1 avril 2017
Nous présentons ici un procédé pour alimenter des aliments contaminés par les pesticides à la fois une abeille individuelle et une colonie ruche. La procédure évalue l'effet des pesticides sur les abeilles individuelles par l' alimentation in vivo de l' alimentation des larves de base et sur la condition naturelle de la colonie de ruche.
L’objectif général de cette expérience est d’évaluer comment les résidus de pesticides dans l’environnement affectent les abeilles mellifères dans les conditions naturelles des colonies de ruches. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle étudie les effets des pesticides ou d’autres contaminants d’intérêt sur les abeilles individuelles et sur l’ensemble des colonies. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle car la manipulation des pupes est difficile car elles sont fragiles.
Ko Chong-Yu, un étudiant en doctorat de mon laboratoire, fera la démonstration de la procédure. Avant l’expérience, donnez à chaque colonie un litre de sirop à 50 % de sucre. Réapprovisionnez le réservoir de nourriture chaque semaine, une colonie saine aura neuf cadres de rayons d’abeilles et une reine pondant des œufs.
Pour commencer, localisez la reine dans la colonie et remplacez au moins un cadre de son côté de la colonie par un cadre vide. Insérez ensuite les grilles à reine pour isoler la reine dans une section de quatre cadres contenant au moins un cadre vide. Le lendemain, vérifiez que les cadres ne sont pas fraîchement pondus et mettez les œufs à l’écart de la reine pendant 72 heures.
Ensuite, retirez ces cadres, brossez les abeilles ouvrières et préparez-vous à traiter les larves dans les cellules du couvain. Pour chaque traitement, couvrez 50 larves d’un jour sélectionnées au hasard dans le cadre avec des lames transparentes. Fixez les diapositives avec des punaises, puis faites des informations d’identification sur les diapositives avec un marqueur permanent.
Maintenant, en utilisant le BLD chauffé à 35 degrés Celsius, faites différentes concentrations de traitement PPN allant de 0,1 à 100 parties par million dans des volumes de 100 ml. Pendant les trois prochains jours, traitez les groupes de cellules du couvain. Pour traiter les larves, découvrez-les et ajoutez 10 microlitres de la solution PPN BLD dans chaque cellule de couvain.
Répétez le traitement le lendemain en utilisant 10 microlitres de solution de traitement, et répétez le traitement le troisième jour en utilisant 20 microlitres de solution de traitement. Après le troisième traitement, laissez-les se développer dans la colonie Dans le plan expérimental, répétez chaque groupe de traitement quatre fois en utilisant différentes colonies. Le septième jour, inspecter les larves traitées au NPP, consigner les taux de mortalité et de plafonnement dans les groupes de traitement.
Le jour 13, notez le taux d’éclosion de chaque groupe de traitement. Tout d’abord, retirez la cire d’abeille des cellules de couvain coiffées. Retirez ensuite les pupes à l’aide d’une pince à épiler pour les saisir très légèrement, et tirez-les doucement vers l’extérieur.
Lorsque vous retirez les nymphes, utilisez une prise entre la tête et le thorax et retirez les pupes très doucement. Il sera nécessaire de s’entraîner plusieurs fois pour obtenir un taux de survie d’au moins 90 % avant de faire l’expérience. Transférez les pupes dans 24 plaques de culture de tissus bien bâties tapissées de deux couches de tissu de laboratoire.
Assurez-vous de noter tout dommage en termes de mortalité qui se produit pendant le transfert. Maintenez les plaques de culture à 34 degrés Celsius avec 70 % d’humidité relative jusqu’à la levée. Au cours des huit prochains jours, notez le taux d’éclosion.
Mettez-vous en place comme précédemment avec une colonie saine de neuf cadres où la dame est limitée à une section de quatre cadres contenant au moins un cadre vide. Appelez la section à quatre cadres la partie A et la partie à cinq sections B.Be assurez-vous que les excluseurs à reine divisent complètement la colonie afin que la reine ne puisse pas se déplacer entre les sections. Cette division est essentielle pour collecter des groupes de larves âgées d’un jour.
Le lendemain, étiquetez un groupe de 100 cellules de couvain avec des œufs fraîchement pondus comme précédemment. Il s’agit du premier groupe, retournez-le dans la partie A pendant trois jours. Deux jours plus tard, transférez la reine dans la partie B pour pondre les œufs.
Le lendemain, étiquetez 100 œufs fraîchement pondus dans la partie B dans le groupe deux et retournez la section dans la partie B de la colonie. Après deux jours supplémentaires, ramenez la reine à la partie A.Répétez maintenant le processus pour former un autre groupe et continuez à échanger la reine entre la partie A et la partie B tous les trois jours jusqu’à ce que neuf groupes d’œufs d’un jour aient été attribués à des intervalles de trois jours. Au cours des cinq premiers jours de développement, notez le taux d’éclosion de chaque groupe de cellules de couvain marqué.
Après 11 jours de développement, commencez à enregistrer le nombre de cellules de couvain coiffées dans chaque groupe. Le 13e jour de l’expérience, traitez la colonie avec du sirop à 50 % de sucre contenant du PPN à 10 ou 100 parties par million. Chargez une boîte d’alimentation avec un litre de traitement et connectez-la à la colonie.
Le premier groupe est un témoin non traité, car ces cellules doivent maintenant être recoiffées. À partir du jour 17, notez le taux d’éclosion de chaque groupe. Pour ce faire, transférez les larves, comme démontré précédemment, dans une plaque à 24 puits, puis incubez la plaque et enregistrez plus tard le taux d’éclosion.
Après 49 jours, les données d’éclosion des neuf groupes devraient être connues. Les cellules individuelles du couvain ont été traitées comme décrit avec la DPL PPN. L’effet négatif du pesticide sur le stade larvaire des abeilles a été facilement observé et dépendait de la dose.
Ces effets comprenaient la mélanisation et la déformation de l’aile. Pour simuler des colonies d’abeilles mellifères souffrant de résidus environnementaux de NPP, des colonies entières ont été nourries avec du sirop de NPP. Le premier groupe est un groupe de contrôle, car ces abeilles sont devenues adultes avant le traitement.
Les groupes deux et trois ont d’abord été affectés au stade larvaire, et les groupes quatre à neuf ont d’abord été affectés à l’état d’œufs. Des changements dans l’éclosion, le coiffage, l’éclosion et les difformités se sont produits avec les traitements par NPP. 100 parties par million de PPN étaient plus efficaces que 10 parties par million, sauf sur le taux d’éclosion.
De plus, après les traitements, de nombreuses pupes sont mortes avec des cuticules noires ou en ne parvenant pas à émerger. Dans le traitement à 100 ppm de NPP, les cellules coiffées ont été détruites et les pupes blessées ont été retirées de la colonie. Une fois maîtrisée, la procédure de traitement de la colonie peut être effectuée en un mois environ, et la manipulation quotidienne de la nymphe peut être terminée en deux heures environ.
Lorsque vous tentez cette procédure, il est important de vous rappeler de vérifier régulièrement l’état de votre colonie et de bien vous entraîner à manipuler les pupes avant d’effectuer une expérience. N’oubliez pas que travailler avec des abeilles peut être dangereux en raison des allergies au venin d’abeille. Des précautions telles que le port de vêtements de protection doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
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Cette étude présente une méthode pour évaluer les effets des résidus de pesticides sur les abeilles domestiques individuelles et les colonies de ruches. Le protocole consiste à nourrir in vivo une alimentation de base aux larves afin d'évaluer l'impact des pesticides dans un environnement naturel.
L'évaluation de l'impact des produits chimiques environnementaux sur le développement des abeilles domestiques est essentielle pour comprendre la santé des écosystèmes et la durabilité agricole. Ce protocole permet une évaluation quantitative des effets des pesticides au niveau individuel et au niveau de la colonie, fournissant des données transposables en toxicologie environnementale. Cette approche éclaire l'évaluation des risques et le dégagement mécanistique des risques associés aux composés pouvant avoir un impact écologique ou agricole.
Cette méthode fait le lien entre la toxicologie de découverte précoce et l'évaluation traductionnelle des risques environnementaux, en soutenant les flux de travail allant du test d'hypothèses mécanistiques à l'étude des impacts à l'échelle des populations.