1 kwietnia 2017
Niniejszym przedstawiamy metodę karmienia skażoną pestycydami żywnością zarówno pojedynczej pszczoły miodnej, jak i kolonii ula. Procedura ocenia wpływ pestycydów na poszczególne pszczoły miodne poprzez dokarmianie in vivo podstawową dietą larw, a także na naturalny stan rodziny pszczelej.
Ogólnym celem tego eksperymentu jest ocena, w jaki sposób pozostałości pestycydów w środowisku wpływają na poszczególne pszczoły miodne w naturalnych warunkach rodzin pszczelich. Główną zaletą tej metody jest to, że bada ona wpływ pestycydów lub innych zanieczyszczeń będących przedmiotem zainteresowania zarówno na pojedyncze pszczoły miodne, jak i całe rodziny miodne. Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ manipulacja poczwarkami jest trudna, ponieważ są one delikatne.
Procedurę zademonstruje Ko Chong-Yu, doktorant z mojego laboratorium. Przed eksperymentem nakarm każdą rodzinę litrem 50% syropu cukrowego. Uzupełniaj zbiornik pokarmowy co tydzień, zdrowa rodzina będzie miała dziewięć ramek plastrów pszczół i jedną królową składającą jaja.
Na początek zlokalizuj królową w kolonii i zastąp co najmniej jedną ramkę po jej stronie kolonii pustą ramką. Następnie włóż ograniczniki królowej, aby odizolować królową do sekcji z czterema ramkami zawierającej co najmniej jedną pustą ramkę. Następnego dnia sprawdź, czy w ramkach nie ma świeżo złożonych jaj i odłóż jaja od królowej na 72 godziny.
Następnie usuń te ramki, zetrzyj pszczoły robotnice i przygotuj się do leczenia larw w komórkach czerwiu. Do każdego zabiegu przykryj 50 losowo wybranych jednodniowych larw w ramce z przezroczystymi szkiełkami. Zabezpiecz slajdy pinezkami, a następnie dokonaj informacji identyfikujących na slajdach za pomocą trwałego markera.
Teraz używając BLD podgrzanego do 35 stopni Celsjusza, wykonaj różne stężenia PPN w zakresie od 0,1 do 100 części na milion w objętościach 100 ml. Przez następne trzy dni traktuj grupy komórek czerwiu. Aby leczyć larwy, odkryj je i dodaj 10 mikrolitrów roztworu PPN BLD do każdej komórki lęgowej.
Powtórz zabieg następnego dnia przy użyciu 10 mikrolitrów roztworu leczniczego i powtórz zabieg trzeciego dnia przy użyciu 20 mikrolitrów roztworu leczniczego. Po trzecim zabiegu pozwól im rozwinąć się w kolonii W projekcie eksperymentalnym powtórz każdą grupę badaną cztery razy, używając różnych kolonii. W siódmym dniu należy sprawdzić larwy leczone PPN, zarejestrować śmiertelność i wskaźniki ograniczenia w grupach leczonych.
W dniu 13 należy zanotować wskaźnik wykwitów w każdej grupie leczonej. Najpierw usuń wosk pszczeli z zasklepionych komórek czerwiu. Następnie usuń poczwarki za pomocą zakończonej pęsety, aby chwycić je bardzo lekko i delikatnie je wyciągnij.
Podczas usuwania poczwarek użyj uchwytu między głową a klatką piersiową i wyjmij poczwarki bardzo delikatnie. Konieczne będzie wielokrotne ćwiczenie, aby uzyskać wskaźnik przeżycia co najmniej 90% przed przeprowadzeniem eksperymentu. Przenieś poczwarki na 24 dołkowe płytki do hodowli tkankowych wyłożone dwiema warstwami tkanki laboratoryjnej.
Pamiętaj, aby zwrócić uwagę na wszelkie uszkodzenia śmiertelności, które wystąpią podczas przenoszenia. Utrzymuj płytki hodowlane w temperaturze 34 stopni Celsjusza przy wilgotności względnej 70% aż do wschodu. W ciągu następnych ośmiu dni zapisuj szybkość eklozji.
Ustaw jak poprzednio ze zdrową kolonią z dziewięcioma ramkami, w której królowa jest ograniczona do sekcji czterech ramek zawierających co najmniej jedną pustą klatkę. Nazwij część A sekcji z czterema ramkami i część z pięcioma sekcjami B.Be upewnić się, że wykluczacze królowej całkowicie dzielą kolonię, aby królowa nie mogła poruszać się między sekcjami. Podział ten jest niezbędny do zbierania grup jednodniowych larw.
Następnego dnia oznacz grupę 100 komórek czerwiowych świeżo złożonymi jajami, tak jak poprzednio. To jest grupa pierwsza, wróć do części A na trzy dni. Dwa dni później przenieś królową do części B, aby złożyć jaja.
Następnego dnia oznacz 100 świeżo złożonych jaj w części B jako grupę drugą i umieść sekcję z powrotem w części B w rodzinie. Po kolejnych dwóch dniach przenieś królową z powrotem do części A.Teraz powtórz proces, aby utworzyć kolejną grupę i kontynuuj wymianę królowej między częścią A a częścią B co trzy dni, aż dziewięć grup jednodniowych jaj zostanie przydzielonych w trzydniowych odstępach. W ciągu pierwszych pięciu dni rozwoju oceń szybkość wylęgu każdej znakowanej grupy komórek czerwiowych.
Po 11 dniach rozwoju zacznij rejestrować liczbę zasklepionych komórek czerwiowych w każdej grupie. W 13 dniu eksperymentu potraktuj kolonię 50% syropem cukrowym zawierającym PPN w stężeniu 10 lub 100 części na milion. Załaduj pojemnik na karmę jednym litrem leczenia i podłącz go do kolonii.
Grupa pierwsza to nieleczona kontrola, ponieważ te komórki powinny być teraz zamknięte. Począwszy od 17 dnia, zapisuj wskaźnik eklozji w każdej grupie. Aby to zrobić, przenieś larwy, jak wykazano wcześniej, na 24-dołkową płytkę, a następnie inkubuj płytkę, a następnie zarejestruj szybkość eklozji.
Po 49 dniach powinny być znane dane dotyczące ekloszji ze wszystkich dziewięciu grup. Poszczególne komórki lęgowe traktowano zgodnie z opisem za pomocą PPN BLD. Negatywny wpływ pestycydu na stadium larwalne pszczół miodnych był łatwy do zaobserwowania i był zależny od dawkowania.
Efekty te obejmowały melanizację i deformację skrzydeł. Aby zasymulować kolonie pszczół miodnych cierpiące z powodu pozostałości PPN w środowisku, całe rodziny karmiono syropem PPN. Grupa pierwsza to grupa kontrolna, ponieważ pszczoły te rozwinęły się do postaci dorosłych przed leczeniem.
Grupa druga i trzecia zostały początkowo wywołane w stadium larwalnym, a grupy od czwartej do dziewiątej zostały początkowo wprowadzone jako jaja. Zmiany w wylęganiu, zamykaniu, eklosji i deformacjach wystąpiły po leczeniu PPN. 100 części na milion PPN było bardziej efektywne niż 10 części na milion, z wyjątkiem szybkości wylęgu.
Co więcej, po zabiegach wiele poczwarek obumarło z czarnymi skórkami lub z powodu braku wyłonienia się. W leczeniu 100 ppm PPN zamknięte komórki zostały zniszczone, a uszkodzone poczwarki usunięto z kolonii. Po opanowaniu procedurę leczenia kolonii można wykonać w ciągu około jednego miesiąca, a codzienną manipulację poczwarką można zakończyć w ciągu około dwóch godzin.
Próbując wykonać tę procedurę, ważne jest, aby pamiętać o regularnym sprawdzaniu stanu swojej rodziny i nabraniu wprawy w obchodzeniu się z poczwarkami przed wykonaniem eksperymentu. Nie zapominaj, że praca z pszczołami miodnymi może być niebezpieczna ze względu na alergie na jad pszczeli. Podczas wykonywania tej procedury należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak noszenie odzieży ochronnej.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia metodę oceny wpływu pozostałości pestycydów na poszczególne pszczoły miodne oraz kolonie w ulu. Procedura obejmuje dokarmianie in vivo podstawową dietą larwalną w celu oceny wpływu pestycydów w warunkach naturalnych.
Ocena wpływu substancji chemicznych ze środowiska na rozwój pszczół miodnych jest kluczowa dla zrozumienia stanu zdrowia ekosystemu i zrównoważonego rolnictwa. Niniejszy protokół umożliwia ilościową ocenę efektów działania pestycydów zarówno na poziomie pojedynczych osobników, jak i całych rodzin pszczelich, dostarczając translacyjnych spostrzeżeń w zakresie toksykologii środowiskowej. Podejście to służy do oceny ryzyka oraz mechanistycznej redukcji zagrożeń w przypadku związków o potencjalnym wpływie ekologicznym lub rolniczym.
Metoda ta łączy wczesne etapy toksykologii odkrywczej z translacyjną oceną ryzyka środowiskowego, wspierając przepływy pracy od testowania hipotez mechanistycznych po badania wpływu na poziomie populacyjnym.