Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Video Tracking Protocol till Screen Deterrent Chemistries för honungsbinnar

Published: June 12, 2017 doi: 10.3791/55603

Summary

Förlusten av honungsbikolonier utgör en utmaning att grödas av pollineringstjänster. Nuvarande pollinatorskyddspraxis garanterar ett alternativt tillvägagångssätt för att minimera kontakten av honungsbina till skadliga bekämpningsmedel med användning av avstötande kemikalier. Här tillhandahåller vi detaljerade metoder för ett visuellt spårningsprotokoll för att skärma avskräckningar för bin.

Abstract

Den europeiska honungsbien , Apis mellifera L. , är en ekonomiskt och jordbrukande viktig pollinator som genererar miljarder dollar årligen. Honey Bee Colony Numbers har minskat i USA och många europeiska länder sedan 1947. Ett antal faktorer spelar en roll i denna nedgång, inklusive oavsiktlig exponering av honungsbina på bekämpningsmedel. Utvecklingen av nya metoder och föreskrifter är motiverad för att minska exponeringen av bekämpningsmedel för dessa pollinatorer. Ett tillvägagångssätt är användningen av avstötande kemikalier som avskräcker honungsbina från en nyligen bekämpningsmedelsbehandlad grödan. Här beskriver vi ett protokoll för att urskilja avskräckningen av honungsbina utsatta för valda avstötande kemikalier. Honeybee förare uppsamlas och svältar över natten i en inkubator 15 h före testning. Individuella honungsbinnar placeras i petriskålar som antingen har en socker-agaros-kub (kontrollbehandling) eller socker-agaros-förenad kub (avstötande behandling) placerad iTill mitten av maträtten. Petriskålen fungerar som arenan som placeras under en kamera i en ljuslåda för att spela in lokomotivaktiviteten för honungsbi med hjälp av videospårningsspecifika program. Totalt 8 kontroller och 8 avstötande behandlingar analyserades under en 10 min period med varje behandling duplicerad med nya honungsbina. Här visar vi att honungsbinnar avskräcks från socker-agaros-kuberna med en sammansatt behandling medan honungsbinnar lockas till socker-agaros-kuberna utan en tillsats.

Introduction

Den europeiska honungsbien , Apis melliferaL. , Är en ekonomisk och jordbruks viktig insekt som tillhandahåller pollineringstjänster som värderas till mer än 200 miljarder dollar globalt 1 . I USA och Europa har honungsbokolonnummer minskat. Förenta staterna har förlorat ca. 60% av förvaltade honungsbikolonier från 1947-2008 medan Europa har förlorat ca. 27% från 1961-2007 2 , 3 . Det finns ett antal faktorer som kan vara ansvariga för det ökade antalet koloniförluster, inklusive men inte begränsat till parasitinfektioner, patogena infektioner, biodlingsmetoder och användning av bekämpningsmedel 2-4 .

Honungsbina kan utsättas för bekämpningsmedel via två huvudvägar. Exponering av bekämpningsmedel utanför bikupan kan uppstå när födda personer kommer i kontakt med grödor somHar sprutats med kemikalier för skydd mot skadedjur. Exponering för bekämpningsmedel i bikupan kan uppstå när biodlarna använder kemikalier för att bekämpa skadedjur och patogener, såsom kvalster, bakterier och mikrosporidier 4 . Bekämpningsmedelsrester har identifierats inom vax, pollen och honungsbiprover från 24 apiarier i USA och Kanada 5 , 6 . Effekter av bekämpningsmedelkontakt på honungsbiorna inkluderar akut toxicitet samt sublodala effekter som förlamning, desorientering och beteende- och hälsoändringar 1 , 7 . Eftersom det moderna jordbruket kräver användning av bekämpningsmedel för att bibehålla höga avkastningar kommer dessa kemikalier att fortsätta att åberopas i framtiden 2 . För att bättre skydda honungsbior från exponering av bekämpningsmedel finns det behov av utveckling av nya protokoll och föreskrifter 5 .Ett möjligt tillvägagångssätt för skydd är användningen av avstötningsmedel för att minska exponeringen av honungsbiorna mot bekämpningsmedel när de föder till mat.

Insektsavstötningsmedel (IR) har vanligtvis använts som personliga bettskyddsåtgärder mot artropodsvektorer 8 . Den mest använda och framgångsrika IR, som utvecklats för mer än 60 år sedan, är DEET 8 , 9 . Det anses vara guldstandarden för insektsavstötningstestning och används av Världshälsoorganisationen och Miljöstyrelsen som en positiv kontroll för nya avvisande screening 10 . Dessutom har DEET visat sig sprida honungsbina från ett hot mot sin koloni 11 . Aktuella attribut som hör samman med personliga IR: er innefattar: (1) varaktig effekt mot ett stort antal leddjur; (2) irriterande för användaren när den appliceras på huden eller kläderna (3) luktfri ellerTrevlig lukt; (4) ingen effekt på kläder (5) inget oljeutseende när det appliceras på huden och att motstå svettning, tvättning och torkning av användaren; (6) ingen effekt på vanlig plast; Och (7) kemiskt stabil och prisvärd för utbredd användning 12 . Ett avstötningsmedel som används för honungsbina skulle bara behöva några av dessa egenskaper, såsom varaktiga effekter, irriterande för applikatorer, luktfri eller behaglig lukt, kemiskt stabil och överkomlig för utbredd användning och icke giftig för honungsbina. Innan man utforskar dessa egenskaper i djupet krävs emellertid en metod för screening av föreningar för repellency / deterrence på högt sätt. Här beskriver vi ett protokoll för en laboratorieanalys för att skärma föreningar för avskräckning av honungsbina, ett viktigt steg vid bestämning av repellency. Följande protokoll är modifierat från en tidigare studie som beskriver en visuell spårningsmetod för att bedöma de subletala effekterna av bekämpningsmedel på honungs bin 13 . HoweVer, detta protokoll skiljer sig åt eftersom det är utformat för att mäta effekterna av kandidatavstötningsmedel som kan avskräcka honungsbina från bekämpningsmedelsbehandlade grödor. Det finns inga rekommenderade protokoll för laboratorietestning av kemiska avskräckande medel för honungsbina och sålunda tillhandahåller detta protokoll ett enkelt sätt att skärpa sådana föreningar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Förbered socker-agaros-kuber

  1. Väg ut 8 g socker och placera i en 50 ml Erlenmeyer-kolv.
  2. Fyll Erlenmeyer-kolven med 20 ml avjoniserat vatten. Lös sockret genom att vrida kolven.
  3. Väg 170 mg agaros och tillsätt den till sockerlösningen.
  4. Värm socker-agaroslösningen i en mikrovågsugn på hög i 25 s. Lös agarosen i sockerlösningen.
  5. Låt kolven och socker-agaroslösningen svalna.
    OBS: Kolven ska vara kall för beröring, men låt inte lösningen stelna.
    1. För att förbereda en socker-agaros-kub för kontrollbehandlingen, häll den halvkylda socker-agaroslösningen i en vägbåtform.
      OBS: Vägbåtsformen har måtten 1,5 x 1,5 x 0,3 cm 3 .
    2. För att framställa en socker-agarosföreningskub för den repellerande behandlingen, tillsätt den önskade mängden förening till den halvkylda lösningen ( t.ex. 1% DEET i sUgar-agaroslösning (volym / volym)). Vrid kolven för att blanda i föreningen och häll sedan lösningen i en vägbåtform.
      OBS: Åtta kontrollformar och åtta testformar kommer att förberedas vid denna punkt. Kontrollformar innehåller inte repellent.
  6. Kyl socker-agaros-kuberna i mögelarna i kylskåp i 5-10 minuter. Ta bort de stelnade socker-agaros-kuberna från vägbåtsformarna och placera dem i en plastbehållare med en fuktad pappershandduk.
  7. Placera behållarna i ett kylskåp för förvaring. Socker-agaros-kuberna ska användas inom 7 dagar efter beredningen.

2. Programmera videospårningsprogramvaran och experimentinställningen

  1. Under Experiment Settings i Experiment Explorer-fältet (i spårningsprogrammet, se Materialtabell), till vänster på skärmen, kontrollerar du att rätt kamera är vald och att videoinspelningen centreras på petriskålen.
    1. Om videoinspelningen behöver centreras, gå in i kamerans inställningar och under AOI-kontrollerna och välj alternativen i center X och Center Y.
  2. Under experimentinställningar, ändra antal arenor till 16. Under spårade funktioner välj Centraldetektering.
  3. Välj Arenainställningar för att ställa in den arena som önskas för analysen.
    1. Placera de 16 petriskålarna i ett 4 x 4 mönster ovanpå en ljuslåda, placerad under kameran ( Figur 1 ).
      OBS! Dessa rätter används för att skapa inspelningsarenan och är tomma.

Figur 1
Figur 1: Petriskålarrangemang på ljusboxen. Petriskålar är ordnade i ett 4 x 4 block ovanpå ljuslådan. Detta arrangemang möjliggör enkelt identifiering av de kontroll- och avstötande behandlingarna för vÄkta spårningsprotokoll. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. I Arena-inställningarna använder du taggen bakåt, som finns på höger sida, för att ta en bild av de 16 Petriskålarna. Detta kommer att användas som mall för att ställa in arenan.
  2. Välj "Skapa ellips" från verktygsfältet längst upp på skärmen Arenainställningar och skapa en cirkel som matchar diameteren på en av petriskålarna i bilden. Placera Arena 1 markören i cirkeln ( Figur 2 ).

Figur 2
Figur 2: Skärmdump av inställningarna för Visual Tracking Software Arena. Observationen av diagonala ränder i cirkeln ger en bekräftelse av detekteringsområdet i cirkeln. en Zon 1-markör är anordnad för varje kvadrat och definierar målzonen för varje petriskål. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. Välj "Zone Group 1" som ligger under Arena 1 på höger sida. Välj "Skapa rektangel" från verktygsfältet längst upp på skärmen. Skapa en 30 x 30 pixel med denna och placera den sedan i mitten av den cirkel som skapades i föregående steg. Välj "Lägg till zon" från den övre verktygsfältet och klicka sedan på mitten av torget. Flytta Zone 1-markören så att den ligger på torget.
    ANMÄRKNING: Den kvadrat som skapas är matningszonen och det är inte ett krav att matningszonen är exakt lika stor som angiven så länge den är något större än socker-agaros-kuben.

Les / ftp_upload / 55603 / 55603fig3.jpg "/>
Figur 3: Skärmdump av färdiga Arena-inställningar. De färdiga arenainställningarna ska se ut som detta exempel. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. Välj "Arena 1" i verktygsfältet till höger och klicka sedan på dubbletter, komplett arena. Från rullgardinsmenyn välj "Alla andra arenor" och klicka sedan på ok. Flytta de dubbla arenasuppsättningarna till de återstående petriskålarna i den greppade bilden (Figur 3).
    1. Välj "Arena 1" och välj sedan "Kalibrera skalan" på den övre verktygsfältet. Dra kalibreringslinjen över diameteren av Arena 1 Petri-skålen. Ändra diametermätningen till 9 cm (diameter Petri-disken som används). Välj "Validera Arena Inställningar" på höger sida verktygspanelen.
  2. Välj "Detection Settings "på kontrollfältet till vänster.
  3. Välj "Detection Settings 1" och välj sedan "Gray Scaling" i rullgardinsmenyn som finns i verktygsfältet till höger. Under detekteringen ställer du in intervallet så att det är 0 till 83 ( Figur 4A ).
  4. Högerklicka på "Detection Settings" och skapa en ny inställning med namnet "Detection Settings 2". Se till att "Gråskalning" fortfarande är vald, men ändra inte de andra parametrarna.
    OBS! Det kommer att finnas stora gula cirklar i videofönstret över arenorna. Detta kommer att hjälpa till med att ordna petriskålarna i rätt läge innan de spelas in ( figur 4B ).

Figur 4
Figur 4: Skärmdump av detekteringsinställningarna 1 och 2. ( A ) Visar hur arenan kommer att se ut med den grå skalan korrigerad för enHonungsbi-ämne i en petriskål. ( B ) Visar arenas detekteringsområdet så att positionering av petriskålarna kan utföras mellan försök. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. Välj "Trial List" i Experimentell Explorer och klicka på "Add Variable" i verktygsfältet. Namn den användardefinierade variabeln som "Behandling". Välj rullgardinsmenyn "Fördefinierade värden" i den användardefinierade Behandlings-kolumnen och lägg till C (kontroll) och T (behandling) som fördefinierade värden. Välj "Lägg till prov" -knappen längst upp i verktygsfältet. Lägg till två försök, välj sedan för varje arena om det är en kontrollplats (C) eller behandlingsarena (T) ( Figur 5 ).

Figur 5
FiGure 5: Skärmdump av testlistan. Att märka arenorna korrekt är viktigt här, eftersom programmet använder informationen här för att separera data för att statistiskt analysera den. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. Välj "Data Profile" under Experiment Explorer-panelen. I vänstra kolumnen väljer du "Behandling" under rubriken "Användardefinierade oberoende variabler". Detta lägger till en "Filter" -ruta i området med flödesschemat. Välj "C" i popup-rutan och placera sedan det nyskapade filtret mellan "Start" rutan och "Resultat 1" rutan. Flödesschemat pilarna ska justera så att de pekar från startrutan till filtret och slutligen till resultatet 1.
    1. Upprepa steg 2.12, men välj den här gången "T" för filtret och välj sedan"Resultat" under avsnittet "Gemensamma element". Flytta de nyskapade rutorna till flödesschemat och koppla ihop rutorna med pilar ( Figur 6 ).

Figur 6
Figur 6: Skärmdump av dataprofil. Detta visar hur flödesdiagrammet ska ställas in för att få lämplig separation i den statistiska analysen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

  1. Spara filen.

3. Samla Honey Bee Individuella

  1. Sätt på skyddskläder och välj en bikupa för att samla honungsbina (mestadels foderare).
  2. Ta bort det yttre och inre locket på bikupan. Använd ett bikupverktyg för att välja en ram från den övre bikuproppen som inte innehåller bulle.Lyft försiktigt ramen ut ur bikupan.
  3. Inspektera ramen för honungsbottnen. Om hon inte är där, svepa honungsbisarbetarna från ramen till en behållare för transport. Samla in tillräckligt många individer för att kunna köra två kompletta försök för varje förening som ska testas (16 personer används per försök med kontroller).
    OBS: De insamlade individerna bör i första hand vara jordbrukare. Det kan emellertid finnas andra åldrade individer som sjuksköterska bin ingår i samlingen.
  4. Notera tiden när honungsbina avlägsnades. Överför dem till en plastlåda med 9 cm x 7 cm x 9 cm innehållande lufthål och placera dem i en inkubator vid 32 ° C och 70% relativ luftfuktighet.
  5. Sova honungsbina i 15 h.
    OBS! Det brukar fungera bäst om honungsbina samlas på kvällen innan de testas.

4. Utför visuell spårningsanalys

  1. Starta det visuella spårningsprogrammet och öppna sparaD experimentell fil som skapades för denna analys.
  2. Välj "Detection Settings 2".
  3. Placera kontrollen av socker-agaros-kuber i centrum av 8 av de 16 petriskålarna. Upprepa processen med socker-agaros-föreningarna (avskräckande) kuber i de återstående 8 disken.
  4. Använd tång för att ta bort en enda honungsbi från plastlåda och placera den i en av petriskålen.
  5. Upprepa steg 4.4 för de återstående 15 petriskålarna.
  6. Placera alla diskar på ljuslådan och placera dem så att arenaavkännningsområdena (visas på datorskärmen när detekteringsinställningen 2 är vald) passar in i alla petriskålen. Belyser ljusboxen nedanifrån med en rad LED-lampor som är inställda på det röda spektrat. Omgick hela lådan och kameran med ett svart plastark för att eliminera yttre ljus och minska skuggorna inom arenorna.
  7. Efter att petriskålarna har ställts in, se till att "Detection Settings 1" ärVald inställning.
    OBS! Vid denna tidpunkt bör det visuella spårningssystemet bara hämta honungsbina inom petriskålen.
  8. Välj "Acquisition" från Experiment Explorer. Tryck på den gröna "Start Trial" -knappen som finns i dialogrutan Upptagningskontroll till höger för att börja spela in.
  9. Kör analysen i 10 minuter och klicka sedan på den röda "Stop Trial" -knappen i popup-rutan Förvärvskontroll för att stoppa inspelningen.
  10. Ta bort individerna från petriskålarna och placera dem i en separat behållare så att de inte testas två gånger.
  11. Upprepa steg 4.4-4.10 för andra försöket på samma förening.
    OBS: Denna metod kan modifieras för att öka antalet honungsbinnar per behandling som användaren behöver.
  12. Välj statistik i Experiment Explorer och klicka sedan på beräkna.
  13. Exportera data till en datahanteringsprogramvara och analysera sedan data för betydelse med hjälp av en med en-wAy analys av varians med ett Tukey efterprov och ett unparerat t-test med användning av föredragna statistiska program.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ett visuellt spårningsprotokoll utvecklades för att registrera hur lång tid honungsbina spenderade i en målzon med antingen socker-agaros (kontrollbehandling) eller socker-agarosföreningskub (avskräckande behandling). Den inspelade tiden analyserades med hjälp av ett statistiskt program och den genomsnittliga tiden ± standardfel i målzonen rapporteras som en stapeldiagram. DEET, guldstandarden för insektsavstötande / avskräckande testning, användes i detta protokoll som en positiv kontroll. Honungsbinnarna försedda med en socker-agaros kub (negativ kontroll) spenderade 343 ± 26 s i målzonen medan honungsbina försedda med en socker-agaros-DEET (repellent) tillbringade 16 ± 4 s i målzonen ( Figur 7 ). DEET minskade avsevärt den tid som honungsbina spenderade i målzonen med ca. 95% jämfört med kontrollbehandlingen.

Föreningar som var av intresse för bestämning av avskräckning mot honungsbina screenades sedan genom detta protokoll. Figur 8A representerar en förening som inte avskräcker honungsbina från matkällan i målzonen. Den genomsnittliga tiden för honungsbina i målzonen i kontrollrätter var ca 352 ± 60 s, jämfört med ca. 282 ± 43 s för honungsbinnar inom petriskålar som hade socker-agaros-kuber infuserade med förening A. Figur 8B representerar en annan förening än DEET med liknande avskräckande effekter på de enskilda honungsbina. Honungsbinnar inuti kontrollen petriskålarna förblir i målzonen för en genomsnittlig tid på ca. 493 ± 31 s, jämfört med ca. 23 ± 3 s för honungsbinnar inom petriskålar innehållande en socker-agaros kub infunderad med förening B. Dessa resultat bekräftar användningen av detta protokoll för screening av kemiska avskräckande medel för honungsbina. Innan detta protokoll körs med föreningar av intresse kan detVara nödvändig för att genomföra en tidskursförsök för att bestämma mängden svälttid för honungsbina.

Figur 7
Figur 7: Exempel på resultat från Visual Tracking Software Deterrence Protocol Positive Control DEET. Honungsbina samlas in från en bikupa på kvällen och borttagningstiden registreras. De överförs sedan till en plastbehållare som innehåller lufthål. Lådan placeras i en inkubatoruppsättning vid 32 ° C och hålls över natten under 15 timmar. Följande morgon placeras individer i petriskålar innehållande antingen en kontroll-socker-agaros-kub eller en DEET-infuserad socker-agaros-kub. Det beskrivna avskräckningsprotokollet körs sedan. Resultaten som visas i denna figur är typiska för repellency gold standard-DEET. Av den här siffran ser vi att den genomsnittliga tiden en svältad honungsbi kommer att spendera i matningen zEn med en kontrollkub ( ca 343 s) är signifikant större (P <0,0001) än den genomsnittliga tiden som en individ tillbringar i matningszonen med en kub impregnerad med DEET ( ca 16 s). Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

Figur 8
Figur 8: Exempel på resultat från Visual Tracking Software Tested Compounds. ( A ) Representerar data som visar den genomsnittliga tiden som individerna i målzonen i kontrollrätter ( ca 352 s) inte signifikant skiljer sig från den genomsnittliga tiden som spenderas i målzonen i provade rätter med förening A ( ca 282 s ). ( B ) Representerar data som visar signifikanta skillnader i den genomsnittliga tiden som spenderas i målzonen mellan kontrollvingenEs ( ca 493 s) och förening B-infunderade kuber ( ca 23 s). Ett icke-parat t-test kördes för att bestämma signifikans (P <0,0001; DF 15). Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Detta visuella spårningsprotokoll ger ett enkelt tillvägagångssätt för att skärma kemiska avskräckande medel för honungsbin på ett relativt snabbt och enkelt sätt. Det finns inga rekommenderade protokoll för laboratorietestning av kemiska avskräckande medel för honungsbina. Tidigare halv- och fullfältstudier har undersökt honungsbi-repellenter 14 , 15 ; Men de beskrivna protokollen är tidskrävande, arbetsintensiva och kräver ytterligare anläggningsresurser utanför ett allmänt laboratorium. Detta protokoll utformades som en nödvändig utvärdering av kemiska avskräckande medel före halv- eller fullfältstestning av sådana föreningar med honungsbina.

Det finns utmaningar när man granskar individen för att utvärdera kemiska avskräckande medel för honungsbinnar utanför bikupan. Honungsbina är till exempel sociala insekter som beror på feromoner i bikupan som påverkar beteende 14 . Detta protokoll kräverRes användningen av individer som inte längre mottar feromoncues, förutom svält. Svält är nödvändigt för att standardisera utfodringssvaren hos enskilda honungsbina. Svältet bestämdes av en 24 h tidskursstudie. Det bör noteras att svält kan ha skadliga effekter på de enskilda honungsbina. Till exempel blir honungsbinnorna slöseri vid 18 h efter insamling från bikupan. Baserat på dessa observationer svungades honungsbina i 15 timmar efter insamling från bikupan.

De kritiska stegen som är involverade i detta protokoll för att undvika misslyckad screening inkluderar: (1) utför testen efter minst 12 timmar av svält; (2) Undvik att utföra tester efter svält överstiger 18-19 h, eftersom detta minskar honungsbeväxan; (3) ersätta kontrollpersonerna för varje försök; Och (4) hantera yttre ljus och kontrollskuggor inom arenorna. Dessutom bör Petriskålarna bytas ut före screening av en ny förening SCreen. Ibland kommer en honungsbi att avta i Petriskålen under inspelning. Detta stör vanligtvis inte inspelningen eller datainsamlingen. Alla petriskålar ska tvättas noggrant efter varje skärm för att avlägsna socker-agaros och förenade rester samt honungsbis avföring.

Detta protokoll är primärt utformat för att skärma föreningar för avskräckande av honungsbinnar, men kan lätt anpassas för att urskilja avskräckning hos andra insektsarter. En stor fördel med att använda den visuella spårningsprogramvaran Är att det gör en full videoinspelning för screening av varje förening. Om det finns behov av att granska och analysera varje inspelning kan utredaren välja filen av intresse och snabbt utföra skärmen igen med samma eller nya parametrar. Den visuella spårningsprogrammet har också förmågan att upptäcka enskilda insekter mindre än en honungsbi. Detta kan dock kräva ett minskat synfält för kamerafältet och färre arenorS att spelas in på en enda skärm. Styrkan i detta protokoll är förmågan att skärpa föreningar inom några minuter för avskräckande effekter i en laboratorieinställning. Som sådan kan tid och pengar sparas genom att reducera ett sammansatt bibliotek av intresse för ett valt antal kandidater för fälttestning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har ingenting att avslöja.

Acknowledgments

Vi vill tacka Dr Thomas Kuhar för användningen av den visuella spårningssoftware och -utrustning. Vi tackar James Wilson och Scott O'Neal för deras tekniska hjälp.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
50 mL Erlenmeyer flask Kimax 26500-50 used for making the sugar/agarose cubes
Sugar Kroger any similar product will sufffice
Deionized water acquired in house
Agarose Apex 20-102 used for making the sugar/agarose cubes
Mold for agarose cubes (Weigh Boat) any mold that will provide the researcher with a 1.5 cm x 1.5 cm x 0.3 cm sugar/agarose cube will suffice
EthoVision XT Noldus visual tracking software
633 nm LEDs Cyron HTP904E These lights were placed into a constructed light box to illuminate the arenas from below.  The box was a simple wooden structure with a frosted plastic/plexi glass cover that allowed the light to disperse upwards without any glare.
Laptop or PC Dell Inspiron One 2305 necessary for video tracking software. Any pc device capable of runnin tbe visual tracking software will suffice
Bee Keeping protective clothing Dadant & Sons Inc V0126 any protective hood and jacket will suffice
Hive tool Dadant & Sons Inc M00757 used to open honey bee hive
Container for honey bees any container suitable for housing and storing honey bees will suffice
Featherweight forceps narrow tip Bioquip 4748 used to select individual honey bees
9 cm (diameter) Petri dish Fisher Scientific  S01778 arena used to contain individual honey bees during video tracking
Recording Device (Camera) Basler acA-1300-60gm any device that can record the subject clearly and transfer the file to a computer will suffice
GraphPad Prism Graphpad any statistical software package will suffice

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gallai, N., Salles, J. M., Settele, J., Vaissière, B. E. Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecol Econ. 68 (3), 810-821 (2009).
  2. van Engelsdorp, D., Meixner, M. D. A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them. J Invertebr Pathol. 103, Suppl 1. S80-S95 (2010).
  3. Aizen, M. A., Harder, L. D. The Global Stock of Domesticated Honey Bees Is Growing Slower Than Agricultural Demand for Pollination. Current Biol. 19 (11), 915-918 (2009).
  4. Smith, K. M., Loh, E. H., Rostal, M. K., Zambrana-torrelio, C. M., Mendiola, L., Daszak, P. Pathogens, Pests, and Economics Drivers of Honey Bee Colony Declines and Losses. Ecohealth. 10, 434-445 (2014).
  5. Mullin, C. A., Frazier, M., et al. High Levels of Miticides and Agrochemicals in North American Apiaries: Implications for Honey Bee Health. PLoS ONE. 5 (3), (2010).
  6. Li, Y., Kelley, R. A., Anderson, T. D., Lydy, M. J. Development and comparison of two multi-residue methods for the analysis of select pesticides in honey bees, pollen, and wax by gas chromatography - quadrupole mass spectrometry. Talanta. 140, 81-87 (2015).
  7. Kakumanu, M. L., Reeves, A. M., Anderson, T. D., Rodrigues, R. R., Williams, M. A., Williams, M. A. Honey Bee Gut Microbiome Is Altered by In-Hive Pesticide Exposures. Front Microbiol. 7, 1-11 (2016).
  8. Katz, T. M., Miller, J. H., Hebert, A. A. Insect repellents: Historical perspectives and new developments. J Am Acad Dermatol. 58 (5), 865-871 (2008).
  9. Dickens, J. C., Bohbot, J. D. Mini review: Mode of action of mosquito repellents. Pestic Biochem Phys. 106 (3), 149-155 (2013).
  10. Lawrence, K. L., Achee, N. L., Bernier, U. R., Mundal, K. D., Benante, J. P. Field Evaluations of Topical Arthropod Repellents in North, Central, and South America. J Med Entomol. 51 (5), 980-988 (2014).
  11. Collins, A. M., Rubink, W. L., Cuadriello Aguilar,, I, J., Hellmich Ii,, L, R. Use of insect repellents for dispersing defending honey bees (Hymenoptera Apidae). J Econ Entomol. 89 (3), 608-613 (1996).
  12. Brown, M., Hebert, A. A. Insect repellents: An overview. J Am Acad Dermatol. 36 (2), 243-249 (1997).
  13. Teeters, B. S., Johnson, R. M., Ellis, M. D., Siegfried, B. D. Using video-tracking to assess sublethal effects of pesticides on honey bees (Apis mellifera L.). Environ Toxicol Chem. 31 (6), 1349-1354 (2012).
  14. Vallet, A., Cassier, P., Lensky, Y. Ontogeny of the fine structure of the honeybee (Apis mellifera L.) workers and the pheromonal activity of 2-heptanone. J Insect Physiol. 37 (11), 789-804 (1991).
  15. Free, J. B., Ja Pickett,, Ferguson, aW., Simpkins, J. R., Smith, M. C. Repelling foraging honeybees with alarm pheromones. J Agr Sci. 105 (2), 255 (1985).

Tags

Environmental Sciences honungsbi avskräckande beteende visuell spårning pollinatorskydd,
Video Tracking Protocol till Screen Deterrent Chemistries för honungsbinnar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Larson, N. R., Anderson, T. D. Video More

Larson, N. R., Anderson, T. D. Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees. J. Vis. Exp. (124), e55603, doi:10.3791/55603 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter