Die Bewertung der Wirkung von Umweltchemikalien auf Honig-Bienen-Entwicklung von der Person zu Colony Ebene

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, zu bewerten, wie sich Pestizidrückstände in der Umwelt auf einzelne Honigbienen im natürlichen Zustand von Bienenstockvölkern auswirken. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass sie die Auswirkungen von Pestiziden oder anderen Schadstoffen von Interesse sowohl auf einzelne Honigbienen als auch auf die gesamten Völker untersucht. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da die Manipulation von Puppen schwierig ist, da sie zerbrechlich sind.

Das Verfahren wird von Ko Chong-Yu, einem Doktoranden aus meinem Labor, vorgeführt. Füttern Sie vor dem Experiment jedes Volk mit einem Liter 50% Zuckersirup. Füllen Sie das Nahrungsreservoir wöchentlich auf, ein gesundes Volk hat neun Rahmen mit Bienenwaben und eine Königin, die Eier legt.

Um zu beginnen, lokalisiere die Königin in der Kolonie und ersetze mindestens einen Rahmen auf ihrer Seite der Kolonie durch einen leeren Rahmen. Setzen Sie dann die Königinnenausschlüsse ein, um die Königin auf einen Abschnitt mit vier Rahmen zu isolieren, der mindestens einen leeren Rahmen enthält. Am nächsten Tag überprüfen Sie die Rahmen auf frisch gelegte Eier und legen Sie die Eier 72 Stunden lang von der Königin getrennt.

Entfernen Sie dann diese Rahmen, bürsten Sie die Arbeiterbienen ab und bereiten Sie sich darauf vor, die Larven in den Brutzellen zu behandeln. Für jede Behandlung werden 50 zufällig ausgewählte, einen Tag alte Larven in den Rahmen mit transparenten Objektträgern abgedeckt. Sichern Sie die Objektträger mit Reißzwecken und notieren Sie sie dann mit einem Permanentmarker zur Identifizierung auf den Objektträgern.

Mit BLD, das auf 35 Grad Celsius erwärmt wird, können Sie verschiedene Konzentrationen der PPN-Behandlung im Bereich von 0,1 bis 100 Teilen pro Million in einem Volumen von 100 ml herstellen. Behandeln Sie in den nächsten drei Tagen die Brutzellgruppen. Um die Larven zu behandeln, legen Sie sie frei und geben Sie 10 Mikroliter der PPN BLD-Lösung in jede Brutzelle.

Wiederholen Sie die Behandlung am nächsten Tag mit 10 Mikrolitern Behandlungslösung und wiederholen Sie die Behandlung am dritten Tag mit 20 Mikrolitern Behandlungslösung. Lassen Sie sie nach der dritten Behandlung in der Kolonie entwickeln Im Versuchsdesign replizieren Sie jede Behandlungsgruppe viermal mit verschiedenen Kolonien. Untersuchen Sie am siebten Tag die mit PPN behandelten Larven, erfassen Sie die Mortalitäts- und Verschließraten in den Behandlungsgruppen.

Notieren Sie am 13. Tag die Eklosionsrate jeder Behandlungsgruppe. Entfernen Sie zunächst das Bienenwachs von den verschlossenen Brutzellen. Entfernen Sie dann die Puppen mit einer Pinzette, um sie ganz leicht zu greifen, und ziehen Sie sie vorsichtig heraus.

Wenn Sie die Puppen entfernen, verwenden Sie den Griff zwischen Kopf und Brustkorb und nehmen Sie die Puppen sehr vorsichtig heraus. Es wird notwendig sein, viele Male zu üben, um eine Überlebensrate von mindestens 90% zu erreichen, bevor das Experiment durchgeführt wird. Übertragen Sie die Puppen in 24 gewellte Gewebekulturplatten, die mit zwei Schichten Laborgewebe ausgekleidet sind.

Achten Sie darauf, dass während der Übertragung Schäden an der Sterblichkeit auftreten. Halten Sie die Kulturplatten bis zum Aufgang bei 34 Grad Celsius und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit. Notieren Sie in den nächsten acht Tagen die Eklosionsrate.

Richten Sie sich wie zuvor mit einer gesunden Kolonie mit neun Rähmchen ein, bei der die Königin auf eine Vierrähmchensektion mit mindestens einem leeren Rahmen beschränkt ist. Nennen Sie den vierrähmigen Abschnitt Teil A und den fünfrähmigen Abschnitt, B.Be stellen Sie sicher, dass die Königinnenausschlüsse das Volk vollständig teilen, damit die Königin nicht zwischen den Abschnitten wechseln kann. Diese Aufteilung ist wichtig, um Gruppen von Eintagslarven zu sammeln.

Beschriften Sie am nächsten Tag eine Gruppe von 100 Brutzellen wie zuvor mit frisch gelegten Eiern. Dies ist Gruppe eins, geben Sie es für drei Tage an Teil A zurück. Zwei Tage später setzen Sie die Königin in Teil B um, um Eier zu legen.

Am nächsten Tag kennzeichnen Sie 100 frisch gelegte Eier in Teil B als Gruppe zwei und geben den Abschnitt an Teil B in der Kolonie zurück. Nach weiteren zwei Tagen bringst du die Königin zurück in Teil A.Wiederhole nun den Vorgang, um eine weitere Gruppe zu bilden, und tausche die Königin alle drei Tage zwischen Teil A und Teil B aus, bis neun Gruppen von einem Tag alten Eiern im Abstand von drei Tagen zugewiesen wurden. Während der ersten fünf Tage der Entwicklung wird die Schlupfrate jeder markierten Gruppe von Brutzellen bewertet.

Beginnen Sie nach 11 Tagen der Entwicklung mit der Aufzeichnung der Anzahl der verschlossenen Brutzellen in jeder Gruppe. Behandeln Sie die Kolonie an Tag 13 des Versuchs mit 50 % Zuckersirup, der PPN bei 10 oder 100 ppm enthält. Beladen Sie eine Futterbox mit einem Liter Behandlung und schließen Sie sie an das Volk an.

Gruppe eins ist eine unbehandelte Kontrolle, da diese Zellen nun verschlossen sein sollten. Ab Tag 17 wird die Eklosionsrate jeder Gruppe aufgezeichnet. Übertragen Sie dazu die Larven wie zuvor gezeigt auf eine 24-Well-Platte, inkubieren Sie die Platte und erfassen Sie später die Eklosionsrate.

Nach 49 Tagen sollten die Eklosionsdaten aller neun Gruppen bekannt sein. Einzelne Brutzellen wurden wie mit PPN BLD beschrieben behandelt. Die negative Wirkung des Pestizids auf Honigbienen im Larvenstadium war leicht zu beobachten und war abhängig von der Dosierung.

Zu diesen Effekten gehörten Melanisierung und Flügeldeformation. Um Honigbienenvölker zu simulieren, die unter PPN-Rückständen aus der Umwelt leiden, wurden ganze Völker mit PPN-Sirup gefüttert. Gruppe eins ist eine Kontrolle, da sich diese Bienen vor der Behandlung zu erwachsenen Bienen entwickelt haben.

Die Gruppen zwei und drei wurden zunächst im Larvenstadium und die Gruppen vier bis neun zunächst als Eier durchgeführt. Veränderungen des Schlüpfens, der Kappen, der Eklosion und der Deformitäten traten bei PPN-Behandlungen auf. 100 Teile pro Million PPN waren effektiver als 10 Teile pro Million, außer bei der Schraffurrate.

Darüber hinaus starben viele Puppen nach den Behandlungen mit schwarzer Nagelhaut oder weil sie nicht schlüpften. Bei der 100 ppm PPN-Behandlung wurden verschlossene Zellen zerstört und die verletzten Puppen aus der Kolonie entfernt. Sobald die Beherrschung des Verfahrens zur Behandlung der Kolonie abgeschlossen ist, kann sie in etwa einem Monat durchgeführt werden, und die tägliche Manipulation der Puppe kann in etwa zwei Stunden abgeschlossen werden.

Wenn Sie dieses Verfahren ausprobieren, ist es wichtig, daran zu denken, den Zustand Ihrer Kolonie regelmäßig zu überprüfen und sich im Umgang mit Puppen zu üben, bevor Sie ein Experiment durchführen. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Honigbienen aufgrund von Bienengiftallergien gefährlich sein kann. Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen von Schutzkleidung sollten bei der Durchführung dieses Verfahrens immer getroffen werden.