Name: Het evalueren van het effect van Environmental Chemicals over Honey Bee ontwikkeling van het individu naar Colony Level (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 39 s
Description: Leer hoe pesticidenresiduen individuele honingbijen en hele bijenvolken beïnvloeden met deze in vivo voedingsmethode. Deze procedure helpt onderzoekers om ecotoxicologische effecten op kolonieniveau te bestuderen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit onderzoek werd ondersteund door Grant 105AS-13.2.3-BQ-B1 van het Bureau of Animal and Plant Health Inspection and Quarantine, de Raad van Landbouw, Uitvoerend Yuan en Grant 103-2313-B-197-002-MY3 van het Ministerie van Wetenschap en Technologie (MOST).

1. Voorbereidingen <ol><li> Maak 1 liter 50% suikerstroop. Los 1 kg sucrose in 1 L DDH 2 O. </li><li> Bereid pyriproxyfen (PPN) oplossing in BLD. Voeg 1,1 l 10.000 ppm PPN voorraadoplossing en verdun 100 ml PPN-oplossing in 1 liter gesteriliseerde DDH 2 O. Bewaar bij 4 ° C. </li><li> Verdun de PPN voorraadoplossing tot eindconcentraties van 0,1, 1, 10 en 100 mg / kg (ppm) in de BLD voor het volgende experiment. </li><li> Maak PPN-siroop (voor de kolonie niveau). Verdun het PPN stock eindconcentraties van 10 en 100 ppm in 50% suikerstroop voor volgende experiment. </li><li> Honey bee fokken. Opmerking: Hier, de experimentele locatie is de National Ilan University (NIU) bijenstal, Yi-Lan City, Taiwan; (GPS coördinaten: N24.747278, E121.746200). <ol><li> Controleer honingbij (Apis mellifera L.) kolonies wekelijks voedselkwantiteit en diervoeders met 1 liter 50% suikersiroop eventueel (honing opslaggebied leeg is). Definieer een gezondekolonie 9 beelden van honingbij kammen in elke kolonie een koningin eieren leggen normaal. </li></ol></li><li> Bereid 100 ml van de fundamentele larvale dieet (BLD). Ontbinding 6% D-glucose, fructose 6% en 1% gistextract in gesteriliseerd gedestilleerd gedeïoniseerd water (DDH 2 O) en aangevuld met 50% royal jelly. Bewaar bij 4 ° C, maar niet voor meer dan 3 dagen. Let op: Pre-warm tot 35 ° C voor het experiment en gebruik binnen 3 dagen. </li></ol> 2. In vivo voedingswijze Notitie: In vivo voedingswijze aangepast is Hanley et al. 20 <ol><li> Honingbij selectie en etikettering larven. <ol><li> Plaats een koningin excluder tot 9 frames van een gezonde kolonie te verdelen in 4 frames en 5 frames terwijl het beperken van de koningin om de 4 raamprofiel. Laat ten minste een leeg frame in het framedeel 4 voor het leggen van eieren. </li><li> Na de koningin eieren leggen voor 1 dagControleer de frames voor het uiterlijk van de eieren en houden de eieren binnen de bijenkorven voor 72 uur (de 4e dag) tot 1 dag oude larven komen. Neem een ​​van de frames die 1 dag oud werksters (gearceerd binnen 24 h) uit de test korf met de hand en verwijder de honingbij werknemers uit het frame met een bee borstel. </li><li> Bedek het frame met een transparante schuif (Size = lengte x breedte x dikte = 29,7 mm x 21 mm x 0,1 mm) en de plaat voor nagel aan de rand van frames met punaises (Figuur 1A). </li><li> Voor elke behandeling, selecteert willekeurig 50 één dag oude larven (de 4e dag) en markeer elke broedcel met permanente stiften op de transparante schuif (Figuren 1A en 1B). Opmerking: Typ informatie van elke behandeling op het frame en de plaat voor en door permanente stiften de verwarring tussen verschillende behandelingen te vermijden. Verwijder de gemarkeerde dia&#39;s en bewaar ze voor de in vivo &lt;/ Em&gt; voeding en observatie. </li></ol></li><li> In vivo voeden. <ol><li> Voeg verschillende concentraties van PPN-BLD (0,1, 1, 10 en 100 dpm) aan elke gemerkte broedcel door pipetteren op dag 1, 2 en 3 met 10 pl, 10 pl en 20 pl, respectievelijk volgens de inname hoeveelheid larven leeftijd. Voeg dezelfde hoeveelheid BLD (geen PPN) met een controlegroep. Waarbij de totale dosis van PPN-BLD in elk gemerkt broedcel accumuleert tot 4, 40, 400 en 4000 pg. OPMERKING: Herken de gelabelde broed door de gemarkeerde transparante dia&#39;s en verwijder de gemarkeerde transparante dia&#39;s na de voeding. Gebruik verse BLD voor het voederen van de reiniging van het broed te voorkomen door de werkbijen. </li><li> Zet de PPN-behandelde frames naar de originele kolonies voor verdere observaties. OPMERKING: Elke behandeling heeft vier biologische herhalingen in vier kolonies. </li></ol></li><li> Observatie van de behandelde larven op dag 7. <ol><li> Om th observerene PPN-behandelde larven, de terugkeer van de gelabelde transparante dia&#39;s naar de frames om het sterftecijfer en het afdekken tarieven vast te leggen in de gelabelde broedcellen. </li></ol></li><li> Observatie van behandelde poppen en eclosion tarieven op dag 13. <ol><li> Verwijder de bijenwas van de afgetopte broedcellen. </li><li> Zet de zachte getipt pincet in broedcel en klem de poppen zeer licht neem poppen voorzichtig naar buiten. </li><li> Breng de poppen in 24-putjes weefselkweekplaten bij een dubbellaags laboratorium weefsels onder elk putje. Noteer de schade en sterfte tijdens pupal overdracht. </li><li> Houd de 24-putjes weefselkweekplaten in een incubator bij 34 ° C en 70% relatieve vochtigheid tot opkomst (ongeveer 8 dagen). </li><li> Observeren en de poppen en kwam honingbijen op te nemen. </li></ol></li><li> Statistieken <ol><li> Bereken de opgenomen data en aanwezig als gemiddelde ± SD </li><li> Analyseer de gegevens met behulp van analyse van de variantie (ANOVA) van SAS en het minst significante verschil (LSD) test om de verschillen tussen twee gemiddelden van verschillende behandelingen te analyseren. Definieer statistisch significant als P-waarde &lt;0,05. Verschillende letters in dezelfde kolom van de tabel vertoonde een significant effect op de statistische analyse. </li></ol></li></ol> 3. De toxiciteit van PPN bij Colony niveau in Beehive <ol><li> Stel de honingbij groepen. <ol><li> Plaats een koningin uitsluitingsinrichting loodrecht op 9 beelden van een gezonde kolonie verdelen in frames 4 (deel A) en 5 beelden (deel B) terwijl het beperken van de koningin 4 framesectie. Laat ten minste een leeg frame in de 4-raamprofiel voor het leggen van eieren. Opmerking: Zet een andere koningin excluder de op de top van de koningin deel om te voorkomen dat de koningin beweegt tussen de onderdelen. </li><li> Na de koningin eieren leggen voor 1 dag, controleer dan de kaders voor het verschijnen van eieren. Neem daarom de juiste frames waarin ei uit een deel A met de hand en verwijder de honingbij werknemersvan het frame met een bee borstel. </li><li> Bedek het frame met plaat voor nagel en de plaat voor de rand van het frame met punaises. </li><li> Willekeurig 100 broed waarin ei en markeer elke broedcel met permanente marker op de plaat voor. Wijs deze 100 broedcellen als Group 1. Schrijf de informatie van elke behandeling op het frame en transparante schuif met behulp van permanent marker aan de verwarring tussen de verschillende behandelingen te vermijden. </li><li> Zet de gelabelde frame deel A voor 3 dagen en vervolgens over de koningin om een ​​deel B om eieren te leggen. </li><li> Na 1 dag, controleer de frames van deel B, kies een geschikte frame en label 100 broed waarin ei zoals beschreven in stap 3.1.4. Wijs deze 100 broedcellen als groep 2. </li><li> Zet de gelabelde frame deel B voor 3 dagen en vervolgens over de koningin, deel A, om eieren te leggen. </li><li> Herhaal de koningin uitwisseling tussen deel A en deel B 6 keer en groepen numeriek toe te wijzen,(Figuur 2). Er moet in totaal 9 groepen. </li></ol></li><li> T reat honingbij kolonie PPN suikerstroop op dag 13 (Figuur 2). <ol><li> Voeg 1 liter 50% PPN suikersiroop met 10 of 100 ppm in een plastic bee voederdoos (B x L x H = 20 cm x 30 cm x 3,5 cm) en zet de doos op de frames in het experimentele kolonies. Let op: Groep 1 doet de PPN niet ontvangen in 13 dagen als de broed zijn verzegeld. </li><li> Voer de controlegroep met 1 L 50% suikersiroop (geen PPN) zoals beschreven in stap 2.2. </li></ol></li><li> Aantal 1 dag oude larven en opnemen als het uitbroeden van 100 gelabelde broedcellen voor elke groep op dag 5 (Figuur 2). Honey bee eieren meestal 3 dagen om uit te komen in 0 dag larven; Daarom, controleer en label 100 eieren bevattende broed op dag 1 en tel het aantal 1 dag oude larven voor elke groep op dag 5 van het percentage uitkomen verkrijgen. </li><li> Conteer de afgedekte broed en staat de larvale aftoppingspercentage 100 gemerkte broedcellen voor elke groep op dag 11 (Figuur 2). 6 tot 7 dagen oude larven broed zal worden afgesloten met bijenwas door honingbij werknemers voor larven pupating. </li><li> Observeren poppen rijping en noteer verpopping van 100 gelabelde broedcellen voor elke groep op dag 17 (Figuur 2). <ol><li> Verwijder de bijenwas capped broed en neem poppen met zachte tip pincet voorzichtig. Breng de poppen in een 24-putjes weefselkweekplaten bij een dubbellaags laboratorium weefsels onder elk putje. </li><li> Houd de 24-putjes weefselkweekplaten in een incubator bij 34 ° C en 70% RH tot opkomst. </li><li> Observeren en de poppen te nemen en kwam honingbijen voor elke groep tot Groep 9 (49 experimentele dagen). Opmerking: Elke behandeling heeft vier biologische herhalingen. </li></ol></li><li> Statistieken <ol><li> Bereken de opgenomen data en de huidige als de gemiddelde± SD. </li><li> Analyseer de grote verschillen tussen paren behandelingen (bijvoorbeeld 0 ppm / 10 ppm, 10 ppm / 100 ppm en 0 dpm / 100 ppm) in elke groep met behulp van de Student&#39;s tweezijdige t-test. Definiëren als statistisch significant als p-waarde &lt;0,05. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Ruffi nengo, S. R., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/287268867_Integrated_pest_management_to_control_Varroa_destructor_and_its_implications_to_Apis_mellifera_colonies">Integrated pest management to control Varroa destructor and its implications to Apis mellifera colonies.</a> Zootecnia Trop. 32 (2), 149-168 (2014).</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%2C+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>Lu, C. A., Chang, C. H., Tao, L., Chen, M. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/282222257_Distributions_of_neonicotinoid_insecticides_in_the_Commonwealth_of_Massachusetts_A_temporal_and_spatial_variation_analysis_for_pollen_and_honey_samples">Distributions of neonicotinoid insecticides in the Commonwealth of Massachusetts, a temporal and spatial variation analysis for pollen and honey samples.</a> Environ. Chem. 13, 4-11 (2016).</li>
<li>Tsai, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ccsenet.org/journal/index.php/ep/article/view/25732">Analysis of coupling the pesticide use reduction with environmental policy for agricultural sustainability in Taiwan.</a> Environ. & Pollut. 2, 59-65 (2013).</li>
<li>Weng, Z. H. Pesticide market status and development trend (in Chinese). PRIDE. , 
 <a target="_blank" href="https://pride.stpi.narl.org.tw/">https://pride.stpi.narl.org.tw/</a> (2016).</li>
<li>Kevan, P. G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880999000444">Pollinators as bioindicators of the state of the environment, species, activity and diversity.</a> Agric. Ecosys. Environ. 74 (1-3), 373-393 (1999).</li>
<li>Kevan, P. G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0006320775900452">Forest application of the insecticide fenitrothion and its effect on wild bee pollinators (Hymenoptera: Apoidea) of lowbush blueberries (Vaccinium SPP.) in Southern New Brunswick, Canada.</a> Biol. Conserv. 7, 301-309 (1975).</li>
<li>Crane, E., Walker, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrane%2C+E+%22The+impact+of+pest+management+on+bees+and+pollination%22">The impact of pest management on bees and pollination</a>. , IBRA. Cardiff, UK. (1983).</li>
<li>Haouar, M., Decormis, L., Rey, J. <a target="_blank" href="https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19920232241">Fluvalinate applied to flowering apple trees-contamination of honey-gathering bees and hive products.</a> Agronomie. 10 (2), 133-137 (1990).</li>
<li>Chauzat, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+survey+of+pesticide+residues+in+pollen+loads+collected+by+honey+bees+in+France%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Econ.+Entomol%22%5BJournal%5D)">A survey of pesticide residues in pollen loads collected by honey bees in France.</a> J. Econ. Entomol. 99 (2), 253-262 (2006).</li>
<li>Bonzini, S., Tremolada, P., Bernardinelli, I., Colombo, M., Vighi, M. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-011-0011-2">Predicting pesticide fate in the hive (part 1), experimentally determined τ-fluvalinate residues in bees, honey and wax.</a> Apidologie. 42 (3), 378(2011).</li>
<li>Sanchez-Bayo, F., Goka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pesticide+residues+and+bees-a+risk+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Pesticide residues and bees-a risk assessment.</a> PLoS One. 9 (4), e94482(2014).</li>
<li>Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. <a target="_blank" href="http://www.apidologie.org/articles/apido/abs/2010/03/m09141/m09141.html">Pesticides and honey bee toxicity-USA.</a> Apidologie. 41, 312-331 (2010).</li>
<li>Yang, E. C., Chang, H. C., Wu, W. Y., Chen, Y. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+olfactory+associative+behavior+of+honeybee+workers+due+to+contamination+of+imidacloprid+in+the+larval+stage%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Impaired olfactory associative behavior of honeybee workers due to contamination of imidacloprid in the larval stage.</a> PLoS One. 7, e49472(2012).</li>
<li>Urlacher, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurements+of+chlorpyrifos+levels+in+forager+bees+and+comparison+with+levels+that+disrupt+honey+bee+odor-mediated+learning+under+laboratory+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Ecol%22%5BJournal%5D)">Measurements of chlorpyrifos levels in forager bees and comparison with levels that disrupt honey bee odor-mediated learning under laboratory conditions.</a> J. Chem. Ecol. 42 (2), 127-138 (2016).</li>
<li>Chen, Y. W., Wu, P. S., Yang, E. C., Nai, Y. S., Huang, Z. Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1226861516300012">The impact of pyriproxyfen on the development of honey bee (Apis mellifera L.) colony in field.</a> J. Asia Pac. Entomol. 19 (3), 589-594 (2016).</li>
<li>Dennehy, T. J., DrGain, B. A., Harpold, V. S., Brink, S. A., Nichols, R. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDennehy%2C+TJ+%22Whitefly+Resistance+to+Insecticides+in+Arizona%3A+2002+and+2003+Results%22">Whitefly Resistance to Insecticides in Arizona: 2002 and 2003 Results</a>. , San Antonio, TX, USA. 
 <a target="_blank" href="http://ag.arizona.edu/crop/cotton/insects/wf/whiteflyresistance0204.pdf">http://ag.arizona.edu/crop/cotton/insects/wf/whiteflyresistance0204.pdf</a> 1926-1938 (2004).</li>
<li>Yang, E. C., Wu, P. S., Chang, H. C., Chen, Y. W. Effect of sub-lethal dosages of insecticides on honey bee behavior and physiology. Proceedings of international seminar on enhancement of functional biodiversity relevant to sustainable food production, ASPAC, Tsukuba, Japan, , 
 <a target="_blank" href="http://www.niaes.affrc.go.jp/sinfo/sympo/h22/1109/paper_06.pdf ">http://www.niaes.affrc.go.jp/sinfo/sympo/h22/1109/paper_06.pdf </a> (2010).</li>
<li>Fourrier, J., et al. <a target="_blank" href="http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0132985">Larval exposure to the juvenile hormone analog pyriproxyfen disrupts acceptance of and social behavior performance in adult honey bees.</a> PLoS One. 10, e0132985(2015).</li>
<li>Hanley, A. V., Huang, Z. Y., Pett, W. L. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.2003.11101097">Effects of dietary transgenic Bt corn pollen on larvae of Apis mellifera and Galleria mellonella.</a> J. Apicult.Res. 42 (4), 77-81 (2003).</li>
<li>Kaftanoglu, O., Linksvayer, T. A., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rearing+honey+bees%2C+apis+mellifera%2C+in+vitro+1%2C+effects+of+sugar+concentrations+on+survival+and+development%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Sci%22%5BJournal%5D)">Rearing honey bees, apis mellifera, in vitro 1, effects of sugar concentrations on survival and development.</a> J. Insect Sci. 11 (96), 1-10 (2011).</li>
<li>Vandenberg, J. D., Shimanuki, H. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.1987.11100743">Technique for rearing worker honey bees in the laboratory.</a> J. Apicult. Res. 26 (2), 90-97 (1987).</li>
<li>Peng, Y. S. C., Mussen, E., Fong, A., Montague, M. A., Tyler, T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002220119290085I">Effects of chlortetracycline on honey bee worker larvae reared in vitro.</a> J. Invertebr.Pathol. 60 (2), 127-133 (1992).</li>
<li>Bitondi, M. M., Mora, I. M., Simoes, Z. L., Figueiredo, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Apis+mellifera+pupal+melanization+program+is+affected+by+treatment+with+a+juvenile+hormone+analogue%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">The Apis mellifera pupal melanization program is affected by treatment with a juvenile hormone analogue.</a> J. Insect Physiol. 44 (5-6), 499-507 (1998).</li>
<li>Zufelato, M. S., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+juvenile+hormone+analog+pyriproxyfen+affects+ecdysteroid-dependent+cuticle+melanization+and+shifts+the+pupal+ecdysteroid+peak+in+the+honey+bee+%28Apis+mellifera%29%5BTitle%5D)+AND+%22Arthropod+Struct.+Dev%22%5BJournal%5D)">The juvenile hormone analog pyriproxyfen affects ecdysteroid-dependent cuticle melanization and shifts the pupal ecdysteroid peak in the honey bee (Apis mellifera).</a> Arthropod Struct. Dev. 29 (2), 111-119 (2000).</li>
<li>Santos, A. E., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hormone-dependent+protein+patterns+in+integument+and+cuticular+pigmentation+in+Apis+mellifera+during+pharate+adult+development%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Hormone-dependent protein patterns in integument and cuticular pigmentation in Apis mellifera during pharate adult development.</a> J. Insect Physiol. 47 (11), 1275-1282 (2001).</li>
<li>Brouwers, E. V. M. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.1984.11100616">Glucose/Fructose ratio in the food of honeybee larvae during caste differentiation.</a> J. Apicult.Res. 23 (2), 94-101 (1984).</li>
<li>Howe, S. R., Dimick, P. S., Benton, A. W. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00218839.1985.11100649">Composition of freshly harvested and commercial royal jelly.</a> J. Apicult. Res. 24 (1), 52-61 (1985).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

De koningin-beperkte ei-legmethode en de koningin-uitwisselingsmethode zijn cruciale stappen voor het opzetten van honingbijengroepen voor veldtesten binnen dit protocol. De koningin-beperkte ei-legmethode maakt synchronisatie van de levenscyclus van honingbijen mogelijk. Hierdoor kunnen onderzoekers 1 dagen oude larven van dezelfde leeftijd selecteren voor behandeling met verschillende doses pesticide. Voor de koningin-uitwisselingsmethode werd de koningin uitgewisseld tussen deel A (4 frames) en B (5 frames) om verschi...

De aanwezigheid van pesticiden in het milieu is een van de meest ernstige problemen die invloed heeft op de levensduur van een honingbij 1, 2, 3. Verschillende studies hebben de gemeenschappelijke aanwezigheid van residuen van bestrijdingsmiddelen in bijenkolonies en bijenproducten aangetoond. In Taiwan, het gemiddelde gebruik van pesticiden was 11-12 kg / ha per jaar (2005-2013). De hoeveelheid gebruikte pesticiden in Taiwan is hoger dan die van de EU-landen en de Latijns-Amerikaanse landen 4, 5. Met andere woorden, de bijenteelt milieu ernstige pesticide stress, vooral in Taiwan en mogelijk ook in andere landen. De honingbij Apis mellifera is één van de belangrijkste bestuivers in landbouwsystemen 6 en het produceert ook waardevolle producten zoals honing. Echter, honingbijen zijn expoed aan verschillende pesticiden en deze bestrijdingsmiddelen kunnen terug naar bijenkorven na het foerageren op de bloemen die zijn bespoten met bestrijdingsmiddelen bij het verzamelen van nectar en stuifmeel 7, 8 worden gebracht. Ze kunnen ook worden blootgesteld aan pesticiden door de bijenhouders als doel plagen in de bijenkast 9, 10, 11 te regelen. Omdat honingbij larven worden gevoed door verpleegkundige bijen voor hun ontwikkeling, larven, drones en zelfs de koningin kan worden blootgesteld aan deze pesticide verontreinigde nectar en stuifmeel 12. De toxiciteit van verschillende bestrijdingsmiddelen honingbijen moet worden aangepakt 13. Vele pogingen zijn gedaan om de problemen van milieu-residuen van bestrijdingsmiddelen te evalueren. Yang et al. testte de invloed van de neurotoxische insecticide imidacloprid op de ontwikkeling van de honingbij larven in debijenkorf en gemeld dat een sub-dodelijke dosis imidacloprid resulteerde in olfactorische associatief gedrag van de volwassen bijen 14. Ook Urlacher et al. onderzochten de sub-letale effecten van een organofosfaat pesticide, chloorpyrifos, op leerprestaties een honingbij werknemer onder laboratoriumomstandigheden 15. In onze vorige studie, evalueerden we de impact van een insect groei regulator (IGR), pyriproxyfen (PPN), op larvale honingbijen 16. In deze paper presenteren we methoden voor de evaluatie van de chemische effecten op de ontwikkeling van de honingbijen. Honingbij voedermethoden werden beschreven en aangebracht op ofwel individuele bijen of een kolonie. In eerste instantie hebben we getest verschillende concentraties van pesticiden verontreinigde basic larvale dieet (BLD) op larven in de koloniën om de impact van het pesticide op de individuele honingbijen in vivo te evalueren. We gingen vervolgens over tot de natuurlijke condit simulerenionen van het pesticide met pesticide verontreinigde siroop in bijenkorven. Bij deze werkwijze wordt PPN, die wijd tegen plaaginsecten 17 en is schadelijk voor de ontwikkeling van honingbij larven en poppen 16, 18, 19, een indicator om het negatieve effect van het pesticide op het gebied vertegenwoordigen.

<table><tbody><tr><td>Honey bee box</td><td>SAN-YI Honey Factory</td><td>W1266</td><td>Honeybees rearing</td></tr><tr><td>Queen excluder (between frames)</td><td>SAN-YI Honey Factory</td><td>I1575</td><td>Queen limitation&nbsp;</td></tr><tr><td>Queen excluder (on top)</td><td>SAN-YI Honey Factory</td><td>I1566</td><td>Queen limitation on top&nbsp;</td></tr><tr><td>Bee brush</td><td>SAN-YI Honey Factory, Taiwan</td><td>W1414</td><td>clean the bees on frame gently</td></tr><tr><td>Bee feeder</td><td>SAN-YI Honey Factory, Taiwan</td><td>P0219</td><td>feed sugar syrup to colony</td></tr><tr><td>Transparent slide</td><td>Wan-Shih-Chei, Taiwan (http://www.mbsc.com.tw/a01goods.asp?s_id=40)</td><td>1139</td><td>Mark the larval area on the frames (Material: Polyethylene Terephthalate, PET) (Size = Length*Width*thick = 29.7 mm * 21 mm * 0.1 mm)</td></tr><tr><td>24 well tissu culture plate</td><td>Guangzhou Jet Bio-Filtration Co., Ltd</td><td>TCP011024</td><td>Rearing pupae from extraction</td></tr><tr><td>Autoclave</td><td>Tomin medical equipmentco., LTD.</td><td>TM-321</td><td>Make sterilized distilled deionized water (ddH2O)</td></tr><tr><td>P20 pipetman</td><td>Gilson</td><td>F123600</td><td>Add PPN into bee larval food pool</td></tr><tr><td>Incubator&nbsp;</td><td>Yihder Co., Ltd.</td><td>LE-550RD</td><td>Rearing pupae from extraction</td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>COW LUNG INSTRUMENT CO., LTD</td><td>KCS34155</td><td>Rearing pupae from extraction</td></tr><tr><td>Royal jelly</td><td>National Ilan University (NIU)</td><td>NIU</td><td>Make basic larval diet (BLD)</td></tr><tr><td>D-(+)-Glucose</td><td>Sigma</td><td>G8270</td><td>Make basic larval diet (BLD)</td></tr><tr><td>D-(-)-Fructose</td><td>Sigma</td><td>F0127</td><td>Make basic larval diet (BLD)</td></tr><tr><td>Yeast extract</td><td>CONDA, pronadisa</td><td>1702</td><td>Make basic larval diet (BLD)</td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Taiwan sugar corporation</td><td>E01071010</td><td>Make sugar syrup for bee food</td></tr><tr><td>Pyriproxyfen (11%)</td><td>LIH-NUNG CHEMICAL CO.. LTD.</td><td>Registration No. 1937</td><td>Insect growth regulator (IGR) used in the experiment</td></tr></tbody></table>

het evalueren van het effect van environmental chemicals over honey bee ontwikkeling van het individu naar colony level

Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level

De aanwezigheid van pesticiden in het bijenhouderijmilieu is een van de ernstigste problemen die het leven van een honingbij beïnvloedt. Pesticiden kunnen terug naar de bijenkorf worden gebracht nadat de bijen nectar hebben verzameld van bloemen die zijn besproeid met pesticiden. Met pesticiden verontreinigde voeding kan worden uitgewisseld tussen arbeidersbijen die vervolgens larven voeden en daardoor mogelijk de ontwikkeling van honingbijen beïnvloeden. Aldus kunnen resterende pesticiden in het milieu een chronische schadelijke factor worden voor honingbijpopulaties en geleidelijk leiden tot kolonie-instorting. In het gepresenteerde protocol worden methoden voor het voeren van honingbijen beschreven en toegepast op een individuele honingbij of op een kolonie. Hier wordt het insectengroeiregulator (IGR) pyriproxyfen (PPN), dat veel wordt gebruikt om plaaginsecten te bestrijden en schadelijk is voor de ontwikkeling van honingbijlarven en poppen, gebruikt als het pesticide. De gepresenteerde procedure kan worden toegepast op andere mogelijk schadelijke chemicaliën of honingbijpathogenen voor verdere studies.

Voor de veldtest bij de honingbij werd een koningin beperkt tot het gedeelte van 4 ramen voor het leggen van eieren. Deze stap kon de broeddensiteit in één raam verhogen en daaropvolgende observaties vergemakkelijken. Elke behandeling werd gelabeld en de ontwikkeling van de honingbijen werd duidelijk geobserveerd via een transparante plaat. In vivo voeding van PPN-BLD aan honingbijlarven in de bijenkast werd uitgevoerd om de invloed van PPN op de ontwikkeling van honingbijen in d...

Hier presenteren we een methode om zowel een individuele honingbij als een bijenkolonie voedsel te geven dat besmet is met pesticiden. De procedure evalueert het effect van pesticiden op individuele honingbijen door in vivo voeding van een basislarvenvoeding en ook op de natuurlijke toestand van de bijenkolonie.

Het evalueren van het effect van Environmental Chemicals over Honey Bee ontwikkeling van het individu naar Colony Level

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be ...

Het algemene doel van dit experiment is om te evalueren hoe pesticidenresiduen in het milieu individuele honingbijen beïnvloeden in de natuurlijke conditie van bijenkolonies. Het belangrijkste voordeel van deze methode is dat het de effecten van pesticiden of andere contaminanten van belang onderzoekt op zowel individuele honingbijen als de volledige kolonies. Een visuele demonstratie van deze methode is cruciaal, aangezien de manipulatie van poppen moeilijk is omdat ze fragiel zijn.De procedure zal worden gedemonstreerd door Ko Chong-Yu, een promovendus uit mijn laboratorium. Voer elke kolonie vóór het experiment een liter 50% suikersiroop. Vul het voedingsreservoir wekelijks bij; een gezonde kolonie heeft negen ramen met honingraten en één koningin die eitjes legt.Begin met het lokaliseren van de koningin in de kolonie en vervang ten minste één raatramen aan haar zijde van de kolonie door een leeg raam. Plaats vervolgens de koninginschotten om de koningin te isoleren in een sectie van vier ramen die ten minste één leeg raam bevat. Controleer de volgende dag de ramen op vers gelegde eitjes en houd deze eitjes gedurende 72 uur gescheiden van de koningin.Verwijder vervolgens deze ramen, borstel de werkbijen eraf en bereid de behandeling van de larven in de broedcellen voor. Dek voor elke behandeling 50 willekeurig geselecteerde larvae van één dag oud in het raam af met transparante objectglazen. Zet de objectglazen vast met punaisjes en breng vervolgens identificerende informatie aan op de objectglazen met een permanente marker.Maak nu, met gebruik van BLD opgewarmd tot 35 °C, verschillende concentraties PPN-behandeling variërend van 0,1 tot 100 parts per million in volumes van 100 mL. Behandel de broodcelgroepen gedurende de volgende drie dagen. Om de larven te behandelen, worden ze blootgesteld en wordt 10 µL van de PPN BLD-oplossing aan elke broodcel toegevoegd.Herhaal de behandeling de volgende dag met 10 µL behandelingsoplossing, en herhaal de behandeling op de derde dag met 20 µL behandelingsoplossing. Laat ze na de derde behandeling uitgroeien in de kolonie. In het experimentele ontwerp wordt elke behandelingsgroep vier keer gerepliceerd met behulp van verschillende kolonies. Inspecteer op dag zeven de met PPN behandelde larven en noteer de mortaliteits- en capping-percentages in de behandelingsgroepen.Registreer op dag 13 het uitvliegspercentage van elke behandelingsgroep. Verwijder eerst de bijenwas uit de afgedekte broedcellen. Verwijder vervolgens de poppen met behulp van pincetten; pak ze heel voorzichtig vast en trek ze zachtjes uit de cel.Hanteer de pupae bij het verwijderen tussen de kop en het thorax en haal ze zeer voorzichtig uit. Het zal noodzakelijk zijn om dit vele malen te oefenen om een overlevingspercentage van ten minste 90% te bereiken voordat het experiment wordt uitgevoerd. Breng de pupae over naar 24-wells weefselkweekplaten die zijn bekleed met twee lagen laboratoriumtissue.Noteer eventuele schade of sterfte die optreedt tijdens de overplaatsing. Bewaar de kweekplaten bij 34 °C met een relatieve luchtvochtigheid van 70% tot aan de uitkomst. Registreer gedurende de volgende acht dagen de uitkomstgraad.Stel de opstelling als voorheen in met een gezonde kolonie van negen ramen, waarbij de koningin beperkt is tot een sectie van vier ramen die ten minste één leeg raam bevat. Noem de sectie van vier ramen deel A en de sectie van vijf ramen deel B. Zorg ervoor dat de koninginschotten de kolonie volledig scheiden, zodat de koningin zich niet tussen de secties kan bewegen. Deze scheiding is essentieel voor het verzamelen van groepen larven van één dag oud.Label de volgende dag een groep van 100 broedcellen met vers gelegde eitjes zoals eerder beschreven. Dit is groep één; plaats deze drie dagen terug in deel A. Verplaats de koningin twee dagen later naar deel B om eitjes te leggen.Label de volgende dag 100 vers gelegde eieren in deel B als groep twee en plaats dit gedeelte terug in deel B van de kolonie. Verplaats de koningin na twee dagen opnieuw naar deel A. Herhaal nu dit proces om een volgende groep te vormen en blijf de koningin elke drie dagen wisselen tussen deel A en deel B, totdat er negen groepen eieren van één dag oud zijn toegewezen met intervallen van drie dagen. Bepaal tijdens de eerste vijf dagen van de ontwikkeling de uitkomstpercentage van elke gelabelde groep broedcellen.Begin na 11 dagen ontwikkeling met het registreren van het aantal afgesloten broedcellen in elke groep. Behandel de kolonie op dag 13 van het experiment met een 50% suikersiroop die PPN bevat in een concentratie van 10 of 100 parts per million. Vul een voederbak met één liter van de behandeling en sluit deze aan op de kolonie.Groep één is een onbehandelde controle, aangezien deze cellen nu afgesloten moeten zijn. Registreer vanaf dag 17 het uitkomen-percentage van elke groep. Doe dit door de larven, zoals eerder gedemonstreerd, over te brengen naar een 24-wells plaat, incubeer de plaat vervolgens en registreer later het uitkomen-percentage.Na 49 dagen moeten de eclosiegegevens van alle negen groepen bekend zijn. Individuele broedcellen werden behandeld zoals beschreven met PPN BLD. Het negatieve effect van het bestrijdingsmiddel op de larvale fase van de honingbijen was duidelijk waarneembaar en dosisafhankelijk.Deze effecten omvatten melanisatie en vleugelmisvorming. Om honingbijkolonies te simuleren die lijden onder omgevingsresiduen van PPN, kregen volledige kolonies PPN-siroop toegediend. Groep één dient als controle, aangezien deze bijen zich reeds tot volwassenen hadden ontwikkeld vóór de behandeling.Groep twee en drie werden aanvankelijk behandeld in het larvenstadium, en groepen vier tot en met negen werden aanvankelijk behandeld als eieren. Wijzigingen in het uitkomen, het afsluiten van de cocon, het uitvliegen en misvormingen traden op bij de PPN-behandelingen. 100 parts per million PPN was effectiever dan 10 parts per million, behalve wat betreft het uitkomstpercentage.Bovendien stierven na de behandelingen veel poppen met zwarte cuticula's of door niet uit te komen. Bij de behandeling met 100 ppm PPN werden afgesloten cellen vernietigd en werden de beschadigde poppen uit de kolonie verwijderd. Zodra de procedure onder de knie is, kan de behandeling van de kolonie in ongeveer één maand worden voltooid, en kan de dagelijkse manipulatie van de pop in ongeveer twee uur worden afgerond.Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om regelmatig de conditie van uw kolonie te controleren en vaardig te worden in het hanteren van poppen voordat u een experiment uitvoert. Vergeet niet dat werken met honingbijen gevaarlijk kan zijn vanwege allergieën voor bijengif. Voorzorgsmaatregelen, zoals het dragen van beschermende kleding, moeten altijd worden genomen tijdens het uitvoeren van deze procedure.

evaluating-effect-environmental-chemicals-on-honey-bee-development

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Hier beschrijven wij onze gedetailleerde protocol voor de voorbereiding van de single-cohort bijenvolken - een nuttig instrument voor het analyseren van de role-geassocieerde werknemer fysiologie. We beschrijven ook gedetailleerde protocollen voor de behandeling van werknemers met juveniele hormoon en ecdyson de betrokkenheid van deze hormonen in de regulatie van de werknemer gedrag en / of fysiologie te evalueren.

Voorbereiding van de Single-cohort Colonies and Hormoon Behandeling van werkbijen Analyseer Physiology geassocieerd met Rol en / of endocriene systeem

Microbiële consortia binnen bumble bee-hives verrijken en behouden van pollen voor larven van de honingbij. Met behulp van de volgende generatie sequencing, samen met laboratorium en veld gebaseerde experimenten, dit manuscript wordt beschreven protocollen gebruikt om te testen van de hypothese dat fungicide residuen veranderen de stuifmeel microbiome, en de kolonie demografie, uiteindelijk leidde tot de kolonie verlies.

Empirische, Metagenomic en computationele technieken verlichten de mechanismen door welke fungiciden compromis Bee gezondheid

Subletale doses van pesticiden kunnen van invloed zijn op de kolonies op manieren die moeilijk op te sporen met behulp van alleen visuele of periodieke methoden. Methoden voor het meten van de totale volwassen bee massa, brood en voedselbronnen door weging netelroos en korf onderdelen en frames te fotograferen, en installeren sensoren, worden geleverd. Data-analyse wordt ook behandeld.

Toezicht op de gevolgen van de kolonie-niveau van blootstelling van de subletale bestrijdingsmiddelen voor bijen

Fungicide sprays op tweezaadlobbige planten kunnen Solitaire bijen aan hoge concentraties van stuifmeel overgedragen fungicide residuen blootstellen. Met behulp van laboratorium gebaseerde experimenten waarbij in vitro-gefokte bijen larven, deze studie onderzoekt de interactieve effecten van de consumptie van fungicide-behandelde stuifmeel afkomstig van planten van de host en niet-host.

In Vitro Fokken van Solitaire bijen: een instrument voor de beoordeling van larvale risicofactoren

Dit protocol is ontwikkeld om het begrip te vergroten van hoe agrochemicaliën de reproductie van honingbijen(Apis mellifera)beïnvloeden door methoden vast te stellen om honingbijenkoninginnen en hun werkverzorgers bloot te stellen aan agrochemicaliën in een gecontroleerde, laboratoriumomgeving en zorgvuldig hun relevante reacties te volgen.

Beoordeling van agrochemisch risico voor gepaarde honingbijenkoninginnen

Het huidige protocol legt een methode uit om met pesticiden verontreinigde voorzieningen te voeren aan de larven van de solitaire bijen, Osmia excavata. De procedure onderzoekt de ecotoxiciteit van het bestrijdingsmiddel voor de larven van de solitaire bijen.

Evaluatie van het effect van pesticiden op de larven van de solitaire bijen

Dit manuscript beschrijft een geautomatiseerde aanpak voor gelgrootteselectie voor het zuiveren van DNA-fragmenten voor next-generation sequencing. De Ranger-technologie biedt volledige automatisering van het gehele proces van agarose gel laden, elektroforetische analyse en herstel van gerichte DNA-fragmenten, waardoor high-throughput en hoge kwaliteit next-generation sequencing bibliotheken mogelijk zijn.

Geautomatiseerde Gel Size Selectie om de kwaliteit van next-generation sequencing bibliotheken Bereid uit Environmental watermonsters Verbeteren

Een protocol voor het ontwerp en de bouw van een bodem tank gekoppeld aan een kleine klimaat gecontroleerde windtunnel om de effecten van atmosferische forcering bij verdamping studie wordt gepresenteerd. Zowel de bodem tank en windtunnel worden geïnstrumenteerd met sensor technologie voor de continue in situ meten van milieu-omstandigheden.

Het verkennen van de gevolgen van atmosferische forcering bij verdamping: Experimentele Integratie van de atmosferische grenslaag en ondiepe ondergrond

Productie afvalwater (PBW) werd behandeld met cuprisch oxide nanodeeltjes (CuO-NP's) en cellulaire toxiciteit werd beoordeeld in gekweekte menselijke cellen. Het doel van dit protocol was om het native milieumonster te integreren in een celkweekformaat waarbij de veranderingen in toxiciteit als gevolg van CuO-NP behandeling werden beoordeeld.

Verwijdering van Trace Elements van Cupric Oxide Nanodeeltjes van Uranium<em&gt; In Situ</em&gt; Herstel Bleed Water en het effect op levensvatbaarheid van de cellen

Een robuust en flexibel doorstromend blootstellingssysteem, ontworpen om sediment in suspensie te houden, wordt gepresenteerd. Het systeem wordt gebruikt om de effecten van gesuspendeerd sediment op verschillende aquatische soorten en levensfasen in het laboratorium te onderzoeken.

Een flow-through Exposure System voor het evalueren van sedimenten in suspensie Effecten op Aquatic Life

Leer hoe pesticidenresiduen individuele honingbijen en hele bijenvolken beïnvloeden met deze in vivo voedingsmethode. Deze procedure helpt onderzoekers om ecotoxicologische effecten op kolonieniveau te bestuderen.

Het evalueren van het effect van Environmental Chemicals over Honey Bee ontwikkeling van het individu naar Colony Level

Meer video's verkennen