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节肢动物有益的酵母

阅读:109发布:2020-05-11

专利汇可以提供节肢动物有益的酵母专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本文提供了用于饲养 节肢动物 ,特别是 授粉 昆虫的方法,其包括向所述节肢动物提供特别地包含在食品组合物中的拟威克 酵母 属酵母,优选也称为嗜熊蜂假丝酵母的嗜熊蜂拟威克酵母、或由其产生的物质。有利地,当向节肢动物,特别是授粉昆虫提供所述酵母,特别是包含所述酵母的食品组合物时,改善节肢动物的适合度、健康、行为和活动。,下面是节肢动物有益的酵母专利的具体信息内容。

1.一种用于饲养节肢动物和/或改善节肢动物的适合度的方法,其包括向所述节肢动物提供拟威克酵母属酵母、其碎片或由其产生的物质。
2.根据权利要求1所述的用于饲养节肢动物的方法,其中所述拟威克酵母属酵母是嗜熊蜂拟威克酵母。
3.根据权利要求1或2所述的用于饲养节肢动物的方法,其中所述节肢动物是形成集落的节肢动物。
4.根据权利要求3所述的用于饲养节肢动物的方法,其中所述方法是用于改善节肢动物集落的发育、大小和/或适合度的方法。
5.一种用于培育结果作物的方法,其包括以下步骤:
-提供开花结果作物;
-提供授粉节肢动物;其中所述节肢动物根据权利要求1至4中任一项所述的方法进行饲养;
-确保由授粉节肢动物对开花作物进行授粉。
6.拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母、其碎片或由其产生的物质用于改善或增强节肢动物的健康、适合度和/或行为的用途。
7.根据权利要求6所述的用途,用于改善节肢动物的免疫功能,优选其中所述拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母减少肠道寄生虫,例如熊蜂短膜虫。
8.根据权利要求6或7所述的用途,其中所述节肢动物是授粉飞行昆虫。
9.根据权利要求8所述的用途,用于改善飞行活动。
10.一种用于节肢动物的食品组合物,其包含糖和/或花粉、以及拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母、其碎片或由其产生的物质。
11.根据权利要求10所述的食品组合物,其包含每μl或每μg所述食品组合物至少100个所述拟威克酵母属酵母细胞。
12.根据权利要求10或11所述的用于节肢动物的食品组合物,其还包含以下的一种或多于一种:水化合物源,优选糖、或花蜜或蜂蜜或其替代物;氮源;维生素;脂质或脂肪;矿物质。
13.根据权利要求12所述的用于节肢动物的食品组合物,其中所述碳水化合物源是选自蔗糖葡萄糖、麦芽糖、右旋糖、果糖、转化糖、玉米糖浆或葡萄糖浆及其组合的糖。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的方法或根据权利要求6至9中任一项所述的用途,其中所述拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母包含在根据权利要求10至13中任一项所述的食品组合物中。
15.一种在BCCM/LMG培养物保藏中心以登记号MUCL 56142保藏的嗜熊蜂拟威克酵母或嗜熊蜂假丝酵母菌株、或其变体。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的方法、用途或组合物,其中所述拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母是根据权利要求15所述的菌株、或其变体。
17.根据权利要求1至14中任一项所述的方法、用途或组合物,其中所述节肢动物是昆虫,优选膜翅目。
18.根据权利要求17所述的方法、用途和/或食品组合物,其中所述膜翅目是细腰亚目,优选蜜蜂总科,更优选蜜蜂或熊蜂。

说明书全文

节肢动物有益的酵母

技术领域

[0001] 本发明提供了饲养节肢动物和/或改善节肢动物适合度、健康和/或行为的方法,并且本发明还提供了用于这些方法的食品组合物或饲料组合物。
[0002] 发明背景
[0003] 许多节肢动物在环境中具有重要作用,并且在许多方面对人类至关重要。例如,节肢动物可用于生物害虫控制,作为分解者或用于生产若干人造产品,例如蜡、丝或药物成分。此外,几种节肢动物,例如甲壳动物(例如河虾、对虾、蟹、龙虾)和昆虫被饲养用作人类食物。然而,节肢动物对人类食物供应的最大贡献是提供授粉服务,从而确保成功产生节肢动物授粉的结果作物。
[0004] 节肢动物传粉者,特别是昆虫,通过为植物提供异花授粉作用,在植物繁殖生态系统功能中发挥重要作用。昆虫是大多数农作物和野生植物的主要传粉者。在虫媒植物(包含87%的被子植物)中,与自花授粉相比,昆虫授粉已经显示出提高的作物产量、单个果实品质和数量、贮藏寿命、味道、营养成分和市场价值。因此,传粉者丰度和富裕度是农业生产和野生植物群落保护的基本特征。反过来,植物为到访的昆虫提供花蜜和花粉作为主要的花卉奖励。然而,在西欧和世界许多其他地方,由于缺乏合适的花卉资源,上个世纪集约化的常规耕作方式导致了贫困的景观,对于许多花依赖性昆虫而言这些景观代表不良的栖息地。此外,用于集约化农业生产的化学农药已被证明对传粉者具有强烈的直接和间接负面影响。例如,杀真菌剂可能影响节肢动物的肠道菌群,从而影响宿主的健康和/或消化食物的能力。最后,一些昆虫传粉者(蜜蜂)易受各种疾病和害虫(螨虫)的影响。据信,这三种(通常是相互作用的)机制是导致全球昆虫传粉者群落减少的主要因素。
[0005] 正在作出努力以抵制这一趋势,并维持传粉者的多样性和适合度。授粉昆虫的健康、行为和数量可以通过例如增加其栖息地的数量和质量、提高公众意识、禁止使用危害传粉者的农药、支持养蜂等来改善。但是,仍然需要改善传粉者的适合度和健康,以确保未来对栽培作物和野生植被的授粉。
[0006] 节肢动物作为生物害虫控制中的捕食者和拟寄生物在农业中也扮演重要色。同样在这种情况下,生物多样性的改善也很重要,因为物种丰富的种群比物种贫乏的种群更有可能控制害虫。
[0007] 因此,总体上需要改进方法以改善有益的节肢动物的适合度和健康。

发明内容

[0008] 本文描述了通过向节肢动物提供拟威克酵母属(Wickerhamiella)酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(Wickerhamiella bombiphila),其以前也称为嗜熊蜂假丝酵母(Candida bombiphila),例如特定的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)菌株和/或其碎片或由所述酵母产生的物质,来饲养节肢动物,特别是授粉昆虫和/或改善节肢动物的适合度、健康和/或行为的方法。本文还描述了向节肢动物,特别是授粉昆虫提供所述拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的各种方法,例如特别是通过包含所述酵母或由所述酵母产生的物质的食品组合物或饲料组合物。本发明的不同方面和实施方案有利地减轻了现有技术的一些问题。特别地,发现将拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)提供给节肢动物,特别是授粉昆虫可以改善这些节肢动物的适合度、健康和/或行为,从而产生更健壮和健康的节肢动物种群。具有增加的适合度的传粉者群落有助于增加授粉活性,并且随后确保授粉的结果作物的成功生产和野生植物的繁殖。
[0009] 因此,本申请提供了饲养节肢动物和/或改善节肢动物适合度的方法,其包括向所述节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质。在特定的实施方案中,所述节肢动物是形成集落的节肢动物。更具体地,所述方法是用于改善节肢动物集落的发育、大小和/或适合度的方法。
[0010] 在本文设想的不同方法的具体实施方案中,向所述节肢动物提供选自以下的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)材料:
[0011] (i)所述拟威克酵母属酵母的活细胞;
[0012] (ii)所述拟威克酵母属酵母的死细胞;或
[0013] (iii)包含生长培养基的组合物,该生长培养基中接种和培养了所述拟威克酵母属酵母。在特定实施方案中,所述生长培养基包含所述酵母的活细胞和/或所述酵母的死细胞。在进一步的实施方案中,所述生长培养基是在其中培养后已从中除去(活的或灭活的)酵母细胞的培养基。因此,在特定实施方案中,生长培养基不再包含酵母细胞,但包含在培养基中培养期间由所述拟威克酵母属酵母产生的物质和/或包含酵母碎片。
[0014] 在具体的实施方案中,本申请提供了培育结果作物的方法,其涉及通过节肢动物对开花作物进行授粉,其中向节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质。更具体地,该方法包括以下步骤:提供开花结果作物,向所述作物提供授粉节肢动物,其中所述节肢动物根据本文所述的方法进行饲养并允许通过授粉节肢动物对开花作物进行授粉。
[0015] 该申请还提供了拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质用于改善或增强节肢动物的健康、适合度和/或行为的用途。在特定的实施方案中,所述拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)减少肠道寄生虫,例如熊蜂短膜虫(Crithidia bombi)。
[0016] 在本文提供的用途的具体实施方案中,节肢动物是授粉的飞行昆虫。在具体的实施方案中,拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质用于改善所述节肢动物的飞行活动。
[0017] 在本文所述的方法和用途的具体实施方案中,所述拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质包含在如本文所述的食品组合物中。
[0018] 在本文提供的方法和用途的具体实施方案中,所述嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)是在BCCM/LMG培养物保藏中心以登记号MUCL56142保藏的嗜熊蜂拟威克酵母/嗜熊蜂假丝酵母菌株。
[0019] 本申请还提供了包含拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的用于节肢动物的食品组合物。优选地,所述用于节肢动物的食品组合物包含糖和/或花粉、以及拟威克酵母属酵母,优选嗜熊蜂拟威克酵母、其碎片或由其产生的物质。在特定实施方案中,如本文设想的用于节肢动物的食品组合物包含糖水和/或花粉和(i)所述拟威克酵母属酵母的活细胞;
[0020] (ii)所述拟威克酵母属酵母的死细胞;或(iii)其中接种了所述拟威克酵母属酵母的生长培养基,并且其中所述生长培养基包含所述酵母的活细胞或所述酵母的死细胞,或其中在拟威克酵母属酵母在生长培养基中培养后从所述生长培养基中除去了酵母细胞。
[0021] 在特定实施方案中,除酵母细胞或由其衍生的产物外,所述食品组合物还包含(i)水化合物源,优选糖、或花蜜或蜂蜜或其替代物;(ii)任选地,一种或多于一种下列食物成分:氮源、维生素、脂质或脂肪和/或矿物质。在具体的实施方案中,碳水化合物源是选自蔗糖葡萄糖、麦芽糖、右旋糖、果糖、转化糖、玉米糖浆或葡萄糖浆、及其组合的糖。
[0022] 在本文提供的方法、用途和食品组合物的具体实施方案中,所述节肢动物是昆虫,优选膜翅目(Hymenoptera)昆虫。在进一步具体的实施方案中,所述膜翅目是细腰亚目(Apocrita),优选蜜蜂总科(Apoidea),更优选蜜蜂或熊蜂。
[0023] 本申请还提供了特别适用于本文提供的方法和用途的嗜熊蜂拟威克酵母/嗜熊蜂假丝酵母菌株。在更具体的实施方案中,该菌株是在BCCM/LMG培养物保藏中以保藏号MUCL56142保藏的菌株、或其变体。
[0024] 附图简要说明
[0025] 以下对本发明具体实施方案的附图的描述本质上仅是示例性的,并不意图限制本教导、其应用或用途。
[0026] 图1.根据本发明的一个具体实施方案,通过嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的活细胞抑制熊蜂病原体熊蜂短膜虫。在两种不同的大气条件下,显示了两个测试种的活细胞比例。三角形表示肠道寄生虫熊蜂短膜虫的活细胞的平均比例,圆圈表示嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的活细胞的平均比例。活细胞的比例显示为单个种的对照(白色形状)和两个种的混合物(全黑形状),其中棒指示标准误差。不同的字母表示基于广义线性模型的最小二乘法计算的P值的显著不同的结果。
[0027] 图2.嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)对经处理的熊蜂集落飞行活动的影响。对于对照集落(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)处理的集落(白色),每5分钟轮流计数进入和离开蜂群的经模型调整的平均工蜂数。给出了飞入和飞出的工蜂的总和、以及总的飞行活动。误差棒表示标准误差。基于广义线性混合模型的最小二乘法计算P值和Z值。
[0028] 图3.在八周后计算对照处理(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)处理(白色)的工蜂和未来工蜂(=蛹和工蜂的总和)的经模型调整的平均数量。误差棒表示标准误差。基于广义线性模型的最小二乘法计算P值和Z值。
[0029] 图4.显示了对于对照处理(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)(Cbh)处理(白色),总体集落大小(所有发育阶段的总和)、窝量(卵和幼虫)和未来工蜂(蛹和新出现的工蜂的总和)的每周增加的经模型调整的平均速率。星号表示基于广义线性混合模型的P值的显著性水平(*=P<.05)。
[0030] 图5.显示了对于对照处理(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)(Cbh)处理(白色),达到不同发育阶段(卵、蛹和新出现的成体(工蜂))的平均天数。虚线表示标准误差。
[0031] 图6.显示了对于对照处理(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)处理(白色),在整个实验(12周)中所有死亡幼虫的经模型调整的平均数量。误差棒表示标准误差。基于广义线性模型的最小二乘法计算P值和Z值。
[0032] 图7.在对照处理(黑色)和经嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)处理(白色)的组中产生的性别(雄性和蜂王)的经模型调整的平均数量。误差棒表示标准误差。基于广义线性模型的最小二乘法计算P值和Z值。
[0033] 图8.根据本发明的一个实施方案,与糖水中不含任何酵母的对照处理相比,MUCL56142菌株(命名为“Biobest菌株”)和“类型菌株”CBS9712T对集落发育的影响。
[0034] 图9.对于饲喂对照组合物(黑色条形)或补充嗜熊蜂假丝酵母的花粉(白色条形)的集落5周后的窝量发育(左)和预测工蜂数(右)。条形高度表示经模型调整的平均值+-SE。对于给定的变量,不同的字母表示p<0.05时不同的平均值。
[0035] 图10.饲喂对照、未补充花粉(黑色条形)和补充嗜熊蜂假丝酵母的花粉面包(白色条形)的集落在第8周的工蜂数(左)和雄性数(右)。条形高度表示经模型调整的平均值+-SE。对于给定的变量,不同的字母表示p<0.05时不同的平均值。
[0036] 图11.第5周(上图)和第10周(下图)的对照处理(黑色)和4嗜熊蜂假丝酵母(Cbh)处理[从左到右:活的酵母细胞(处理1);3天后灭活的酵母细胞(处理2);从加入糖水中的生长培养基中分离的灭活酵母细胞(处理3);其中酵母细胞已经在3天后被灭活并过滤的生长培养基(处理4)]的预测工蜂(蛹和出现的工蜂的总和)的经模型调整平均值±SE。条形上方的不同字母表示P<.0.05的显著差异。
[0037] 图12.在对照(黑色条形)与嗜熊蜂假丝酵母处理的集落中第一个工蜂出现之前的平均天数+-SE。不同的条形表示不同的嗜熊蜂假丝酵母施用处理[从左到右:活的酵母细胞(处理1);3天后灭活的酵母细胞(处理2);从加入糖水中的生长培养基中分离的灭活酵母细胞(处理3);其中酵母细胞已经在3天后被灭活并过滤的生长培养基(处理4)]。虚线表示在基线、对照条件下工蜂的最快出现。
[0038] 图13.在对照(黑色条形)与嗜熊蜂假丝酵母处理的集落中16周期间后,每个集落产生的雌性适合度(蜂王和工蜂的总和)(平均值±SE)。不同的条形表示不同的嗜熊蜂假丝酵母施用处理[从左到右:活的酵母细胞(处理1);3天后灭活的酵母细胞(处理2);从加入糖水中的生长培养基中分离的灭活酵母细胞(处理3);其中酵母细胞已经在3天后被灭活并过滤的生长培养基(处理4)]。不同的字母表示在P<.05时显著不同的平均值。
[0039] 图14.在比利时Sint-Truiden的苹果园放置集落后1周和2周后,与对照集落(黑色条形)相比,嗜熊蜂假丝酵母处理的集落的飞行活动(每5min统计的进入和离开的蜜蜂的总和)。不同的条形表示不同的嗜熊蜂假丝酵母施用处理[从左到右:活的酵母细胞(处理1);3天后灭活的酵母细胞(处理2);从加入糖水中的生长培养基中分离的灭活酵母细胞(处理3);其中酵母细胞已经在3天后被灭活并过滤的生长培养基(处理4)]。不同的字母表示在P<
0.05时显著不同的平均值。
[0040] 图15.使用幼年欧洲熊蜂(B.terrestris)工蜂集落和16个人造花进行双选择行为测试,所述人造花含有对照糖水(黑色条形,无酵母)或包含活嗜熊蜂假丝酵母细胞的糖水(白色条形)。通过记录每个处理的总到访次数(左)或熊蜂平均花费在这些花上的探测时间(右)来评估偏好。

具体实施方式

[0041] 应该理解的是,本文使用的术语不是为了限制,因为本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
[0042] 除非另外限定,否则本文所使用的所有技术和科学术语都具有与本发明所属技术领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然在本发明的实践或测试中可以使用与本文所描述的任何方法和材料相似或等同的方法和材料,但是本文描述了优选的方法和材料。
[0043] 虽然可以用于帮助理解,但权利要求中的任何参考标记不应被解释为限制其范围。
[0044] 在本说明书和附随的权利要求书中,要素前面不使用数量词可以包括复数指代,除非上下文另有明确规定。
[0045] 本文使用的术语“包括”与“具有”、或“含有”、“包含”同义,并且是包含性的或开放式的,并且不排除其他未列举的成员、要素或方法步骤。术语“包含”、“包括”和“含有”还包括术语“由......组成”。
[0046] 当提及诸如参数、量、时间段等可测量值时,本文所用的术语“约”意味着包括指定值的+/-10%或更小,优选+/-5%或更小,更优选+/-0.1%或更小的变化,只要这些变化的范围适合于在所公开的发明中进行。应理解的是,修饰语“约”所指的值本身也是具体地且优选地公开的。
[0047] 由端点表示的数值范围包括包含相应范围内的所有数字和部分、以及所列举的端点。
[0048] 在以下段落中,更详细地描述了本发明的不同方面或实施方案。除非明确地相反指出,否则如此描述的每个方面或实施方案可以与任何其他方面或实施方案组合。特别地,任何被指示为优选或有利的特征可以与被指示为优选或有利的任何其他特征组合。
[0049] 贯穿本说明书对“一个实施方案”、“实施方案”的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此,贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”可以但不一定是指同一实施方案。此外,在一个或多于一个实施方案中,如本领域技术人员从本公开中显而易见的,特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。此外,虽然本文描述的一些实施方案包括的一些特征不是包括在其他实施方案中的其他特征,如本领域技术人员将理解的,不同实施方案的特征的组合意指在本发明的范围内,并且形成不同的实施方案。例如,在所附权利要求中,任何要求保护的实施方案可以以任何组合使用。
[0050] 如本文所用的术语“嗜熊蜂假丝酵母”和“嗜熊蜂拟威克酵母”可互换使用,并且指相同的酵母种。事实上,该种的两个菌株最初于2004年由Brysch-Herzberg描述,并且发现与该种亲缘关系最近的是杜姆克氏拟威克酵母(Wickerhamiella domerquiae)(Herzberg和Lachance,2004,International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,54:1857-1859)。当时,这些作者无法将它们结合起来进行有有性生殖,该种被描述为无性分支,假丝酵母属(Candida),该命名法最初用于表示不完全酵母或无性繁殖酵母,并已应用于高度不同的种。最近基于该种的基于DNA的系统发育的研究表明,以前称为“嗜熊蜂假丝酵母”的物种现在应更名为嗜熊蜂拟威克酵母(de Vega等人,2017,FEMS Yeast Research,第17卷,第5期,2017年8月1日)。
[0051] 本发明人惊奇地发现,当与生物体,特别是节肢动物一起提供时,一些酵母能够改善生物体,特别是节肢动物的总体适合度的各个方面,更具体地,当酵母被所述节肢动物摄取时。特别地,发明人已经发现,当例如在糖溶液中或通过花粉将嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)或其碎片或由其产生的物质提供给节肢动物时,增强了节肢动物的饲养、健康和/或行为并改善了节肢动物的适合度。实际上,发明人已经发现向熊蜂提供嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),特别是通过包含所述酵母的食品组合物(糖溶液和/或花粉),增加了熊蜂集落的大小、窝量、工蜂的数量、雄性性别的数量和/或预测工蜂的数量和/或减少死亡幼虫的数量。此外,本发明人已经分离出一种特别的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)菌株,其已显示出在提供给节肢动物时特别有效地引起上述效应。
[0052] 在本发明的不同方面和实施方案的上下文中,本文提及的术语“节肢动物”可以是来自节肢动物的任何节肢动物,包括昆虫、蛛形类、多足动物和甲壳类动物。优选地,节肢动物是作为动物,例如牲畜、产奶动物、鱼和/或人类的饲料或食物的重要的节肢动物,或者是提供其他产品(例如丝)或服务(例如授粉和生物害虫控制)的节肢动物。在具体的实施方案中,节肢动物是昆虫,优选授粉昆虫。授粉昆虫的非限制性实例是蜂、蝴蝶、蛾、蚂蚁、黄蜂、苍蝇、蠓(midge)、蚊子或甲虫。在特定的实施方案中,节肢动物是蜂,优选熊蜂或蜜蜂,更优选是熊蜂属的熊蜂。在具体的实施方案中,节肢动物是授粉的形成集落的昆虫。在具体的实施方案中,昆虫属于膜翅目,例如属于细腰亚目,更特别是属于蜜蜂总科的超家族。在具体的实施方案中,节肢动物属于蜜蜂总科。在进一步具体的实施方案中,昆虫来自以下属:Acamptopeum、Anthemurgus、Antherenoides、Acanthopus、Afromelecta、Agapanthinus、Aglae、Aglaomelissa、Alepidosceles、Alloscirtetica、无垫蜂属(Amegilla)、小卷蛾属(Ancyla)、Ancyloscelis、条蜂属(Anthophora)、Anthophorula、蜜蜂属(Apis)、Apotrigona、Arhysoceble、Austroplebeia、Axestotrigona、熊蜂属(Bombus)、Brachymelecta、Caenonomada、Camargoia、Canephorula、Cemolobus、Centris、Cephalotrigona、Chalepogenus、Chilamalopsis、Cleptotrigona、Coelioxoides、Ctenioschelus、栉距蜂属(Ctenoplectra)、栉距蜂亚科(Ctenoplectrina)、Cubitalia、Dactylurina、Deltoptila、Diadasia、Diadasina、Duckeola、Elaphrophoda、拟绒斑蜂属(Epeoloides)、Epicharis、Epiclopus、Eremapis、Ericrocis、长须蜂属(Eucera)、Eucerinoda、Eufriesea、Euglossa、Eulaema、选舟蛾属(Exaerete)、Exomalopsis、Florilegus、Friesella、Frieseomelitta、Gaesischia、Gaesochira、Geniotrigona、Geotrigona、Habrophorula、迴条蜂属(Habropoda)、Hamatothrix、Heterotrigona、Homotrigona、Hopliphora、Hypotrigona、Isepeolus、Lanthanomelissa、Leiopodus、Lepidotrigona、Lestrimelitta、Leurotrigona、Liotrigona、Lisotrigona、Lophothygater、Lophotrigona、Martinapis、Melecta、Melectoides、Meliphilopsis、Meliplebeia、Melipona、Meliponula、Melissodes、Melissoptila、Melitoma、Melitomella、Meliwilea、Mesocheira、Mesonychium、Mesoplia、Micronychapsis、Mirnapis、Monoeca、Mourella、Nannotrigona、Nanorhathymus、Nogueirapis、Notolonia、Odontotrigona、Osirinus、Oxytrigona、Pachymelus、Pachysvastra、Papuatrigona、Paratetrapedia、Paratrigona、Paratrigonoides、Paepeolus、Pariotrigona、Partamona、Peponapsis、Platysvastra、Platytrigona、Plebeia、Plebeiella、Plebeina、Protosiris、Ptilothrix、Ptilotrigona、Rhathymus、Santioga、Scaptotrigona、Scaura、Schwarziana、Schwarzula、Simanthedon、Sinomelecta、Sundatrigona、Svastra、Svastrides、Svastrina、Syntrichalonia、Tapinotapsis、Tapinotaspoides、Tarsalia、Teratognatha、Tetragona、Tetragonilla、Tetragonisca、Tetragonula、四条蜂属(Tetralonia)、Tetraloniella、Tetralonioidella、Tetrapedia、Tetrigona、Thygater、Thyreomelecta、Thyreus、Toromelissa、Trichocerapis、Trichotrigona、无刺蜂属(Trigona)、Trigonisca、Trigonopedia、Ulugombakia、Xenoglossa、Xeromelecta、Zacosmia、Aethammobates、Ammobates、Biastes、Brachynomada、Caenoprosopina、Caenoprosopis、Chiasmognathus、Doeringiella、绒斑蜂属(Epeolus)、Hexepeolus、Holcopasites、Kelita、Melanempis、Neolarra、Neopasites、艳斑蜂属(Nomada)、Odyneropsis、Oreopasites、Parammobatodes、Paranomada、短角斑蜂属(Pasites)、Pseudepeolus、Rhinepeolus、Rhogepeolus、Rhopalolemma、Schmiedeknectia、Sphecodopsis、Spinopasites、Thalestria、Townsendiella、Triepeolus、Triopasites、小芦蜂属(Allodape)、Allodapula、Braunsapis、Creatina、Compsomelissa、Effractapis、Eucondylops、Exoneura、Exoneurlla、Exoneuridia、Macrogalea、Manuelia、Nasutapis、或木蜂属(Xylocopa)。优选地,节肢动物是蜜蜂或熊蜂,特别是熊蜂属的熊蜂,例如欧洲熊蜂(B.terrestris)、红光熊蜂(B.ignitus)、B.diversus、西部熊蜂(B.occidentalis),包括相关的种和亚种。在具体的实施方案中,节肢动物是欧洲熊蜂(B.terrestris);如B.terrestris africanus、B.terrestris audax、B.terrestris calabricus、B.terrestris canariensis、B.terrestris dalmatinus、B.terrestris lusitanicus、B.terrestris sassaricus、欧洲地熊蜂(B.terrestris terrestris)和B.terrestris xanthopus。在其他实施方案中,所述节肢动物是用于害虫的生物控制的生物控制剂,如本领域技术人员已知的,所述节肢动物例如为捕食性螨、寄生蜂或捕食性昆虫,例如瓢虫、食蚜蝇(hoverfly)、草蛉或盲蝽(Mirid bug)。
[0053] 本文提供了饲养节肢动物和/或改善节肢动物健康、行为和/或适合度的方法,包括向所述节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质。本文还提供了拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质用于饲养节肢动物或用于改善所述节肢动物的健康、行为和/或适合度的用途。
[0054] 与其名称所暗示的相反,嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)酵母种在野生熊蜂中非常罕见。Brysch-Herzberg(FEMS Microbiology Ecology 50(2004)87-100)通过分析43个蜂王和92个工蜂、以及9个蜂蜜罐和数百种花和花蜜样品,对涉及植物熊蜂共生的酵母群落进行了广泛的研究。虽然在所分析的大多数熊蜂样品中发现了一些酵母,例如瑞氏梅奇酵母(Metschnikowia reukaufii),但是仅一次或两次从熊蜂蜂蜜中分离出嗜熊蜂假丝酵母。这种相当弱的关联是为这种酵母种命名的基础。因此,作者认为不能得出关于它的生态学的结论。迄今为止,没有证据表明该种可能栖息在熊蜂的舌上并因此可能在花蜜中定殖,因为广泛的全球研究无法从熊蜂中分离出嗜熊蜂假丝酵母。另外,尤其如在实验1中详细描述的那样,本发明人已经表明,在来自几家公司的商业饲养的熊蜂中完全不存在嗜熊蜂拟威克酵母/嗜熊蜂假丝酵母,并且嗜熊蜂拟威克酵母/嗜熊蜂假丝酵母仅偶尔从接种源母亲蜂王传递至蜂群伴侣。鉴于嗜熊蜂拟威克酵母/嗜熊蜂假丝酵母与熊蜂或任何其他节肢动物之间的上述非常弱的关联,向节肢动物,特别是熊蜂提供嗜熊蜂假丝酵母改善了所述节肢动物的健康、行为和/或适合度的发现是非常意外的。在具体的实施方案中,如本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)菌株MUCL56142,如下文进一步详述。在饲养节肢动物的上下文中,本文所用的术语“饲养”广泛地指培育和供养节肢动物的生长、发育、维持和繁殖。技术人员将理解,饲养方法对于不同的节肢动物将是不同的。合适的饲养或保持方法是技术人员已知的。例如,在标准气候条件(28℃和60%相对湿度)下,熊蜂(例如欧洲熊蜂)可以保持在黑暗的巢箱中,并且通常任意喂食。
[0055] 在要求保护的方法的上下文中使用的术语“提供给”或“向……提供”广泛地指使节肢动物可获得拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质,例如通过提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质作为食物来源或饲料的一部分。更具体地,本发明提供了涉及将酵母、其碎片或由其产生的物质主动提供给节肢动物的方法。这通常意味着向节肢动物提供包含至少约100个细胞每微升至最多60000个细胞每微升或与其等效的碎片或由其衍生的产物的组合物。通常,组合物中酵母细胞的数量在饲料溶液中自然增加。将拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质提供给节肢动物使其可以转移到节肢动物,特别是节肢动物的肠道。本发明人更具体地发现,拟威克酵母属酵母的作用不仅由活细胞确保,而且还可以通过灭活的细胞或死细胞、其碎片或由其产生的物质来确保。实际上,已经发现,即使酵母细胞已经从培养了拟威克酵母属酵母的培养基中除去,所述培养基仍然能够确保对节肢动物的所需效果。因此,可以通过直接方式,即提供作为活细胞或死细胞的拟威克酵母属酵母,或通过间接方式,即提供其中培养过所述酵母细胞的培养基(并且所述酵母细胞随后从中移除)来确保效果。在具体的实施方案中,酵母细胞可以通过过滤从培养基中除去,例如通过用孔直径为0.45μm或小于0.45μm,例如0.3μm或0.25μm或小于0.25μm的过滤器过滤。因此,在特定实施方案中,如本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质作为活细胞、作为死细胞或通过包含接种和培养了拟威克酵母属酵母的生长培养基的组合物提供给节肢动物,并且其中所述生长培养基包含所述酵母的活细胞或所述酵母的死细胞,或者其中所述生长培养基是在接种的生长培养基培养后除去(活的或灭活的)酵母细胞的培养基。因此,通过在生长培养基中简单培养拟威克酵母属酵母并任选地从中除去酵母细胞,例如通过用孔直径为0.45μm或小于0.45μm,例如0.3μm或0.25μm或小于0.25μm的过滤器过滤来除去酵母细胞,可以产生这种培养基。更具体地,在具体的实施方案中,本文设想的方法包括一下步骤:获得包含如本文公开的由拟威克酵母属酵母产生的物质和/或所述拟威克酵母属酵母的碎片的生长培养基,并将所述生长培养基提供给所述节肢动物。
[0056] 在具体的实施方案中,如下文进一步讨论的,如本文所设想的拟威克酵母属酵母,特别是本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质以食品组合物的形式提供。在具体的实施方案中,如下进一步详述的,将嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)菌株MUCL56142、其碎片或由其产生的物质提供给节肢动物。或者,可以通过将酵母、酵母碎片或酵母物质放置在节肢动物的环境中以确保节肢动物与它们直接接触而将酵母、酵母碎片或酵母物质提供给节肢动物。
[0057] 当在本文提及或在本文中向节肢动物提供酵母的情况下使用时,术语“拟威克酵母属酵母”,特别是“嗜熊蜂拟威克酵母”(“嗜熊蜂假丝酵母”)指所述酵母的活酵母细胞或灭活的死酵母细胞。优选地,细胞是活酵母细胞。
[0058] 当提及本文所用的酵母时,术语“碎片”是指衍生自酵母细胞的任何组分。此类碎片的非限制性实例是核酸、蛋白质、肽、多肽、细胞壁或部分细胞壁或细胞器。这些碎片可以作为提取物、匀浆或分离的组分提供。
[0059] 本文所用的术语“由酵母产生的物质”是指代谢物和其他因子,例如酵母细胞中存在的酶和/或由酵母细胞产生的酶,该酵母例如为拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)。例如,酵母代谢组数据库描述了由酿酒酵母(Saccharomyces cerivisae)产生的代谢物。类似地,非酵母属(non-Saccharomyces)酵母已被证明能产生酶,例如果胶酶、蛋白酶、葡聚糖酶、地衣多糖酶、β-葡糖苷酶、纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、亚硫酸还原酶和脂肪酶(Jolly等人,2006,S.Afr.J.EnoL Vitie.,VoL 27,No.1:15-39)。可以鉴定拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的类似代谢物和/或酶。这些代谢物可以在发酵过程中产生。代谢物的非限制性实例包括脂质、甾醇、维生素、基酸、肽、有机酸、糖、糖蛋白或其衍生物、有机酯、高级和高级醇、连二(VDK)、硫挥发物。在特定的实施方案中,代谢物是糖蛋白。在进一步特定的实施方案中,代谢物是“杀伤因子”,因为它们对其他酵母菌株和/或酵母属是有毒的。在具体的实施方案中,代谢物作为上清液或提取物提供。在其他实施方案中,代谢物是分离的代谢物。优选地,如本文所设想的由酵母产生的物质和/或如本文设想的酵母碎片可以作为培养拟威克酵母属酵母的生长培养基提供。如上所述,这样的培养基可通过以下方法获得:使本文设想的拟威克酵母属酵母在合适的生长培养基中生长,随后,任选地在活酵母细胞灭活后,从所述生长培养基中除去酵母细胞,例如通过过滤,例如通过用孔直接为0.45μm或小于0.45μm,例如0.3μm或0.25μm或小于0.25μm过滤器过滤来除去酵母细胞。不希望受理论束缚,这样获得了包含拟威克酵母属酵母代谢物和/或酵母碎片但不含拟威克酵母属酵母细胞的培养基。用于从生长培养基中去除酵母细胞的过滤器是本领域已知的。
[0060] 在特定实施方案中,本发明提供了通过向节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142、其碎片或由其产生的物质来改善节肢动物的健康、适合度和/或行为的方法,其中所述酵母任选地包含在本文设想的食品组合物中。在具体的实施方案中,所述节肢动物是授粉昆虫和/或形成集落的昆虫,甚至更优选是蜜蜂或熊蜂。不受理论束缚,认为酵母可以向其节肢动物宿主提供特定组分例如分解产物、和/或代谢物或物质例如维生素、甾醇或必需氨基酸,这些组分随后可以改善节肢动物的健康、适合度和/或行为。
[0061] 在本文方法的上下文中使用的术语“健康改善”是指增强节肢动物的总体健康状况。节肢动物的健康可能受到若干因素的共同影响或单独影响。这些因素包括集约化农业和农药使用、饥饿、营养不良、病毒、病原体和内部或外部寄生虫的攻击以及环境变化的影响。健康变差通常也会以负面的方式影响节肢动物的行为。节肢动物的健康尤其可以通过大小、体重、寿命、生殖输出和对病原体和寄生虫感染的抵抗力等来评估。特别地,节肢动物尤其是蜜蜂似乎对肠道寄生虫,例如熊蜂微孢子虫(Nosema bombi)或短膜虫(Crithidia spp.)特别敏感。在具体的实施方案中,使用如本文所设想的、任选地包含在本文设想的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质,改善了节肢动物的免疫功能并减少了肠道寄生虫数量。不受理论束缚,认为酵母对寄生虫和病原菌以及其他真菌的影响可能是由于竞争过程,也可能是由于优先效应:由第一个到达的生物体(即酵母)所产生的变化(代谢产生的pH、碳源和氮源)使环境不适合后来到达的生物体。另外或可替代地,已知一些酵母物种产生“杀伤因子”,即当它们与特定靶标共存时产生的对特定靶标具有毒性的蛋白质。
[0062] 因此,本发明还涉及通过向所述节肢动物提供任选地包含在本文设想的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142、其碎片或由其产生的物质来改善节肢动物的免疫功能的方法。优选地,所述节肢动物是形成集落的节肢动物,更优选是授粉昆虫,甚至更优选是蜜蜂,最优选是熊蜂属的蜜蜂。有利地,所述改善节肢动物免疫功能的方法使节肢动物中的肠道寄生虫减少,特别是熊蜂短膜虫减少。
[0063] 当提及生物体或生物体组时,本文所用的术语“适合度”旨在表示生物体或生物体组(例如集落或种群)在它们所在的环境中生存和繁殖的能力。由于这种生存和繁殖,生物体或生物体组为下一代贡献基因(Orr,Nature Reviews.Genetics,10(2009)531–539)。适合度包括许多有助于产生可育后代的不同“适合度组成部分”。因此,“适合度”还包括成活力/寿命参数,其与一般健康和病原体抗性相关,也与交配成功和繁殖力(每日繁殖力/终身繁殖力)相关。在形成集落的物种中,例如欧洲熊蜂中,母亲蜂王的繁殖力将以集落中存在的个体数量显现出来。术语适合度可以指物理适合度或生物适合度,而两者通常彼此相关联。物理适合度是执行特定活动如飞行的身体能力,并且可以通过评估活动水平进行评估,而生物适合度是生殖输出,更具体地,是生物体能够在特定环境中产生后代的程度。尤其可以通过评估如上所述的集落发育和/或集落发育参数来评估物理适合度和生物适合度。因此,本发明还涉及通过向节肢动物提供任选地包含在本文设想的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142、其碎片或由其产生的物质来改善节肢动物的生物适合度、物理适合度或生物适合度和物理适合度两者的方法。优选地,所述节肢动物是形成集落的节肢动物,更优选是授粉昆虫,甚至更优选是蜜蜂,最优选是熊蜂属的蜜蜂。
[0064] 本发明的一些实施方案涉及通过向所述节肢动物提供如本文所提供的、任选地包含在如本文所述的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142、其碎片或由其产生的物质来改善节肢动物,特别是授粉昆虫的行为或活动的方法。节肢动物,特别是授粉昆虫的行为从节肢动物或授粉昆虫进行的典型活动中显而易见。这些活动因不同类型的授粉昆虫以及形成集落的昆虫或单独授粉的昆虫而异。例如,中心地方的采集者离开他们的住所/巢去寻找食物并在他们成功搜寻时返回。因此,离开或返回集落的交通量可以用作授粉昆虫的一般行为或活动的量度。或者,飞行行为和觅食成功可以用作授粉(飞行)昆虫的适合度的量度,并且如果授粉昆虫是形成集落的昆虫,则用于研究集落适合度。适合的集落的特征在于大量的授粉昆虫,这些昆虫需要大量的飞行来收集食物。飞行活动和花粉/花蜜收集的增加也将导致对开花作物的更强烈和更有效的授粉。可以研究以评估集落形成的昆虫和/或授粉昆虫的行为和适合度的其他活动的非限制性实例是对信息素的反应、温度响应、群集行为、逃跑行为、交配行为和/或频率、梳理和/或卫生行为、食物储存行为、保护行为和迁移行为。
[0065] 在具体的实施方案中,所述改善行为或活性的方法是改善授粉昆虫,优选蜜蜂,更优选熊蜂,甚至更优选熊蜂属的蜜蜂,特别是欧洲熊蜂的飞行和觅食活动的方法。如本文所用,术语“飞行活动”是指在一段时间内从巢飞入和飞出的授粉节肢动物的数量和/或授粉节肢动物从巢飞入和飞出的频率。如本文所用的术语“觅食活动”是指每次觅食飞行所到访的花的数量和/或收集的花粉或花蜜的量。
[0066] 在本发明的具体实施方案中,所述节肢动物是形成集落的节肢动物,并且任选地包含在如下进一步详述的食品组合物中的所述拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质,改善了集落发育和/或集落发育率。因此,在特定实施方案中,本发明涉及用于改善形成集落的节肢动物,特别是授粉的形成集落的节肢动物的集落发育和/或集落发育率的方法,该方法包括向节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质,优选地,其中所述酵母是如本文所讨论的嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142,其中所述拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)任选地包含在如本文所设想的食品组合物中。
[0067] 本文所用的术语“集落发育”是指在共有的住所中共同生活和/或生长的同一物种的离散群体的节肢动物,优选完全社会性的节肢动物的发展。更具体地,形成集落的节肢动物的集落是一种高度组织化的动物社会,其具有协作的育雏护理,在成虫集落内世代重叠并且将劳动/任务分给生殖和非生殖群体。在一些节肢动物的集落中,存在一个生育后代的王后或单一繁殖的雌性和许多照顾卵和幼虫、寻找食物和/或保护集落的工作者。例如,蜜蜂或熊蜂集落由母亲蜂王在巢中产出受精卵而发起。蜂王通过产出受精卵来建立集落,这些卵将会发育成喂养之后的后代并负责觅食的工蜂。随着集落逐渐变大,也会产生雄蜂/熊蜂和新的蜂王。术语“集落发育率”是指集落发育的速度。通常,本文所用的术语“率”是指变化率,优选每单位时间的变化率。
[0068] 集落发育和/或集落发育率可以通过本领域技术人员已知的不同参数来评估。例如,可以评估第一次产卵的时间、从卵到成虫的发育持续时间、或特定时间间隔的个体数量,例如在有性生殖时评估集落的大小,包括评估所有与集落大小有关的参数,即卵壳、幼虫、蛹、工作者和性别(雄性和王后)的数量。有性生殖的时间间隔或时间将根据形成集落的节肢动物的类型的发育期而不同。在一定时间范围内和/或与参考值相比时,未来工作者数量、集落大小和/或窝量的增加表明集落发育得到改善。优选地,所述参考值是针对未接受相同处理,即未根据本发明的方法饲养、或未提供如本文所述的酵母、其碎片或由其产生的物质的节肢动物集落获得的值。在一些实施方案中,本发明涉及通过向节肢动物提供任选地包含在根据本发明的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其碎片或由其产生的物质,来改善节肢动物集落(与参考集落相比)的预测工作者的大小、窝量和/或数量的方法。优选地,所述节肢动物是形成集落的节肢动物,更优选是授粉昆虫,甚至更优选是蜜蜂,最优选是熊蜂属的蜜蜂。
[0069] 本申请还提供了农业方法,其涉及向节肢动物提供如本文所述的酵母材料。这些方法包括涉及使用有益节肢动物的任何方法。在特定的实施方案中,该方法是培育作物的方法,其涉及一种或多于一种节肢动物的授粉和/或生物害虫控制。
[0070] 由于开花结果作物的授粉在很大程度上取决于授粉昆虫,技术人员理解较少数量的授粉昆虫,或较不活跃或适合度较差/较不健康的授粉昆虫的存在对昆虫授粉作物的授粉具有负面影响,从而导致授粉花的数量减少,因此可以收获的果实数量减少。因此,通过将任选地包含在本文设想的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂拟威克酵母菌株MUCL 56142、其碎片或由其产生的物质提供给节肢动物,特别是授粉昆虫并因此增加授粉昆虫的健康和/或适合度和/或行为和/或(任选地)集落发育,可以增加结果作物的产量。因此,本发明还提供了培育结果作物的方法,其中提供了开花作物并且其中开花作物通过节肢动物授粉,其中所述节肢动物根据本发明进行饲养,或其中向所述节肢动物提供任选地包含在本文提供的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL 56142、其碎片或由其产生的物质。优选地,所述节肢动物是形成集落的节肢动物,更优选是授粉昆虫,甚至更优选是蜜蜂,最优选是熊蜂属的蜜蜂。
[0071] 在具体的实施方案中,作物的培育涉及通过一种或多于一种节肢动物进行生物害虫控制。在生物控制依赖于节肢动物的存在的情况下,技术人员理解,较少数量的捕食性节肢动物、或较不活跃或适合度较差/较不健康的捕食性节肢动物的存在对生物害虫控制具有负面影响。因此,本发明还提供了培育结果作物的方法,其中节肢动物用于确保生物害虫控制,并且其中所述节肢动物根据本发明的方法进行饲养。
[0072] 本文所用的术语“作物”是指为了获利或生存而种植的所有栽培植物或农产品。本文所用的术语“结果作物”是指多年生可食用作物,其中可食用产品是真正的植物果实或由其衍生而来。本文所用的术语“开花作物”是指含花的作物,更具体地是指需要授粉以使之受精的作物。非限制性实例是苹果、梨、榅桲、山梨、枇杷、樱桃、李子、杏、杏仁、桃、草莓、覆盆子、沙枣、沙棘、欧洲核桃、山核桃、榛子、开心果、橄榄、柿子、无花果、桑椹、石榴、斐济果、橘子、橙、柠檬、葡萄柚、枸橼、穗醋果、醋栗、欧洲榛子、猕猴桃、五味子、金花、荚蒾、小檗、鳄梨、枣椰、面包果树、木瓜、香蕉、番茄、辣椒、甜瓜、黄瓜、南瓜、豆类、花等。本文所用的术语“传粉”或“授粉”是指将花粉转移到植物的雌性生殖器官,从而使受精发生的过程。为了使授粉过程成功,必须将花粉囊即花的雄性部分产生的花粉粒转移到同种植物的花的雌性部分的柱头上。本文提及的授粉优选是异花授粉,其中来自一株植物上花的花粉囊的花粉通过授粉昆虫转移到同种另一植物的花的柱头上。
[0073] 在具体的实施方案中,本申请涉及直接涉及节肢动物的方法,例如害虫控制方法或蜂蜜生产方法。实际上,技术人员将理解,当本文提及的节肢动物是蜜蜂时,饲养蜜蜂的方法、和/或改善蜜蜂的健康、适合度、行为和/或活动的方法,例如增加本文所述的飞行活动,将导致花蜜收集量的增加并因此导致蜂蜜产量的增加。因此,本发明还涉及通过向蜜蜂提供任选地包含在本文设想的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母),优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL 56142、其片段或由其产生的物质而生产蜂蜜的方法。在其他实施方案中,本申请提供了通过向捕食性节肢动物,例如螨虫提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其片段或由其产生的物质来控制生物害虫的方法。
[0074] 在本发明的优选实施方案中,任意地向节肢动物提供拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其片段或由其产生的物质。任选地包含在如下进一步描述的食品组合物中的拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)、其片段或由其产生的物质可以放置在节肢动物可自由进出的节肢动物的住所/巢附近(例如,在其内部或仅在其外部)或节肢动物的天然饲料来源附近。巢可以是天然的或人工的,并且当节肢动物是形成集落的节肢动物时,巢通常容纳几代节肢动物。
[0075] 用于向节肢动物提供如本文设想的酵母的简单且优选的方法是通过包含所述拟威克酵母属酵母,特别是所述嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的食品组合物。因此,本发明还提供了包含拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)酵母,优选嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL 56142、其片段或由其产生的物质的用于节肢动物的食品或饲料组合物。
[0076] 本文所用的术语“食品组合物”,也称为“饲料组合物”,通常是指可被生物体摄取而不会对生物体造成伤害的要素组合。优选地,所述要素的至少一部分是必需的和/或非必需的营养物质,其可被生物体,特别是节肢动物摄取和吸收,以产生能量、刺激生长和/或维持生命。甚至更优选地,所述食品组合物是人工生产的。
[0077] 在一些实施方案中,如本文设想的食品组合物包含拟威克酵母属酵母材料,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)酵母材料,优选如本文进一步讨论的保藏号为MUCL 56142的嗜熊蜂假丝酵母菌株。
[0078] 在特定实施方案中,如本文设想的用于节肢动物的食品组合物包含选自以下的酵母材料:(i)所述拟威克酵母属酵母的活细胞;(ii)所述拟威克酵母属酵母的死细胞;或(iii)可通过首先在生长培养基中接种和培养所述拟威克酵母属酵母并随后从培养基中除去酵母细胞(任选地在灭活后)而获得的生长培养基。
[0079] 在特定实施方案中,所述食品组合物包含每mg或ml食品组合物102个至108个,优选104个至105个酵母细胞。在具体的实施方案中,本发明的食品组合物是液体食品组合物,其包含102个至108个,优选104个至105个酵母细胞/ml的本文设想的酵母材料。在具体的实施方案中,拟威克酵母属酵母细胞,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)细胞在食品组合物中存活。在具体的实施方案中,组合物中酵母细胞的数量在组合物提供给节肢动物的时间段内自然增加。在具体的实施方案中,本发明的方法涉及在1天至30天,例如5天至20天,例如7天的时间段,将本文所述的食品组合物提供给节肢动物。在此时间段内,食品组合物中酵母细胞的浓度可能增加。例如,在具体的实施方案中,食品组合物包含100个酵母细胞/微升,并且在7天内增加至60000个细胞/微升。嗜熊蜂假丝酵母是酵母,并且可以根据本领域技术人员已知的用于繁殖酵母的任何方法进行繁殖。例如,酵母细胞可以在液体生长培养基中生长,例如酵母麦芽液体培养基,该培养基优选包含蛋白胨、酵母提取物、麦芽提取物、葡萄糖和琼脂,在约24℃下在振荡平台上放置24小时至48小时(例如80rpm至
100rpm)。可以使用标准技术,例如使用分光光度计计算含有酵母细胞的溶液的光密度或在显微镜下以40x放大倍数在血细胞计数器中进行染色细胞的细胞计数(使用亚甲蓝将允许辨别它们的存活力),来测量液体培养基,例如液体生长培养基中酵母细胞的浓度。
[0080] 在一些实施方案中,食品组合物包含至少一种碳水化合物源。碳水化合物是许多节肢动物饲料的重要组成部分。碳水化合物主要用于为肌肉活动、体热和特定器官和腺体的重要功能产生能量。此外,碳水化合物例如糖,可以作为节肢动物的喂食刺激物。另外或可替代地,碳水化合物源可以用作酵母的生长底物。因此,在具体的实施方案中,食品组合物包含糖或糖醇作为碳水化合物源。在其他具体实施方案中,食品组合物包含花蜜、蜂蜜或其替代物作为碳水化合物源。本文所用的术语“糖”是指可溶性碳水化合物,例如葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、棉子糖、糊精、菊糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、海藻糖或松三糖,以及含有葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、棉子糖、糊精、菊糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、海藻糖或松三糖的化合物/产品,例如糖蜜、甜菜糖、甘蔗糖和水解淀粉,但不限于此。合适的糖醇可包括山梨糖醇和甘露糖醇。在具体的实施方案中,食品组合物包含蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖、右旋糖或其组合。例如,糖的总量的20%至70%是蔗糖、糖的总量的5%至50%是葡萄糖、和糖的总量的5%至50%是果糖。用于培养酵母的合适的糖可包括葡萄糖、L-山梨糖、D-核糖和作为糖醇的甘露醇、甘油和葡萄糖醇中的一种或多于一种。在这方面应注意,食品组合物可另外地或可替代地包含由酵母分泌的碳水化合物,例如但不限于新蔗果三糖、6-蔗果三糖和黑麦双叉寡糖、以及甘露三糖。
[0081] 在具体的实施方案中,包含拟威克酵母属酵母,特别是如本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的食品组合物是液体,优选含水的食品组合物。优选地,如本文设想的所述食品组合物是包含至少10重量%或至少20重量%的糖或糖醇的糖溶液。更优选地,(液体)食品组合物具有20重量%、25重量%、或30重量%至50重量%、60重量%或70重量%的糖或糖醇浓度。糖的量可以通过本领域已知的方法测量,例如高效液相色谱(HPLC)或折射计,以检测以白利度表示的蔗糖当量。糖可以溶解在例如水、奶或果汁中,优选溶解在水中。在一些实施方案中,所述食品组合物中至少80重量%或85重量%,更优选至少90重量%或95重量%,例如97重量%、98重量%、99重量%或100重量%的营养物质是如本文所设想的糖或糖醇。在其他具体的实施方案中,糖水的浓度为30%,其中糖由50%至70%的蔗糖,10%至20%的葡萄糖和10%至20%的果糖(基于干重)构成。在更具体的实施方案中,基于干重,糖水中的糖由66%的蔗糖、16.6%的葡萄糖和16.6%的果糖构成。
[0082] 在具体的实施方案中,包含拟威克酵母属酵母,特别是如本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的食品组合物包含氮源,优选除碳水化合物源之外还包含氮源。合适的氮源包括花粉或其合适的替代物、氨基酸或蛋白质。花粉可以是天然存在的,或合成饲料可以用作花粉替代物,充当蛋白质来源(例如包含至少30%或至少40%的蛋白质)。花粉是本文设想的食品组合物中特别合适的组分,花粉包含氨基酸,例如精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸,并含有多种维生素、矿物质和脂类。花粉的蛋白质含量优选为至少10%、至少20%,以例如大豆花、圆酵母或啤酒酵母的形式提供。蛋白质也可以以例如大豆花、圆酵母或啤酒酵母的形式提供。
[0083] 本发明人已发现酵母细胞可在包含糖水且含有或不含花粉的组合物中存活超过10天。在具体的实施方案中,食品组合物是用花粉和糖水制成的花粉球,其包含拟威克酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)。在具体的实施方案中,花粉球由5%至
20%,优选10%的糖水制成,其包含拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)。在其他具体的实施方案中,糖水含有至少100个酵母细胞/微升。
[0084] 任选地,其他营养素,包括但不限于脂质或脂肪、维生素和/或矿物质,也可以如本文所设想的那样存在于食品组合物中。维生素可以是技术人员已知的任何维生素,例如维生素B,例如硫胺素、核黄素、烟酰胺(尼克酸、烟酸)、吡哆醇、泛酸盐(泛酸)、叶酸和/或生物素;和/或维生素C(抗坏血酸)、和/或维生素D和/或维生素E。脂质或脂肪可以是膳食脂质,例如脂肪酸、甾醇和磷脂。脂质可用于能量、储备脂肪的合成和细胞膜的功能。矿物质可以是技术人员已知的任何膳食矿物质,包括但不限于钠、、镁、氯、磷、、碘、锰、钴、锌和/或镍。
[0085] 在一些实施方案中,食品组合物可满足节肢动物的一般营养需求,所述食品组合物包含营养物质,例如碳水化合物(例如花蜜、蜂蜜、糖)、蛋白质、脂质或脂肪、矿物质、维生素和水。因此,根据本发明的食品组合物可用于为节肢动物提供营养丰富、易消化、复杂的营养物质混合物,其量和比例有效地支持生长、发育、维持和繁殖。因此,在具体的实施方案中,包含拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的食品组合物特别适合用作节肢动物的食物。
[0086] 在一些实施方案中,如本文所设想的食品组合物可以包含除拟威克酵母属酵母,特别是如本文设想的嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)酵母之外的其他生物体,然而所述酵母是主要生物体,这意味着所述酵母以最大的数量存在。在其他实施方案中,食品组合物不包含任何其他生物体。可以根据本领域技术人员已知的标准方法混合本文设想的食品组合物的成分。
[0087] 有利地,在特定的实施方案中,可以,在添加如本文所设想的酵母之前、或在设想食品组合物不包含活酵母细胞,而是包含酵母碎片或源自酵母细胞的产物的情况下,对本文设想的食品组合物进行灭菌或巴氏杀菌,以增加如本领域技术人员已知并执行的贮藏寿命。这可以通过例如紫外线杀菌照射来实现。代替地或除此之外,食品组合物可包含合适的防腐剂或抗微生物剂,以用于防止食物源组合物的腐败并增加其贮藏寿命。合适的防腐剂或抗微生物剂优选对食品组合物中的酵母无害并且是本领域已知的。
[0088] 在替代的实施方案中,食品组合物包含活酵母细胞。在昆虫肠道中存活的酵母已被证明可向其昆虫宿主提供分解产物、B族维生素、甾醇或必需氨基酸(Jones 1984,Douglas 1998,Vega和Dowd 2005,Lee等人2014)。因此,可以合理地假设酵母细胞产生的基本代谢物为昆虫提供了适合度优势,特别是为依赖营养不良或不平衡物质例如花蜜(Douglas 1989,Pozo等人2014)或花粉(Roulston和Cane 2000)的节肢动物提供了适合度优势。因此,在具体的实施方案中,酵母细胞可以帮助消化天然食物来源。若干证据确实表明,来自花粉的营养物质不能被及时吸收,并且一些昆虫不能食用特定类型的新鲜未加工花粉。更具体地,对于蜜蜂,已知它们不能很好地消化淀粉,从而使得它们难以消化具有高淀粉含量的花粉类型。
[0089] 在其他替代实施方案中,食品组合物包含活酵母细胞和死酵母细胞和/或源自酵母细胞的碎片或产物。
[0090] 食品组合物可以通过本领域技术人员已知的用于节肢动物的任何形式的饲喂装置提供。本文提及的食品组合物可以是液体形式、糊剂形式或干/粉末形式,优选液体形式。在优选的实施方案中,食品组合物是液体食品组合物,特别是含水食品组合物。有利地,液体食品组合物可以放置在容器中和/或可以施加到多孔或纤维物品上,例如棉球或毛细管芯上,这些物品可以放置在巢附近或巢箱中并且可以通过毛细管作用由节肢动物获得。当节肢动物是授粉昆虫时,也可以在开花作物上提供或喷洒根据本发明的食品组合物。优选地,食品组合物基本上无气味,或者如果这种食品组合物含有气味,则这种气味对于节肢动物不应该是恶臭的或遭到排斥的。
[0091] 本申请还提供了制备用于培养如本文所述的节肢动物的食品组合物的方法。在具体的实施方案中,该方法包括用拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)接种糖水组合物。在具体的实施方案中,该方法包括将花粉与包含拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的糖水混合,以获得所述酵母的浓度为至少100个细胞/μl或11个细胞/μg或等量的碎片或由其产生的产物。更具体地,这可以包括将浓缩的酵母接种物接种在糖水中。在具体的实施方案中,糖水为5%至40%,例如10%至30%。在具体的实施方案中,该方法还包括将糖水与花粉混合以获得花粉球。该方法的其他实施方案涉及如本文所述的食品组合物。
[0092] 此外,本发明人从欧洲熊蜂工蜂的肠道中分离出特定的嗜熊蜂假丝酵母/嗜熊蜂拟威克酵母菌株。有利地,将如本文所设想的这种特定酵母菌株提供给节肢动物,更特别是蜜蜂,甚至更特别是欧洲熊蜂,对节肢动物的集落发育和飞行活动具有显著的积极作用。在没有接受任何拟威克酵母属酵母,特别是嗜熊蜂拟威克酵母(嗜熊蜂假丝酵母)的节肢动物中没有这些有益效果。
[0093] 因此,本文还提供了嗜熊蜂假丝酵母/嗜熊蜂拟威克酵母的特定菌株,更具体地是2016年6月21日保藏在BCCM/MUCL(比利时微生物协调保藏中心(BCCM)鲁汶大学,鲁汶大学真菌保存中心(MUCL),南十字2号,邮编L7.05.06,1348新鲁汶,比利时)中登记号为MUCL 
56142(见表A)的嗜熊蜂假丝酵母/嗜熊蜂拟威克酵母菌株或其变体或衍生物。所述菌株或其变体或衍生物可有利地用于饲养节肢动物,优选授粉昆虫,和/或改善所述节肢动物的健康、行为和/或总体适合度,如本文进一步描述。
[0094] 表A.与保藏的微生物MUCL 56142相关的说明
[0095]
[0096] 如本文所提及的,术语“变体”是指微生物变体,例如嗜熊蜂假丝酵母/嗜熊蜂拟威克酵母MUCL 56142的突变体、插入变体和缺失变体、以及具有至少90%,更优选至少95%,例如至少96%、97%、98%、99%或99.9%的全基因组序列同一性的微生物变体。
[0097] 提供以下实施例是为了说明本发明,决不是指且决不应解释为限制本发明的范围。
[0098] 实施例
[0099] 在该部分中,酵母物种,目前称为嗜熊蜂拟威克酵母(de Vega等人,2017,FEMS Yeast Research,第17卷,第5期,2017年8月1日)主要指先前接受的“嗜熊蜂假丝酵母”。
[0100] 实施例1:嗜熊蜂假丝酵母的分离、以及分类信息和生态学
[0101] 申请人已从欧洲熊蜂工蜂的肠道中分离出新的嗜熊蜂假丝酵母菌株。这种工蜂起源于由在比利时赫弗利(Heverlee)收集的野生蜂王开始的集落,这使得可以在实验室建立集落。这是他们遇到的该物种增长最快的菌株。申请人已将这种嗜熊蜂假丝酵母菌株保藏于比利时微生物协调保藏中心(BCCM)/鲁汶大学真菌保存中心(MUCL),其登记号为MUCL 56142(菌株保藏的进一步详情见上表A)。
[0102] 基于两种菌株的信息,Brysch-Herzberg和Lachance在2004年描述了嗜熊蜂假丝酵母(Int J Syst Evol Microbiol 54(2004)1857-1859)。该菌株以菌株CBS9712T(=NRRL Y-27640T=MH268T)保藏在荷兰乌得勒支的荷兰微生物菌种保藏中心的酵母部门。它是从早春的欧洲熊蜂蜂王的喙中分离出来的。事实上,作者在135个熊蜂样品(在喙上)中仅发现一个嗜熊蜂假丝酵母,而135个的103个样品中含有酵母。第二株菌CBS 9713(=X316.5)是在夏季从Bombus pascuorum蜂群中的蜂蜜中分离出来的。两种菌株均在德国尔堡菲利普斯大学的新植物园中分离。虽然这似乎表明该物种的栖息地是熊蜂及其蜂蜜限定的范围,但最近对熊蜂标本以及它们的食物来源如花蜜的分析,并没有记录该种。在记录上述德国菌株后十年,在2016年9月15日之前提交了另一个序列,其中描述了该物种。第三分离株(IMB11L4)来自昆虫作为寄主,由Gouliamova,D.E.收集,关于2013年提交的未发表的论文“Biodiversity of yeasts in selected Bulgarian ecosystems”。此外,Brysch-Herzberg(FEMS Microbiology Ecology 50(2004)87-100)得出结论认为,无法得出关于嗜熊蜂假丝酵母生态学的结论。
[0103] 申请人自己的实验证实了这一点。2014年和2016年春季分别从野外采集了31个和43个熊蜂蜂王(欧洲熊蜂)。将每只蜂的肠、作物和喙分别铺在YGC(酵母葡萄糖加氯霉素)琼脂平板上。随后,申请人分离了所有不同培养的(即活的)酵母,并使用Sanger测序和具有
99%同一性的BLAST对其在物种水平上进行鉴定。申请人的分析显示酵母种嗜熊蜂假丝酵母在野生熊蜂中非常罕见,因为它们仅分别在2014年和2016年从4%和13%的蜂王(包括所有基质)中分离出,总共占肠道分离的酵母的5%。
[0104] 即使这种酵母种可能栖息在熊蜂的舌上并因此可能会在花蜜中定殖,但它们从未能从这种基质中分离,尽管这已在世界范围内进行了彻底的研究。在最近对所有已发表的栖息在花蜜中的微生物记录的综述中,嗜熊蜂假丝酵母未被列为花蜜栖息种(Pozo,M.I.,Lievens,B.,和Jacquemyn,H.(2014).Impact of microorganisms on nectar chemistry,pollinator attraction and plant fitness.nectar:production,chemical composition and benefits to animals and plants.Nova Science Publishers,Inc.,New York)。最近对分类群的相关描述(2004)并不能解释这种知识差距,因为在过去十年中进行了大多数花蜜栖息微生物的研究(Pozo等人,2014)。
[0105] 与这些调查类似,申请人使用上述方法进行了调查,以评估室内饲养的熊蜂的肠道菌群,更具体地说,嗜熊蜂假丝酵母是否可以从源母亲蜂王传递给后代和/或在女儿蜂王冬眠之后从源母亲蜂王传递给后代。申请人的结果表明,在商业饲养的熊蜂中完全没有该种(数据未显示)。根据Bab'eva和Chernov(2004;Biology of Yeasts,KMK,莫斯科),酵母是无脊椎动物肠道的常见寄居者,但酵母共生体在随后的人工饲养中消失。
[0106] 此外,申请人进行了单独的实验,其中每周积极地向10只熊蜂蜂王喂食在糖水中生长的活的嗜熊蜂假丝酵母。在标准商业饲养条件下,允许这10只熊蜂集落完成循环,然后在嗜熊蜂假丝酵母占优势前,在喙、作物和肠中嗜熊蜂测试几个集落阶段和个体。测试的个体包括初始蜂王、工蜂和新生产的蜂王。后者在冬眠期之前和之后都进行了测试。申请人的结果明确地表明,从冬眠前处理的每巢2只女儿蜂王的样品中没有一只拥有这个种。有趣的是,对于在冬眠期后处理的20只熊蜂蜂王的子样品获得了相同的结果。
[0107] 该类型菌株的大亚基rDNA的D1/D2序列(CBS 9712T,从欧洲熊蜂舌收集)与最密切相关的物种W.domercqiae的区别在于存在57个置换和三个空位。菌株CBS 9713(AJ620186)与该类型菌株的区别在于存在一个置换和一个空位。Kurtzman等人[(Kurtzman等人(1998)73:331.doi:10.1023/A:1001761008817)表明在大多数情况下,不同的物种的这些序列相差1%或多于1%。
[0108] 多基因序列分析,例如对于酵母科(Kurtzman,和Robnett,(2003).FEMS Yeast Research,3(4),417-432)的多基因序列分析已经表明,表型特征对酵母属的限制通常与它们基于分子系统发育的描述不一致。相比之下,无性繁殖酵母的分类很少在分子系统发育研究中得到解决,因为它们包含在假丝酵母和其他满足国际植物命名法规定的长期规则的要求的变形属中。然而,根据新规范[国际藻类、真菌和植物命名法(墨尔本规范)(McNeill,等人(2012).International Code of Nomenclature for algae,fungi,and plants(Melbourne Code).Regnum vegetabile,154(1),208)],命名多形真菌规则的最新变化现在要求真菌物种或更高的分类单位仅指定一个有效名称。因此,必须对目前的假丝酵母和其他无性酵母属的种进行修订,以使属的属性与系统发育的亲缘关系一致。对于目前同时拥有无性型和有性型名称的种,将需要决定保留哪个名称。在以前的系统中,有性型名称优先,但是新规范将这两个名称放在平等的基础上重新确认,而不是历史优先原则和常用用法。根据Daniel等人(Daniel,H.M.,Lachance,M.A.,&Kurtzman,C.P.(2014)。基于系统发育的定义对归属于假丝酵母和其他变形子囊菌属的种进行重新分类。Antonie  van Leeuwenhoek,106(1),67-84)嗜熊蜂假丝酵母应该移至拟威克酵母属,即嗜熊蜂拟威克酵母。实际上,最近基于该物种的基于DNA的系统发育的研究表明,以前称为“嗜熊蜂假丝酵母”的物种现在应该更名为嗜熊蜂拟威克酵母(de Vega等人,2017)。
[0109] 实施例2:嗜熊蜂假丝酵母(活细胞)及其对熊蜂健康、适合度、行为和集落发育的影响
[0110] 材料和方法
[0111] 为了研究嗜熊蜂假丝酵母,更特别是嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL 56142对熊蜂蜂群发育和适合度的影响,熊蜂接受包含所述嗜熊蜂假丝酵母的饮食。对照组在没有嗜熊蜂假丝酵母的情况下接受相同的饮食。对于每次处理,使用十个不同的巢作为重复。对于所有实验,将地熊蜂(earth bumblebee)(欧洲熊蜂)作为研究生物体。为了模仿它们的自然栖息地(地下),将熊蜂保持在29℃的温度、60%的相对湿度和黑暗的房间里。在实验开始时,将60只人工饲养的母亲蜂王转移到无菌人工巢箱中,并用糖溶液( Biobest)喂养仅两天。以前的研究表明,在人工饲养计划中饲养的越冬后的蜂王没有酵母。为了降低蜂王死亡率,每位蜂王都提供有工蜂,该工蜂作为蛹被转移到无菌容器中,然后在出现后被带到巢中。这一步确保了工蜂也没有酵母。在整个实验过程中,熊蜂接受花粉作为蛋白质来源。将该花粉深度冷冻并用至少13kGy和最大40kGy的γ辐射对其进行照射,以确保它也没有微生物。
[0112] 评估酵母对集落发育的影响是通过评估卵壳的数量、第一次产卵的日期、幼虫阶段(第一和第二龄:L1至L2、以及第三和第四龄:L3至L4)、工蜂数量、雄性数量和死亡数量(雄性、雌性、蜂王)
[0113] 酵母的制备
[0114] 该实验的第一步包括将来自初生或母板的酵母菌株接种在氯霉素葡萄糖琼脂(YGC)平板上以分离集落。琼脂由以下成分组成:1.0%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.3%麦芽提取物、0.3%酵母提取物、2.0%琼脂和0.01%氯霉素。然后,将板在24℃接种±2天,使它们充分生长。
[0115] 在第二步中,使用接种环将酵母细胞从YGC平板接种到5ml酵母麦芽(YM、0.5%蛋白胨、0.3%酵母提取物、0.3%麦芽提取物、1%葡萄糖、2%琼脂)液体培养基中。在从源板上刮下几个细胞后,将接种环刮到试管内部。接种后,将试管在24℃下在振荡平台(80rpm至100rpm)上孵育48小时。通过不断旋转样品管,使液体始终与空气接触。
[0116] 给蜜蜂提供100个细胞/微升的最终密度。该值来自在西班牙SE生长的60种不同植物种样品中每微升花蜜中发现的平均细胞数(Pozo等人,In:Peck等人Nectar:production,chemical composition and benefits to animals and plants.Nova Science Publishers,Inc.NY,2015)。
[0117] 将浓缩的酵母接种物(OD=0.05)加入到30%糖水组合物中(糖由66%蔗糖、16.6%葡萄糖和16.6%果糖构成,基于干重),以获得100个细胞/μl的浓度。对于20mL的容器,添加100微升的接种物。对照处理补充相同体积的无菌YMB。因为酵母会耗尽容器中的糖分,从而影响蜂适合度,含有任意的50%无菌糖水(糖由66%蔗糖、16.6%葡萄糖和16.6%果糖构成,以干重计)的第二容器放在第一容器旁边。这些溶液由蜜蜂通过连接到巢区的毛细管芯而获取。
[0118] 在进一步的实验中,将酵母液体培养基加入糖水(具有相同数量的细胞)并以相对于花粉含量10重量%的百分比与花粉混合。
[0119] 应注意,在10天后,酵母细胞保持完全存活,使得它们也可用于施用给熊蜂。
[0120] 评估蜂群性能
[0121] 熊蜂蜂群发育
[0122] 为了研究集落生长的速度以及酵母的存在对生长的影响,计算了卵壳的数量,确定了产生第一个卵壳的日期,评估了幼虫期(L1至L2、L3至L4),每周计算工蜂数量、雄性数量和死蜂数量(雄性、雌性、蜂王)。上述过程在放置母亲蜂王后的连续9个蜂王期间完成。
[0123] 数据分析
[0124] 为了研究酵母细胞的存在是否影响蜂群发育,使用混合模型方差分析。使用三个不同的变量评估蜂群发育,即集落大小、窝量和预测的工蜂的数量。对于每个因变量,将处理作为固定影响,并且将在一周内建巢的集落作为随机变量,以表明对每个集落进行了重复测量。在运行混合模型之前,检查每个变量的数据缺乏正态性,并且一致地选择泊松分布作为最合适的分布。之后,进行事后比较以研究哪些处理对集落大小、窝量或未来工蜂的数量具有类似的影响。
[0125] 在蜂群到达“竞争点”之前,在第7周(放置蜂王后8周),通过使用广义线性模型并在气候室中添加集落的位置作为额外的预测因子来比较不同处理的预测工蜂(实际工蜂加蛹)的数量。
[0126] 使用嗜熊蜂假丝酵母来增强节肢动物的健康
[0127] 测试活酵母嗜熊蜂假丝酵母(Cbh)(从欧洲熊蜂的肠道中分离)对熊蜂肠道寄生虫熊蜂短膜虫的生长抑制作用。更具体地,该原生动物病原体从欧洲熊蜂的粪便中分离并描述于Salathé等人2012(Salathé等人,PLoS ONE.2012;7(11):e49046)中。将两种生物体以两种浓度,即初始细胞密度为10个细胞/μL和100个细胞/μL,一起引入液体培养基中。体外实验在27℃的控制温度下于两种不同的大气条件下进行,即在标准需条件和接近熊蜂肠道条件的微需氧条件(4%CO2)下进行。为了评估在所选培养基中和所选培养条件下的正常细胞死亡,我们还分别用短膜虫或酵母接种液体培养基,同样以相同的两种浓度接种。经过两天的潜伏期后,我们通过使用仅染色死细胞的特定染色方法鉴定了两种微生物的活细胞和死细胞的比例。在甲醛固定步骤期间固定细胞,从而可以在稍后的Neubauer计数室中计数染色细胞(死亡)和未染色细胞(活的)的数量。
[0128] 结果表明,当将酵母嗜熊蜂假丝酵母加入到液体培养基中时,寄生虫熊蜂短膜虫的存活率显著降低,并且该结果在两种大气条件下均是一致的(需氧:比值比=0.32,Z=-4.6203826,P=0.0001,微需氧:比值比=0.47,Z=-3.046,P=0.048,图1)。有趣的是,酵母本身的细胞死亡在所有处理中都很低。在微需氧条件下,与仅酵母对照相比,混合种处理中酵母细胞的存活率没有显著降低,并且在混合种处理中酵母细胞的存活率显著优于短膜虫细胞(比值比率=4.91,Z=36.26,P<.0001)。然而,在需氧条件下,与对照组相比,混合种处理中酵母细胞存活率略有下降(比值比=0.29,Z=-5.14,P<.0001),但是短膜虫细胞死亡率仍远高于酵母细胞死亡率(比值比=5.06,Z=51.49,P<.0001)。总之,这些结果表明酵母嗜熊蜂假丝酵母对肠道寄生虫熊蜂短膜虫的存活具有显著的负面影响。
[0129] 使用嗜熊蜂假丝酵母活细胞来增强节肢动物的活动
[0130] 在该实验中,在整个发育过程中将嗜熊蜂假丝酵母喂养给集落后,对欧洲熊蜂蜂群的飞行活动进行了跟踪。用标准饲料喂养集落,所述标准饲料由任意的经灭菌的蜜蜂收集的花粉和50%糖水组成。在该标准饲料旁边,向10个集落每天提供含有100个细胞/μL的嗜熊蜂假丝酵母的30%糖水溶液,并且作为对照,向10个集落每天提供30%糖水溶液+酵母麦芽液体培养基(YMB)。将溶液施加至连接到育雏箱壁上的小瓶中,并且每天更新以避免污染(在酵母的情况下,这意味着每天施加新鲜的一日龄细胞)。当蜂群达到9周龄时,选择了每种处理的4个蜂群来跟踪它们在野外的活动。该选择基于相当数量的工蜂和窝量、活的母亲蜂王的存在、以及任何雄性的缺少。将蜂群随机放置在花田中,在将它们放置在外面之前,向它们提供一个小瓶,该小瓶含有20mL 30%糖水溶液,该糖水溶液含有嗜熊蜂假丝酵母(100个细胞/μL)或不含酵母用于对照的集落。随后,通过计数飞入和飞出工蜂来评估飞行活动。计数在四个不同的日期进行,每天进行两次5分钟的计数。
[0131] 该实验的结果表明,与未供应酵母的蜂群相比,用含有活的嗜熊蜂假丝酵母细胞的糖水溶液喂养蜂群显著增加了工蜂的飞行活动。这种影响与飞入蜂群和飞出蜂群的工蜂数量一致(图2)。
[0132] 使用嗜熊蜂假丝酵母活酵母细胞来优化节肢动物的饲养
[0133] 在该实验中,在12周的时期内关注了欧洲熊蜂集落的发育。将20个集落保持在标准气候条件(28℃和60%相对湿度)下,并随意供应无菌的蜜蜂收集的花粉和50%糖水溶液。在该饲料之后,10个集落接受含有100个细胞/μL嗜熊蜂假丝酵母的30%糖水(+酵母麦芽液体培养基),并且其他10个集落接受不含酵母的相同的30%糖水溶液(+酵母麦芽液体培养基)。将该溶液施加至育雏箱下面的小容器中,并且每周更换一次(允许酵母在一周的时间内生长)。通过追踪第一次产卵、首先发育成蛹和首次出现成虫的时间来评估幼虫的发育时间。在前八周,每周计数工蜂、蛹、幼虫、死亡幼虫和卵的数量。在试验结束时,在12周之后,也计数性别(雄性和雌性)的总数,因为这是集落适合度的参数。
[0134] 结果表明,活嗜熊蜂假丝酵母对欧洲熊蜂集落发育的不同参数有显著的正面影响。
[0135] 在8周发育期后的计数结果表明,与未接受酵母处理的对照集落相比,所产生的工蜂的数量显著增加(图3)。当考虑蛹和工蜂加在一起的总数量(即一周时间内预测的工蜂数量)时,这种效果也是显而易见的。
[0136] 与对照处理相比,在特定时间点有更多预测工蜂的事实表明,用嗜熊蜂假丝酵母喂养的集落发育得更快。与对照相比,嗜熊蜂假丝酵母处理的集落大小(所有发育阶段总计)、窝量(卵和幼虫)和未来工蜂的数量每周增加的速度也更高(图4)。
[0137] 更快的集落发育可能意味着更高的产卵率、更快的幼虫发育和/或更高的幼虫存活率。我们可以证明,嗜熊蜂假丝酵母的施用具有这些效果中的至少两种。首先,当施用嗜熊蜂假丝酵母时,达到不同发育阶段的时间稍快(图5),但这种效果并不显著。其次,通过施用嗜熊蜂假丝酵母显著降低了幼虫死亡率(图6)。
[0138] 施用嗜熊蜂假丝酵母对12周后产生的性别数量也有显著的积极影响。这种影响在产生的雄性数量中很明显,但对产生的雌性数量的影响并不显著(图7)。
[0139] 用捕食性螨种和食蚜蝇进行类似实验,用于评估在存在或不存在嗜熊蜂假丝酵母的情况下节肢动物的饲养。
[0140] 菌株特异性
[0141] 申请人已经测试了两种不同的嗜熊蜂假丝酵母菌株对集落发育和飞行活动的影响。
[0142] 第一菌株是嗜熊蜂假丝酵母菌株,其先前已经从德国野生欧洲熊蜂蜂王的喙中分离出来并且作为菌株CBS 9712T(=NRRL Y-27640T=MH268T)被保藏在荷兰乌得勒支的荷兰微生物菌种保藏中心的酵母部门(Brysch-Herzberg M.和Lachance M.(2004)Int J Syst Evol Microbiol,54,1857–1859,DOI10.1099/ijs.0.63139-0)。申请人从荷兰皇家艺术和科学院的的机构CBS-KNAW真菌生物多样性中心获得了嗜熊蜂假丝酵母类型菌株CBS 9712T(以下称为“类型菌株”)。
[0143] 第二菌株是由申请人在比利时微生物协调保藏中心(BCCM)/鲁汶大学真菌保存中心(MUCL)保藏的菌株编号为MUCL 56142的嗜熊蜂假丝酵母菌株(关于菌株保藏的更多细节如上所述)。
[0144] 申请人测试了两种菌株并比较了它们对熊蜂集落发育和飞行活动的影响。将两种菌株培养并接种在欧洲熊蜂的食物来源中,并且如上文材料和方法部分中所述进行实验。
[0145] 申请人的结果表明,与在糖水中不含任何酵母的对照处理相比,MUCL56142菌株对集落发育具有强烈的积极作用。与对照相比,类型菌株CBS 9712T也对集落发育产生积极影响,但程度低于MUCL 56142菌株。特别是MUCL56412菌株的预测工蜂平均数为约198.5±29.5(SD),而类型菌株CBS 9712T的平均数为166.2±16.2(SD),对照的平均数为144.2±
41.2(SD)(图8)。
[0146] 这些结果表明两种菌株可能对九周时间内产生的未来工蜂数量产生积极影响(GLM,N集落=10),但是这种积极影响仅对MUCL 56142菌株具有统计学意义。另外,与对照处理相比并且在九周的时间段内,MUCL 56142菌株对总集落大小(=所有个体和集落的发育阶段总计)也具有积极作用。
[0147] 此外,申请人测试了两种菌株对在整个发育过程中用酵母溶液喂养的蜂群的飞行活动的影响,并将其与用没有添加任何酵母的对照溶液喂养的蜂群进行比较。申请人的结果表明,与没有酵母处理的对照相比时,当蜂群被放置在田间时,两种测试菌株对飞行活动具有强烈的正面影响(GLM以试验开始时存在的工蜂数量作为协变量,N集落=4)。更具体地,MUCL 56142菌株显示经模型调整的飞行活动平均值为2.35,而类型菌株CBS 9712T显示经模型调整的飞行活动平均值为2.3,而对照显示经模型调整的飞行活动平均值仅为2.1(数据未显示)。
[0148] 偏好测试
[0149] 进行行为测试以与不存在酵母的对照条件相比,比较添加到人工花蜜时嗜熊蜂假丝酵母处理的吸引力。对照饲料为30%糖水(2/3蔗糖(S)、1/6果糖(F)、1/6葡萄糖(G))加无菌酵母麦芽液体培养基(YMB),比例为50微升每1毫升的糖水。包含嗜熊蜂假丝酵母的饲料与对照饲料相同,其中YMB与酵母一起孵育(终浓度100个细胞/μl)。
[0150] 在Biobest熊蜂生产中选择了一个10周的室内饲养的欧洲熊蜂集落,它们之前没有在它们的食物中接触过微生物。在试验开始的前一天,蜂群的 通道被关闭,让它们断食,以使它们准备进行觅食。然后在装有实验飞行平台的温室内打开集落。这个竞赛场包含16个机器花,加上一个黄色塑料环作为登陆平台,分为4组。该系统模仿Kuusela和Lamsa描述的系统(Ecology&Evolution,2016,doi:10.1002/ece3.2062)。该系统包括控制单元、独立的花和个人计算机。控制单元的功能是处理花的电子器件,从它们收集数据,以及将数据发送到计算机。机器的人造花本身包含红外(IR)传感器和相关电子设备、以及机电设备(伺服),该机电设备从贮液池提供小量、精确量的糖溶液(下文称为“人造花蜜”)。计算机运行软件,该软件通过控制单元控制再填充率和数据收集。该系统的基本原理是熊蜂进入人造花中时产生由定制的Java接口记录的电压降。登记访视的日期和时间、花的特征和每次有效访视的探测时间。通过设定10分钟的自动再填充期,从而不连续提供糖水(人造花蜜)来模仿野生花中的花枯竭,并且访视率模拟野生花中的探测时间。
[0151] 该试验由16朵人造花组成,其中一半花含有对照且一半花由嗜熊蜂假丝酵母处理。在2天内,监测含有对照人工花蜜(不含酵母)的人造花和含有嗜熊蜂假丝酵母细胞的人造花的有效访视次数,以及从每种花型消耗花蜜所需要的总时间。
[0152] 结果表明,幼龄的熊蜂喜欢含有嗜熊蜂假丝酵母的花,因为它们总共获得了更多的访视,并且这些访视持续时间更长(图15)。
[0153] 实施例3:通过花粉来施用嗜熊蜂假丝酵母
[0154] 实施例2证明,通过糖水添加嗜熊蜂假丝酵母增加了在没有这种酵母物种的圈养中饲养的熊蜂集落的适合度。在本实施例中,评估了当通过花粉施用酵母(活酵母细胞)时是否也可以获得这种效果。通过添加20重量%的40%浓缩的糖水(2/3蔗糖、1/6葡萄糖、1/6果糖)制备花粉,揉成香肠。将该组合物提供给发育中的熊蜂集落。食物每周更换一次,但是酵母在花粉内保持存活4周(结果未显示)。
[0155] 将MUCL 56142嗜熊蜂假丝酵母菌株悬浮在酵母麦芽液体培养基中。使用A600=0.25的接种物,其随后以不含防腐剂的5微升/毫升40%糖水(2/3蔗糖、1/6果糖、1/6葡萄糖)的比例悬浮。该方案将确保每微克花粉香肠的剂量为100个细胞,如实施例2中的糖水施用中所使用的。将总共20%的糖水和酵母麦芽液体培养基接种物的混合物加入到一定重量的无菌(γ-辐射的)蜜蜂采集的花粉中。
[0156] 将用这种花粉混合物喂养的15个集落的性能与15个(不同的)未接受酵母菌株的对照集落进行比较。作为碳水化合物来源,集落任意地接受
[0157] 对照集落中的第一批工蜂在36.4±1.6天(平均值±SE)后出现,饲喂含有活嗜熊蜂假丝酵母的花粉的集落中的第一批工蜂在33.6±1.5天(平均值±SE)后出现。
[0158] 在5周时,当集落通过施用花粉接受活的嗜熊蜂假丝酵母菌株MUCL56142时,集落发育明显更快。这种对发育的积极影响可以从窝量大小(卵壳和幼虫的总和,图9,左图)和当时预测的工蜂的数量(图9,右图)中看出。
[0159] 在集落发育的第8周,评估所有上述集落发育参数。结果表明,将嗜熊蜂假丝酵母添加到花粉中会对影响集落的可行性及其在田间的未来表现的所有集落发育参数产生积极影响。接种具有嗜熊蜂假丝酵母的花粉的集落在8周时出现的工蜂数量,即32.6±2.0个工蜂,显著高于对照集落在同一时间点达到的22.8±1.6个工蜂(图10,左图)。补充有嗜熊蜂假丝酵母的集落中雄性的数量趋于更低,但是这种差异在集落发育的这个时间没有达到统计学显著性(图10,右图)。
[0160] 因此,实施例2和实施例3证明有益的酵母可以通过液体食品组合物,即糖溶液或人造花蜜溶液提供,或通过固体,即基于花粉的食品组合物提供。
[0161] 实施例4:嗜熊蜂假丝酵母(细胞、碎片、产生的物质)及其对熊蜂健康、适合度、行为和集落发育的影响
[0162] 使用嗜熊蜂假丝酵母(细胞、碎片、产生的物质)来优化节肢动物饲养
[0163] 在该实验中,在16周的时期内关注了欧洲熊蜂集落的发育。
[0164] 在标准气候条件(28℃和60%相对湿度)下保持总共60个集落,并向其任意地喂食经灭菌的蜜蜂采集的花粉和50%糖水溶液(2/3蔗糖(S)、1/6果糖(F)、1/6葡萄糖(G))。在该饲料之后,所有集落接受如表1所示的第二饲料。如下所述,该第二饲料包括活酵母细胞(处理1)、死酵母细胞/碎片(处理2和3,分别含有或不含接种培养基)、或酵母代谢物/碎片(处理4,作为接种培养基,其中培养酵母,但随后灭活并过滤)。
[0165] 对照集落(N=12)接受(自由采食)以每1ml糖水50微升的比例添加无菌酵母麦芽液体培养基(YMB)的30%糖水(与上述50%组成相同)。剩余的集落(N=48)也通过糖水进食器(自由采食)接受第二饲料组合物,其组成如表1所列。所有糖溶液都不含防腐剂,每周更换一次。它们通过育雏箱下面的两个单独的容器施用。
[0166] 表1通过糖水组合物施用嗜熊蜂假丝酵母(菌株MUCL 56142)的实验设计
[0167]
[0168] 通过追踪第一次产卵、首先发育成蛹和首次出现成虫的时间来评估幼虫的发育时间。在5周和10周时,计数工蜂、蛹、幼虫、死亡幼虫和卵的数量。在11.5周时,对每种处理选择完全发育的集落(具有超过80个工蜂的集落)并将它们转移到更大的箱中,使它们能够进一步发育额外5周。试验结束后(16周),评估所以前述参数。此外,也计数性别(雄性和雌性)的总数,因为这是集落适合度的参数。使用以下称为“预测工蜂”的蛹和工蜂的总数作为另外的变量来评估集落表现。
[0169] 五周和十周发育期后的计数结果表明,与未接受酵母处理的对照集落相比,预测工蜂的数量显著增加,无论施用方式如何(图11)。在考虑给定时期的实际工蜂数量时,这种影响也很明显(结果未显示)。
[0170] 在5周时,其反映了初始集落发育和集落的建立,当给予具有灭活细胞的培养基(处理2)时,发现对集落发育具有最强的正面影响(图11,上图)。10周时的计数显示所有处理仍然表现出明显优于对照,但活细胞的添加(处理1)略微不如其他处理。这可能是由于活酵母细胞的增殖,其可以在生长时达到高数量并耗尽基质。这些结果还表明,可以通过一次施用灭活的细胞优化该效果,这些细胞在3天后达到其生长稳定期时被灭活。这确保酵母补充剂随时间具有稳定的性质。
[0171] 这些结果表明,可以通过以下不同的、非排他性的途径获得将嗜熊蜂假丝酵母喂食给昆虫的有益效果:
[0172] -酵母可以以活酵母细胞的形式施用(处理1)。如果以培养酵母的培养基形式作为活酵母细胞施用,则该处理也包含酵母代谢物;
[0173] -酵母或其碎片可以以死细胞的形式施用、或作为死细胞本身(没有培养酵母的培养基;处理3)施用;或以其中首先培养酵母然后灭活而不去除死细胞的培养基形式施用(处理2),或
[0174] -酵母,特别是酵母碎片或由所述酵母产生的物质可以以培养基的形式施用,其中首先培养酵母细胞,然后灭活和除去,例如通过过滤除去(处理4)。不希望受理论束缚,将主要向节肢动物提供酵母碎片和/或由酵母产生并保留在培养基中的物质。
[0175] 如本文所证明的,所有这些处理对集落发育具有类似的积极作用,结果是与对照处理相比,即与在没有嗜熊蜂假丝酵母酵母、其碎片或由其产生的物质的情况下相比,产生更多的工蜂以及更快的发育(图11)。
[0176] 此外,对于一些时间点(5周和10周)的计数,连续监测集落以记录卵壳、蛹和新出现的工蜂的首次出现。结果显示在图12中并显示,灭活的嗜熊蜂假丝酵母(存在或不存在细胞)的施用使工蜂更快地出现(图12)。
[0177] 对于在总共16周期间允许进一步发育的集落,所有嗜熊蜂假丝酵母施用处理对产生的工蜂和蜂王(雌性适合度组成部分)的数量具有显著的积极影响(图13)。
[0178] 嗜熊蜂假丝酵母(细胞、碎片、产生的物质)对节肢动物行为的影响-飞行活动[0179] 通过使用上述处理组合(N=5*5=25个集落,参见表1的实验设置),在比利时的Biobest NV分别饲养5个额外集落。除了一个“对照”和一个“在3天后灭活并过滤处理的cbh”之外,在所有情况下都有完整的窝量发育。一旦集落达到120以上的工蜂,即评估所有集落发育参数(窝量、蛹、工蜂...),然后将集落转移到比利时圣特雷登的苹果园。将集落置于2个中,并将这些块随机分散在果园的6个不同行中。
[0180] 所有的集落入口都朝向东南方,鉴于早春的低温和多雨条件,蜂群用聚苯乙烯蜜蜂涂层保护。我们通过计算在五分钟内飞入和飞出蜂群的工蜂数量来跟踪飞行活动。对3个不同时段(清晨、中午和下午)的所有集落进行了5分钟的调查,以计算全天的整体飞行活动。总体而言,总共监测蜂群活动7个非连续天数,这些非连续天数划分至集落置于田间后的连续2周。
[0181] 由于在放置时接受“3天后灭活”的嗜熊蜂假丝酵母处理的集落嗜熊蜂比接受其他处理的集落发育得更好,我们在统计模型中引入预测工蜂(蛹+工蜂)作为协变量来校正集落大小差异,并因此计算理想上大小相等的集落的飞行活动。在试验的第二周期间,集落的总体飞行活动(每5分钟调查的飞入加飞出蜜蜂)更多,这与较温和的天气条件相吻合。对于给定的一周监测,我们发现两种不同的嗜熊蜂假丝酵母施用处理,即在糖水中施用活细胞和在对照糖水中施用灭活细胞,一致地使在田间的集落飞行活动显著更多(图14)。
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