Consórcios microbianos dentro bumble colmeias enriquecem e preservar o pólen para larvas de abelha. Usando o sequenciamento de próxima geração, juntamente com o laboratório e experiências no terreno, este manuscrito descreve protocolos usados para testar a hipótese de que resíduos do fungicida alteram o pólen microbiome e demografia de colônia, finalmente levando à colônia perda.
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Artigo de método
Técnicas empíricas, metagenômicas e computacionais iluminam os mecanismos pelos quais os fungicidas comprometem a saúde das abelhas
Neste artigo
Resumo
Resumo
Os cultivadores costumam usam sprays de fungicida durante a flor para proteger as culturas contra a doença, que expõe as abelhas a resíduos do fungicida. Embora considerado "abelha-cofre", há evidência de montagem que resíduos do fungicida no pólen são associados com declínios de abelha (para espécies de tanto mel e bumble bee). Enquanto os mecanismos permanecem relativamente desconhecidos, pesquisadores têm especulado que a simbiose de abelha-micróbio está envolvidos. Micróbios desempenham um papel fundamental na preservação e/ou processamento de pólen, que serve como nutrição para abelhas larvas. Alterando a comunidade microbiana, é provável que os fungicidas interrompem esses serviços de micróbio-mediada e, assim, comprometem a saúde das abelhas. Este manuscrito descreve os protocolos usados para investigar o mecanismo (s) indireto pelo qual fungicidas podem estar causando declínio da colônia. Experimentos de gaiola, expondo as abelhas para flores tratada com fungicida já forneceram a primeira evidência que fungicidas causam perdas de colônias profunda em uma abelha nativa (Bombus impatiens). Utilizando doses de campo relevantes de fungicidas, uma série de experimentos foram desenvolvidos para fornecer uma descrição mais fina da dinâmica da comunidade microbiana de pólen fungicida-expostos. Mudanças na composição estrutural de assemblages fúngicas e bacterianas dentro o pólen microbiome são investigadas pela próxima geração sequenciamento e análise metagenomic. Experimentos desenvolvidos neste documento foram projetados para fornecer uma compreensão mecanicista dos como fungicidas afetam a microbiome de pólen-disposições. Em última análise, estas conclusões devem lançar luz sobre a via indirecta, através dos quais fungicidas podem estar causando declínios de colônia.
Introdução
Gerenciado e espécie de abelha selvagem está experimentando o declínio generalizado, com implicações importantes para ambos os sistemas naturais e agrícolas1. Apesar de esforços concertados para compreender as causas deste problema, os fatores que levam mel abelha declínios ainda não estão bem compreendidas2,3,4. Para certas espécies de abelhas selvagens, nativas, a situação tornou-se terríveis5,6. Se as populações de abelhas não podem ser sustentadas quando eles se cruzam com a agricultura ind....
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Protocolo
1. examinar o efeito de fungicida de exposição na Bumble Bee Colony sucesso usando gaiola experimentos de campo
- Set até dez gaiolas de malha em um campo plantaram com aveia. Cavar uma trincheira ao redor de cada gaiola e todas as quatro bordas da gaiola malha cavar o solo para garantir que as abelhas não podem escapar. Estocar as gaiolas com plantas em vasos, que são conhecidas por ser atrativo para as abelhas (por exemplo, trigo mourisco, borragem, alyssum, cosmos e girassóis) ( Figura 2).
- Complementar as gaiolas com uma única bandeja (36 cm x 42 cm) no-flor trevo. Cluster de recursos florais dentro de um ca....
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Resultados
Estudo de gaiola de campo:
Dados obtidos a partir das experiências de gaiola mostram que as colônias de abelhas bumble tinham uma resposta significativa à exposição de fungicida. As colmeias tratada com fungicida produziram significativamente menos trabalhadores (12,2 ± 3,8, média ± SE) do que as colmeias de controle (43,2 ± 11,2, F1,9= 6.8, p = 0,03) (Figura 4). A.......
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Discussão
Investigações sobre os efeitos dos fungicidas na saúde das abelhas permaneceram um aspecto pouco estudado de estratégias de manejo de pragas. Nosso estudo visa colmatar esta lacuna de conhecimento por meio de um conjunto de técnicas complementares que explicitamente isolar os fatores potenciais abelha declínios de condução. O planejamento, lógica e processamento dessas experiências são detalhados abaixo.
É importante garantir que não há abelhas podem escapar da malha das experiências gaiola, d.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
O autor (es) graças a instalação de sequenciamento de Universidade de Wisconsin biotecnologia centro DNA para fornecer amplificação e instalações de sequenciamento e serviços, Caitlin Carlson, Jennifer Knack, Jake Otto e Max Haase para prestação de assistência técnica com análise molecular. Este trabalho foi financiado por fundos do USDA-Agricultural Research Service, que se apropriou (atual Research Information System #3655-21220-001). Apoio adicional foi fornecido pela National Science Foundation (sob Grant no. Deb-1442148), o centro de pesquisa de bioenergia do DOE grandes lagos (DOE escritório de ciência DE BER-FC02-07ER64494) e o USDA National Institute of Food e....
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Natupol Colmeia | Koppert | USRESM1 | 16 colmeias |
| Propiconazol 14,3 | Quali-Ppro | 60207-90-1 | Propiconazol 14,3% |
| Abundam | Syngenta | 4033540 | Azoxistrobina 22,9% |
| Clorotalonil | Syngenta | 3452 | Fungicida usado para testes |
| Grânulos de pólen | Abelha resgatada | B004D5650C | 3X 16oz frascos, pólen para ensaios |
| Cepas bacterianas para inoculação | Currie Lab | ||
| Cepas de levedura para inoculação | Hittinger lab | ||
| Pares de primers | UW Biotech Center | ||
| Kit de isolamento de DNA | Mo Bio | 12830-50 | Kit de isolamento de DNA comercial |
| Qubit dsDNA HS Kit de ensaio | Thermo Fisher | Q32851 | DNA ferramenta de quantificação |
| Select Master Mix para CFX | Thermo Fisher | 4472952 | Usado para realizar PCR em tempo real usando o corante SYBR GreenER. |
| Sistema de detecção de PCR em tempo real | Bio Rad | 1855196 | Instrumento usado para amplificação de PCR |
| Kit de limpeza de PCR, | Axygen | 10159-696 | Usado para remoção eficiente de dNTPs não incorporados, sais e enzimas |
| DNA 1000 Kit | Agilent | 5067-1504 | Usado para dimensionamento e análise de fragmentos de DNA |
| MiSeq Sequencer | Illumina | Usado para a próxima geração Objectos | |
| vidro variados (copos, frascos, pipetas, tubos de ensaio, repietters) | VWR |
Referências
- Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O., Kunin, W. E. Global pollinator declines: Trends, impacts and drivers. Trends Ecol Evolut. 25 (6), 345-353 (2010).
- Vanengelsdorp, D., Meixner, M. D. A hi....
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Reimpressões e permissões
