Empirische, metagenomischen und Computertechniken beleuchten die Mechanismen, durch welche Fungizide Kompromiss Bienengesundheit

Shawn A. Steffan; Prarthana S. Dharampal; Luis Diaz-Garcia; Cameron R. Currie; Juan Zalapa; Chris Todd Hittinger

doi:10.3791/54631

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Methodenartikel

Empirische, metagenomischen und Computertechniken beleuchten die Mechanismen, durch welche Fungizide Kompromiss Bienengesundheit

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DOI:

10.3791/54631

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9. Oktober 2017

Shawn A. Steffan¹^,² , Prarthana S. Dharampal² , Luis Diaz-Garcia³^,⁴ , Cameron R. Currie⁵ , Juan Zalapa¹^,³ , Chris Todd Hittinger⁶^,⁷^,⁸

¹Vegetable Crop Research Unit, USDA-ARS, ²Department of Entomology, University of Wisconsin-Madison, ³Department of Horticulture, University of Wisconsin-Madison, ⁴Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias, ⁵Department of Bacteriology, University of Wisconsin-Madison, ⁶Laboratory of Genetics, Genome Center of Wisconsin, ⁷DOE Great Lakes Bioenergy Research Center, Wisconsin Energy Institute, ⁸J.F. Crow Institute for the Study of Evolution, University of Wisconsin-Madison

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Mikrobielle Konsortien innerhalb von Bumble Bee Hives bereichern und Pollen für Bienenlarven bewahren. Sequenzierung der nächsten Generation, zusammen mit Labor und Feld-basierte Experimente mit beschreibt diesem Manuskript Protokolle verwendet, um die Hypothese zu testen, dass Fungizid Rückstände der Pollen Mikrobiom und Kolonie Demographie, letztlich zu Kolonie verändern Verlust.

Zusammenfassung

Züchter verwenden oft Fungizid Sprays während der Blüte Pflanzen gegen Krankheit, schützen die Bienen Fungizid Rückstände anführt. Obwohl als "Biene-Safe", gibt es Anzeichen dafür, dass Fungizid Rückstände Pollen Biene Rückgänge (für Honig und Bumble Bee Arten) zugeordnet sind. Während die Mechanismen relativ unbekannt bleiben, haben Forscher spekulierten, daß Biene-Mikrobe Symbiosen beteiligt sind. Mikroorganismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung und/oder Verarbeitung von Pollen, die als Nahrung für die Larven Bienen dient. Durch die Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaft, ist es wahrscheinlich, dass Fungizide diese Mikrobe-vermittelten Leistungen stören und damit Gesundheit der Bienen gefährden. Dieses Manuskript beschreibt die Protokolle verwendet, um die indirekte Mechanismen zu untersuchen, durch die Fungizide Kolonie Rückgang verursachen können. Käfig Experimenten auszusetzen Bienen, Blumen Fungizid behandelt haben bereits die ersten belegt, dass Fungizide Tiefe Völkerverluste in eine native Hummel (Bombus Impatiens) verursachen. Mit Feld-relevanten Dosen von Fungiziden, eine Reihe von Experimenten wurden entwickelt, um eine feinere Beschreibung der mikrobiellen Gemeinschaft Dynamik der Fungizid-exponierten Pollen zu bieten. Verschiebungen in der strukturellen Zusammensetzung der Pilz- und bakterielle Assemblagen innerhalb der Pollen Microbiome sind von Next Generation Sequencing und metagenomischen Analyse untersucht. Experimente, die hierin entwickelt wurden so bieten ein mechanistisches Verständnis wie Fungizide Microbiome Pollen-Bestimmungen auswirken. Letztendlich sollten diese Erkenntnisse auf dem indirekten Weg Licht durch die Fungizide Kolonie Rückgänge verursachen können.

Einleitung

Verwaltet und Wildbienenarten sind weit verbreitete Rückgänge, mit großen Auswirkungen auf die beiden natürlichen und landwirtschaftlichen Systemen¹erleben. Trotz konzertierte Anstrengungen, die Ursachen des Problems zu verstehen sind die Faktoren, die Honig Biene Rückgänge noch nicht gut verstanden,²^,³^,⁴. Für bestimmte Arten von wild, native Bienen ist die Situation dringend⁵^,⁶geworden. Wenn Bienenvölker nicht aufrechterhalten werden können, wenn sie mit der industriellen Landwirtschaft schnei....