12 ביוני 2017
אובדן מושבות דבש הדבש מהווה אתגר לשירותי האבקה של היבול. ההמלצות הנוכחיות להגנה על המאבקים מחייבות גישה חלופית למזעור המגע של דבורי דבש לחומרי הדברה מזיקים באמצעות chemistries דוחה. כאן, אנו מספקים שיטות מפורטות עבור פרוטוקול מעקב חזותי כדי ההרתעה המסך עבור דבורים.
המטרה הכללית של הליך זה היא להעריך חומרי הרחקה כימיים עבור דבורי דבש. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחום האנטומולוגיה, כגון אילו כימיקלים מניעים את התנהגות דבורי הדבש להתרחק ממקור מזון. היתרון המרכזי של פרוטוקול זה הוא שהוא מספק גישה פשוטה לסריקת חומרי הרחקה כימיים עבור דבורי דבש באופן מהיר וקל יחסית.
כדי להכין קוביית סוכר-אגרוז עבור טיפול הבקרה, יש לשפוך תמיסת סוכר-אגרוז שהתקררה חלקית לתוך תבנית של כלי שקילה. עבור טיפול הדחייה, יש להוסיף את הכמות הרצויה של התרכובת לתמיסת האגרוז שהתקררה חלקית. בהדגמה זו, נעשה שימוש בריכוז סופי של 1% DEET.
סובבו את הבקבוק כדי לערבב את התרכובת ולאחר מכן שפכו את התמיסה לתבנית של סירה לשקילה. לאחר קירור קוביית הסוכר-אגרז, הוציאו את הקוביות שהתגבשו מתבניות השקילה והניחו אותן בתוך מיכל פלסטיק עם נייר סופג לח. הניחו את המיכלים במקרר לצורך אחסון.
בתוכנת המעקב, נווט להגדרות הניסוי בסרגל סייר הניסויים, הממוקם בצד שמאל של המסך. ודא שהמצלמה הנכונה נבחרה ושהקלטת הווידאו ממרכזת את זירות פטרי.
תחת הגדרות הניסוי (experiment settings), שנו את מספר הזירות ל-16. תחת מאפיינים למעקב (tracked features), בחרו בזיהוי נקודת מרכז (center point detection). לאחר מכן, בחרו בהגדרות זירה (arena settings) כדי להגדיר את הזירה הרצויה עבור הבדיקה.
מקמו את 16 צלחות הפטרי בתבנית של ארבע על ארבע מעל תיבת תאורה הממוקמת מתחת למצלמה. בהגדרות הזירה, השתמשו בכפתור grab background הנמצא בלוח הכלים בצד ימין כדי לצלם את 16 צלחות הפטרי. תמונה זו תשמש כתבנית להגדרת הזירה.
בחר באפשרות ליצירת אליפסה (create ellipse) מסרגל הכלים בחלק העליון של מסך הגדרות הזירה, וצור מעגל התואם את הקוטר של אחת מ sebelumnya Petri dishes בתמונה שנלכדה. מקם את סמן זירה אחת (arena one marker) בתוך המעגל. לאחר מכן, בחר בקבוצת אזור אחת (zone group one), הממוקמת תחת זירה אחת (arena one) בפאנל הכלים בצד ימין.
בחר באפשרות "צור מלבן" (create rectangle) מסרגל הכלים בחלקו העליון של המסך. צור ריבוע של 30 על 30 פיקסלים באמצעות כלי זה, ולאחר מכן מקם אותו במרכז העיגול שנוצר בשלב הקודם.
בחרו "add zone" מסרגל הכלים העליון ולאחר מכן לחצו במרכז הריבוע. העבירו את האזור סימן אחד כך שיהיה בתוך הריבוע. לאחר מכן, בחרו "arena one" בלוח הכלים בצד ימין ולחצו על "duplicate complete arena".
מהתפריט הנפתח, בחרו את כל שאר הזירות ולאחר מכן לחצו על OK. העבירו את הגדרות הזירה המשוכפלות לשאריות צלחוני הפטרי בתמונה שנבחרה. לאחר מכן בחרו את זירה אחת ובחרו בכיול קנה מידה (calibrate scale) בסרגל הכלים העליון. שרטטו את קו הכיול לאורך הקוטר של צלחון הפטרי של זירה אחת.
שנו את מדידת הקוטר לתשעה סנטימטרים. בחרו ב-validate arena settings בפאנל הכלים בצד ימין. לאחר מכן, בחרו ב-detection settings בסרגל הבקרה בצד שמאל.
בחרו ב-"detection settings one" ולאחר מכן בחרו ב-"gray scaling" בתפריט הנגלל הממוקם בתיבת הכלים בצד ימין. תחת "detection", הגדירו את הטווח כך שיהיה מאפס עד 83. לחצו קליק ימני על "detection settings" וצרו הגדרה חדשה בשם "Detection Settings Two".
וודאו שסולם אפור (gray scaling) עדיין נבחר, אך אל תשנו את שאר הפרמטרים. בחרו ברשימת הניסויים (trial list) בסייר הניסויים ולחצו על "הוסף משתנה" (add variable) בסרגל הכלים העליון. תנו למשתנה המוגדר על ידי המשתמש את השם Treatment.
בחר את תפריט הדרופ-דאון של הערכים המוגדרים מראש (predefined values) בעמודת הטיפול שהגדיר המשתמש, והוסף את "בקרה" (control) ו"טיפול" (treatment) כערכים מוגדרים מראש. לחץ על כפתור הוספת ניסויים (add trials) הנמצא בסרגל הכלים העליון והוסף שני ניסויים. לאחר מכן, עבור כל זירה, בחר אם זוהי זירת בקרה או זירת טיפול.
בשלב הבא, בחרו ב-data profile תחת פאנל ה-experiment explorer. בעמודה השמאלית, בחרו ב-treatment, הנמצא תחת הכותרת user defined independent variables. פעולה זו תוסיף תיבת סינון לאזור שבו נמצא תרשים הזרימה.
בחרו ב-C בתיבת הבחירה ולאחר מכן מקמו את המסנן שנוצר בין תיבת ההתחלה לתיבת התוצאה הראשונה. חצי חיצי הזרימה צריכים להתעדכן כך שיצביעו מתיבת ההתחלה אל המסנן ולבסוף אל התוצאה הראשונה. חזרו על שלב זה, אך הפעם בחרו ב-T עבור המסנן ולאחר מכן בחרו ב-result תחת סעיף האלמנטים המשותפים.
העבירו את התיבות שנוצרו לאזור תרשים הזרימה וחברו ביניהן באמצעות חצים, ושמרו את הקובץ. הפעילו את תוכנת המעקב הוויזואלי ופתחו את קובץ הניסוי השמור שנוצר עבור בדיקה זו. בחרו בהגדרות זיהוי מספר שתיים.
לאחר מכן, מקמו קוביות ביקורת של סוכר-אגרוז במרכזים של שמונה מתוך 16 צלחות הפטרי. חזרו על תהליך זה עם קוביות תרכובת הסוכר-אגרוז בשמונה הצלחות שנותרו. השתמשו בפינצטה כדי להוציא דבורת דבש אחת מהקופסה מפלסטיק והניחו אותה באחת מצלחות הפטרי של הביקורת.
חזרו על שלב זה עבור 15 פטריות הפטרי שלושת הנותרות. הניחו את כל הפטריות על שולחן האור. האירו את שולחן האור מלמטה באמצעות מערך נורות LED המכוונות לספקטרום האדום, ומקמו אותן כך שאתרי זיהוי הזירה יתאימו לכל אחת מזירות הפטריות.
עטפו את כל הקופסה והמצלמה בגיליון פלסטיק שחור כדי למנוע אור חיצוני ולהפחית הצללים בתוך הזירות. לאחר הצבת פטריות הפטרי, ודאו שהגדרות זיהוי 1 הן ההגדרות שנבחרו. בשלב זה, תוכנת המעקב הוויזואלי צריכה לזהות רק את דבורי הדבש בתוך זירות פטריות הפטרי.
לאחר מכן, בחרו ב-acquisition מחלונית ה-experiment explorer. לחצו על כפתור ה-start trial הירוק הממוקם בתיבת הבקרה של ה-acquisition מצד ימין כדי להתחיל בהקלטה. הפעילו את הבדיקה למשך 10 דקות ולאחר מכן לחצו על כפתור ה-stop trial האדום בתיבת הבקרה של ה-acquisition כדי להפסיק את ההקלטה.
כאן מוצגות תוצאות מייצגות של השפעת DEET על התנהגות ההזנה של דבורי דבש בודדות. פרטים שנחשפו לקוביות הביקורת שהו בממוצע 343 שניות באזור ההזנה, לעומת 16 שניות עבור פרטים שנחשפו לקוביות עם DEET. כאן מוצגות תוצאות מייצגות של השפעתם של שני תרכובות שונות על התנהגות ההזנה של דבורי דבש בודדות.
פרטים שנחשפו לתרכובת שאינה דוחה שהו בממוצע 282 שניות באזור ההאכלה, בהשוואה לקבוצות הביקורת, ששהו שם כ-352 שניות. חשיפה לתרכובת דוחה גורמת לכך שפרטים יבלו זמן קצר משמעותית, כ-23 שניות, באזור ההאכלה, בהשוואה לקבוצות הביקורת ששהו באזור זה בממוצע של 493 שניות.
ברגע שהטכניקה נלמדת היטב, ניתן לבצעה בתוך 20 דקות אם היא מבוצעת כראוי. בעת ניסוי פרוצדורה זו, חשוב לזכור להכין הכל מראש ולהרעיב את דבורי הדבש למשך פרק זמן הולם. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה כיצד לקבוע את ההשפעות של תרכובת המוחדרת למקור מזון על דבורי דבש בודדות באמצעות תוכנה למעקב וידאו.
בעקבות פרוצדורה זו, ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון בדיקות שדה ובדיקות בקרבת השדה, כדי לענות על שאלות נוספות הנוגעות להשפעת תרכוב מסוים ברמת המושבה. לאחר פיתחו, סללל טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים בתחום האנטומולוגיה לחקור תרכובים כימיים חדשניים ואת השפעתם על התנהגות ההאכלה בדבורי דבש. אין לשכוח כי עבודה עם תרכובים עלולה להיות מסוכנת ביותר, ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות, כגון לבישת ציוד מיגון אישי, בעת ביצוע פרוצדורה זו.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג פרוטוקול להערכת חומרים דוחים כימיים בדבורי דבש (Apis mellifera L.) באמצעות בדיקת מעקב בווידאו. השיטה מאפשרת סריקה מהירה של תרכובות שעשויות להרתיע דבורי דבש ממקורות מזון, ובכך מספקת כלי בעל ערך לפיתוח אסטרטגיות להפחתת חשיפתם של מאבקים לחומרי הדברה.
סריקה מהירה של כימיקלים דוחים בדבורי דבש באמצעות מעקב וידאו תומכת ישירות בתיקוף יעדים בשלבים מוקדמים לצורך פיתוח של חומרי הדברה בטוחים למאביקים. פרוטוקול זה מאפשר הערכה התנהגותית כמותית, מפחיתה עמימות מנגנונית ומספקת בסיס לקבלת החלטות לגבי המשך הפיתוח של תרכובות מועמדות. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי בממשק שבין ביולוגיית גילוי ליישום תרגומי בתיקי בטיחות סביבתית.
פרוטוקול מעקב וידאו זה ממוקם בתוך הרצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני, ומגשר בין סריקה מוקדמת של תרכובות להערכת סיכון תרגומית לבטיחות מאביקים.