Techniques de calcul empirique et métagénomique éclairent les mécanismes de fongicides compromis Bee santé

Résumé

Les consortiums microbiens dans les ruches de bourdons enrichissent et conserver le pollen pour les larves d’abeilles. Prochaine génération séquençage, ainsi que le laboratoire et les expériences sur le terrain, ce manuscrit décrit les protocoles utilisés pour vérifier l’hypothèse que des résidus de fongicide modifient le microbiome du pollen et la démographie de colonie, conduisant finalement à la colonie perte.

Résumé

Les producteurs utilisent souvent les pulvérisations pendant la floraison pour protéger les cultures contre les maladies, qui expose les abeilles à des résidus de fongicide. Bien que considéré comme « abeille-safe », il y a des preuves grandissantes que des résidus de fongicide dans le pollen sont associés à des déclins d’abeille (pour les espèces d’abeilles de miel et de bourdons). Alors que les mécanismes restent relativement peu connus, les chercheurs ont émis l’hypothèse que symbioses abeille-microbe sont impliqués. Microbes jouent un rôle essentiel dans la conservation et/ou de transformation de pollen, qui sert de nutrition pour les abeilles larvaires. En altérant la communauté microbienne, il est probable que les fongicides perturbent ces services induite par le microbe et ainsi compromettent la santé des abeilles. Ce manuscrit décrit les protocoles utilisés pour étudier les mécanismes indirects par lequel fongicides peuvent être responsables de déclin de la colonie. Expériences de cage exposition des abeilles aux fleurs traitées par des fongicides ont déjà fourni la première preuve que fongicides causent des pertes de colonies profonde dans un natif bourdon (Bombus impatiens). À l’aide de champ les doses de fongicides, une série d’expériences ont été développés afin de fournir une description plus fine de la dynamique des communautés microbiennes de pollen exposés au fongicide. Changements dans la composition structurelle des assemblages fongiques et bactériennes dans le microbiome du pollen sont étudiés par séquençage de prochaine génération et analyse métagénomique. Expériences élaborées dans cet article ont été conçues pour fournir une interprétation mécaniste de l’incidence des fongicides sur le microbiome du pollen-dispositions. En fin de compte, ces résultats devraient faire la lumière sur la voie indirecte, à travers lequel fongicides peuvent être responsables de déclin de la colonie.

Introduction

Géré et espèces d’abeilles sauvages connaissent des baisses généralisées, avec des implications majeures pour les deux systèmes naturels et agricoles¹. Malgré les efforts concertés pour comprendre les causes de ce problème, les facteurs à l’origine de miel abeille baisses ne sont pas encore bien compris^2,3,4. Pour certaines espèces d’abeilles sauvages, indigènes, la situation est devenue grave^5,6. Si les populations d’abeilles ne saurait être maintenues lorsqu’elles se croisent avec l’agricultu....

Protocole

1. examiner l’effet de l’exposition au fongicide sur Bumble Bee Colony succès à l’aide de Cage expériences sur le terrain

1. Set up dix cages en treillis dans un domaine planté d’avoine. Creuser une tranchée autour de chaque cage et creusez tous les quatre bords de la cage de maille dans le sol pour s’assurer que les abeilles ne peuvent pas s’échapper. Les cages avec des plantes à fleurs en pot, qui sont connus pour être attractive pour les abeilles (p. ex. sarrasin, bourrache, alyssum, cosmos et tournesol) en stock ( Figure 2).
2. Supplément les cages avec un seul plateau (36 x 42 cm) du trèfle en fleurs. Regroupe....

Résultats

Étude de terrain de cage :

Données obtenues à partir des expériences de cage a montré que les colonies d’abeilles de bourdon avaient une réponse significative à l’exposition de fongicide. Les ruches traitées par des fongicides produit beaucoup moins de travailleurs (12,2 ± 3.8, moyenne ± et) que les ruches de contrôle (43,2 ± 11.2, F_1,9= 6,8, p = 0,03) (Figure 4). .......

Discussion

Recherches sur les effets des fongicides sur la santé des abeilles sont restées un aspect peu étudiée de stratégies de lutte antiparasitaire. Notre étude vise à combler cette lacune à l’aide d’un ensemble de techniques complémentaires qui isolent explicitement les facteurs possibles baisses de l’abeille. La planification, la justification et le rendu de ces expériences sont détaillées ci-dessous.

Il est important de s’assurer qu’aucune abeille n’est autorisés à s’échapper le maillage des expér.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Natupol Ruche	Koppert	USRESM1	16 ruches
Propiconazole 14.3	Quali-Ppro	60207-90-1	Propiconazole 14.3 %
Abound	Syngenta	4033540	Azoxystrobin 22.9 %
Chlorothalonil	Syngenta	3452	Fongicide utilisé pour les essais
Granules de pollen	Abeille sauvée	B004D5650C	3X 16oz bouteilles, pollen pour essais
Souches bactériennes pour l’inoculation	Currie Lab
Souches de levure pour l’inoculation	Hittinger lab
Paires d’amorces	UW Biotech Center
Kit d’isolement de l’ADN	Mo Bio	12830-50	Kit d’isolement de l’ADN commercial
Qubit dsDNA HS Kit de dosage	Thermo Fisher	Q32851	DNA Outil de quantification
Sélectionnez Master Mix pour CFX	Thermo Fisher	4472952	Utilisé pour effectuer une PCR en temps réel à l’aide du colorant SYBR GreenER.
Système de détection PCR en temps réel	Bio Rad	1855196	Instrument utilisé pour l’amplification PCR
Kit de nettoyage PCR,	Axygen	10159-696	Utilisé pour l’élimination efficace des dNTP, sels et enzymes non incorporés
DNA 1000 Kit	Agilent	5067-1504	Utilisé pour le dimensionnement et l’analyse des fragments d’ADN
Séquenceur MiSeq	Illumina		Utilisé pour la prochaine génération Séquençage Verrerie
assortie (bécher, flacons, pipettes, tubes à essai, repietters)	VWR