Here are methods to quantify nutrients in pollen before and after its conversion to beebread by two subspecies of honeybees. We describe techniques to measure beebread consumption and resulting protein titers in both subspecies.
꿀벌은 beebread로 하이브가 수집 꽃가루와 저장소에서 영양분을 얻을 수 있습니다. 우리는 꿀벌 수집하고 특별히 제작 된 밀폐 비행 지역에 식민지를 배치하여 beebread로 변환 꽃가루 소스를 제어하는 방법을 개발했다. 방법은 꽃가루 beebread의 단백질과 아미노산 성분을 분석하기 위해 개발되었다. 또한 beebread 소비 및 측정 방법이 출현 한 후 4, 7, 11 일 동안 먹이 beebread 후 성인 작업자 꿀벌 체액 단백질 역가를 결정하는 데 사용하는 방법을 설명 하였다. 방법은 유전자형이 beebread 꽃가루의 변환 및 꿀벌 소비하고 그것에서 단백질을 획득 속도에 영향을 미치는지 확인하기 위해 적용되었다. 두 아종 (유럽과 아프리칸 꿀벌 각각 EHB 및 AHB)이 같은 꽃가루 소스와 함께 제공되었다. 개발 된 방법에 따라, 두 종에 의해 beebread는 꽃가루 단백질보다 낮은 농도 및 pH 값을 가졌다. 일반적으로, 산 사기꾼 아미노하나 EHB 또는 AHB에 의해 beebread에 centrations은 비슷했다 꽃가루보다 beebread 높은 수준에서 발생했습니다. AHB와 EHB 모두 EHB보다는 AHB에 의해 beebread의 훨씬 더 많은 소비. EHB와 AHB는 beebread의 각 유형의 비슷한 금액을 소비하지만, AHB의 체액 단백질 농도는 EHB에 비해 높았다. AHB와 EHB 사이의 단백질 수집의 차이는 각 종에서 진화 지리적 영역과 관련된 환경 적응을 반영 할 수 있습니다. 이러한 차이 때문에 종족 양육과 식민지의 성장에 미치는 영향의 새로운 세계 AHB 인구의 성공적인 구축에 기여할 수있다.
영양 꿀벌 식민지의 건강과 활력과 인구 그들의 설립에 근본적인 역할을한다. 음식에서 영양소는 에너지와 종족 양육, 체온 조절에 필요한 생화학 적 구성 요소, 꼴을하고 면역 반응을 제공한다. 꿀벌 식민지를 들어, 영양소는 식민지의 인구를 성장하고 자신의 건강 꿀과 꽃가루에서 온 유지하는 데 필요한. 꿀은 탄수화물을 제공하고 꽃가루는 단백질, 지질, 비타민과 미네랄 1과 나머지식이 요법을 제공합니다.
꿀벌의 아종은 근로자의 근속 기간, 브루 양육, 사회 면역 2-6의 메커니즘으로 영양 기반 식민지 수준의 매개 변수에 차이가 있습니다. 이러한 차이는 음식, 특히 꽃가루가 식민지에 의해 처리와 개인에 소화 방법에 연결 될 수 있습니다. 꽃가루 화학적 변화 빗 세포에서 미생물 및 매개 락트산 산 발효 저장된 <sup> 7-10. 발효 꽃가루는 beebread라고합니다. 이 그들이 수집 꽃가루와 상점에서 양분을 획득 할 수있는 능력의 아종 중 유전자형 차이가있을 수 있습니다 이것은 식민지의 성장과 생존에 영향을 미칠 수 있습니다. 식품 가공 및 영양 인수에 대한 유전자형 효과는 같은 음식을 11 ~ 14을 소비하면서 어떤 사람들은 다른 사람보다 더 많은 영양분과 칼로리를 얻는 원인이 다른 생물에 설명되어있다.
여기에서 우리는 꿀벌의 다른 아종에 의해 조성과 beebread의 소비를 비교하는 데 사용 방법을 설명합니다. 방법은 일벌의 결과 체액 단백질 역가에 대해서도 설명을 측정합니다. beebread의 영양 성분에 대한 이전의 연구는 유럽 꿀벌 (EHB) 10,15,16 수행 하였다. 그러나이 같은 꽃가루에 공급하는 경우에도 다른 종의 꿀벌에 의해 만들어진 beebread의 차이가있을 수 있습니다. EHB와 AHB 비교 하였다 이러한 잠수정 때문에pecies은 식품 가공 및 영양 인수 (17)과 관련 될 수 별개의 행동 및 생리 학적 차이가있다. 가장 주목할만한 차이점 중 일부는 AHB 수집하고 EHB보다 더 많은 꽃가루를 소비하고 자식 들아 (18)에 더 쉽게 변환 할 것 점이다. AHB의 식민지 EHB보다 높은 득시글 거리는 속도를 가지고 음식 자원이 제한된 19 ~ 23이 될 때 도주. Absconding는 EHB에 드물다. AHB는 EHB (24)보다 더 높은 신진 대사 속도를 가지고있다. EHB와 AHB의 식민지 수준의 차이에 대한 영양 기준은 또한 그것의 영양 내용이 beebread로 변환 한 후 (예를 들어, 아미노산 및 단백질)에 꽃가루 수집의 비율과 관련이있을 수 있습니다. Beebread 소비하고, 생성 된 단백질은 또한 획득 EHB AHB 및 콜로니 간의 레벨 차이의 역할을 할 수도있다. 개발 된 방법을 사용하여, EHB와 AHB는 같은 꽃가루 소스에서 beebread했다. beebread 후 EAC의 꿀벌에 다시 공급 하였다시간의 종과 꿀벌 자신의 아종 또는 beebread의 소스에 독특한 방식으로 beebread에서 단백질을 취득 여부를 확인 할 수 있습니다.
전술 한 방법을 사용하여, 우리는 AHB 의해 beebread는 AHB 및 EHB 모두에서 큰 양으로 소비 된 것으로 나타났다. AHB 및 EHB가 beebread 각 유형의 유사한 양을 소비하지만, AHB 높은 체액 단백질 역가를 가졌다. AHB의 체액 단백질 수준이 모두 같은 다이어트 (26)을 투입하고 있지만 EHB보다 더 높은 어디 우리의 방법에 따라 연구 결과는 이전 보고서와 유사 하였다. 모두 EHB AHB 및 의해 다른 속도 및 소비 하였다 EBB ABB 소비를 측정함으로써, 각 종의 체액의 단백질 농도가 증가하고 음식 소비에 의해 발생 될 수없는 것으로 판정 하였다. 간호사 꿀벌 시대의 노동자 체액의 단백질 농도 및 고원의 세트 포인트가 EHB보다 AHB 높다 그 고원이있는 것 같습니다.
꽃가루 저장의 속도를 최적화 beebread 생산을위한 식민지를 구축하기위한 몇 가지 중요한 조건이있다. 먼저, COlonies 오픈 종족과 프레임이 필요합니다. 먹이를 열고 가만히하지 않고, 노동자들은 많은 꽃가루를 수집하지 않습니다. 추가 종족이 생성되지 않도록 둘째, 식민지 queenless해야합니다. 브루드 사육 꽃가루 많은 양을 필요로하고, 과량의 꽃가루에만 저장된다. EFA 년에 설립 된 작은 식민지에서 식민지 queenless해야하므로 종족의 영역이 확장 된 경우 beebread로 저장하는 작은 화분이있을 것입니다. beebread가 이루어질 수 있도록 마지막으로, 꽃가루 corbicular 부하로서 수집 빗 셀들에 저장되어야한다. 꽃가루는 꽃가루 트랩에서 수집 한 경우, 그들이 corbicular로드로 수집 할 수 있도록 꿀벌에 보내기 전에 미세 분말로 분쇄해야합니다.
방법은 beebread의 소비가 아니라 절대 평가보다 질적 생성 측정합니다. 세포가 완전히 꿀벌 빵 비울 때 계산 된 만 소비했다. 총 꿀벌 빵 소비보다 정확한 추정은 꿀벌 BR을 제거함으로써 수득 될 수있다셀로부터 EAD 전과 연구 기간 후에 칭량 수 패티로 만드는. 그러나, 우리는 그들이 식민지에서와 아마 연구 기간 동안 그것을 계속 처리로 꿀벌이 먹이로 할 수 있도록 세포에서 꿀벌 빵을 유지하고 싶었다. 중량이 증가 할 수 있으므로 꿀벌 일부 셀에서 그 공급 꿀을 넣어 희석 때문에 전과 후의 연구 빗 부의 무게의 차이가 소비 추정치로서 사용되지 않았다.
노동자들은 또한 꿀벌의 빵에 희석 꿀의 일부를 추가 할 수도 있습니다. 이러한 이유로, 공급 기간 전후 꿀벌 빵 대략 동일한 양을 함유하는 세포를 계수하고 정성 측정을 생성 하였다. 또 11 일 이후 EBB에 비해 계산 빈 ABB 세포의 수 beebread 두 가지 유형의 사이에 현저한 차이가 있었다.
저장 꽃가루 beebread되는 경우를 결정하는 것은 될 수 있습니다 디꿀벌이 지속적으로 세포에 꽃가루를 추가하기 때문에 fficult. 꿀벌이 꽃가루를 수집 할 수 있도록 생산 beebread에 사용되는 식민지가 열려 종족의 프레임으로 설립되었다. 식민지가 설립 된 후 유충은 약 9 일 동안 먹이가 있었다 있도록하지만, 식민지 queenless이었다. 3 주 동안의 나머지 부분 식민지는 EFA, 수집 된 꿀벌이 저장된 및 beebread로 변환되는 꽃가루에있을 때. 우리에 꿀벌에게 먹이를 가지고 11 일 동안 빗 세포에 저장된 꽃가루를 유지 또한 beebread하는 꽃가루의 처리를 계속 할 수 있습니다. 꿀벌 빵에 꽃가루의 변환은 7 일 정도 8 걸립니다. EHB와 AHB에 공급 beebread는 낮은 pH와 꽃가루 공급에 비해 감소 단백질 농도를 가지고 있었다. 변환 beebread 후 꽃가루의 변화 비슷한 연구 결과는 다른 사람 7,10,27에 의해보고되었다. 우리의 결과는 그러나 이전 보고서 달랐다는 점에서 농도의 차이 O가 있었다beebread과 화분 사이에 F 특정 아미노산. 모두 단백질과 아미노산 농도의 변화는 단백질 분해 효소의 활동으로 인해 수, 소스는 꿀벌 자신이나 beebread 7,8,28,29 년에 설립 된 미생물 군집 수 있습니다.
단백질 농도를 측정하는 데 사용하는 방법은 이전에 아프리칸식이 단백질 및 유럽 꿀벌 (26)의 효과를 결정하기 위해 기술 된 것과 유사 하였다. 방법의 확장으로, 우리는 꽃가루와 beebread에 용해 단백질을 추정 할 수 있었다. 그 방법은 이전 보고서 7,10,27과 유사한 결과를 생성합니다. 우리의 연구 결과는 AHB보다 효율적으로 EHB보다식이 단백질을 흡수하는 것이,이 그것을 이민 30-32 설립되었다 대부분의 지역에서 AHB의 생태 지배의 핵심 요소가 될 수 있다는 추가 증거를 제공합니다.
The authors have nothing to disclose.
The authors thank Mona Chambers, Geoffrey Hidalgo and Maurissa Two Two for their technical assistance. We also thank Dr. Earl White for amino acid analysis, Dr. Roger Simonds for analysis of pollen for pesticides, and Drs. Stanley S. Schneider, Vanessa Corby-Harris and Kirk Anderson for their reviews and discussion of earlier versions of the manuscript and many helpful suggestions.
Name of the Material/Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
waterproof double junction pH spear | Thermo Fisher | ||
Scientific | |||
Coffee Grinder | Mr. Coffee | model 1DS77 | |
Dulbecco's phosphate buffer solution | Emd-millipore | BSS-1005-B | |
EIA/RIA polystyrene plate | Sigma-Aldrich-Corning | CLS3590-100EA | |
microcapillary pipets | Kimble Glass Inc. | ||
Quick Start Bradford Protein Assay Kit 2 | Bio-Rad | #500-0202 | |
Laboratories | |||
Spectrophotometer | Biotek Synergy HT | ||
Mass Selective Detector | Agilent | 5973N | |
HLB cartridge | |||
gas chromatograph | Agilent | 6930 | |
gas chromatography column | A J&W Scientific | DB-1701 | |
d4-alanine | Sigma-Aldrich | 488917 | |
d23-lauric acid | Sigma-Aldrich | 451401 | |
13C6-glucose | Sigma-Aldrich | 389374 | |
Pyridine | Sigma-Aldrich | 270970 | |
N,O-Bis (trimethylsilyl)trifluoroacetamide + | |||
Trimethylchlorosilane (BSTFA + TMCS) | Sigma-Aldrich | 33148 | |
Perfluorotributylamine (PFTBA) | Sigma-Aldrich | 442747-U | |
d39-arachidiac acid | Cambridge Isotope | ||
Laboratories |