12 juin 2017
La perte de colonies d'abeilles de miel présente un défi pour les services de pollinisation des cultures. Les pratiques actuelles de protection des pollinisateurs justifient une approche alternative pour minimiser le contact des abeilles à des pesticides nuisibles à l'aide de chimie répulsif. Ici, nous fournissons des méthodes détaillées pour un protocole de suivi visuel pour dissimuler les dissolvants pour les abeilles.
L'objectif général de cette procédure est d'évaluer des répulsifs chimiques pour les abeilles mellifères. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l'entomologie, telles que quelles substances chimiques modifient le comportement des abeilles mellifères en les éloignant d'une source alimentaire. Le principal avantage de ce protocole est qu'il offre une approche simple pour tester des répulsifs chimiques destinés aux abeilles mellifères de manière relativement rapide et facile.
Pour préparer un cube de sucre-agarose pour le traitement témoin, versez une solution de sucre-agarose tiède dans un moule en forme de coupelle de pesée. Pour le traitement répulsif, ajoutez la quantité souhaitée de composé à la solution d'agarose tiède. Dans cette démonstration, une concentration finale de 1 % de DEET est utilisée.
Agiter le flacon pour mélanger le composé, puis verser la solution dans un moule en forme de bateau de pesée. Après refroidissement des cubes de sucre-agarose, retirer les cubes solidifiés des moules en forme de bateau de pesée et les placer dans un récipient en plastique contenant une serviette en papier humide. Placer les récipients au réfrigérateur pour stockage.
Dans le logiciel de suivi, accédez aux paramètres de l'expérience dans la barre de l'explorateur d'expérience, située à gauche de l'écran. Assurez-vous que la caméra correcte est sélectionnée et que l'enregistrement vidéo est centré sur les boîtes de Pétri. Si l'enregistrement vidéo doit être recentré, accédez aux paramètres de la caméra, dans la section des commandes de zone d'intérêt, puis sélectionnez les options Centrer X et Centrer Y.
Dans les paramètres de l'expérience, modifier le nombre d'arènes à 16. Sous les caractéristiques suivies, sélectionner la détection du point central. Ensuite, sélectionner les paramètres d'arène pour configurer l'arène souhaitée pour le test.
Placer les 16 boîtes de Pétri en un motif quatre par quatre sur une boîte lumineuse positionnée sous la caméra. Dans les paramètres de l'arène, utiliser le bouton de capture de l'arrière-plan situé sur le panneau d'outils droit pour prendre une photo des 16 boîtes de Pétri. Cette image servira de modèle pour configurer l'arène.
Sélectionnez « créer une ellipse » dans la barre d'outils située en haut de l'écran des paramètres de l'arène, puis créez un cercle dont le diamètre correspond à celui de l'une des boîtes de Pétri sur l'image capturée. Placez le marqueur de l'arène à l'intérieur du cercle. Ensuite, sélectionnez le groupe de zones un, situé sous l'arène un dans le panneau d'outils latéral droit.
Sélectionnez « créer un rectangle » dans la barre d'outils située en haut de l'écran. Créez un carré de 30 par 30 pixels à l'aide de cet outil, puis positionnez-le au centre du cercle créé à l'étape précédente.
Sélectionnez « ajouter une zone » dans la barre d'outils supérieure, puis cliquez au milieu du carré. Déplacez la zone d'un repère afin qu'elle se trouve à l'intérieur du carré. Ensuite, sélectionnez « arène un » dans le panneau d'outils latéral droit, puis cliquez sur dupliquer l'arène complète.
Dans le menu déroulant, sélectionnez toutes les autres arènes, puis cliquez sur OK. Déplacez les configurations d'arène dupliquées vers les boîtes de Pétri restantes sur l'image saisie. Ensuite, sélectionnez l'arène numéro un et choisissez « calibrer l'échelle » dans la barre d'outils supérieure. Tracez la ligne de calibration en travers du diamètre de la boîte de Pétri de l'arène numéro un.
Modifier la mesure du diamètre à neuf centimètres. Sélectionner valider les paramètres de l'arène dans le panneau d'outils situé à droite. Ensuite, sélectionner les paramètres de détection dans la barre de contrôle située à gauche.
Sélectionnez les paramètres de détection un, puis sélectionnez l'échelle de gris dans le menu déroulant situé dans la boîte à outils du côté droit. Sous Détection, définissez la plage de zéro à 83. Cliquez avec le bouton droit sur les paramètres de détection et créez un nouveau paramètre nommé Paramètres de détection deux.
Vérifiez que le niveau de gris est toujours sélectionné, mais ne modifiez pas les autres paramètres. Sélectionnez la liste d'essai dans l'explorateur expérimental et cliquez sur ajouter une variable dans la barre d'outils supérieure. Nommez la variable définie par l'utilisateur « Traitement ».
Sélectionnez la barre déroulante des valeurs prédéfinies dans la colonne de traitement définie par l'utilisateur et ajoutez « control » et « treatment » comme valeurs prédéfinies. Cliquez sur le bouton « add trials » situé dans la barre d'outils supérieure et ajoutez deux essais. Ensuite, pour chaque arène, sélectionnez s'il s'agit d'une arène témoin ou d'une arène de traitement.
Ensuite, sélectionnez le profil de données dans le panneau de l'explorateur d'expérience. Dans la colonne de gauche, sélectionnez traitement, situé sous l'en-tête des variables indépendantes définies par l'utilisateur. Cela ajoutera une zone de filtre dans la zone contenant le diagramme.
Sélectionnez C dans la boîte contextuelle, puis placez le filtre nouvellement créé entre la boîte de départ et celle du résultat. Les flèches du diagramme doivent s’ajuster de manière à pointer de la boîte de départ vers le filtre, puis vers la boîte du résultat. Répétez cette étape, mais cette fois, sélectionnez T pour le filtre, puis choisissez résultat dans la section des éléments courants.
Déplacez les boîtes nouvellement créées dans la zone du diagramme et reliez les boîtes avec des flèches, puis enregistrez le fichier. Lancez le programme de suivi visuel et ouvrez le fichier expérimental enregistré qui a été créé pour ce dosage. Sélectionnez les paramètres de détection deux.
Ensuite, placer des cubes de sucre-agarose témoins au centre de huit des 16 boîtes de Pétri. Répéter ce processus avec les cubes de composé sucre-agarose dans les huit boîtes restantes. Utiliser une pince pour retirer une seule abeille de la boîte en plastique et la placer dans l'une des boîtes de Pétri témoins.
Répétez cette étape pour les 15 boîtes de Pétri restantes. Placez toutes les boîtes sur la boîte lumineuse. Éclairez la boîte lumineuse par en dessous à l’aide d’un réseau de diodes électroluminescentes réglées sur le spectre rouge et positionnez-les de manière à ce que les zones de détection de l’arène s’inscrivent dans chacune des arènes des boîtes de Pétri.
Entourez entièrement la boîte et la caméra avec une feuille en plastique noir pour éliminer la lumière extérieure et réduire les ombres à l'intérieur des arènes. Une fois les boîtes de Pétri mises en place, assurez-vous que le paramètre de détection un est le paramètre sélectionné. À ce stade, le logiciel de suivi visuel ne devrait détecter que les abeilles domestiques à l'intérieur des arènes en boîte de Pétri.
Ensuite, sélectionnez l'acquisition dans l'explorateur d'expérience. Appuyez sur le bouton vert de démarrage de l'essai situé dans la boîte contextuelle de contrôle d'acquisition à droite pour commencer l'enregistrement. Exécutez le test pendant 10 minutes, puis cliquez sur le bouton rouge d'arrêt de l'essai dans la boîte contextuelle de contrôle d'acquisition pour arrêter l'enregistrement.
Des résultats représentatifs de l'effet du DEET sur le comportement alimentaire d'abeilles domestiques individuelles sont présentés ici. Les individus exposés aux cubes témoins ont passé en moyenne 343 secondes dans la zone d'alimentation, contre 16 secondes pour les individus exposés aux cubes contenant du DEET. Voici des résultats représentatifs des effets de deux composés différents sur le comportement alimentaire d'abeilles domestiques individuelles.
Les individus exposés à un composé non répulsif ont passé en moyenne 282 secondes dans la zone d'alimentation, comparé aux témoins qui y ont passé environ 352 secondes. L'exposition à un composé répulsif entraîne que les individus passent un temps significativement plus court, d'environ 23 secondes, dans la zone d'alimentation, par rapport aux témoins qui y ont passé en moyenne 493 secondes.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 20 minutes si elle est correctement effectuée. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se rappeler de tout préparer à l’avance et de priver les abeilles de nourriture pendant une durée suffisante. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment déterminer les effets d’un composé introduit dans une source alimentaire sur des abeilles individuelles à l’aide d’un logiciel de suivi par vidéo.
Après cette procédure, d'autres méthodes, telles que les tests en champ proche et en champ, peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires concernant l'effet d'un composé au niveau de la colonie. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs en entomologie pour explorer de nouvelles substances chimiques et leurs effets sur le comportement alimentaire des abeilles domestiques. N'oubliez pas que le travail avec des composés peut être extrêmement dangereux et que des précautions, telles que le port d'équipements de protection individuelle, doivent toujours être prises lors de l'exécution de cette procédure.
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Cet article présente un protocole d'évaluation de substances répulsives chimiques chez les abeilles domestiques (Apis mellifera L.) au moyen d'un test de suivi par vidéo. Cette méthode permet le criblage rapide de composés susceptibles de dissuader les abeilles domestiques d'accéder à des sources alimentaires, offrant ainsi un outil précieux pour élaborer des stratégies visant à réduire l'exposition des pollinisateurs aux pesticides.
Le criblage rapide de chimies répulsives chez les abeilles à miel à l'aide du suivi vidéo soutient directement la validation précoce des cibles pour le développement d'agrochimiques sûrs pour les pollinisateurs. Ce protocole permet une évaluation comportementale quantitative, réduisant l'ambiguïté mécanistique et orientant les décisions de poursuite ou d'abandon pour les composés candidats. Cette approche renforce la fiabilité prédictive à l'interface entre la biologie fondamentale et l'application translationnelle dans les portefeuilles de sécurité environnementale.
Ce protocole de suivi par vidéo s'inscrit dans la continuité découverte-préclinique, en reliant le criblage précoce de composés à l'évaluation translationnelle des risques pour la sécurité des pollinisateurs.