Consorcios microbianos en las colmenas de la abeja bumble enriquecen y conservan el polen para las larvas de abeja. Utilizando la siguiente secuencia de generación, junto con laboratorio y experimentos en el campo, este manuscrito describe protocolos utilizados para probar la hipótesis de que residuos del fungicida alteran el microbioma del polen y datos demográficos de la Colonia, en última instancia conduce a la Colonia pérdida.
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Artículo de método
Empírico, metagenómica y técnicas computacionales iluminarán los mecanismos por los cuales fungicidas compromiso Pathología Apícola
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Resumen
Resumen
Los productores a menudo usan aerosoles fungicida durante la floración para proteger los cultivos contra las enfermedades, que expone a las abejas a los residuos de fungicida. Aunque se considera "abeja-safe", hay creciente evidencia que residuos de fungicida en el polen se asocian con disminución de abeja (para especies de miel y bumble bee). Mientras que los mecanismos siguen siendo relativamente desconocidos, los investigadores han especulado que la simbiosis de abeja-microbio participan. Microbios desempeñan un papel fundamental en la preservación y procesamiento del polen, que sirve de nutrición para larvas abejas. Alterando la comunidad microbiana, es probable que los fungicidas interrumpen estos servicios mediada por el microbio y así comprometen la salud de las abejas. Este manuscrito describe los protocolos para investigar los mecanismos indirectos que fungicidas pueden causar disminución de la Colonia. Experimentos de jaula exponiendo las abejas a las flores tratadas con fungicida ya han proporcionado la primera evidencia que fungicidas causan pérdidas de Colonia profunda en un nativo de abejorro (Bombus impatiens). Utilizando dosis relevantes de campo de fungicidas, han desarrollado una serie de experimentos para proporcionar una descripción más fina de la dinámica de la comunidad microbiana de polen expuesto fungicida. Cambios en la composición estructural de ensamblajes micóticas y bacterianas en el microbioma del polen son investigados por secuenciación de próxima generación y análisis de metagenómica. Experimentos desarrollados en el presente documento han sido diseñados para proporcionar una comprensión mecanicista de cómo fungicidas afectan el microbioma de provisiones de polen. En definitiva, estos resultados deben arrojar luz sobre el camino indirecto a través del cual fungicidas pueden causar disminución de la Colonia.
Introducción
Administrado y especies de abejas silvestres están sufriendo descensos generalizados, con importantes consecuencias para ambos sistemas naturales y agrícolas1. A pesar de los esfuerzos para comprender las causas de este problema, los factores que impulsan la disminución de abejas de miel no son todavía bien entendido2,3,4. Para algunas especies de abejas silvestres, nativas, la situación se ha convertido en grave5,6. Si las poblaciones de abejas no se puede sostener cuando intersectan con la ag....
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Protocolo
1. examinar el efecto de la exposición al fungicida en Bumble Bee Colonia éxito usando jaula de experimentos de campo
- conjunto de hasta diez jaulas de malla en un campo sembrado con avena. Cavar una zanja alrededor de cada jaula y cavar los cuatro bordes de la jaula de malla en el suelo para asegurarse de que no pueden escapar de las abejas. Stock las jaulas con macetas, plantas con flores que son atractivas para las abejas (por ejemplo, trigo, borraja, alyssum, cosmos y girasoles) ( figura 2).
- Complementar las jaulas con una sola bandeja (36 cm x 42 cm) del trébol de in bloom. Racimo florales recursos dentro....
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Resultados
Estudio de la jaula del campo:
Datos obtenidos de los experimentos de jaula demostraron que las colonias de abeja bumble tuvieron una respuesta significativa a la exposición de fungicida. Las colmenas tratadas con fungicida produjeron significativamente menos trabajadores (12,2 ± 3.8, media ± SE) que las colmenas de control (43,2 ± 11.2, F1,9= 6.8, p = 0,03) (figura 4
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Discusión
Las investigaciones sobre los efectos de fungicidas en la salud de las abejas se han mantenido un estudiado aspecto de estrategias de manejo de plagas. Nuestro estudio pretende brecha este conocimiento mediante el uso de un conjunto de técnicas complementarias que explícitamente aislar los factores potenciales que impulsan abeja disminuye. La planificación, razonamiento y representación de estos experimentos se detallan a continuación.
Es importante asegurarse de que no las abejas se les permi.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
El autor (es) gracias a la Universidad de Wisconsin biotecnología centro DNA secuencia instalación para proporcionar amplificación secuenciación instalaciones y servicios, Caitlin Carlson, Jennifer Knack, Jake Otto y Max Haase para asistencia técnica con Análisis molecular. Este trabajo fue apoyado por fondos de USDA-Agricultural Research Service apropiado (actual investigación sistema de información #3655-21220-001). Apoyo adicional fue proporcionado por la National Science Foundation (bajo la subvención no. DEB-1442148), el DOE grandes lagos Bioenergy Research Center (DOE oficina de ciencia DE BER-FC02-07ER64494) y el Instituto Nacional de alimentos de USDA y la agr....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Colmena Natupol | Koppert USRESM1 | 16 colmenas | |
| Propiconazol 14.3 | Quali-Ppro | 60207-90-1 | Propiconazol 14.3% |
| Aabundante | Syngenta | 4033540 | Azoxystrobin 22.9% |
| Clorotalonil | Syngenta | 3452 | Fungicida utilizado para ensayos |
| Gránulos de polen | Abeja rescatada | B004D5650C | 3X 16oz botellas, polen para ensayos |
| Cepas bacterianas para inoculación | Currie Lab | ||
| Cepas de levadura para inoculación | Hittinger lab | ||
| Pares de cebadores Centro de | Biotecnología | ||
| Kit de aislamiento de ADN | Mo Bio | 12830-50 | Comercial kit de aislamiento de ADN |
| Qubit dsDNA HS Thermo | Fisher | Q32851 | DNA herramienta de cuantificación |
| Seleccione Master Mix for CFX | Thermo Fisher | 4472952 | Se utiliza para realizar PCR en tiempo real utilizando el colorante SYBR GreenER. |
| Sistema de detección de PCR en tiempo real | Bio Rad | 1855196 | Instrumento utilizado para la amplificación |
| PCR Kit de limpieza de PCR, | Axygen | 10159-696 | Se utiliza para la eliminación eficiente de dNTP, sales y enzimas no incorporadas |
| 1000 Kit | Agilent | 5067-1504 | Se utiliza para el dimensionamiento y análisis de fragmentos de ADN |
| MiSeq Sequencer | Illumina | Utilizado para la próxima generación secuenciación | |
| Cristalería variada (vasos, frascos, pipetas, tubos de ensayo, repiquete) | VWR |
Referencias
- Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O., Kunin, W. E. Global pollinator declines: Trends, impacts and drivers. Trends Ecol Evolut. 25 (6), 345-353 (2010).
- Vanengelsdorp, D., Meixner, M. D. A hi....
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Reimpresiones y permisos
