17 maart 2015
Hier zijn methoden om voedingsstoffen in stuifmeel te kwantificeren voor en na de omzetting ervan in bijenbrood door twee ondersoorten van honingbijen. We beschrijven technieken om de consumptie van bijenbrood en de resulterende eiwitgehalten in beide ondersoorten te meten.
Het algemene doel van het volgende experiment is om voedingsstoffen in pollen en bijenbrood te kwantificeren, gemaakt door twee honingbijensoorten en het verbruik van eiwitgehaltes te meten. Dit wordt bereikt door Europese en Afrikaanse bijen dezelfde pollenbron te presenteren in een beperkt gebied en de bijen toe te staan het pollen in hun kolonies op te slaan als bijenbrood. Vervolgens wordt het bijenbrood gevoerd aan nieuw opgekomen Europese en Afrikaanse bijen in kooien.
Vervolgens worden bijen in de kooien bemonsterd na vier, zeven en 11 dagen voeding, en de hoeveelheid bijenbrood die in elke kooi overblijft, wordt gemeten om het verbruik te schatten. Ten slotte wordt de concentratie van voedingsstoffen, inclusief eiwitten en aminozuren in het pollen en bijenbrood gemaakt door Europese en Afrikaanse honingbijen gemeten en vergeleken tussen de rassen van bijen. De resultaten tonen aan dat bijenbrood verschilt van pollen in eiwit en sommige aminozuurconcentraties, evenals hemolymf-eiwitgehalten.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in studies over honingbijenvoeding, zoals de rol van de pollenbron op de voedingsstoffen in bijenbrood en hoe die voedingsstoffen worden verkregen door bijen van verschillende ondersoorten en genotypen. Het demonstreren van de technieken is Emily Watkins de Young, die een student-technicus is in mijn laboratorium Om te beginnen na het plaatsen van pollenvallen op honingbijenkolonies, verzamel het pollen, gebruik een koffiemolen om het pollen tot een fijn poeder te malen, vestig vijf kolonies, elk van Afrikaanse honingbijen of een HB en Europese honingbijen, of EHB in een afgesloten vluchtgebied of EFA, zodat bijen alleen foerageren op het verstrekte pollen om te voorkomen dat arbeiders tussen EHB en A HB-kolonies ronddwalen. Verdeel de EFA in afzonderlijke secties zodat bijen niet tussen hen kunnen oversteken in elke sectie van de EFA plaats individuele EHB of a HB-kolonies met 3.500 tot 4.000 arbeidersbijen wasraam met nectarhoning, onvolgroeide broedsel en leeg raam voer gemalen pollen aan kolonies door een schaal in elke sectie van de EFA te plaatsen en ongeveer 60 gram pollen op de schalen te verspreiden.
Op deze manier kunnen foerageerbijen het pollen verzamelen als curriculale ladingen en het opslaan in hun kolonies als bijenbrood om bijen in kooien te voeren. Plaats frames van het verzegelde arbeidersbroedsel van een HB en EHB-kolonies in afzonderlijke opkomstkooien in een omgevingskamer ingesteld op 32 tot 24 graden Celsius en 40% relatieve luchtvochtigheid. Wanneer de arbeiders ongeveer 24 uur oud zijn, worden 12 plexiglas-bioassaykooien opgesteld en voeg 100 nieuw opgekomen EHB of een HB-arbeidersbijen toe aan elke kooi, plaats een sectie van een raam met een bekend aantal Europese bbr of EBB of Afrikaans geïmporteerde B brood of A B, B-cellen in elke kooi om de volgende behandelingscondities te genereren.
Een HB gevoerd A-B-B-E-H-B gevoerd A B, BAHB Gevoerd EBB en EHB Gevoerd. EBB voeg flesjes water en een 30% suikeroplossing toe, geformuleerd op volume, aan elke kooi. Vervang de suikerstroop en waterflesjes dagelijks gedurende de 11 dagen durende studieperiode.
Bemonster 10, nieuw opgekomen EHB en A HB-arbeiders voordat ze in de kooien worden geplaatst. Verwijs naar deze als dag nul B's en laat ze dienen als een basislijn voor hemolymf-eiwitconcentraties. Verwijder 10 bijen uit elke kooi nadat ze vier, zeven en 11 dagen op EBB of een B, B hebben gegeten.
Plaats de levende bijen op individuele valkenbuizen en zet ze op ijsblokken. Selecteer de submonster van vier bijen voor analyse van hemolymf-eiwitconcentratie na het bemonsteren van bijen op dag 11, tel het aantal raamcellen dat nog steeds bijenbrood bevat. Verwijder het resterende bijenbrood van de cellen in elke kooi en bewaar het in afzonderlijke microcentrifugebuisjes per kooi.
Bewaar de BBR-monsters bij negatief 80 graden Celsius totdat ze worden geanalyseerd op pH-oplosbare eiwitconcentratie en aminozuurinhoud. Om eiwitanalyse uit te voeren, neem zes monsters van het pollen en een monster van EBB en A BB van elke kooi. Meng 20 milligram van het pollen of bbr met een milliliter 0,1 molair PBS-vortex tot mengsel gedurende 10 seconden en centrifugeer gedurende één minuut bij 571,2 G.
Verwijder een monster van 25 microliter van het S-supernatant en plaats het in een put van een 96-wels platte bodem, E-I-A-R-I-A polystyreenplaat. Repliceer elk monster in drie putjes. Verwarm het uiteinde van een capillairbuisje van 20 microliter en trek de verwarmde sectie tot er een naaldvormig punt is gevormd.
Trek vervolgens hemolymf uit bijen verzameld uit elke kooi door het capillairbuisje in de rechterlaterale portie van het thorax in de buurt van het punt van vleugelbevestiging in te brengen. Verzamel extra lymfe indien nodig door hetzelfde buisje in de membraan tussen het abdomentur-gidsen te steken. Voeg één microliter hemolymf toe aan negen microliters 0,1 molair PBS.
Gebruik een Bradford-eiwitanalysekit en volg de instructies van de fabrikant om de totale oplosbare eiwitconcentratie te bepalen. Concentraties voer aminozuuranalyse uit volgens het tekstprotocol zoals getoond in deze grafieken, zowel de pH-waarde als de eiwitconcentratie waren lager in bbr dan in pollen. Zowel de EHB als de A HB consumeerden meer A BB dan EBB zoals hier wordt aangetoond.
De niveaus van oplosbaar eiwit in het hemolymf van A HB waren significant hoger dan EHB, ongeacht het type bbr dat ze consumeerden. Deze verschillen in hemolymf-eiwitniveaus deden zich voor, zelfs hoewel EHB en A HB vergelijkbare hoeveelheden van elk type bbr consumeerden. Van de 10 aminozuren die essentieel waren voor honingbijen, werden alle behalve histamine gedetecteerd in het pollen.
In de meeste gevallen waren de aminozuurconcentraties gemeten in bijenbrood hoger dan in het pollen. Bijvoorbe
Deze studie onderzoekt de kwantificering van voedingsstoffen in pollen en bijenbrood geproduceerd door twee honingbij-ondersoorten. De focus ligt op het meten van de eiwitconsumptie en de concentraties van voedingsstoffen in bijenbrood vergeleken met pollen.
Kwantitatieve nutriëntenprofilering in bijenbrood en pollen over verschillende honingbijgenotypes maakt precieze hypothesetoetsing mogelijk met betrekking tot genotype-gestuurde nutriëntenverwerving. Deze aanpak ondersteunt de voorspellende betrouwbaarheid in voedingsonderzoek en informeert translationeel onderzoek naar genotype-omgevingsinteracties. De methodologie is geschikt voor portfolio-brede toepassing in comparatieve voeding en de validatie van metabole routes.
Deze methode integreert de fasen van vroege ontdekking tot preklinische validatie door gecontroleerde blootstelling aan voedingsstoffen, kwantitatieve consumptiemetingen en fysiologische eiwit titer-analyse mogelijk te maken.