Name: 致死の農薬暴露の蜂蜜の蜂のコロニー レベルの効果を監視 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 35 s
Description: 学ぶ、ミツバチのコロニー健康状態を定量的に評価する方法。亜致死量の農薬暴露による成虫体重、ブロード面積、食料資源の変化を測定し、客観的なデータ収集と分析の手法を確立します。

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著者は温かみのある k. アンダーソン、j. j. アダムチック、私 Carstensen E. ベレンを感謝、M. Giansiracusa B. モット、(名) ホルストとアリフール スティルウェルの設計・施工に関するディスカッション フィールドに役立ちます。

<ol><li>Krupke, C. H., Hunt, G. J., Eitzer, B. D., Andino, G., Given, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+routes+of+pesticide+exposure+for+honey+bees+living+near+agricultural+fields%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Multiple routes of pesticide exposure for honey bees living near agricultural fields.</a> PLoS ONE. 7 (1), e29268(2012).</li>
<li>Pochi, D., Biocca, M., Fanigliulo, R., Pulcini, P., Conte, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+exposure+of+bees%2C+Apis+mellifera+L.%2C+to+particulate+matter+and+pesticides+derived+from+seed+dressing+during+maize+sowing%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Environ.+Contam.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Potential exposure of bees, Apis mellifera L., to particulate matter and pesticides derived from seed dressing during maize sowing.</a> Bull. Environ. Contam. Toxicol. 89, 354-361 (2012).</li>
<li>Reetz, J., Zühlke, S., Spiteller, M., Wallner, K. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-011-0049-1">Neonicotinoid insecticides translocated in guttated droplets of seed-treated maize and wheat: a threat to honeybees?</a> Apidologie. 42, 596-606 (2011).</li>
<li>Stoner, K. A., Eitzer, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+of+soil-applied+imidacloprid+and+thiamethoxam+into+nectar+and+pollen+of+squash+%28Cucurbita+pepo%29%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Movement of soil-applied imidacloprid and thiamethoxam into nectar and pollen of squash (Cucurbita pepo).</a> PLoS ONE. 7 (6), e39114(2012).</li>
<li>Zhu, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spray+toxicity+and+risk+potential+of+42+commonly+used+formulations+of+row+crop+pesticides+to+adult+honey+bees+%28Hymenoptera%3A+Apidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Econ.+Entomol%22%5BJournal%5D)">Spray toxicity and risk potential of 42 commonly used formulations of row crop pesticides to adult honey bees (Hymenoptera: Apidae).</a> J. Econ. Entomol. , 1-8 (2015).</li>
<li>Mullin, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+levels+of+miticides+and+agrochemicals+in+North+American+apiaries%3A+implications+for+honey+bee+health%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">High levels of miticides and agrochemicals in North American apiaries: implications for honey bee health.</a> PLoS ONE. 5, e9754(2010).</li>
<li>Cresswell, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+meta-analysis+of+experiments+testing+the+effects+of+a+neonicotinoid+insecticide+%28imidacloprid%29+on+honey+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicol%22%5BJournal%5D)">A meta-analysis of experiments testing the effects of a neonicotinoid insecticide (imidacloprid) on honey bees.</a> Ecotoxicol. 20, 149-157 (2011).</li>
<li>Dively, G. P., Embrey, M. S., Kamel, A., Hawthorne, D. J., Pettis, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+chronic+sublethal+effects+of+imidacloprid+on+honey+bee+colony+health%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Assessment of chronic sublethal effects of imidacloprid on honey bee colony health.</a> PLoS ONE. 10 (3), e0118748(2015).</li>
<li>Meikle, W. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sublethal+effects+of+imidacloprid+on+honey+bee+colony+growth+and+activity+at+three+sites+in+the+U.S%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Sublethal effects of imidacloprid on honey bee colony growth and activity at three sites in the U.S.</a> PLoS ONE. 11 (12), e0168603(2016).</li>
<li>Johnson, B. R. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s00265-007-0503-2">Within-nest temporal polyethism in the honey bee.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 62 (5), 777-784 (2008).</li>
<li>Moritz, R. F. A., Southwick, E. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMoritz%2C+RFA+%22Bees+as+superorganisms%3A+An+evolutionary+reality%22">Bees as superorganisms: An evolutionary reality</a>. , Springer. Heidelberg, Germany. (1992).</li>
<li>Schmolz, E., Lamprecht, I., Schricker, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/004060319401965J">A method for continuous direct calorimetric measurements of energy metabolism in intact hornet (Vespa crabro) and honeybee (Apis mellifera) colonies.</a> Thermochem. Acta. 251, 293-301 (1995).</li>
<li>Southwick, E. E., Mugaas, J. N. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0300962971902829">A hypothetical homeotherm: The honey bee hive.</a> Comp. Biochem. Physiol. 40A, 935-944 (1971).</li>
<li>Stabentheiner, A., Kovac, H., Brodschneider, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Honeybee+colony+thermoregulation+-+regulatory+mechanisms+and+contribution+of+individuals+in+dependence+on+age%2C+location+and+thermal+stress%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Honeybee colony thermoregulation - regulatory mechanisms and contribution of individuals in dependence on age, location and thermal stress.</a> PLoS ONE. 5 (1), e8967(2010).</li>
<li>Delaplane, K. S., van der Steen, J., Guzman-Novoa, E. Standard methods for estimating strength parameters of Apis mellifera colonies. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDelaplane%2C+KS+%22The+COLOSS+BEEBOOK%22">The COLOSS BEEBOOK</a>. Dietemann, V., Ellis, J. D., Neumann, P. Volume I: standard methods for Apis mellifera research, J. Apic. Res. 52 (1) (2013).</li>
<li>Beekman, M., Ratnieks, F. L. W. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-2435.2000.00443.x/full">Long-range foraging by the honey-bee, Apis mellifera L.</a> Functional Ecology. 14, 490-496 (2000).</li>
<li>Buchmann, S. L., Thoenes, S. C. <a target="_blank" href="https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19910229804">The electronic scale honey bee colony as a management and research tool.</a> Bee Sci. 1, 40-47 (1990).</li>
<li>Lecocq, A., Kryger, P., Vejsnæs, F., Bruun Jensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weight+watching+and+the+effect+of+landscape+on+honeybee+colony+productivity%3A+Investigating+the+value+of+colony+weight+monitoring+for+the+beekeeping+industry%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Weight watching and the effect of landscape on honeybee colony productivity: Investigating the value of colony weight monitoring for the beekeeping industry.</a> PLoS ONE. 10 (7), e0132473(2015).</li>
<li>Meikle, W. G., Rector, B. G., Mercadier, G., Holst, N. <a target="_blank" href="https://www.apidologie.org/articles/apido/abs/2008/06/m08059/m08059.html">Within-day variation in continuous hive weight data as a measure of honey bee colony activity.</a> Apidologie. 39, 694-707 (2008).</li>
<li>Meikle, W. G., Weiss, M., Stilwell, A. R. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-015-0370-1">Monitoring colony phenology using within-day variability in continuous weight and temperature of honey bee hives.</a> Apidologie. 47, 1-14 (2016).</li>
<li>Meikle, W. G., Holst, N. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-014-0298-x">Application of continuous monitoring of honey bee colonies.</a> Apidologie. 46, 10-22 (2015).</li>
<li>De Smet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+indicator+gene+expression+profiles%2C+colony+dynamics+and+tissue+development+of+honey+bees+exposed+to+sub-lethal+doses+of+imidacloprid+in+laboratory+and+field+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Stress indicator gene expression profiles, colony dynamics and tissue development of honey bees exposed to sub-lethal doses of imidacloprid in laboratory and field experiments.</a> PLoS ONE. 12 (2), e0171529(2017).</li>
<li>Danka, R. G., Rinderer, T. E., Hellmich, R. A., Collins, A. M. II <a target="_blank" href="https://www.apidologie.org/articles/apido/pdf/1986/03/Apidologie_0044-8435_1986_17_3_ART0001.pdf">Foraging population sizes of African and European honey bee (Apis mellifera L.) colonies.</a> Apidologie. 17 (3), 193-202 (1986).</li>
<li>Meikle, W. G., Holst, N., Mercadier, G., Derouané, F., James, R. R. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.2006.11101311?journalCode=tjar20">Using balances linked to dataloggers to monitor honeybee colonies.</a> J. Apic. Res. 45 (1), 39-41 (2006).</li>
<li>Owens, C. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOwens%2C+CD+%22The+thermology+of+wintering+honey+bee+colonies%22">The thermology of wintering honey bee colonies</a>. , United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service. Technical Bulletin no. 1429 (1971).</li>
<li>Szabo, T. I. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.1985.11100645">Thermology of wintering honey-bee colonies in 4-colony packs.</a> Am. Bee J. 189, 554-555 (1989).</li>
<li>Human, H., Nicolson, S. W., Dietemann, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Do+honeybees%2C+Apis+mellifera+scutellata%2C+regulate+humidity+in+their+nest%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Naturwissenschaften%22%5BJournal%5D)">Do honeybees, Apis mellifera scutellata, regulate humidity in their nest?</a> Naturwissenschaften. 93, 397-401 (2006).</li>
</ol>

著者は競合する金融興味を持ってないです。

作物としてだけの科学者は植物の成長にさまざまな治療法の効果を評価し、生成の正確なデータを必要とする、蜂蜜ミツバチ研究者が蜂のコロニーの成長と活動を評価する正確なデータを必要とします。これらの種類のデータは、治療の効果の微妙な長期的可能性がありますなど、ミツバチは農薬の低濃度にさらされているときは期待可能性があるときに特に重要です。
連続ハイブ重量データには、成長と研究されている、それらの植民地の外因性障害への応答だけでなくなど蜂を強盗とフィーダー9砂糖シロップの添加からコロニーの活動に関する多くの情報が含まれています。ただし、連続的な重量と温度データを適切に解釈では、定期的にコロニーのサイズのいくつかの知識が必要です。ハチの高められた交通のためのネクター フロー中に逆トレンド時間データの毎日の振幅から大人の蜂の人口のサイズを推定できる、蜜流外、関係が保持されないよく20。同様に、植民地重量変更により採餌成功、食品の消費、および蜂の人口増加と減少 (例えば蜂を殺す) が部分的にコロニーのサイズの関数です。小さいコロニーに健康、ハチの人口が少ないため単にたとえば、低い成長率と少ないハチ質量を表示可能性があります。
ハイブ内の温度センサーの一貫して有益な固定位置を識別する特に越冬では再現性のある結果を生成するため非常に重要です。 ひな (下) ボックスで中央のフレームの上部のレールで温度監視された (外部) の周囲温度とハイブ内のいくつかの他の位置よりも相関が弱く、コロニー自体はの影響を受けたより以前の研究が示しています。20. 冬の間、コロニー蜂クラスター間の温度の相違し期待が高い、周囲と同様に、ハイブ内の位置間の違いを期待して、暖かい時期より大きくなるそうです。さらに、蜂のクラスターは、食糧資源25,26を悪用するハイブ内の別の場所に移動します。ここで説明した冬研究, 上の外側のフレームを上部中央からの水平位置での温度れた大幅に異なる一方、ミドル フレームの垂直方向の差はなかった.フレーム全体で水平気流が鉛直混合が大きいことが予想されるのでフレームに沿って上下運動ではない、比較的限定されています。これらの結果は、ミドル フレームの上部のレールのセンサー位置のコロニーからの温度の影響に関して有益である可能性が高いことを確認します。
ハイブ評価で彼らはここで記述されているいくつかのこれらの問題を解決します。ハイブの合計を差し引くことによって合計ハイブ重量から部品測定、非アクティブ時になど、夜に見積もり大人の蜂の質量は採餌蜂の数と評価の時間にこのように鈍感とは無関係です。規模からデータを記録することにより主観、少し余裕とフレーム写真に応じて、分析を行う人のトレーニングへの依存を減らす、ひなや食品の表面領域の解析を再訪することができますように永続的な記録を提供します。
ここで説明する方法は、エラーの原因ではないです。可能とくしや削除は他の材料の任意の重大な部分を前に考慮することは蜂の無料するハイブ パーツ必要が破棄されます。木製部品の水分を時間をかけて変更できます、空の巣箱は周囲の相対湿度24の毎日の変化による重量測定毎日振動を表わすことができます。ミツバチは、周囲の効果を弱めるだろうハイブ27に、内部の比較的一定の湿度を維持する傾向があるために、植民地を含むハイブは限り変更できません。これらのメソッドは、急速に作業によっても異なります。ハイブが温度とガス条件が大幅に変更し、涼しい気温に育児健康14影響を離れて撮影します。 近隣のコロニーからハチを保つために画面なしのハイブを離れて取って蜜不足の時代に特に強盗を昇格できます。
これらの手順の変更が時々 必要です。多くハイブを検査する必要があるとき、強盗圧力が高いとき、気象条件が最適である場合など、いくつかの機会に、できるだけ多くのデータを収集するために研究者の関心は労働者は迅速に移動し、いくつかのデータを見送る必要があります。食糧の準備上のデータは、重要ではありません、もし蜂蜜花粉、またはワックスまたは財団のみでフレームを含むフレームを体重がいない撮影する必要があります。Uncapped 幼虫や卵のレベルにいくつかの研究者の関心も、多くの場合フレーム写真; で認識されることただし、サンプリングを避けるために研究者のバイアスは、すべての写真でそれらを検出することができるという自信を持ってなければなりません。頂いたひな頻繁にだけは、圃場条件下で撮影された写真の形で確実に識別できます。いくつかのじんましん治療の適用について特にイミダクロプリドの高用量を与え、シロップの消費量で、ハイブを守るために自分の能力を減少させる、無気力になることができます。植民地が 5-7 d の後そのシロップを使用する場合は、シロップは削除され、重量を量った、その (発酵による汚染を避けるため) に破棄する必要があり、植民地提供新鮮なシロップ。破棄されたシロップを秤量することにより研究者は消費どのくらいそれぞれのコロニーの記録があるが、従って総投与量を計算することが。最後に、砂糖のシロップで治療のアプリケーションは、いくつかの代替の蜜源があるとき最も効果的です。代替の蜜源が不明な程度に治療を希釈します。研究者留意すべき、プロトコル セクションで指摘された殺虫剤イミダクロプリドなどの濃度に応じて、ハイブの保護を含む削減活動レベルに関連付けられています。減らされた植民地の防衛は増加強盗および治療の可能な混同のこともあります。
ハイブ重量と内部温度の監視を連続提示ここでショーは、コロニー レベルに敏感な行動も結果は神経毒性の農薬の濃度 (5 ppb) 非常に低いによる行動の変化を尊重します。さらなる応用これらのメソッドの他の毒物、農薬昆虫成長レギュレータなどのアクションの他のモードと、ミツバチのコロニーのフィールド現実的な線量の効果の私達の理解を増加させます。

懸念は、ミツバチの低濃度の農薬、特に殺虫剤への暴露について最近提起されています。蜂蜜の蜂のフィールド可能性がありますフィールドやも、自らの植民地、扱われた表面が付いている接触、シード治療からのほこり、花粉、花蜜、滲出液1などの植物製品の消費の受動的探索担当に直接アプリケーション経由で,2,3,4,5. 急性毒性は蜂蜜の蜂、しかしテスト昆虫 (LC50) ネオニコチノイド イミダクロプリドなどを含む、多くの農薬の原因 50% 死亡率が蜂のパンよりもはるかに高い濃度に明らかに有害であります。6をとろうし、何がより高いと考えられて「現実的なフィールド」範囲7。しかし、最近の作品はコロニー レベル8、十億の (ppb)9あたり 5 パーツとして低濃度のため致死農薬暴露の影響を示しています。
ミツバチのコロニー呼ばれている「個体」として多く機能を再現 (どのミツバチのコロニーをコロニーの分裂を介して実施)、食糧調達を含む、個々 の動物に関連付けられているので、温度制御によって行われています。大人の労働者ミツバチ10、11,12,13,14のグループ。ミツバチのコロニー、生物として考えられているは、ほとんど、あるいは全く副作用は慎重に行う場合研究のためのユニークな機会植民地をサポートする構造を分解することができます、ために, し、再構築を提供します。養蜂家や研究者は、逆アセンブル蕁麻疹のため、他のもの、プレゼンスおよび食料品店、ひな、およびその他の要因15の量の病原体、害虫、女王の充足の状態の間でそれらを検査するにこの方法の利点を取る。ミツバチのコロニーがあるもう一つの重要な特徴で、ほとんど恒温動物とは異なり彼らは通常静止しているし、10 km16距離で食品を収集することができますハチ蜂を展開することによってリソースを取得します。電子スケールでミツバチの巣箱が無期限に維持したがってことができ、貯蜜採餌活動、採食成功、群がって、致死と致死、シロップの消費に関する情報を提供する結果の継続的な体重のデータが示されています。農薬効果、害虫の侵入、9,17,18,19,20を奪っています。温度、湿度、CO2、サウンド、およびその他の要因のためのセンサーのハイブ内インストールする健康とコロニーの状態を知らせる連続データを取得するために使用できる、ひなを含む植民地のすべての部分にアクセスできる、ため21。
継続的なデータの多くの種類を解釈するために重要ではない場合は、大人の蜂のひな人口サイズの見積もりが役に立ちます。視覚的評価は高速かつ広くフィールド研究22で適用されますが、欠点を持っています。目視検査は、日中に行なわれて、したがって採餌蜂は、人口23の重要な部分を構成することができます考慮されません。目視検査からの見積りの精度及びはまた訓練と薦めの経験に依存します。客観性は別の考慮事項は、ハイブの検査官が認識している場合に特に、じんましんは、治療グループ;措置のエラー分布に関する仮定を正当化することは困難があります。
ハイブ体重増加、いくつかの例を提供するために、採餌の人口とハイブ内の温度のサイズの率、定量的測定、大幅に制御のコロニーのサイズ大小のコロニー間で異なる場合に予想されます。無作為化実験で治療効果の検出が容易になります。研究目的のため大人の蜂の精密かつ客観的尺度が合計ハイブの違いは、夜と (を含むすべてのハイブの部品の重量の合計でように、非アクティブ期間中に重量原則としてベースに開発されました。木器、ワックス、ハチミツ、ひな) 合計大人蜂の重量である質量。フレームを計量し、フレーム写真を用いたひな質量を測定、食料資源を空のフレームと、ワックスの重みのために管理した後フレーム重量からひな質量を差し引いて同様に推定できます。これらのメソッドは、現場での視覚的評価から期待される精度の向上を目指しています。

<table><tbody><tr><td>ラングストロスハイブ機器(ボックス)</td><td>Mann Lake Ltd、Hackensack、MN</td><td>KD-700</td><td></td></tr><tr><td>Langstrothハイブ機器(フレーム)</td><td>Mann Lake Ltd、Hackensack、MN</td><td>WW-900</td><td></td></tr><tr><td>Langstrothハイブ機器(蓋とカバー)</td><td>Mann Lake Ltd、Hackensack、MN</td><td>WW-302 &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Langstrothハイブ機器(ベース)</td><td>Mann Lake Ltd、Hackensack、MN</td><td>WW-316</td><td></td></tr><tr><td>Langstrothハイブ機器(内部フィーダー)</td><td>Mann Lake Ltd、Hackensack、MN</td><td>FD-505</td><td></td></tr><tr><td>コードバンイタリアの女王と蜂のパッケージ</td><td>CFケーネン&Sons, Glenn, CA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>スケール、ベンチ (最大容量 100 kg): モデル B-2418&nbsp;</td><td>TEKFA, Copenhagen, Denmark</td><td>discontinued</td><td></td></tr><tr><td>Scale, bench (100 kg. max. capacity): Diamond Series</td><td>Avery Weigh-Tronix , Fairmont, MN</td><td>1824-200</td><td></td></tr><tr><td>Imidacloprid, analytical-grade CAS # 138261-41-3</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 63103</td><td>37894</td><td></td></tr><tr><td>電子スケール、精密 (精度 = 0.1 mg): Adventurer Pro 260</td><td>Ohaus,&nbsp;パーシッパニー、ニュージャージー</td><td>州AV264C</td><td></td></tr><tr><td>電子スケール、ポータブル(最大15kg):レンジャーカウント3000</td><td>オーハウス、パーシッパニー、ニュージャージー</td><td>州 RC31P15</td><td></td></tr><tr><td>熱電対プローブ:TMC6-HD</td><td>Onset Computer Corp.、マサチューセッツ州ボーン</td><td>TMC6-HD</td><td></td></tr><tr><td>データロガー、12ビット:Hobo U-12</td><td>Onset Computer Corp.、マサチューセッツ州</td><td>ボーン U12-012</td><td></td></tr><tr><td>温度およびrhデータロガー:iButton Hygrochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td><td>DS1923</td><td></td></tr><tr><td>温度データロガー: iButton Thermochron</td><td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td><td>DS1922L</td><td></td></tr><tr><td>Nalgene プラスチックボトル</td><td>Thermo Scientific, Rochester, NY</td><td>2104-0032</td><td></td></tr><tr><td>組織埋め込みカセット</td><td>Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td><td>B1000731WH</td><td></td></tr><tr><td>デジタルカメラペンタックス K-01</td><td>リコーイメージング(株)</td><td>15241</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ バージョン 1.47 ソフトウェア</td><td>W. Rasband、国立衛生研究所、米国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>遠心分離管、50 ml</td><td>フィッシャー サイエンティフィック、アッシュビル、ノースカロライナ</td>州 <td>14-959-49A</td><td></td></tr></tbody></table>

致死の農薬暴露の蜂蜜の蜂のコロニー レベルの効果を監視

Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees

蜂蜜致死農薬曝露の影響が標準の視覚的評価方法を使用してフィールドを検出することは困難にミツバチのコロニーがあります。ここで我々 はハイブとハイブ パーツを秤量することによりフレームを撮影する、内部センサーとスケールで、ハイブをインストールすることによって大人の蜂、ひなと食料資源の量を測定する方法を説明します。これらの定期的な評価からデータ ハイブ重量と内部のハイブの温度を平均、毎日逆トレンド データを実行を組み合わせます。結果のデータセットは、10億分の 1 の 5 つの部分の低糖シロップで適用イミダクロプリドのコロニー レベルの効果を検出するために使用されています。メソッドの目的は、少し訓練を必要し、センサー出力と写真の形で永久的な記録を提供します。

蜂蜜の蜂のコロニーの成長とフェノロジー、連続的な重量の監視、ハイブの定期的検査を用いて 100 ppb のイミダクロプリドにさらされる植民地の間で有意に低いひな生産を明らかにしました。 ハイブの大人の蜂大衆も影響は少なかった 5 〜 100 ppb の両方の致死濃度への露出によってひなフレームの写真の分析を 100 ppb 治療のひな生産が有意に低かった (明らかにしたことを示した検査図 1)。連続ハイブ重量データは、イミダクロプリドの濃度にさらされているじんましんのグループの間で異なるコロニーの成長率を示した。連続ハイブ重量データは 2 つの部分に分け: 植民地成長と採餌成功時間の生データと連続の平均 25 h の違いに関連しては、平均データを実行する 25 h 時給前データ。逆トレンド データの毎日の振幅は、採餌活動19,20 (図 2) に関連しています。時折ハイブの重量を量る平均体重差ある時点を検出可能性があります、連続的に計量と、植民地の動作について、逆トレンド データに提供。
典型的な商業ハイブで中央のフレームの上部のレールは、温度センサーの効果的な場所です。 大人の労働者ミツバチのコロニーを生成し、特にひな14の存在下で高温 (33-36 ° C) およびクラスター自体が食品の利用する携帯電話を維持は、ハイブの25,26のさまざまな部分に格納します。熱損失を減らすためには、クラスターを避けるためボックスの上部中央からクラスターまでの距離はほとんど大規模なハイブは、側面や底などの外装パーツで大きな接触面を持ちます。ひなボックスの上部中央は夏のハイブは、外側のフレームと 2 番目のボックス (「スーパー」) の上部の上部中央などの他の場所と比較される温度の可変性を減らしたし、条件20を秋に示されています。最高温度と最低の可変性を示す周囲の状況と比較して発見された同じ場所が最大、予想される周囲の温度とクラスターの違い、冬の条件で、クラスター自体 (図 3および4から最大の貢献表 1)。温度の違いは、アダルト蜂質量 (表 2) の違いに起因する可能性がないです。
連続温度データにフィットの正弦曲線の振幅有意に高かった 5 ppb 処理より 100 ppb 処理どちらの治療グループは対照群と大幅に異なる9. 振幅は、振幅が高く示すハイブにその時点より可変温度温度変動に比例。低振幅は、5 ppb とコントロール治療群を 100 ppb 治療群 (図 5) と比較して高いのひな生産を反映しています。これらの結果は、ハイブの検査と継続的なハイブ重量データと結合は、コロニー レベルの動作は 100 ppb イミダクロプリドへの露出によって著しい影響を受けることを確認します。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig1.jpg"> 
図 1:大人の蜂と雛の措置。ハイブ 0 (コントロール) を含むシロップにさらされるコロニーのための検査データ、2014 年 5 月から 2015 年 3 月にアリゾナ州ツーソン近く 5 〜 100 ppb イミダクロプリド(A) 平均 (+ SEM) 合計大人蜂質量;(B) 平均 (+ SEM) ひな表面積を封印しました。グレイ ・ ゾーンでは、治療期間 6 週間、ハイブ週扱われるショ糖シロップ 4 6 kg) を示します。治療グループ当たり 4 つの植民地100 ppb の 1 つの植民地は、冬の間に死んだ。アダルト蜂大衆は、8 月には記録されなかった。データをここで以前公開されて、ここではアクセス許可9。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig2.jpg"> 
図 2:蜂蜜蜂ハイブ重量データ。アリゾナ州ツーソン近く 0, 5, 100 ppb イミダクロプリドを含むシロップにさらされるミツバチのコロニーの 2014 年 12 月に 6 月から連続重量データ(A) 合計ハイブ重量 (± SEM);(B) 正弦曲線の振幅は同じ期間から逆トレンド重量データに合います。グレイ ・ ゾーンでは、治療期間 6 週間、ハイブ週扱われるショ糖シロップ 4 6 kg) を示します。治療グループ当たり 4 つの植民地100 ppb の 1 つの植民地は、冬の間に死んだ。データをここで以前公開されて、ここではアクセス許可9。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig3.jpg"> 
図 3:別の場所でハイブ内の温度。蜂蜜ミツバチの巣箱の内部 3 センサーの場所の毎日の平均値 (± SEM) 気温 (° C).(A) 4 シングル ボックス巣箱を置いて高高度サイト (MLEM: 2412 m);(B) 3 巣箱を置いて低高度サイト (SRER: 719 m) 付近のツーソン、アリゾナ州 2013 年 12 月から 2014 年 2 月。じんましんは木製 Langstroth 深いボックス (43.65 l 容量) 木製のインナー カバーが装備や金属ライニング蓋を伸縮.フレームのトップ バーに接続されている熱電対温度プローブと内蔵データロガー/温度センサーは中央のフレームの下部のレール上に配置されました。これらのデータは、中央のフレームの上部のセンサー位置あった他のセンサーの位置に比べて周囲より一貫して高いとミツバチのコロニーによって温度管理についてこのように有益なことを示します。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig4.jpg"> 
図 4:ハイブ内のさまざまな場所での温度変動。毎日平均 (± SEM) 振幅正弦波 curves は、蜂蜜ミツバチの巣箱の内部 3 センサーの場所の時間逆トレンド温度データに合います。(A) 4 ハイブは、標高の高い地点で保管 (MLEM: 2412 m);(B) 3 巣箱を置いて低高度サイト (SRER: 719 m) 付近のツーソン、アリゾナ州 2013 年 12 月から 2014 年 2 月。じんましんは木製 Langstroth 深いボックス (43.65 l 容量) 木製のインナー カバーが装備や金属ライニング蓋を伸縮.フレームのトップ バーに接続されている熱電対温度プローブと内蔵データロガー/温度センサーは中央のフレームの下部のレール上に配置されました。これらのデータは、中央のフレームの上部のセンサー位置の一貫して低かった変動 (時間逆トレンド データにフィットの正弦曲線の振幅としてここで測定される) で示して周囲に比べて他のセンサーの位置に、従ってについて有益なよりもミツバチのコロニーによる温度管理。周囲温度 (黒の実線) のスケールは、各グラフの右側にされています。<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig5.jpg"> 
図 5:ハイブ内の温度扱われたコロニーのため。ツーソン、アリゾナ州 (A) 平均ハイブの温度 (± SEM); 近くの 0, 5, 100 ppb イミダクロプリドを含むシロップにさらされるミツバチのコロニーの 2014 年 12 月に 6 月から連続温度データ(B) 正弦曲線の振幅は同じ期間から逆トレンド温度データに合います。グレイ ・ ゾーンでは、治療期間 6 週間、ハイブ週扱われるショ糖シロップ 4 6 kg) を示します。治療グループ当たり 4 つの植民地100 ppb の 1 つの植民地は、冬の間に死んだ。データをここで以前公開されて、ここではアクセス許可 (Meikleらと2016a).<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>比較</td>
			<td>t 検定</td>
			<td>(形) P</td>
			<td>サイト</td>
			<td>平均差分 (° C)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>順位順位 1 - 2</td>
			<td>2.05</td>
			<td>0.0485</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>1.00 ± 0.25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>4.38 ± 0.12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>順位順位 3 - 2</td>
			<td>0.84</td>
			<td>1</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>2.05 ±0.21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>0.12 0.11</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表 1:平均温度差と蜂蜜ミツバチの巣箱内の別のセンサーの位置間の事後比較します。位置 1: 上外側のフレーム;位置 2: トップ ミドル フレーム;3 位: 底ミドル フレーム。標高の高いサイトを維持して 4 シングル ボックス ハイブ (MLEM: 2412 m) より低い高度のサイトを維持して 3 ハイブと (SRER: 719 m) 付近のツーソン、アリゾナ州 2013 年 12 月から 2014 年 2 月。じんましんは木製 Langstroth 深いボックス (43.65 l 容量) 木製のインナー カバーが装備や金属ライニング蓋を伸縮.熱電対温度プローブが 1 と 2 の位置に取り付けられていた、位置 3 に統合されたデータロガー/温度センサーのついた。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>グループ</td>
			<td>日付</td>
			<td>平均 (± SEM) 大人の蜂の質量 (g)</td>
			<td>平均 (± SEM) ひな表面積 (センチメートル2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>2013 年 11 月 18 日</td>
			<td>2119 ±412</td>
			<td>1372 ±396</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>2013 年 11 月 15 日</td>
			<td>2270 ±312</td>
			<td>53 ± 30</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>2014 年 2 月 13 日</td>
			<td>2171 ±105</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>2014 年 2 月 11 日</td>
			<td>2027 ±487</td>
			<td>867 ± 79</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表 2:平均大人の蜂大衆とひな大衆、標高の高いサイトに 4 つの巣箱についてここでは、プロトコルを使用して推定される (MLEM: 2412 m); 3 つの巣箱を置いて低高度サイトと (SRER: 719 m) 付近のツーソン、アリゾナ州 2013 年 12 月から 2014 年 2 月。じんましんは木製 Langstroth 深いボックス (43.65 l 容量) 木製のインナー カバーが装備や金属ライニング蓋を伸縮.熱電対温度プローブが 1 と 2 の位置に取り付けられていた、位置 3 に統合されたデータロガー/温度センサーのついた。

殺虫剤の致死量は定期的にまたは visual メソッドのみを使用して検出することは困難している方法で植民地に影響を与えます。合計大人蜂の質量を測定する方法ひな、およびハイブとハイブ部品の重量を量る、フレームを撮影し、センサーの取り付けによって食料資源を提供します。データ分析も解決されます。

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

これらの手順の全体的な目標は、成虫のミツバチの質量とひなおよび食料資源の領域を使用してミツバチのコロニーの状態を客観的に定量化し、農薬への曝露に応答してコロニーの健康状態を測定することです。この方法は、ミツバチへの亜致死量の農薬曝露のコロニーレベルの影響など、ミツバチ科学における重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、成虫のミツバチの質量、雛の面積、および食料資源が視覚的に推定されるのではなく厳密に測定され、観察結果を再確認するために記録が保持されることです。コロニーの撹乱を最小限にするための組織システムを開発しました。このプロセスには、迅速かつ効率的に作業することが重要であるという学習曲線があります。この手順が複雑なため、この方法を視覚的に示しておくと便利です。巣箱のコンポーネントの重量を量り、フレームを撮影することは、コロニーへの侵入を減らすために体系的に行われます。ミツバチとの作業に適した環境条件がある場合は、常に巣箱の評価を実施してください。まず、未使用のハイブカバーなど、ハイブの横の平らな面に一時的な空のハイブボックスを配置して、女王が落ちた場合に女王を回収できるようにします。次に、ハイブの蓋の重さを量り、存在する場合は内側のカバーの重さを量ります。次に、へらを使用して、フレームに載っているタンパク質サプリメントや害虫治療薬を取り出して計量します。これらの材料は保管し、評価の最後にフレームの上に交換します。次に、すべてのフレームの順序と向きに注意して、消えないインクでマークします。次に、一時的なボックスにフレームを2つまたは3つのグループで迅速かつ穏やかに移し、ミツバチのクラスターの一部を保持します。すべてのフレームを移動したら、残りのミツバチを一時的なボックスのフレームに振ります。次に、底板、ハイブボックス、入口レデューサーなど、ハイブの各部分を個別に計量します。すべての部品を計量した後、巣箱を組み立て直し、ミツバチの混乱を最小限に抑えながら、フレームを元の順序と向きでひな箱に戻します。次に、各フレームを個別に文書化します。まず、クイーンのフレームを点検します。彼女が見つかった場合は、そっとひな箱に戻します。次に、働きバチをフレームから外して箱の中に静かに、しかししっかりと振り落とします。可能であれば、フレームの間に挟むようにします。次に、アシスタントの助けを借りてフレームの両側を撮影します。キャップされた雛細胞と蜂蜜細胞を区別する画像を収集します。ミツバチがいないフレームは、はかりに取り付けられたフレームホルダージグを使用して計量します。ハイブボックスから次のフレームを削除して続行します。再び女王を探し、他のミツバチを振り払います。女王が今見つかった場合は、すでに評価されている巣箱の一部に女王を配置します。次に、文書化されたフレームを箱に戻し、新しく取り外したフレームの重量を量り、写真を撮ります。この方法ですべてのフレームを処理します。ハイブに複数のボックスがある場合は、最も低いボックスを最初に評価します。その後、ボックスを再スタックするときは、その順序を維持してください。評価日の夜間や早朝など、最近の非アクティブな期間中のハイブの総重量を取得します。成虫のミツバチの質量を計算するには、すべての巣箱の部分の重量を合計し、その合計を巣箱の総重量から差し引きます。この 2 つの違いは、成虫のミツバチの質量の推定値です。ハイブスケールは、常にしっかりした平らな面に設置してください。100キログラムの容量を持つ屋外用電子ベンチスケールを使用し、24VDCインジケータおよび12ビットデータロガーと互換性があります。次に、巣箱の入り口の過度の光の反射と加熱を防ぐ材料でスケールパンを覆います。次に、はかりの最大容量の少なくとも半分の重量を使用してはかりを校正します。このキャリブレーションを定期的に繰り返し、スケールが移動したときに必ずキャリブレーションを実行します。温度センサーには、バッテリー駆動のデータロガーに接続された熱電対、またはセンサーとデータロガーが統合された小型バッテリー駆動のデバイスを使用します。センサーとコンテナを保護して、ワックスとプロポリスから保護します。ボックスの中央にあるトップバーのすぐ下にセンサーを取り付けます。短いワイヤーを使用して、保護されたセンサーをフレームの上部に接続します。ステープルは機能します。一般的なサンプリング体制は、巣箱の少なくとも3つのスポットから3グラムのワックス、蜂蜜、ミツバチのパンを収集し、それらのコレクションを1つのサンプルに組み合わせることで構成されます。ワックスをサンプリングするには、50ミリリットルの遠心分離チューブを開き、空のコームのセクションを選択し、必要な量の最大が収集されるまで、コームに沿ってチューブの開いた口をこすり落とします。チューブをキャッピングしてラベルを付けるときは、チューブ内のワックスに触れないように注意してください。蜂蜜または蜜をサンプリングするには、遠心分離管を開き、蜂蜜または蜜を含む櫛の部分にチューブの口を押し付けます。サンプル中のワックスの量を減らすために掻き取り技術を使用する代わりに、材料がチューブに流れ込むのを待ちます。ミツバチのパンをサンプリングするには、清潔なヘラを使用して、ミツバチのパンを含むいくつかの細胞の内容物を取り除き、材料を1つの遠心分離チューブに移します。シロップで処理を適用するには、シロップをできるだけ早くフィーダーに注ぎ、他のコロニーのミツバチが見つける可能性のある巣箱の外にシロップをこぼさないように注意してください。imageJ では、ポリゴン ツールを使用して、コームで覆われたフレームの領域を定義します。次に、[分析]をクリックして[測定]を選択します。新しいダイアログボックスがポップアップ表示され、定義された領域内のピクセル数が報告されます。キャップされた雛の領域を定義するには、フリーハンドツールを使用してそれらのセルを囲みます。次に、[分析]をクリックして[測定]を選択します。病気などの要因により雛のパターンが固まらない場合は、代わりにマルチポイント選択ツールを使用して細胞をカウントします。各セルは約1/4平方センチメートルです。フレームの既知の領域を使用して、ピクセルを平方センチメートルに変換します。これらの測定値から、ひな細胞が占めるフレームの面積と割合を計算します。成虫のミツバチの体重は、5ppmと100ppmの両方の亜致死濃度への曝露によって有意な影響を受けませんでした。ミツバチのコロニーの成長と季節学は、イミダコルプリドに曝露されたコロニー間で100ppmで雛の生産が有意に低いことを明らかにしました。Hive の重量データは、25 時間の移動平均と、それらの平均からの時間ごとの分散で構成されていました。体重変化の日々の振幅は採餌活動に関連しており、したがって、コロニーの行動に関する情報を提供します。ハイブの温度は、連続温度データに適合する正弦曲線として報告されます。曲線の振幅は、100 ppbの治療群で5ppbの治療群よりも有意に高かったが、どちらも対照群と有意差はなかった。このビデオを見た後、ミツバチの巣箱の個体数と資源を客観的に評価する方法を十分に理解しているはずです。習得すれば、完全なハイブ評価を15分以内に行うことができ、部分的な評価はさらに迅速に行うことができます。この手順を試みるときは、ミツバチを含む巣箱の部分をぶつけたり落としたりしないように注意しながら、迅速かつ注意して作業することが重要です。これらの技術は、養蜂の研究者に、栄養、農薬への曝露、および害虫処理がコロニーレベルの成長と活動に与える影響を調査する研究で客観的なデータを取得する方法を提供するために開発されました。

monitoring-colony-level-effects-sublethal-pesticide-exposure-on-honey

Research

JoVE Journal

Biology

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