2017년 4월 1일
여기에서 우리는 제시 방법은 개별 꿀벌과 벌집 콜로니 모두 농약 오염 된 식품을 공급한다. 절차는 기본 유생 다이어트 생체 공급함으로써, 또한 벌집 콜로니의 자연 상태에서 개별 꿀벌의 살충제 효과를 평가한다.
이 실험의 전반적인 목표는 환경의 잔류 농약이 벌집 군집의 자연 상태에서 개별 꿀벌에게 어떤 영향을 미치는지 평가하는 것입니다. 이 방법의 주요 장점은 살충제 또는 기타 관심 오염 물질이 개별 꿀벌과 전체 군체 모두에 미치는 영향을 조사한다는 것입니다. 번데기는 깨지기 쉽기 때문에 번데기의 조작이 어렵기 때문에 이 방법을 시각적으로 시연하는 것이 중요합니다.
이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 박사 과정 학생인 Ko Chong-Yu입니다. 실험에 앞서 각 군체에 설탕 시럽 1리터를 50% 먹입니다. 매주 식량 저장고를 보충하면 건강한 군체에는 9개의 벌 빗 프레임과 1개의 여왕벌이 알을 낳을 것입니다.
시작하려면 군체에서 여왕을 찾고 군체의 측면에 있는 하나 이상의 프레임을 빈 프레임으로 교체합니다. 그런 다음 퀸 제외기를 삽입하여 퀸을 하나 이상의 빈 프레임을 포함하는 4개의 프레임 섹션으로 격리합니다. 다음 날, 갓 낳은 알이 있는지 틀을 확인하고 72시간 동안 알을 여왕벌과 분리해 둡니다.
그런 다음 이 틀을 제거하고 일벌을 털어낸 다음 부화 세포의 유충을 처리할 준비를 합니다. 각 트리트먼트에 대해 투명 슬라이드가 있는 프레임에서 무작위로 선택된 하루 된 유충 50마리를 커버합니다. 압정으로 슬라이드를 고정한 다음 영구 마커로 슬라이드에 대한 식별 정보를 만듭니다.
이제 섭씨 35도로 예열된 BLD를 사용하여 100mL 용량에서 0.1에서 100ppm에 이르는 다양한 농도의 PPN 처리를 만듭니다. 다음 3일 동안 부화 세포 그룹을 치료합니다. 유충을 치료하려면 유충을 발견하고 각 부화 세포에 10마이크로리터의 PPN BLD 용액을 추가합니다.
다음날 10마이크로리터의 처리액을 사용하여 치료를 반복하고, 20마이크로리터의 처리액을 사용하여 3일째에 치료를 반복합니다. 세 번째 처리 후 군체에서 발달시키십시오 실험 설계에서 다른 군체를 사용하여 각 치료 그룹을 4번 복제합니다. 7일째에 PPN 처리된 유충을 검사하고 처리 그룹의 폐사율과 상한률을 기록합니다.
13일째에 각 처리군의 폐쇄율을 기록합니다. 먼저, 뚜껑이 있는 부화 세포에서 밀랍을 제거합니다. 그런 다음 끝이 있는 핀셋을 사용하여 번데기를 아주 가볍게 잡고 부드럽게 잡아당깁니다.
번데기를 제거할 때는 머리와 흉부 사이를 잡고 번데기를 아주 부드럽게 꺼냅니다. 실험을 실행하기 전에 최소 90%의 생존율을 얻기 위해 여러 번 연습해야 합니다. 번데기를 두 층의 실험실 조직이 늘어선 24개의 웰드 조직 배양 플레이트로 옮깁니다.
이송 중에 발생하는 사망률에 대한 모든 손상을 기록하십시오. 배양 플레이트를 출현할 때까지 섭씨 34도, 상대 습도 70%로 유지하십시오. 다음 8일 동안 eclosion rate를 기록합니다.
이전과 같이 건강한 9 프레임 군체로 설정되며, 여왕은 적어도 하나의 빈 프레임을 포함하는 4 프레임 섹션으로 제한됩니다. 4개의 프레임 섹션 파트 A와 5개의 프레임 섹션 파트를 호출 B.Be 여왕벌 제외자가 군체를 완전히 분할하여 여왕이 섹션 사이를 이동할 수 없도록 합니다. 이 구분은 하루 된 유충 그룹을 수집하는 데 필수적입니다.
다음 날, 이전과 같이 갓 낳은 난자로 구성된 100개의 부화 세포 그룹에 라벨을 붙입니다. 이것은 그룹 1이며 3일 동안 파트 A로 되돌립니다. 이틀 후, 알을 낳기 위해 여왕을 파트 B로 옮깁니다.
다음 날, B 구역에 있는 갓 낳은 알 100개를 그룹 2로 표시하고 해당 구역을 군체의 B 구역으로 되돌립니다. 이틀 더 후에 여왕벌을 다시 A 부분으로 이동시킵니다.이제 이 과정을 반복하여 다른 그룹을 만들고 3일 간격으로 1일 된 난자 9개 그룹이 할당될 때까지 3일마다 A 부분에서 B 부분으로 여왕벌을 계속 교환합니다. 발달의 첫 5일 동안 레이블이 지정된 각 무리 세포 그룹의 부화 속도를 점수화합니다.
11일의 발달 후, 각 그룹에서 캡이 있는 부화 세포의 수를 기록하기 시작합니다. 실험 13일째에 PPN이 함유된 설탕 시럽 50%를 10 또는 100ppm으로 군체를 처리합니다. 1리터의 처리제가 담긴 사료 상자를 넣고 식민지에 연결합니다.
그룹 1은 처리되지 않은 대조군으로, 이러한 세포는 이제 캡을 씌워야 합니다. 17일째부터 각 그룹의 폐쇄율을 기록합니다. 이를 위해 이전에 시연된 대로 유충을 24웰 플레이트로 옮긴 다음 플레이트를 배양하고 나중에 eclosion rate를 기록합니다.
49일이 지나면 9개 그룹 모두의 eclosion 데이터를 알 수 있습니다. 개별 무리 세포는 PPN BLD로 기술된 바와 같이 처리하였다. 유충 단계인 꿀벌에 대한 살충제의 부정적인 영향은 쉽게 관찰되었으며 복용량에 따라 달랐습니다.
이러한 효과에는 멜라닌화와 날개 변형이 포함되었습니다. 환경적 PPN 잔류물로 고통받는 꿀벌 군체를 시뮬레이션하기 위해 전체 군체에 PPN 시럽을 먹였습니다. 그룹 1은 이 꿀벌이 치료 전에 성체로 발달했기 때문에 대조군입니다.
그룹 2와 3은 처음에 유충 단계에서 영향을 받았고, 그룹 4에서 9는 처음에 알로 영향을 받았습니다. PPN 처리로 부화, 캡핑, 에클로젼 및 기형의 변화가 발생했습니다. PPN 100ppm은 부화 속도를 제외하고는 10ppm보다 효과적이었습니다.
더욱이, 치료 후에 많은 번데기가 검은 표피를 가지고 죽거나 나오지 못해 죽었습니다. 100ppm PPN 처리에서는 뚜껑이 있는 세포를 파괴하고 손상된 번데기를 군체에서 제거했습니다. 일단 숙달되면 군집 치료 절차는 약 1개월 안에 완료할 수 있으며 번데기의 일일 조작은 약 2시간 안에 완료할 수 있습니다.
이 절차를 시도하는 동안 실험을 수행하기 전에 서식지의 상태를 정기적으로 확인하고 번데기를 다루는 방법을 잘 연습하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 꿀벌과 함께 일하는 것은 봉독 알레르기로 인해 위험할 수 있다는 것을 잊지 마십시오. 이 절차를 수행하는 동안 항상 보호 의복 착용과 같은 예방 조치를 취해야 합니다.
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본 연구는 살충제 잔류물이 개별 꿀벌과 벌집 군집에 미치는 영향을 평가하는 방법을 제시합니다. 해당 절차는 천연 환경에서 살충제의 영향을 평가하기 위해 기본 유충 먹이를 in vivo로 급여하는 과정을 포함합니다.
환경 화학 물질이 꿀벌의 발달에 미치는 영향을 평가하는 것은 생태계 건강과 농업의 지속 가능성을 이해하는 데 매우 중요합니다. 본 프로토콜은 개체 및 군집 수준 모두에서 살충제 효과에 대한 정량적 평가를 가능하게 하여, 환경 독성학에 대한 중개적 통찰력을 제공합니다. 이러한 접근 방식은 생태학적 또는 농업적 영향 가능성이 있는 화합물에 대한 위해성 평가 및 기전적 리스크 감소(de-risking)를 위한 정보를 제공합니다.
이 방법은 초기 발견 독성학과 중개 환경 위해성 평가를 연결하여, 기전 가설 검증부터 개체군 수준의 영향 연구에 이르는 워크플로우를 지원합니다.