Summary
Здесь мы представляем способ кормить пестицид зараженной пищей как для индивидуальной медоносной пчелы и улой колонии. Процедура оценивает влияние пестицидов на отдельных пчелах медоносных по кормлению в естественных условиях основной личиночной диеты , а также на естественном состоянии улой колонии.
Introduction
Присутствие пестицидов в окружающей среде является одной из самых серьезных проблем , которые влияют на жизнь медоносных пчел 1, 2, 3. Несколько исследований продемонстрировали общее присутствие остатков пестицидов в медоносных пчел и продуктов пчеловодства. На Тайване, в среднем применение пестицидов было 11-12 кг / га каждый год (с 2005 по 2013 год). Количество пестицидов используется в Тайване выше , чем в странах ЕС, а также страны Латинской Америки 4, 5. Другими словами, среда пчеловодства страдает серьезный стресс пестицида, особенно на Тайване и, возможно, в других странах.
Мед пчелы Apis MELLIFERA является одним из основных опылителей в сельскохозяйственных системах 6 и она также производит ценные продукты , такие как мед. Тем не менее, мед пчелы экспоред различных пестицидов , и эти пестициды могут быть возвращены в ульях после кормления на цветы, которые опрыскивают пестицидами при сборе нектара и пыльцы 7, 8. Они также могут быть подвержены воздействию пестицидов на пчеловоды самих с целью контроля проблем с вредителями внутри ульев 9, 10, 11. Поскольку личинки мед пчелы кормят пчел кормилиц для их развития, личинок трутней и даже королева может подвергаться воздействию этих загрязненных пестицидами нектаров и пыльцы 12. Токсичность различных пестицидов для медоносных пчел необходимо решить 13.
Много усилий было сделано, чтобы оценить проблемы остатков пестицидов окружающей среды. Ян и др. протестировали влияние нейротоксическое инсектицидов имидаклоприд на развитие личинок медоносных пчел вулья и сообщила , что к югу от летальной дозы имидаклоприда привела к обонятельному ассоциативному поведению взрослых пчел 14. Кроме того , Urlacher и др. исследовали сублетального воздействие на фосфорорганических пестицидов, хлорпирифоса, на производительность обучения мед пчелы работника в лабораторных условиях 15. В нашем предыдущем исследовании мы оценивали влияние регулятора роста насекомых (IGR), пирипроксифеном (ППН), на личиночной медоносных пчел 16.
В этой статье мы представляем методы для оценки химического воздействия на развитие медоносных пчел. Мед метода кормления пчел были описаны и применяется к или отдельным пчел меда или в колонию. Во - первых, мы тестировали различные концентрации пестицида загрязненных основной личиночной диеты (BLD) на личинок в колониях , чтобы оценить влияние пестицидов на отдельных пчел медоносных в естественных условиях. Затем мы приступили к имитации естественного Кондитионы пестицида с использованием пестицидов загрязненного сиропа в пределах ульев. В этом методе, ППН, который широко используется против насекомых - вредителей 17 и является вредным для развития личинок медоносных пчел и куколок 16, 18, 19, будет являться показателем для представления негативного эффекта пестицида в полевых условиях .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Подготовка
- Сделать 1 л 50% сахарного сиропа. Растворите 1 кг сахарозы в 1 л DDH 2 O.
- Приготовьте раствор пирипроксифеном (ППН) в BLD. Сделать 1,1 л 10000 частей на миллион ППН исходного раствора и разбавляют 100 мл раствора ППН в 1 л стерилизованного DDH 2 O. Хранить при 4 ° С.
- Разбавляют исходный раствор ППН до конечных концентраций 0,1, 1, 10 и 100 мг / кг (частей на миллион) в BLD для следующего эксперимента.
- Сделать ППН-сироп (для уровня колонии). Развести запас ППН до конечных концентраций 10 и 100 частей на миллион в 50% сахарного сиропа для следующего эксперимента.
- Мед пчелы разведение.
Примечание: Здесь, экспериментальное место является Национальный Илан (МИУ) пасека, Yi-Lan-Сити, Тайвань; (GPS - координаты: N24.747278, E121.746200).- Проверьте мед пчелы (Apis MELLIFERA L.) колонии еженедельно для количества пищи и корма с 1 литр 50% сахарного сиропа , если это необходимо (область хранения меда пуста). Определение здоровогоколонии, как 9 кадров пчелиных сот в каждой колонии с королевой укладкой яйца обычно.
- Приготовьте 100 мл основной личиночной диеты (BLD). Растворите 6% D-глюкозы, 6% фруктозы и 1% дрожжевой экстракт в стерилизованной дистиллированной деионизированной водой (DDH 2 O) , и дополнить с 50% маточного молочка. Хранить при 4 ° С, но не более чем на 3-х дней.
Примечание: Предварительно нагревают до 35 ° С перед экспериментом и использовать в течение 3-х дней.
2. In vivo - метод кормления
Заметка: В естественных условиях метод подачи был изменен с Хэнли и соавт. 20
- Мед пчелы селекция личинок и маркировка.
- Вставьте ферзь Excluder разделить 9 кадров здоровой колонии в 4 кадров и 5 кадров при ограничении ферзя на участок 4 кадра. Оставьте хотя бы одну пустую рамку в секции 4 рамы для откладки яиц.
- После того, как матка откладывает яйца на 1 деньПроверьте кадры для появления яйца и держать яйцо внутри ульев в течение 72 ч (4 - я день) до 1 суточных вылупляются личинки. Возьмите один из кадров, содержащих 1-дневные личинка, уборщицы (вылупившиеся в течение 24 часов) из тестового улья вручную и удалить рабочую пчелу мед из рамы с пчелиной щеткой.
- Накройте рамку с прозрачным слайдом (размер = длина х ширина х = толщина 29,7 мм х 21 мм х 0,1 мм) и ногти прозрачными скользить по краю кадров с Thumbtacks (фиг.1А).
- Для каждой обработки, случайным образом выбрать один 50-дневных личинок (4 - й день) и пометить каждый расплода ячейку с помощью постоянных фломастеров на прозрачный слайд (фиг.1А и 1В).
Примечание: Написать информацию о каждой обработки на раме и прозрачном слайде, а также с помощью постоянных фломастеров, чтобы избежать путаницы между различными процедурами. Удалить отмеченные слайды и держать в естественных условиях </ EM> кормление и наблюдение.
- В естественных условиях кормления.
- Добавить различные концентрации ППН-BLD (0,1, 1, 10 и 100 частей на миллион) к каждой меченой расплода ячейки с помощью пипетки на 1-й день, 2 и 3 с помощью 10 мкл, 10 мкл и 20 мкл, соответственно, в соответствии с количеством всасываемого из личинки возраста. Добавьте такое же количество BLD (без ППН) в контрольной группе. Таким образом, общая доза ППН-BLD в каждой меченой расплода ячейки накапливается до 4, 40, 400 и 4000 мкг.
Примечание: Признать меченые выводки клетку, отмеченные прозрачными слайдами и удалить отмеченные прозрачные слайды после кормления. Используйте свежую BLD для кормления, чтобы предотвратить очистку выводковых клеток рабочих пчел. - Возвращение ППН-обработанных кадров в исходных колоний для дальнейших наблюдений.
Примечание: Каждая процедура имеет четыре биологических повторов в четырех колониях.
- Добавить различные концентрации ППН-BLD (0,1, 1, 10 и 100 частей на миллион) к каждой меченой расплода ячейки с помощью пипетки на 1-й день, 2 и 3 с помощью 10 мкл, 10 мкл и 20 мкл, соответственно, в соответствии с количеством всасываемого из личинки возраста. Добавьте такое же количество BLD (без ППН) в контрольной группе. Таким образом, общая доза ППН-BLD в каждой меченой расплода ячейки накапливается до 4, 40, 400 и 4000 мкг.
- Наблюдение обработанных личинок на 7 -й день.
- Для наблюдения тысе ППН обработанных личинок, возвращают меченых прозрачные слайды кадров для записи смертности и укупорки ставок в маркированных расплода клеток.
- Наблюдение обработанных куколок и вылупления ставки на 13 -й день.
- Удалить пчелиный воск блокированных выводковых клеток.
- Положите мягкие наконечники пинцета в потомстве клетку и зажать куколки слегка затем принять куколка мягко.
- Передача куколок в 24-луночных культуральных планшетах с двойным слоем лабораторных тканей под каждую лунку. Запись повреждений и смертности во время куколки передачи.
- Хранить в 24-луночные культуральные планшеты в термостате при 34 ° С и 70% относительной влажностью до появления (около 8 дней).
- И записывают куколок и появились медоносных пчел.
- Статистика
- Вычислить записанные данные и присутствует в виде среднего значения ± SD
- Анализ данных с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) с помощью SAS и использовать наименьшее значимое различие (LSD) тест для анализа различий между двумя средствами различных видов лечения. Определить статистически значимыми , как P -значение <0,05. Различные буквы в одной и той же колонке таблицы показали существенное влияние на статистическом анализе.
3. Токсичность ППН в колонии уровня в улей
- Настроенный мед пчелы группы.
- Вставьте куин Excluder вертикально, чтобы разделить 9 кадров здоровой колонии в 4 кадра (часть A) и 5 кадров (часть В), в то время как ограничивающих ферзя в секцию 4 рамы. Оставьте хотя бы одну пустую рамку в секции 4 кадра для откладывания яиц.
Примечание: Положите еще одна дамы Excluder на вершине ферзя части, чтобы предотвратить ферзь от перемещения между частями. - После того, как матка откладывает яйца на 1 день, проверьте рамки появления яиц. Возьмите соответствующие кадры, содержащие яйца из части А вручную и удалить рабочую пчелу медаиз рамы с пчелиной щеткой.
- Накройте рамку с прозрачным стеклом и гвоздь прозрачного слайда к краю кадра с чертежными кнопками.
- Произвольно выбрать 100 выводковых клеток, содержащих яйца и пометить каждый расплода ячейки, используя постоянный маркер на прозрачном стекле. Назначают эти 100 расплода ячейки как группа 1. Напишите информацию о каждой обработки на раме и прозрачном слайде, используя постоянный маркер, чтобы избежать путаницы между различными процедурами.
- Возвращение меченого кадр в части А в течение 3 дней, а затем передать королеве часть B, чтобы отложить яйца.
- Через 1 день, проверьте кадры части В, выбрать одну соответствующую рамку и этикетку 100 выводковых клеток, содержащих яйца, как описано на этапе 3.1.4. Назначают эти 100 выводок клетки, как 2-й группы.
- Возвращение меченого кадра в часть В течение 3 дней, а затем передать царицу к части А, чтобы отложить яйца.
- Повторите обмен между ферзя части А и части В более 6 раз и назначить группы численно,соответственно (рисунок 2). Там должно быть в общей сложности 9 групп.
- Вставьте куин Excluder вертикально, чтобы разделить 9 кадров здоровой колонии в 4 кадра (часть A) и 5 кадров (часть В), в то время как ограничивающих ферзя в секцию 4 рамы. Оставьте хотя бы одну пустую рамку в секции 4 кадра для откладывания яиц.
- Т расно мед пчелы колонии с ППН сахарного сиропа на 13 -й день (рисунок 2).
- Добавить 1 л 50% ППН сахарный сироп, содержащий 10 или 100 частей на миллион в пластиковой коробке фидера пчелиный (Ш х Д х Н = 20 см х 30 см х 3,5 см) и положить коробку на верхней части рамы в экспериментальных колоний.
Примечание: Группа 1 не получает ППН на 13 дней, как выводок клетки были запечатаны. - Поток контрольную группу с 1 л 50% сахарного сиропа (без ППН), как описано на стадии 2.2.
- Добавить 1 л 50% ППН сахарный сироп, содержащий 10 или 100 частей на миллион в пластиковой коробке фидера пчелиный (Ш х Д х Н = 20 см х 30 см х 3,5 см) и положить коробку на верхней части рамы в экспериментальных колоний.
- Количество 1-дневных личинок и запись в качестве инкубационных яиц скорости 100 меченых клеток выводка для каждой группы на 5 -й день (рисунок 2). Мед пчелы яйца обычно принимают 3 дней вылупляются личинки 0 день; Таким образом, проверка и этикетка 100 яиц-содержащих выводок клетки на 1-й день, и подсчитать число 1 дневных личинок для каждой группы на 5-й день, чтобы получить процент от скорости выведения.
- Ср а ф о блокирован выводке клетки и записи в качестве укупорки скорости личиночной 100 меченых клеток выводки для каждой группы в 11 -е дня (рисунок 2). 6 до 7 клеток личиночной выводок однодневных будет ограничен с пчелиным воском медом рабочих пчел для личинок окукливания.
- Заметим , куколки созревание и записывают скорость Eclosion 100 меченых клеток выводка для каждой группы в 17 -й день (рисунок 2).
- Удалить пчелиный воск блокированных выводковых клеток и принять куколка с мягкими Чаевыми пинцет мягко. Передача куколок в 24-луночных культуральных планшетах с двойным слоем лабораторных тканей под каждую лунку.
- Хранить в 24-луночные культуральные планшеты в термостате при 34 ° С и относительной влажностью 70% до появления.
- И записывают куколок и появились медоносных пчел для каждой группы до группы 9 (49 экспериментальных дней).
Примечание: Каждая процедура имеет четыре биологических повторов.
- Статистика
- Вычислить записанные данные и представить в виде среднего± стандартное отклонение.
- Анализ существенных различий между парами обработок (например , 0 частей на миллион / 10 частей на миллион, 10 частей на миллион / 100 частей на миллион и 0 частей на миллион / 100 частей на миллион) в каждой группе, используя Стьюдента Стьюдента -TEST. Определить как статистически значимым , если P -Value <0,05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Для полевых испытаний медоносной пчелы, матка была ограничена секцией 4 кадра для укладки яиц. Этот шаг может привести к увеличению плотности расплода в одном кадре и облегчение последующих наблюдений. Каждая процедура была помечена, и развитие меда пчел было ясно наблюдать через прозрачный слайд. В естественных условиях кормления ППН-BLD на личинок медоносных пчел в улье была выполнена точно оценить влияние ППН на развитие медоносных пчел в колонии. Используя виво метод кормления в облегчило наблюдение воздействий химических обработок на улья.
Для каждой дозы ППН-BLD, в общей сложности пятьдесят выводковых клеток были отмечены и лечение. После добавления ППНО-BLD, обработанные кадры были возвращены к исходным колониям для наблюдения в естественных условиях. Негативные эффекты ППН-BLD на личиночной стадии медоносных пчел были легко OBSErved. Наблюдались дозировка в зависимости от эффекта. Таблица 1 представляет количество медоносных пчел , которые умерли в личиночной стадии на два более высоких дозах 10 и 100 частей на миллион. Как показано в таблице 1, в двух дозах (0,1 и 1 м.д.), герметизирующие ставки, дни к возникновению и Eclosion ставкам существенно не отличалась от (добавлено ВАЛУНА пищи) 0 или ненакормленного контроль, только значительно более высоким процентом пчелы с деформированными крыльями на 1 млн. Меланизации куколок наблюдались при низких концентрациях ППНЫ. Кроме того, доля взрослых пчел меда появилась с деформированными крыльями увеличилась с более высокими дозами ППН (таблица 1).
Для имитации пчелиных семей, страдающих от остатка окружающей среды ППН, кормление ППН сиропа на всю медоносной пчелы колонии проводили. До лечения, каждая колония была разделена на 9 различные временные группы через каждые 3 день два пчелиных excluders (Fiфигура 2). Таким образом, наблюдались эффекты ППНЫ о скоростях штриховки, укупорке и Eclosion одновременно в условиях, аналогичных тем, которые в естественной среде.
Колонии подавали сироп с 10 или 100 частей на миллион ППН на 13 -й день (обозначено красным пунктиром на фиг.2). Теоретически, 1-я группа была ППН-свободный контроль, потому что ППН-сироп подавали в 13-й день и медоносных пчел в 1-й группе были в стадии куколки и закрывают крышкой; что пчелы в личиночной стадии начали быть затронуты в группах 2 и 3, и яйца будут затронуты в группах 4-9 из - за увеличения времени экспозиции в ППН-загрязненных ульев (рисунок 2).
В этом исследовании мы кормили пчелиные семьи с ППН сиропом и наблюдали развитие, когда взрослые пчёлы потребляли сироп и, предположительно, кормят королеву и личинка. Это предположение было подтверждено hatcHing, укупорки и наблюдались скорости вылупления и деформированные крылатые пчел после обработки ППН, как показано на фигурах 3A - 3D. Все параметры значительно отличались при более высокой дозе (100 частей на миллион) , начиная с 3 -й группы, за исключением штриховки скорости (рис 3A - 3D). Кроме того, после лечения ППН-сиропа, многие куколки умерли с черными кутикулу или не в состоянии выйти. В 100 частей на миллион лечения ППН, что блокированные клетки были разрушены, а раненых куколки были удалены из колонии (рис 3Е).
Рисунок 1: Схема маркировки расплода-клеток. (А) 1-дневные личинки работника покрыты прозрачными бумагами скольжения и метили перманентным маркером. (Б) Маркированный 1 день-летний работник личиночных выводок клетки; Белая стрелка указывает на 1 день-старый рабочий личинка внутри. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 2: Временная шкала для того, когда ППН запускается по отношению к 9 экспериментальных групп. Различные концентрации ППН подавались на 13-й день (красная пунктирная линия). Обработанная колония была разделена на часть А и В. Королева биржи из части А в часть В , и наоборот для откладки яиц показаны. Это было воспроизведено с разрешения Elsevier 16. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
6 / 55296fig3.jpg»/>
Рисунок 3: Развитие личинок медоносных пчел до и после кормления 1 кг ППН сиропа в тестируемом пчелосемей. В общей сложности девять групп были обследованы в этом эксперименте: инкубационных скорости (A); (В) укупорки скорости; (С) вылупления ставка; и (D) , уродливы скорости крыла. Среднее ± SD представлены; Красные стрелки показывают время, в течение которого ППН может начать действовать на пчел. Черные Звездочки показывают статистическую значимость по сравнению с контролем (0 промилле). Красные звездочки показывают статистическую значимость между 10 и 100 частей на миллион; (Е) 100 частей на миллион ППН сироп обрабатывают пчелы колонии показали , раскрытые клетки, предположительно , деформированные куколка и черно-деформированные куколка. Это было воспроизведено с разрешения Elsevier 16. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
| ППН-BLD (м.д.) | Личинки No. | личинки развитие | ||
| Capped ставка (%) | Скорость Eclosion (%) | Искаженные крылья (%) | ||
| 100 | 140 | 0b | 0b | - |
| 10 | 139 | 22,2 ± 33.2b | 0b | - |
| 1 | 140 | 72,3 ± 17.9a | 67,7 ± 17.6a | 7,7 ± 5.7a |
| 0,1 | 136 | 78,3 ± 17.5a | 75,4 ± 22.8a | 1.4 ± 2.8b |
| 0 | 138 | 78,9 ± 5.4a | 78,9 ± 5.4a | 0b |
| Non вскармливание | 122 | 87,8 ± 9.1a | 86,1 ± 7.2 | 0,8 ± 1.5b |
Таблица 1: Эффекты продолжалось 3 дня кормления ПМЗНА на 1 суточных личинках. К каждой личиночной камере, 10, 10 и 20 мкл были добавлены BLD из дней 1 до 3, соответственно. Каждый анализ содержал 25-38 личинок в колонии и были испытаны 4 колонии. Среднее ± SD представлены. Различные буквы в одной и той же колонке, значительно отличаются по методу наименьших квадратов разностей теста (P <0,05) после того, как дисперсионный анализ показал значительный эффект. Это было воспроизведено с разрешения Elsevier 16.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Метод полуторным ограничена яйцекладкой и полуторный обмен методы критические шаги для создания меда пчелиных групп для проведения полевых испытаний в рамках этого протокола. Метод яйцекладки полуторной ограничено допускает синхронизацию жизненного цикла медоносных пчел. Следовательно, исследователи могут выбрать 1 день старые личинок тот же возраст для лечения с различными дозами пестицидов. Для метода полуторной обмены, была обменена матка между частями А (4 кадра) и B (5 кадров), чтобы получить различные стадии развития медоносных пчел для полевых испытаний для оценки воздействия пестицидов и пестицидов. Кроме того, было зарегистрировано большое количество выбранных выводковых клеток в тесте на поле с использованием прозрачных слайдов для маркировки. Тем не менее, яйцо над откладкой иногда приводит к недостаточному расплоду клеток для королевы откладывает яйцо. Таким образом, подготовка пустых кадров требуется для метода полуторной обмены. Альтернативно, способ яйцекладки полуторной ограничено может быть также использован дляготовить различные группы медоносных пчел для тестирования в улей. Разделение кадров на 2 кадров в части А и 7 кадров в части В и размещении ферзя в части А (2 кадра) могут ограничить яйца, отложенные ферзем в течение 2 кадров.
Для естественных условиях способа подачи в, ППН-BLD добавляли в каждую ячейку расплода. В медоносных пчелах показали более высокое признание BLD , чем сироп 16, 20. Личинки пчел Мед может выжить и расти на искусственном диете , состоящей из маточного молочка, сахара, дрожжевого экстракта и дистиллированной воды 22, 23. Состав глюкозы и фруктозы из BLD не влияет на выживаемость личинок в пробирке 21, и , следовательно, BLD будет более стабильным , для роста медоносных пчел в улье. Следует отметить, что использование свежего BLD для кормления также может предотвратить личиночной исключение работника пчел во времяличиночной кормление эксперимент. Кроме того, в процессе кормления грудь нежная сначала требуется, чтобы избежать смертей 1 суточных личинок.
В ходе полевых испытаний, химически загрязненный BLD в улье иногда вызванного личиночным исключение из-за высокую чувствительность обонятельной кормящих пчел. Сахара состав существенно влияет на среднюю выживаемость личинок, предварительно Куколочный личиночный вес, вес взрослых и яйцевую трубку число 21. Когда сироп был использован для доставки трансгенной пыльцы или положительного контроля пестицида диазинона личинок медоносной пчелы, рабочие удалены несколько личинок из выводковых клеток , содержащих добавленную или загрязненной пищи 21. Таким образом, состав сахара следует отметить. Увеличение числа 1 суточных личинок или диспергирующее исследуемых участки индивидуального выводка клеток также может улучшить проблемы. Действительно, на основе наблюдения за процессами обработки ППН-BLD и драматическим дозозависимое воздействияППН-BLD на развитии медоносных пчел, мы предположили, что медсестры не удаляли искусственно добавленный BLD в выводковых клетки. Низкие концентрации ППНЫ вызывает меланизацию куколок, возможно , из - за повышенную активность фенолоксидазы, который регулирует меланизацию и окукливание 24, 25, 26. На основе использования искусственного способа кормления для каждого расплода ячейки, драматические последствия ППН-BLD на развитие медоносных пчел может быть из-за прямого контакта с ППН с первого дня вылупления.
Химические дозы, используемые в экспериментах кормления может быть разработаны на основе данных обследования для остатков пестицидов в свежих образцах, собранных из пыльцы меда ульев. Есть множество путей загрязнения пестицидов колоний в природной среде. Химические загрязняющие вещества могут быть возвращены к пчелиным колониям и заглатыванию личинок из-за словцо кормленияион работник медоносных пчел, в конечном счете, влияющий на развитие личинок. Для того, чтобы оценить влияние ППН на уровне колонии в улей, сироп используется вместо пыльцы для кормления в этом исследовании, как самый быстрый и самый прямой путь, чтобы гарантировать, что медоносные пчелы потребляли химикат. Кроме того, состояние сиропа может быть определенно, в то время как содержание пыльцы трудно контролировать (например, патогены или загрязнение пестицидов).
При полевых условиях, различных стадиях развития (яйца, личинки, куколки и взрослые пчелы) медоносных пчел в медоносной пчелы колонии страдают тот же фактор среды. В нашей экспериментальной установке, природные условия были смоделированы для оценки воздействия химических веществ на стадии развития медоносных пчел в динамичной среде. Таким образом, после обработки ППН (13 дней), мы могли наблюдать непредубежденным скорость укупорки в группе 1, влияние скорости укупорки в остальных восьми группах, а также под влиянием личиночной стадииs в группах 2 и 3, и т.д. В этих условиях, истинные эффекты внутри колонии и путь разгона химического вещества всей колонии очевидны.
Медоносной пчелы колонии, обработанные ППН сиропом экспонировались искажение блокированных клеток и удаления куколок из колонии. Кроме того, наблюдалась обширная меланизации куколок в 100 частей на миллион лечения ППН. Таким образом, способ подачи ППНА-сироп позволил динамическому воздействию химических веществ на жизненном цикле медоносных пчел в улей, которые необходимо соблюдать. В этом испытании, сироп подхватил рабочий и кормящие пчелы предположительно кормили царицу и личинкам. Для подтверждения наших будущих исследований будут использоваться химические маркеры (например, съедобный краситель) в химической, содержащий сироп для дальнейшего облегчения изучения динамики химически загрязненных ульев.
Источник пищи медсестра пчел должна исходить от собирателей или в улей и личинки питаются нижней челюсти и hypopharyngEAL железы секреции , производимые медсестра пчел 21, 25, 26, 27, 28. Когда личинки питаются медсестра пчел, выделениями производимые гортаноглотки железы в мандибулами может разбавить ППН-сироп. Этот биологический эффект разбавления более близко напоминает природные условия , но объясняет различные результаты в естественных условиях способа подачи в. Некоторые материалы, включая другие пестициды, тяжелый металл и пчелиные патогены могут быть применены к этому способу подачи для оценки и устранения роли в популяции медоносных пчел.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Acknowledgments
Это исследование было поддержано грантом 105AS-13.2.3-BQ-B1 от бюро животных и растений инспекции здравоохранения и карантина, Совет сельского хозяйства, Исполнительный Юань и Грант 103-2313-B-197-002-MY3 Министерства науки и техники (МОСТ).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Honey bee box | SAN-YI Honey Factory | W1266 | Honeybees rearing |
| Queen excluder (between frames) | SAN-YI Honey Factory | I1575 | Queen limitation |
| Queen excluder (on top) | SAN-YI Honey Factory | I1566 | Queen limitation on top |
| Bee brush | SAN-YI Honey Factory, Taiwan | W1414 | clean the bees on frame gently |
| Bee feeder | SAN-YI Honey Factory, Taiwan | P0219 | feed sugar syrup to colony |
| Transparent slide | Wan-Shih-Chei, Taiwan (http://www.mbsc.com.tw/a01goods.asp?s_id=40) | 1139 | Mark the larval area on the frames (Material: Polyethylene Terephthalate, PET) (Size = Length*Width*thick = 29.7 mm * 21 mm * 0.1 mm) |
| 24 well tissu culture plate | Guangzhou Jet Bio-Filtration Co., Ltd | TCP011024 | Rearing pupae from extraction |
| Autoclave | Tomin medical equipmenco., LTD. | TM-321 | Make sterilized distilled deionized water (ddH2O) |
| P20 pipetman | Gilson | F123600 | Add PPN into bee larval food pool |
| Incubator | Yihder Co., Ltd. | LE-550RD | Rearing pupae from extraction |
| Kimwipes | COW LUNG INSTRUMENT CO., LTD | KCS34155 | Rearing pupae from extraction |
| Royal jelly | National Ilan University (NIU) | NIU | Make basic larval diet (BLD) |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G8270 | Make basic larval diet (BLD) |
| D-(-)-Fructose | Sigma | F0127 | Make basic larval diet (BLD) |
| Yeast extract | CONDA, pronadisa | 1702 | Make basic larval diet (BLD) |
| Sucrose | Taiwan sugar coporation | E01071010 | Make sugar syrup for bee food |
| Pyriproxyfen (11%) | LIH-NUNG CHEMICAL CO.. LTD. | Registration No. 1937 | Insect growth regulator (IGR) used in the experiment |
References
- Ruffi nengo, S. R., et al. Integrated pest management to control Varroa destructor and its implications to Apis mellifera colonies. Zootecnia Trop. 32 (2), 149-168 (2014).
- Mullin, C. A., et al. High levels of miticides and agrochemicals in North American apiaries, implications for honey bee health. PLoS One. 5, e9754 (2010).
- Lu, C. A., Chang, C. H., Tao, L., Chen, M. Distributions of neonicotinoid insecticides in the Commonwealth of Massachusetts, a temporal and spatial variation analysis for pollen and honey samples. Environ. Chem. 13, 4-11 (2016).
- Tsai, W. T. Analysis of coupling the pesticide use reduction with environmental policy for agricultural sustainability in Taiwan. Environ. & Pollut. 2, 59-65 (2013).
- Weng, Z. H. Pesticide market status and development trend (in Chinese). PRIDE. , https://pride.stpi.narl.org.tw/ (2016).
- Kevan, P. G. Pollinators as bioindicators of the state of the environment, species, activity and diversity. Agric. Ecosys. Environ. 74 (1-3), 373-393 (1999).
- Kevan, P. G. 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. Biol. Conserv. 7, 301-309 (1975).
- Crane, E., Walker, P. The impact of pest management on bees and pollination. , IBRA. Cardiff, UK. (1983).
- Haouar, M., Decormis, L., Rey, J. Fluvalinate applied to flowering apple trees-contamination of honey-gathering bees and hive products. Agronomie. 10 (2), 133-137 (1990).
- Chauzat, M. P., et al. A survey of pesticide residues in pollen loads collected by honey bees in France. J. Econ. Entomol. 99 (2), 253-262 (2006).
- Bonzini, S., Tremolada, P., Bernardinelli, I., Colombo, M., Vighi, M. Predicting pesticide fate in the hive (part 1), experimentally determined τ-fluvalinate residues in bees, honey and wax. Apidologie. 42 (3), 378 (2011).
- Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees-a risk assessment. PLoS One. 9 (4), e94482 (2014).
- Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity-USA. Apidologie. 41, 312-331 (2010).
- Yang, E. C., Chang, H. C., Wu, W. Y., Chen, Y. W. Impaired olfactory associative behavior of honeybee workers due to contamination of imidacloprid in the larval stage. PLoS One. 7, e49472 (2012).
- Urlacher, E., et al. Measurements of chlorpyrifos levels in forager bees and comparison with levels that disrupt honey bee odor-mediated learning under laboratory conditions. J. Chem. Ecol. 42 (2), 127-138 (2016).
- Chen, Y. W., Wu, P. S., Yang, E. C., Nai, Y. S., Huang, Z. Y. The impact of pyriproxyfen on the development of honey bee (Apis mellifera L.) colony in field. J. Asia Pac. Entomol. 19 (3), 589-594 (2016).
- Dennehy, T. J., DrGain, B. A., Harpold, V. S., Brink, S. A., Nichols, R. L. Whitefly Resistance to Insecticides in Arizona: 2002 and 2003 Results. , San Antonio, TX, USA. http://ag.arizona.edu/crop/cotton/insects/wf/whiteflyresistance0204.pdf 1926-1938 (2004).
- 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, , http://www.niaes.affrc.go.jp/sinfo/sympo/h22/1109/paper_06.pdf (2010).
- Fourrier, J., et al. Larval exposure to the juvenile hormone analog pyriproxyfen disrupts acceptance of and social behavior performance in adult honey bees. PLoS One. 10, e0132985 (2015).
- Hanley, A. V., Huang, Z. Y., Pett, W. L. Effects of dietary transgenic Bt corn pollen on larvae of Apis mellifera and Galleria mellonella. J. Apicult.Res. 42 (4), 77-81 (2003).
- Kaftanoglu, O., Linksvayer, T. A., Page, R. E. Rearing honey bees, apis mellifera, in vitro 1, effects of sugar concentrations on survival and development. J. Insect Sci. 11 (96), 1-10 (2011).
- Vandenberg, J. D., Shimanuki, H. Technique for rearing worker honey bees in the laboratory. J. Apicult. Res. 26 (2), 90-97 (1987).
- Peng, Y. S. C., Mussen, E., Fong, A., Montague, M. A., Tyler, T. Effects of chlortetracycline on honey bee worker larvae reared in vitro. J. Invertebr.Pathol. 60 (2), 127-133 (1992).
- Bitondi, M. M., Mora, I. M., Simoes, Z. L., Figueiredo, V. L. The Apis mellifera pupal melanization program is affected by treatment with a juvenile hormone analogue. J. Insect Physiol. 44 (5-6), 499-507 (1998).
- Zufelato, M. S., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. The juvenile hormone analog pyriproxyfen affects ecdysteroid-dependent cuticle melanization and shifts the pupal ecdysteroid peak in the honey bee (Apis mellifera). Arthropod Struct. Dev. 29 (2), 111-119 (2000).
- Santos, A. E., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L. Hormone-dependent protein patterns in integument and cuticular pigmentation in Apis mellifera during pharate adult development. J. Insect Physiol. 47 (11), 1275-1282 (2001).
- Brouwers, E. V. M. Glucose/Fructose ratio in the food of honeybee larvae during caste differentiation. J. Apicult.Res. 23 (2), 94-101 (1984).
- Howe, S. R., Dimick, P. S., Benton, A. W. Composition of freshly harvested and commercial royal jelly. J. Apicult. Res. 24 (1), 52-61 (1985).
