordo com a presente invenção, o produto à base de micróbios pode compreender caldo no qual os micróbios foram cultivados. O produto pode ser, por exemplo, pelo menos, em peso, 1%, 5%, 10%, 25%, 50%, 75% ou 100% de caldo. A quantidade de biomassa no produto, em peso, pode estar, por exemplo, em qualquer lugar de 0% a 100%, incluindo todas as porcentagens entre elas.

[000124] Opcionalmente, o produto pode ser armazenado antes do uso. O tempo de armazenamento é de um modo preferido curto. Assim, o tempo de armazenamento pode ser inferior a 60 dias, 45 dias, 30 dias, 20 dias, 15 dias, 10 dias, 7 dias, 5 dias, 3 dias, 2 dias, 1 dia ou 12 horas. Em uma modalidade preferida, se células vivas estiverem presentes no produto, o produto é armazenado a uma temperatura baixa, como, por exemplo, menos de 20°C, 15°C, 10°C ou 5°C. Por outro, uma composição de biotensoativo pode ser tipicamente armazenada à temperatura ambiente.

[000125] Outros componentes podem ser adicionados à composição à base de micróbios para melhorar sua atividade antipatogênica. De um modo preferido, estes aditivos são considerados orgânicos ou ecológicos. Por exemplo, substâncias aderentes, compostos antivirais humanos/animais, compostos antibacterianos, óleos essenciais, terpenos, emulsificantes, agentes quelantes ou qualquer outra substância antipatogênica podem ser incluídos na composição. Em casos extremos, por exemplo, para devastação em larga escala de uma determinada cultura, antibióticos e/ou medicamentos antivirais também podem ser usados juntamente com o tratamento em questão.

[000126] Em certas modalidades, uma substância aderente pode ser adicionada ao tratamento para prolongar a aderência do produto às folhas da planta. Polímeros, tais como polímeros carregados, ou substâncias à base de polissacarídeos podem ser utilizados, por exemplo, goma xantana, goma guar, levan, xilinano, goma gelana, curdlan, pululano, dextrano e outros.

[000127] Em modalidades preferidas, é utilizada a goma xantana de qualidade comercial como aderente. A concentração da goma deve ser selecionada com base no conteúdo da goma no produto comercial. Se a goma xantana for altamente pura, 0,001% (p/v - goma xantana/solução) é suficiente.

[000128] Em certas modalidades, por exemplo, se o tratamento não for tão eficaz quanto desejado contra bactérias Gram-negativas, os produtos de tratamento em questão podem ser aprimorados para o tratamento de doenças bacterianas Gram-negativas patogênicas para plantas adicionando um agente quelante.

[000129] Como usado aqui, "agente quelante" ou "quelante" significa um agente ativo capaz de remover um íon metálico de um sistema através da formação de um complexo para que o íon metálico não possa participar prontamente ou catalisar a formação de radicais de oxigênio. Vantajosamente, o agente quelante aumenta a eficácia de um biotensoativo antimicrobiano modificando as paredes celulares de, por exemplo, bactérias Gram- negativas, para serem mais suscetíveis ao tratamento de tensoativos. Consequentemente, a capacidade de permear bactérias Gram-negativas amplia o espectro das capacidades de tratamento para a presente invenção.

[000130] Exemplos de agentes quelantes adequados para a presente invenção incluem, mas não estão limitados a, ácido dimercaptosuccínico (DMSA), ácido 2,3- dimercaptopropanossulfônico (DMPS), ácido alfa lipoico (ALA), dissulfeto de tiamina-tetra-hidrofurfurila (TTFD), penicilamina, ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) e ácido cítrico. Em modalidades preferidas, o agente quelante é EDTA em concentração de 0,1 a 1,0% (v/v). Métodos de tratamento de patógenos virais e bacterianos de plantas

[000131] A presente invenção pode ser usada para aprimorar o cultivo de plantas tratando infecções, infestações e/ou doenças de plantas e/ou culturas em, por exemplo, agricultura, horticultura, estufas, paisagismo e afins. Vantajosamente, os métodos podem ser utilizados para controlar patógenos e/ou para impedir a propagação de tais organismos de uma planta para outra.

[000132] Em algumas modalidades, são fornecidos métodos para o tratamento de vírus do mosaico e/ou patógenos bacterianos de plantas, em que os métodos compreendem contatar um micro-organismo benéfico e/ou um subproduto de crescimento do micro-organismo com uma parte de uma planta que é infectada pelo patógeno. Em certas modalidades, o método compreende aplicar uma composição à base de micróbios de acordo com a descrição em questão à planta. Vantajosamente, a composição pode matar, reduzir, inibir competitivamente o crescimento e/ou controle por qualquer outro meio, um patógeno da planta. Além disso, os métodos podem melhorar a defesa imunológica e/ou patogênica das plantas sem o uso de produtos químicos ou antibióticos agressivos.

[000133] Conforme usado aqui, a "aplicação" dos métodos em questão pode incluir contatar o produto à base de micróbios diretamente com uma planta e/ou seu ambiente circundante. O produto à base de micróbio pode ser pulverizado como líquido ou pó seco, ou aplicado como gel ou pasta na planta. Os solos podem ser tratados com formulações líquidas ou secas dos produtos, por exemplo, através do sistema de irrigação como uma solução líquida,

ou como grânulos ou pelotas solúveis.

[000134] A composição à base de micróbios pode ser contatada diretamente com uma planta e/ou com o ambiente circundante da planta. Em certas modalidades, a aplicação compreende o contato do produto à base de micróbio com as folhas ou folhagem de uma planta infectada. Em outras modalidades, as composições são contatadas com qualquer parte da planta que é afetada, por exemplo, raízes, caules, flores ou frutos. Além disso, as composições podem ser contatadas com uma planta inteira e/ou com o ambiente ao redor da planta, como o solo.

[000135] Em uma modalidade, o método compreende a aplicação de um produto à base de micróbios compreendendo levedura de Starmerella bombicola e/ou seus subprodutos de crescimento a uma planta ou parte de uma planta. Em outra modalidade, o micro-organismo benéfico é Wickerhamomyces anomalus. Em ainda outra modalidade, o micro-organismo benéfico é uma bactéria produtora de lipopeptídeos, como, por exemplo, Bacillus subtilis ou Bacillus amyloliquefaciens.

[000136] Os micróbios podem ser vivos (ou viáveis) ou inativos no momento da aplicação. Ao utilizar micróbios vivos, os micróbios podem crescer in situ e produzir os compostos ativos no local. Consequentemente, uma alta concentração de micro-organismos pode ser alcançada fácil e continuamente em um local de tratamento (por exemplo, um jardim). Dessa maneira, os métodos podem compreender ainda adicionar materiais para aumentar o crescimento de micróbios durante a aplicação. Em uma modalidade, os materiais adicionados são fontes de nutrientes, como, por exemplo, fontes de nitrogênio, nitrato, fósforo, magnésio e/ou carbono.

[000137] Em algumas modalidades, o método compreende contatar a planta afetada com o micro-organismo e/ou os subprodutos do crescimento no meio de fermentação em que foram produzidos. Em algumas modalidades, o método compreende simplesmente aplicar o meio de fermentação e/ou subproduto do crescimento microbiano na planta. Os subprodutos do crescimento podem ser purificados ou na forma bruta. Em modalidades preferidas, o subproduto do crescimento é um biotensoativo, tal como um glicolipídio ou um lipopeptídeo. Em uma modalidade exemplar, o biotensoativo é um soforolipídio.

[000138] O método pode ainda compreender aplicar uma ou mais substâncias para melhorar os efeitos de controle de patógenos, como, por exemplo, uma substância aderente para prolongar a aderência do produto à planta. Em uma modalidade, a substância aderente é goma xantana. Outras substâncias que podem ser aplicadas com a composição incluem, por exemplo, substâncias orgânicas ou ecológicas com propriedades antivirais e/ou antibacterianas, óleos essenciais, terpenos, emulsificantes, agentes quelantes ou quaisquer outras substâncias antipatogênicas. Em casos extremos, por exemplo, para devastação em larga escala de uma determinada cultura, antibióticos e/ou medicamentos antivirais também podem ser aplicados juntamente com o tratamento em questão. Patógenos alvo

[000139] Além de todas as formas de vírus do mosaico, exemplos de infecção viral que afetam plantas, contra as quais a invenção é útil, incluem, entre outros, Carlavirus, Abutilon, Hordeivirus, Potyvirus, Mastrevirus, Badnavirus, Reoviridae, Fijivirus, Oryzavirus, Phytoreovirus, Mycoreovirus, Rymovirus, Tritimovirus, Ipomovirus, Bymovirus, Cucumovirus, Luteovirus, Begomovirus, Rhabdoviridae, Tospovirus, Comovirus, Sobemovirus, Nepovirus, Tobravirus, Benyvirus, Furovirus, Pecluvirus, Pomovirus; vírus do mosaico de alfafa; vírus do mosaico de beterraba; vírus do mosaico da mandioca; vírus do mosaico de feijão-caupi; vírus do mosaico de pepino; vírus satélite do mosaico de panicum; vírus da catapora; vírus do mosaico de abóbora; vírus do mosaico do tabaco; vírus de quebra de tulipa; e vírus do mosaico de abobrinha amarela.

[000140] Exemplos de infecções bacterianas que afetam plantas, contra as quais a presente invenção é útil, incluem, mas não estão limitados a, Pseudomonas (por exemplo, P. savastanoi, Pseudomonas syringae pathovars); Ralstonia solanacearum; Agrobacterium (por exemplo, A. tumefaciens); Xanthomonas (por exemplo, X. oryzae pv. Oryzae; X. pathovars campestris; X. axonopodis pathovars); Erwinia (por exemplo, E. amylovora); Xylella (por exemplo, X. fastidiosa); Dickeya (por exemplo, D. dadantii e D. solani); Pectobacterium (por exemplo, P. carotovorum e P. atrosepticum); Clavibacter (por exemplo, C. michiganensis e C. sepedonicus); Candidatus Liberibacter asiaticus; Pantoea; Ralstonia; Burkholderia; Acidovorax; Streptomyces; Spiroplasma; e Phytoplasma.

[000141] Os produtos à base de micróbios podem ser usados sozinhos ou em combinação com outros compostos para o tratamento eficiente de pragas patogênicas, incluindo vírus como o vírus do mosaico e as bactérias. O tratamento com SLP é menos eficaz contra bactérias Gram-negativas do que contra outras pragas e/ou micro-organismos; no entanto, os produtos de tratamento em questão podem ser melhorados para o tratamento de doenças bacterianas gram-negativas patogênicas para plantas. Isso pode ser conseguido adicionando um agente quelante ao produto. Plantas alvo

[000142] Conforme usado aqui, "planta" se refere a qualquer planta usada na agricultura, conforme aqui definido. A planta pode estar sozinha, por exemplo, em um jardim, ou pode ser uma das muitas plantas, por exemplo, como parte de um pomar ou colheita agrícola. Exemplos de plantas para as quais a presente invenção é útil incluem, entre outros, cereais e gramíneas (por exemplo, trigo, cevada, centeio, aveia, arroz, milho, sorgo), beterraba (por exemplo, beterraba açucareira ou forrageira); frutas (por exemplo, uvas, morangos, framboesas, amoras, frutas com bagaço, frutas de caroço, frutas macias, maçãs, peras, ameixas, pêssegos, amêndoas, cerejas ou bagas); culturas leguminosas (por exemplo, feijões, lentilhas, ervilhas ou soja); oleaginosas (por exemplo, colza, mostarda, papoula, azeitona, girassol, coco, mamona, cacau ou amendoim); Cucurbitaceae (por exemplo, abóboras, pepinos, abobrinha ou melão); plantas de fibra (por exemplo, algodão, linho, cânhamo ou juta); frutas cítricas (por exemplo, laranjas, limões, toranjas ou tangerinas); legumes (por exemplo, espinafre, alface, aspargo, repolho, cenoura, cebola, tomate, batata ou pimentão); Lauraceae (por exemplo, abacate, canela ou cânfora); e também tabaco, nozes, ervas,

especiarias, plantas medicinais, café, berinjela, cana-de- açúcar, chá, pimenta, videira, lúpulo, família de bananeira, plantas de látex, flores cortadas e plantas ornamentais.

[000143] Os tipos de plantas que podem se beneficiar da aplicação dos produtos e métodos da presente invenção incluem, mas não estão limitados a: culturas em linha (por exemplo, milho, soja, sorgo, amendoim, batata, etc.), culturas em campo (por exemplo, alfafa, trigo, grãos, etc.), plantações de árvores (por exemplo, nozes, amêndoas, avelãs, pistache), frutas cítricas (por exemplo, laranja, limão, toranja etc.), culturas de frutas (por exemplo, maçãs, peras, morangos, mirtilos, amoras, etc.), culturas de relva (por exemplo, grama), plantas ornamentais (por exemplo, flores, trepadeiras etc.), legumes (por exemplo, tomate, cenoura etc.), culturas de videira (por exemplo, uvas, etc.), silvicultura (por exemplo, pinheiro, abeto, eucalipto, álamo, etc.), pastagens manejadas (qualquer mistura de plantas usada para suportar animais em pastagem).

[000144] Outras plantas que podem se beneficiar dos produtos e métodos da invenção incluem todas as plantas pertencentes à superfamília Viridiplantae, em particular plantas monocotiledôneas e dicotiledôneas, incluindo leguminosas de forragem ou forrageiras, plantas ornamentais, culturas alimentares, árvores ou arbustos selecionados de Acer spp., Actinidia spp., Abelmoschus spp., Agave sisalana, Agropyron spp., Agrostis stolonifera, Allium spp., Amaranthus spp., Ammophila arenaria, Ananas comosus, Annona spp., Apium graveolens, Arachis spp,

Artocarpus avp., Asparagagus spp. (por exemplo, A. sativa, A. fatua, A. byzantina, A. fatua var. sativa, A. hybrida), Averrhoa carambola, Bambusa sp., Benincasa hispida, Bertholletia excelsea, Beta vulgaris, Brassica spp. (por exemplo, B. napus, B. rapa ssp. [canola, colza, nabo]), Cadaba farinosa, Camellia sinensis, Canna indica, Cannabis sativa, Capsicum spp., Carex elata, Carica papaya, Carissa macrocarpa, Carya spp., Carthamus tinctorius, Castanea spp., Ceiba pentandra, Cichorium endivia, Cinnamomum spp., Citrullus lanatus, Citrus spp., Cocos spp., Coffea spp., Colocasia esculenta, Cola spp., Corchorus sp., Coriandrum sativum, Corylus spp., Crataegus spp., Crocus sativus, Cucurbita spp., Cucumis spp., Cynara spp., Daucus carota, Desmodium spp., Dimocarpus longan, Dioscorea spp., Diospyros spp., Echinochloa spp., Elaeis (por exemplo, E. guineensis., E. oleifera), Eleusine coracana, Eragrostis tef, Erianthus sp., Eriobotrya japonica, Eucalyptus sp., Eugenia uniflora, Fagopyrum spp., Fagus spp., Festuca arundinacea, Ficus carica, Fortunella spp., Fragaria spp., Ginkgo biloba Glycine spp. (por exemplo, G. max, Soja hispida ou Soja max), Gossypium hirsutum, Helianthus spp. (por exemplo, H. annuus), Hemerocallis fulva, Hibiscus spp., Hordeum spp. (por exemplo, H. vulgare), Ipomoea batatas, Juglans spp., Lactuca sativa, Lathyrus spp., Lens culinaris, Linum usitatissimum, Litchi chinensis, Lotus spp., Luffa acutangula, Lupinus spp., Luzula sylvatica, Lycopersicon spp. (por exemplo, L. esculentum, L. lycopersicum, L. pyriforme), Macrotyloma spp., Malus spp., Malpighia emarginata, Mammea americana, Mangifera indica, Manihot spp., Manilkara zapota, Medicago sativa, Melilotus spp., Mentha spp. , Miscanthus sinensis, Momordica spp., Morus nigra, Musa spp., Nicotiana spp., Olea spp., Olea spp., Opuntia spp., Ornithopus spp., Oryza spp. (por exemplo, O. sativa, O. latifolia), Panicum miliaceum, Panicum virgatum, Passiflora edulis, Pastinaca sativa, Pennisetum sp., Persea spp., Petroselinum crispum, Phalaris arundinacea, Phaseolus spp., Phleum pratense, Phoenix spp. australis, Physalis spp., Pinus spp., Pistacia vera, Pisum spp., Poa spp., Populus spp., Prosopis spp., Prunus spp., Psidium spp., Punica granatum, Pyrus communis, Quercus spp., Raphanus sativus, Rheum rhabarbarum, Ribes spp., Ricinus communis, Rubus spp., Saccharum spp., Salix sp., Sambucus spp., Secale cereale, Sesamum spp., Sinapis sp., Solanum spp. (por exemplo, S. tuberosum, S. integrifolium ou S. lycopersicum), Sorghum bicolor, Spinacia spp., Syzygium spp., Tagetes spp., Tamarindus indica, Theobroma cacao, Trifolium spp., Tripsacum dactyloides, Triticosecale rimpaui, Triticum spp. (por exemplo, T. aestivum, T. durum, T. turgidum, T. hybernum, T. macha, T. sativum, T. monococcum ou T. vulgare), Tropaeolum menos, Tropaeolum majus, Vaccinium spp., Vicia spp., Vigna spp., Viola odorata, Vitis spp., Zea mays, Zizania palustris, Ziziphus spp., entre outros.

[000145] Outros exemplos de plantas de interesse incluem, entre outros, milho (Zea mays), Brassica sp. (por exemplo, B. napus, B. rapa, B. juncea), particularmente as espécies Brassica úteis como fontes de óleo de sementes, alfafa (Medicago sativa), arroz (Oryza sativa), centeio (Secale cereale), sorgo (Sorghum bicolor, Sorghum vulgare), milheto (por exemplo, milheto de pérola (Pennisetum glaucum), milheto proso (Panicum miliaceum), milheto foxtail (Setaria italica), milheto (Eleusine coracana)), girassol (Helianthus annuus), cártamo (Carthamus tinctorius), trigo (Triticum aestivum), soja (Glycine max), tabaco (Nicotiana tabacum), batata (Solanum tuberosum), amendoim (Arachis hypogaea), algodão (Gossypium barbadense, Gossypium hirsutum), batata doce (Ipomoea batatus), mandioca (Manihot esculenta), café (Coffea spp.), coco (Cocos nucifera), abacaxi (Ananas comosus), árvores cítricas (Citrus spp.), cacau (Theobroma cacao), chá (Camellia sinensis), banana (Musa spp.), abacate (Persea americana), figo (Ficus casica), goiaba (Psidium guajava), manga (Mangifera indica), azeitona (Olea europaea), mamão (Carica papaya), caju (Anacardium occidentale), macadâmia (Macadamia integrifolia), amêndoa (Prunus amygdalus), beterraba sacarina (Beta vulgaris), cana-de-açúcar (Saccharum spp.), aveia, cevada, vegetais, plantas ornamentais e coníferas.

[000146] Os legumes incluem tomate (Lycopersicon esculentum), alface (por exemplo, Lactuca sativa), feijão verde (Phaseolus vulgaris), feijão-de-lima (Phaseolus limensis), ervilhas (Lathyrus spp.) e membros do gênero Cucumis, como pepino (C. sativus), melão (C. cantalupensis) e melão de almíscar (C. melo). Os ornamentais incluem azálea (Rhododendron spp.), Hortênsia (Macrophylla hydrangea), hibisco (Hibiscus rosasanensis), rosas (Rosa spp.), Tulipas (Tulipa spp.), Narcisos (Narcissus spp.), Petúnias (Petunia hybrida), cravo (Dianthus caryophyllus), poinsétia (Euphorbia pulcherrima) e crisântemo. As coníferas que podem ser empregadas na prática das modalidades incluem, por exemplo, pinheiros, como pinheiro loblolly (Pinus taeda), pinheiro cortado (Pinus elliotii), pinheiro ponderosa (Pinus ponderosa), pinheiro lodgepole (Pinus contorta) e pinheiro Monterey (pinus radiata); Douglas-abeto (Pseudotsuga menziesii); Cicuta ocidental (Tsuga canadensis); Abeto de Sitka (Picea glauca); pau- brasil (Sequoia sempervirens); abetos verdadeiros, como abeto prateado (Abies amabilis) e abeto bálsamo (Abies balsamea); e cedros como o cedro vermelho ocidental (Thuja plicata) e o cedro amarelo do Alasca (Chamaecyparis nootkatensis). As plantas das modalidades incluem plantas de colheita (por exemplo, milho, alfafa, girassol, Brassica, soja, algodão, açafrão, amendoim, sorgo, trigo, milho, tabaco, etc.), como plantas de milho e soja.

[000147] Os gramados incluem, mas não se limitam a: bluegrass anual (Poa annua); azevém anual (Lolium multiflorum); Bluegrass do Canadá (Poa compressa); Festuca de mascar (Festuca rubra); capim-bravo colonial (Agrostis tenuis); bentgrass rastejante (Agrostis palustris); grama de trigo com crista (Agropyron desertorum); grama de trigo fairway (Agropyron cristatum); festuca dura (Festuca longifolia); Bluegrass de Kentucky (Poa pratensis); grama de pomar (glomerado de Dactylis); azevém perene (Lolium perenne); festuca vermelha (Festuca rubra); redtop (Agrostis alba); bluegrass áspero (Poa trivialis); festuca de ovelhas (Festuca ovina); bromegrass liso (Bromus inermis); festuca alta (Festuca arundinacea); timóteo (Phleum pretense); grama de veludo (Agrostis canino); alcalino-chorão (Puccinellia distans); grama de trigo ocidental (Agropyron smithii); Grama de Bermuda (Cynodon spp.); Grama de Santo Agostinho (Stenotaphrum secundatum); erva zoysia (Zoysia spp.); Grama da Bahia (Paspalum notatum); grama de carpete (Axonopus affinis); grama de centopeia (Eremochloa ophiuroides); capim kikuyu (Pennisetum clandesinum); paspalum à beira-mar (Paspalum vaginatum); grama azul (Bouteloua gracilis); grama de búfalo (Buchloe dactyloids); sideoats gramma (Bouteloua curtipendula).

[000148] Plantas de interesse incluem plantas de grãos que fornecem sementes de interesse, oleaginosas e leguminosas. As sementes de interesse incluem sementes de grãos, como milho, trigo, cevada, arroz, sorgo, centeio, milho, etc. As plantas oleaginosas incluem algodão, soja, açafrão, girassol, Brassica, milho, alfafa, palma, coco, linho, mamona, azeitona, etc. Plantas leguminosas incluem feijão e ervilha. Os feijões incluem guar, alfarroba, feno- grego, soja, feijão, feijão-caupi, feijão mungo, feijão- lima, fava, lentilha, grão-de-bico, etc. Produção local de produtos à base de micróbios

[000149] Em certas modalidades da presente invenção, uma instalação de crescimento de micróbios produz micro- organismos frescos de alta densidade e/ou subprodutos de crescimento microbiano de interesse em uma escala desejada. A instalação de crescimento de micróbios pode estar localizada no ou próximo ao local da aplicação. A instalação produz composições baseadas em micróbios de alta densidade em cultivo em lote, quase contínuo ou contínuo.

[000150] As instalações de crescimento de micróbios da presente invenção podem estar localizadas no local onde o produto à base de micróbios será usado (por exemplo, uma fazenda de peixes). Por exemplo, a instalação de crescimento de micróbios pode ser menor que 300, 250, 200, 150, 100, 75, 50, 25, 15, 10, 5, 3 ou 1 milha (241, 161, 121, 80, 40, 24, 16, 8, 5, 1,6 km ) a partir do local de uso.

[000151] Como o produto à base de micróbios é gerado no local ou próximo ao local de aplicação, sem a necessidade de estabilização, preservação, armazenamento prolongado e processos extensos de transporte da produção convencional, uma densidade muito maior de micro-organismos vivos pode ser gerada, exigindo, assim, um volume muito menor do produto à base de micróbios para uso em uma aplicação no local. Isso permite um biorreator em escala reduzida (por exemplo, tanque de fermentação menor; suprimentos menores de material de partida, nutrientes, agentes de controle de pH e agente antiespumante, etc.), o que torna o sistema eficiente. Além disso, a produção local facilita a portabilidade do produto.

[000152] A geração local do produto à base de micróbios também facilita a inclusão do caldo de crescimento no produto. O caldo pode conter agentes produzidos durante a fermentação que são particularmente adequados para uso local.

[000153] As culturas robustas de micróbios produzidas localmente, de alta densidade, são mais eficazes no campo do que aquelas que sofreram estabilização de células vegetativas ou permaneceram na cadeia de suprimentos por algum tempo. Os produtos à base de micróbios da presente invenção são particularmente vantajosos em comparação com os produtos tradicionais em que as células foram separadas dos metabólitos e nutrientes presentes no meio de crescimento da fermentação. Os tempos reduzidos de transporte permitem a produção e entrega de novos lotes de micróbios e/ou seus metabólitos no tempo e no volume exigidos pela demanda local.

[000154] As instalações de crescimento de micróbios da presente invenção produzem composições frescas baseadas em micróbios, compreendendo os próprios micróbios, metabólitos microbianos e/ou outros componentes do caldo em que os micróbios são cultivados. Se desejado, as composições podem ter uma alta densidade de células vegetativas, células inativadas ou uma mistura de células vegetativas, células inativadas, esporos reprodutivos, micélios e/ou outros propágulos microbianos. Vantajosamente, as composições podem ser adaptadas para uso em um local especificado. Em uma modalidade, a instalação de crescimento de micróbios está localizada em ou próximo a um local onde os produtos baseados em micróbios serão usados.

[000155] Vantajosamente, essas instalações de crescimento de micróbios fornecem uma solução para o problema atual de dependência de produtores de escala industrial remotos cuja qualidade do produto sofre devido a atrasos no processamento a montante, gargalos na cadeia de suprimentos, armazenamento inadequado e outras contingências que inibem a entrega e aplicação oportunas de, por exemplo, um produto viável, com alta contagem de células e/ou propágulos e o caldo e os metabólitos associados nos quais os micróbios são originalmente cultivados.

[000156] Vantajosamente, em modalidades preferidas, os sistemas da presente invenção aproveitam o poder de micro- organismos locais que ocorrem naturalmente e seus subprodutos metabólicos para tratar bactérias patogênicas de plantas. Os micróbios locais podem ser identificados com base, por exemplo, na tolerância ao sal, na capacidade de crescer a altas temperaturas e no uso da identificação genética de sequências. Além disso, as instalações de crescimento de micróbios oferecem versatilidade de fabricação por sua capacidade de adaptar os produtos baseados em micróbios para melhorar as sinergias com as geografias de destino.

[000157] O tempo de cultivo para os vasos individuais pode ser, por exemplo, de 1 dia a 2 semanas ou mais. O produto de cultivo pode ser colhido de várias maneiras diferentes.

[000158] A produção e entrega local dentro de, por exemplo, 24 horas de fermentação resultam em composições puras de alta densidade de micróbios e custos de remessa substancialmente mais baixos. Dadas as perspectivas de avanço rápido no desenvolvimento de inoculantes microbianos mais eficazes e poderosos, os consumidores se beneficiarão muito dessa capacidade de fornecer rapidamente produtos à base de micróbios.

EXEMPLOS

[000159] Uma maior compreensão da presente invenção e de suas muitas vantagens pode ser obtida a partir dos exemplos a seguir, dados como ilustração. Os exemplos a seguir são ilustrativos de alguns dos métodos, aplicações, modalidades e variantes da presente invenção. Eles não devem ser considerados como limitativos da invenção.

Numerosas alterações e modificações podem ser feitas com relação à invenção. EXEMPLO 1 - FERMENTAÇÃO DE SOFOROLIPÍDIO

[000160] Para esta invenção, uma mistura natural de soforolipídios é sintetizada por fermentação de S. bombicola em um meio de fermentação contendo 100 g de glicose, 5 g de extrato de levedura, 1 g de ureia e 100 g de óleo de canola em 1000 ml de água. Após 5 a 7 dias de fermentação, o soforolipídio é coletado por precipitação. Depois de adicionar quantidades adicionais do mesmo meio nutriente, a fermentação continua por mais 3 dias, após os quais outra porção de SLP é coletada.

[000161] Dois produtos diferentes são produzidos a partir deste processo de fermentação: um compreendendo SLP puro e outro compreendendo cultura de S. bombicola contendo SLP. EXEMPLO 2 - PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE SLP PARA TRATAMENTO

FOLIAR

[000162] O SLP precipitado obtido por fermentação por S. bombicola pode ser usado para produzir um produto para tratamento de plantas para todos os tipos de vírus do mosaico. O SLP precipitado geralmente contém até 50% de água; no entanto, nenhuma concentração adicional é necessária para preparar este tipo de produto de tratamento. O produto de tratamento contém de 0,1 a 0,5% (v/v) do SLP não purificado. EXEMPLO 3 - PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE SLP COM CÉLULAS DE S.

BOMBICOLA PARA TRATAMENTO FOLIAR

[000163] Outro tipo de produto de tratamento pode usar a cultura de S. bombicola para tratar vírus do mosaico, bem como outros patógenos microbianos, como bactérias Gram- positivas patogênicas. A cultura pode ser produzida em reatores portáteis e distribuíveis, que podem fornecer a produção local do produto nas proximidades de um local de aplicação.

[000164] O processo de cultivo produz 250 galões de cultura pura de S. bombicola contendo até 4 g/L de SLP. A cultura resultante é diluída pelo menos 10 vezes, produzindo pelo menos 2.500 galões de produto de tratamento. EXEMPLO 4 - TRATAMENTO DE PLANTA DE PEPINO INFECTADA COM

VÍRUS DO MOSAICO

[000165] A presente invenção foi usada para tratar plantas de pepino infectadas com um vírus do mosaico. As folhas das plantas de pepino foram tratadas com uma composição compreendendo 0,2% de SLP. A composição de SLP foi pulverizada sobre as superfícies das folhas por um período de três dias.

[000166] As manchas do mosaico presentes nas folhas desapareceram e as folhas pareciam saudáveis em menos de cinco dias após o início do tratamento. EXEMPLO 5 – TRATAMENTO COM SLP DE BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS

[000167] As placas de Petri com um empréstimo de bactérias Gram-positivas de Bacillus subtilis foram tratadas com solução de SLP a 0,5%. Dois dias após o tratamento, foi observada uma auréola sem crescimento da cultura (mais de meia polegada (1,27 cm) de diâmetro).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição para tratamento de doenças patogênicas virais e bacterianas de plantas de uma planta, a composição caracterizada pelo fato de compreender um micro-organismo benéfico e/ou um subproduto do seu crescimento, em que o micro-organismo é uma levedura ou bactéria produtora de biotensoativo não patogênico e o subproduto do crescimento é um biotensoativo.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a levedura é Starmerella bombicola ou Wickerhamomyces anomalus.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bactéria é Bacillus subtilis ou Bacillus amyloliquefaciens.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender o caldo de fermentação no qual o micro-organismo e/ou subproduto do crescimento foi produzido.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de compreende o caldo de fermentação sem o micro-organismo.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o biotensoativo é um glicolipídio ou lipopeptídeo.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o glicolipídio é selecionado de soforolipídios, ramnolipídios, lipídios de manosileritritol e lipídios de trealose.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o lipopeptídeo é selecionado de surfactina, iturina, liquenisina e fengicina.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o biotensoativo é um soforolipídio a uma concentração de 0,1% a 0,5%.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente uma substância aderente.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a substância aderente é um polissacarídeo selecionado da goma xantana a uma concentração de 0,001% (p/v).

12. Método de tratamento de doenças patogênicas virais e bacterianas de plantas, o método caracterizado pelo fato de compreender contatar uma composição compreendendo um micro-organismo benéfico e/ou um produto de crescimento do mesmo a uma planta afetada por um patógeno viral ou bacteriano.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o patógeno viral é um vírus do mosaico.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição é aplicada às folhas ou folhagens da planta.

15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o micro-organismo benéfico é uma levedura ou bactéria produtora de biotensoativo.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a levedura é Starmerella bombicola ou Wickerhamomyces anomalus.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15,

caracterizado pelo fato de que a bactéria é Bacillus subtilis ou Bacillus amyloliquefaciens.

18. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição compreende o caldo de fermentação no qual o micro-organismo e/ou subproduto do crescimento foram produzidos.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o método compreende contatar o caldo de fermentação, separado do micro-organismo benéfico, com a planta.

20. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o subproduto do crescimento é um biotensoativo glicolipídico ou um biotensoativo lipopeptídico.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o glicolípidio é selecionado de soforolipídios, ramnolipídios, lipídios de manosileritritol e lipídios de trealose.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o lipopeptídeo é selecionado de surfactina, iturina, liquenisina e fengicina.

23. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o biotensoativo é um soporolípidio a uma concentração de 0,1% a 0,5%.

24. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente aplicar uma substância aderente à planta ao lado da composição.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a substância aderente é um polissacarídeo.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é goma xantana a uma concentração de 0,001% (p/v).

27. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição é uma composição conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 9.