マルハナバチ巣箱内微生物コンソーシア豊かにし、ハチの幼虫のため花粉を維持します。研究室と実験、フィールド ベースの次世代シーケンシングによるこの原稿は殺菌剤残留物変更、花粉マイクロバイ オームおよびコロニーの人口統計、コロニーに繋がること仮説をテストするために使用されるプロトコルについて説明します損失。
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この記事について
サマリー
要約
生産者は、しばしば病は、殺菌剤残留物に蜂を公開に対する作物を保護するために花の中に殺菌剤散布を使用します。「蜂-安全」と考えられるが、花粉で殺菌剤の残留物が (蜂蜜とバンブレ蜂種) の蜂の減少に関連付けられている証拠があります。メカニズムは比較的知られていないまま、研究者は、蜂と微生物の共生が関与していることを推測しています。微生物は、保全や蜂の幼虫の栄養となる花粉の処理に重要な役割を再生します。微生物群集を変更すると、殺菌剤これらの微生物を介したサービスを妨害、ミツバチの健康危険にさらされる可能性が。本稿では、間接機構、殺菌剤のコロニーの低下を引き起こしている可能性を調査するために使用されるプロトコルについて説明します。殺菌剤処理の花に蜂を公開ケージの実験は既に殺菌剤がネイティブ熊蜂 (マルハナバチ インパチェンス) で深遠な植民地の損失を引き起こすという最初の証拠を提供しています。殺菌剤のフィールドに関連する線量を使用して、一連の実験は、殺菌剤にさらされた花粉群集動態の細かい説明を提供するために開発されています。次世代シーケンサーとメタゲノム解析、花粉マイクロバイ内真菌と細菌群集の構造の組成の変化を調べた。ここを開発した実験は、殺菌剤が花粉規定のマイクロバイにどのような影響を与えるかの機械的な理解を提供するために設計されています。最終的には、これらの調査結果は、間接的な経路、殺菌剤のコロニーの低下を引き起こしている可能性に光を当てる必要があります。
概要
管理し、野生ハナバチの種は、両方の自然と農業システムの1の主要な意味を持つ、広範な低下を経験しています。この問題の原因を理解するための努力にもかかわらず蜂蜜ミツバチ減少の要因はまだよく理解されて2,3,4。野生では、ネイティブのミツバチの特定の種、状況は悲惨な5,6になりました。産業としての農業と交差する、彼らの人口は、秋に引き続き、花粉 (世界生産の7の 35%) を必要とする作物に耐えるだろうとミツバチの人口を維持できない場合は、収穫を削減しました。
蜂蜜蜂の減少、農薬の露出、病気、および生息地の損失1,4,8,9,10など多くの潜在的な要因が関与している....
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プロトコル
1。 バンブレ蜂コロニーの成功を使用してフィールド ケージ実験に殺菌剤曝露の効果を調べる
フィールドで- を 10 セット
- メッシュ ケージは麦が植えられました。各ケージの周りトレンチを掘るし、蜂が逃れることができないように地面にメッシュ ケージの 4 つすべてのエッジを掘る。ハチ (例えば ソバ、ルリヂサ、ミヤマナズナ属、コスモス、ひまわり) を知られている、鉢植えな顕花植物とケージをストック ( 図 2).
- は、ブルームのクローバーのシングル トレイ (36 cm × 42 cm) とケージを補足します。スペース約 2.5 m x 1 m 単調な生活残りのケージ領域を麦でケージの 1 つのコーナー内の花のリソースをクラスターします 。 植民地、各含んでいる労働者と単一の女王、治療
- ランダム熊蜂を割り当てる (殺菌剤あり/なし、N = 治療当たり 5 植民地、植民地 10 合計)、フィールド ケージ内配置 (N = 1/ケージ) 29 日 (6 月 23 日-7 月 21 日 2014).
- オリエント コロニー ボックスその植民地 ' s 開口部がミツバチをナビゲーションの最適の条件を提供する南を指します。砂糖水の膀胱、蜜可用性を補完するハイブ ボックス内に配置を持つコロニーを補助します 。
- 適用草花 5 殺菌剤治....
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結果
ケージ調査:
ケージの実験から得られたデータは、マルハナバチのミツバチのコロニーが殺菌剤の暴露に重要な応答を持っていたことを示した。殺菌剤処理ハイブ生産コントロールのじんましんよりも大幅に少ない労働者 (12.2 ± 3.8、平均 ± SE) (43.2 ± 11.2,= 6.8 F1, 9, p = 0.03) (図 4)。さらに、殺菌剤処理ハイブ (0.91 g ± 0.15) の蜂バイオマスはコントロール ハイブ (2.36 g ± 0.55; よりかなり低いF1, 9 = 8.3, p = 0.02)。殺菌剤処理のハイブに下げられたバイオマスのこのパターンが母女王の間で認められました。コントロール ハイブ (0.27 g ± 0.01; のクイーンズブレイドよ.......
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ディスカッション
ミツバチの健康に対する薬剤の効果への調査は、害虫管理戦略の流面を残っています。ミツバチ減少の潜在的な要因を明示的に分離する相補的な技術のスイートを使用して、この知識のギャップを埋めることを目指します。計画、理論的根拠、およびこれらの実験のレンダリングは次のとおりです。
この人口統計学の分析を損なわれてしまいますので、ケージを用いた実験のメッシュを脱出する蜂が許可されないことを確認することが重要です。また、人工の巣は雨や直射日光から保護するために十分な断熱材を持つことが重要です。殺菌剤、巣に直接スプレーしないようには注意が必要があります。植民地は、蜜集めを補完し、脱水を防ぐために砂糖水膀胱が提供されなければなりません。
実験室ベースの飼育実験、花粉の食事を準備するときに、汚染を防ぐために厳格な無菌条件を維持しなければなりません。市販購入した花粉を粉末が必要し、UV 殺菌使用する前に。ハイブ衛生は、パントリー蛾やゴキブリなど余分な寄生虫からの侵入を防ぐために維持する必要があります。流体の膀胱は、脱水症状を防ぐために滅菌の糖溶液で補.......
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開示事項
著者が明らかに何もありません。
謝辞
著者に感謝に関する技術的な支援を提供するため増幅とシーケンス処理設備とサービス、ケイトリン カールソン、ジェニファーのコツ、ジェイク オットー、マックス Haase を提供するウィスコンシン大学バイオ テクノロジー センター DNA シーケンスの施設分子分析。この作品は、米国農務省農業研究サービス充当資金 (現在研究情報システム #3655-21220-001) によって支えられました。これ以上のサポートは (グラント号下の国立科学財団によって提供されました。DEB-1442148)、DOE グレイト レイクス バイオ エネルギー研究センター (科学 BER デ-FC02-07ER64494 の DOE のオフィス)、および米国農務省農業研究所と農業 (ハッチ プロジェクト 1003258)。C.T.H. は医科学とそれぞれピュー慈善信託とアレクサンダー ・ フォン ・ フンボルト財団によってサポートされて、アルフレッド Toepfer の教員仲間でピュー学者です。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Natupol Beehive | Koppert | USRESM1 | 16 じんましん |
| Propiconazole 14.3 | Quali-Ppro | 60207-90-1 | Propiconazole 14.3% |
| Abound | Syngenta | 4033540 | Azoxystrobin 22.9% |
| Chlorothalonil | Syngenta | 3452 | 試験に使用される殺菌剤 |
| 花粉顆粒 | 蜂 救助 B004D5650C | 3X 16ozボトル、試験用花粉 | |
| 接種用細菌株 | カリーラボ | ||
| 接種用酵母株 | ヒッティンガーラボ | ||
| プライマーペア | UWバイオテクノロジーセンター | ||
| DNA分離キット | Mo Bio | 12830-50 | 市販のDNA分離キット |
| Qubit dsDNA HSアッセイキット | サーモフィ | ッシャーQ32851 | DNA定量ツール |
| CFX | Thermo Fisher | 4472952 | SYBR GreenER色素を使用したリアルタイムPCRに使用します。 |
| リアルタイムPCR解析システム | バイオ・ラッド | 1855196 | PCR増幅 |
| 機器 PCRクリーンアップキット | Axygen | 10159-696 | 未取り込まれたdNTPs、塩、酵素の効率的な除去に使用 |
| DNA 1000キット | Agilent | 5067-1504 | DNA断片のサイジングと解析に使用 |
| MiSeqシーケンサー | イルミナ | 次世代に使用シーケン | |
| シング 各種ガラス製品(ビーカー、フラスコ、ピペット、試験管、レピッター) | VWR |
参考文献
- 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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再版と許可
