Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

Koloni Düzeyde Bireysel olan Bal Arısı Kalkınma Çevre Kimyasalların Etkisinin Değerlendirilmesi

Published: April 1, 2017 doi: 10.3791/55296
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Biotechnology and Animal Science, National Ilan University

Summary

Burada sunduğumuz Bir metot, bireysel bir bal arısı ve arı koloni hem pestisit kirlenmiş gıda yem için. Yöntem basit larva diyet in vivo besleme yoluyla ve aynı zamanda arı kovanı koloni doğal koşuluyla bağımsız bal arıları üzerinde pestisit etkisi değerlendirilmektedir.

Introduction

Çevrede pestisit varlığı en ciddi sorunlardan biri olduğunu etkileri bir bal arısı 1, 2, 3 yaşamı. Çeşitli çalışmalar, bal arısı kolonilerine ve arı ürünlerde pestisit artıklarının ortak varlığını göstermiştir. Tayvan'da, pestisitlerin ortalama uygulama 11-12 kg / (2005 2013) her yıl ha oldu. Tayvan'da kullanılan pestisitlerin miktarı, 5 AB ülkesinin daha yüksek olması ve Latin Amerika ülkeleri 4. Başka bir deyişle, arıcılık ortam özellikle Tayvan ve muhtemelen diğer ülkelerde, ciddi pestisit stresi çekiyoruz.

Bal arısı Apis mellifera tarımsal sistemlerde 6 önemli tozlayıcı biridir ve aynı zamanda bal gibi değerli ürünler üretmektedir. Ancak, bal arıları fuarlara olanÇeşitli pestisit ve bu pestisitlere ed nektar ve polen 7, 8 toplarken pestisitler ile püskürtüldüğü çiçekler kazarak sonra kovan geri getirilebilir. Onlar da kendilerini kovan 9, 10, 11 iç haşere kontrol problemlerine yönelik arıcılar tarafından pestisit maruz kalabilir. Bal arısı larva gelişim, larva, uçaklar için hemşire arıların beslenir ve çünkü daha kraliçe bu pestisit kirlenen nektarı ve polen 12 maruz kalabilir. Bal arıları için çeşitli pestisitlerin toksisite 13 ele alınması gerekmektedir.

Birçok çabalar çevresel pestisit kalıntı sorunları değerlendirmek için yapılmıştır. Yang ve diğ. bal arısı larvalarının gelişimi üzerine nörotoksik insektisit imidakloprid etkisini testarı kovanı ve imidakloprid bir subletal doz yetişkin arı 14 koku birleştirici davranışı ile sonuçlandığını bildirmiştir. Ayrıca, Urlacher ve diğ. laboratuvar koşullarında 15 altında bir bal arısı işçinin öğrenme performansı üzerinde organofosfat böcek ilacı, klorpirifos, alt öldürücü etkilerini inceledik. Daha önceki çalışmada, biz larva bal arılarına 16 (PPN) piriproksifen bir böcek büyümesi düzenleyici etkisini (IGR), değerlendirdi.

Bu makalede, bal arıları gelişimine kimyasal etkileri değerlendirmek için yöntemler sunuyoruz. Bal arısı besleme yöntemleri tarif ve ya tek tek ya da bal arıları için bir koloni uygulanmıştır. İlk başta, in vivo olarak, bireysel bal arıları üzerinde pestisit etkisini değerlendirmek için kolonilerde larva üzerinde pestisit kirlenmiş temel larva diyet (BLD) farklı konsantrasyonlarda test edilmiştir. Daha sonra doğal condit simüle devamkovan içinde pestisit kirlenmiş şurup kullanılarak pestisit iyonları. Bu yöntemde, yaygın zararlı böceklere karşı kullanılan 17 ve bal arısı larva ve pupa 16, 18, 19 gelişimine zararlı olduğu PPN, sahada pestisitin olumsuz etki temsil edecek bir göstergesi olacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. hazırlıklar

  1. % 50 şeker şurubu 1 L olun. 1 L'lik GKD 2 O 1 kg sukroz çözülür
  2. BLD piriproksifen (PPN) çözeltisi hazırlayın. 10,000 ppm PPN stok çözeltisi 1.1 L yapmak ve 4 ° C 'de GKD 2 O Mağazada steril 1 L için 100 mL PPN seyreltilir.
  3. Aşağıdaki deney için BLD içinde 0.1, 1, 10 ve 100 mg / kg (ppm) nihai konsantrasyonlara PPN stok çözeltisi ile seyreltilir.
  4. (Koloni düzeyi için) PPN-şurup yapın. Aşağıdaki deney için,% 50 şeker şurubu, 10 ve 100 ppm nihai konsantrasyonlara PPN stokunu.
  5. Bal arısı yetiştirme.
    Not: Burada, deneysel konum Ulusal İlan Üniversitesi (NIU) apiary Yi-Lan Şehir, Tayvan olduğu; (GPS koordinatları: N24.747278, E121.746200).
    1. Bal arısı (Apis mellifera L.) yiyecek miktarına haftalık kolonilerinin kontrol ve (bal depolama alanı boş) gerektiğinde 1 litre% 50 şeker şurubu ile beslenir. Sağlıklı bir tanımlaNormalde yumurtlamaya kraliçe her kolonideki bal arısı tarakların 9 kare gibi koloni.
  6. Temel larva diyet (BLD) 100 mL hazırlayın. (GKD 2 O) steril distile deiyonize su içinde% 6, D-glikoz,% 6 fruktoz ve% 1 maya ekstratı çözülür ve% 50 arı sütü ile tamamlar. 4 ° C'de saklayın ama en fazla 3 gün.
    deneyden önce 35 ° C'ye kadar Öncesi sıcak ve 3 gün içinde kullanın: Not.

İn Vivo Besleme Yöntem 2.

Not: İn vivo besleme yöntemi Hanley ve arkadaşları modifiye edilmiştir. 20

  1. Bal arısı larvası seçimi ve etiketleme.
    1. 4 çerçeve bölümüne kraliçe sınırlandırırken 4 çerçeveleri ve 5 kare, sağlıklı bir koloni 9 kare bölmek için bir kraliçe dışlayıcı yerleştirin. yumurtalar için 4 çerçeve bölümünde en az bir adet boş çerçeve bırakın.
    2. Queen 1 gün için yumurtlamaya sonra, Yumurta görünüm için çerçeveler kontrol etmek ve 1 günlük bir larva kadar 72 saat (4. gün) için kovan içinde yumurta tutun. elle Test kovandan dışarı (24 saat içinde yumurtadan çıkartılmıştır) 1-günlük larvaları işçi içeren çerçevelerin birini alın ve bir arı fırça ile çerçeveden bal arısı işçi çıkarın.
    3. Şeffaf bir sürgünün (Boyut = Uzunluk x Genişlik x kalınlığında = 29.7 mm x 21 mm x 0,1 mm) ile çerçeve kapağı ve raptiyeler (Şekil 1A) ile çerçeve kenarında şeffaf slayt tırnak.
    4. Her bir muamele için, rasgele 50 adet günlük larva (4. gün) seçmek ve şeffaf bir slayt üzerinde kalıcı marker kullanılarak her kuluçka hücresi işareti (Şekil 1A ve 1B).
      Not: Farklı tedaviler arasında karışıklığı önlemek için kalıcı işaretleyici kalem kullanarak hem çerçeve ve şeffaf slaytta her tedavinin bilgisini yazın. İşaretli slaytları çıkarın ve in vivo tutmak </ Em> besleme ve gözlem.
  2. In vivo besleme olarak.
    1. emme miktarına göre, sırasıyla, 10 uL, 10 uL, 20 uL, günün 1, 2 ve 3 de pipetleme her etiketli kuluçka hücresine PPN-BLD (0.1, 1, 10 ve 100 ppm), farklı konsantrasyonlarda ekleme larvalar yaşı. Bir kontrol grubuna BLD (hayır PPN) aynı miktarda ekleyin. Bu şekilde, her bir etiketli kuluçka hücresine PPN-BLD toplam dozu 4, 40, 400 ve 4000 pg birikir.
      NOT: işaretli şeffaf slaytlar tarafından etiketli kuluçka hücrelerini tanır ve beslendikten sonra işaretli şeffaf slaytları çıkarın. işçi arılar tarafından kuluçka hücrelerinin temizlenmesi önlemek için beslenme için taze BLD kullanın.
    2. ayrıca gözlemler için orijinal kolonilerine PPN'ler ile tedavi kareleri döndürür.
      NOT: Her bir işlem dört kolonilerde dört biyolojik tekrarları vardır.
  3. 7. günde tedavi larva Gözlem.
    1. th gözlemlemekE etiketli kuluçka hücrelerinde ölüm ve kapatma oranları kaydedilmiştir çerçevelere etiketli şeffaf slaytlar dönün larvaları PPN ile tedavi.
  4. Gün 13 tedavi pupa ve eclosion oranlarının gözlenmesi.
    1. şapkalı kuluçka hücrelerinin arı mumu kaldırın.
    2. kuluçka hücre içine yumuşak uçlu cımbız koyun ve kelepçe pupa çok hafif sonra yavaşça pupa çıkar.
    3. her bir altındaki laboratuar dokuların çift tabaka ile 24 oyuklu doku kültürü plakalarına pupa aktarın. pupa transferi sırasında hasar ve mortalite kaydedin.
    4. (Yaklaşık 8 gün) ortaya çıkmasına kadar 34 ° C'de ve% 70 nispi nemde bir kuluçka makinesi içinde 24 oyuklu doku kültürü plakaları tutun.
    5. Gözlemleyin ve pupa ve ortaya çıkan bal arıları kaydedin.
  5. istatistik
    1. ± SD ortalaması olarak kaydedilmiş verileri ve mevcut hesaplama
    2. SA varyans analizi (ANOVA) analizini kullanarak verileri analizS ve farklı tedaviler arasında iki ortalama arasındaki farkları analiz en az önemli fark (LSD) testi kullanılır. P-değeri <0.05 istatistiksel olarak anlamlı tanımlar. tablonun aynı sütunda değişik harfler istatistiksel analizi ile belirgin bir etki gösterdi.

Arı Kovanı koloni Düzeyde PPN 3. Toksisite

  1. bal arısı grupları oluşturun.
    1. 4 kare (Kısım A) ve 5 kare (Bölüm B) 4 kare bölümüne kraliçe sınırlandırırken, sağlıklı bir koloni 9 kare bölmek için dikey bir kraliçe dışlayıcı yerleştirin. yumurtalar için 4-çerçeve bölümünde en az bir adet boş çerçeve bırakın.
      Not: Başka bir kraliçe parçaları arasındaki hareket etmesini kraliçe önlemek için kraliçe kısmının üstüne Excluder koyun.
    2. Queen 1 gün için yumurtlamaya sonra, yumurtaların görünüm için çerçeveler edin. elle bölüm A'dan yumurta dışarı içeren uygun kareleri alın ve bal arısı işçileri çıkarmakArı fırça ile çerçeveden.
    3. Şeffaf slayt ile çerçeve kapağı ve Raptiye ile çerçeve kenarına şeffaf slayt tırnak.
    4. Rasgele yumurta içeren 100 kuluçka hücreleri seçmek ve şeffaf slayt üzerinde kalıcı bir kalem kullanarak her kuluçka hücreyi işaretleyin. Grup 1. farklı tedaviler arasında karışıklığı önlemek için kalıcı bir kalem kullanarak çerçeve ve şeffaf slaytta her tedavinin bilgi yaz olarak bu 100 yavru gözlerini atayın.
    5. 3 gün boyunca bölüm A'ya etiketli çerçeve dönün ve daha sonra yumurta bırakmaya bölüm B için kraliçe aktarın.
    6. 1 gün sonra, B kısmının çerçeve kontrol bir uygun çerçeve belirledikten aşama 3.1.4 tarif edildiği gibi yumurta içeren 100 kuluçka hücreleri etiketlemek. Grup 2 olarak bu 100 yavru gözlerini atayın.
    7. 3 gün boyunca kısım B etiketli çerçeve dönün ve yumurta bırakılması için bir bölüm için kraliçe aktarın.
    8. 6 kez daha Kısım A ve Kısım B arasındaki kraliçe alışverişini tekrarlayın ve sayısal olarak gruplarını atamak,sırasıyla (Şekil 2). 9 gruplarının toplam olmalıdır.
  2. 13. günde, PPN şeker şurubu T reat bal arısı kolonileri (Şekil 2).
    1. 1 L'lik bir plastik arı besleyici kutusunda 10 ya da 100 ppm (G x L x Y = 20 cm x 30 cm x 3.5 cm) içeren% 50 PPN şeker şurubu ekleyin ve deneysel koloniler çerçevelerin üstünde kutu koydu.
      Not: kuluçka hücreleri mühürlü edilmiş olarak Grup 1 13. günde PPN almaz.
    2. aşama 2.2 'de tarif edildiği gibi 1 L% 50 şeker şurubu (bir PPN) ile kontrol doyur.
  3. 5. günde (Şekil 2) her bir grup için, 100 etiketli kuluçka hücrelerinin yumurta kuluçka oranı olarak 1 günlük bir larva ve kayıt sayısı. Bal arısı yumurtaları genellikle 0 gün larva haline yumurtadan 3 gün sürebilir; Bu nedenle, kontrol ve 100 yumurta içeren 1. günde kuluçka hücreleri etiketlemek ve oranı kuluçka yüzdesi elde etmek için 5 gün Her grup için, 1 günlük bir larva sayısı.
  4. C11. günde (Şekil 2) her bir grup için, 100 etiketli kuluçka hücrelerinin larva kapatma hızı başlıklı kuluçka hücreleri ve kayıt İzahname'de. 6 ila 7 günlük bir larva kuluçka hücreleri larva, pupa haline gelmesi için bal arısı işçiler tarafından arı mumu ile sınırlandırılır.
  5. Pupa olgunlaşmasını gözlemleyin ve 17. günde (Şekil 2) her bir grup için, 100 etiketli kuluçka hücrelerinin eclosion oranı kaydetmek.
    1. şapkalı kuluçka hücrelerinin arı balmumu çıkarın ve yavaşça yumuşak uçlu cımbız ile pupa çıkar. her bir altındaki laboratuar dokuların çift tabaka ile bir 24 oyuklu doku kültürü plakalarına pupa aktarın.
    2. ortaya çıkıncaya kadar 34 ° C'de ve% 70 bağıl nemde bir kuluçka makinesi içinde 24 oyuklu doku kültürü plakaları tutun.
    3. Gözlemleyin ve pupa kaydetmek ve Grup 9 kadar her gruptan (49 deneysel gün) bal arıları ortaya çıktı.
      Not: Her bir işlem dört biyolojik tekrarları vardır.
  6. istatistik
    1. Kaydedilen veri hesaplama ve ortalama olarak mevcut± SD.
    2. Tedaviler çiftleri arasındaki önemli farklar analiz (örneğin, 0 ppm / 10 ppm, 10 ppm / 100 ppm ve 0 ppm / 100 ppm) Student iki-kuyruklu-testi kullanılarak her bir grupta. P-değeri <0.05 ise istatistiksel olarak anlamlı tanımlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

bal arısı alan testinde, bir kraliçe yumurtalar için 4-çerçeve bölümünün sınırlıydı. Bu aşama, bir çerçevede kuluçka yoğunluğunu artırmak ve sonraki gözlemlerin kolaylaştırabilir. Her tedavi etiketlendi ve bal arıların gelişim açıkça şeffaf slayt aracılığıyla gözlendi. Arı kovanı bal arısı larvası PPN'i-BLD vivo besleme olarak kesin kolonideki bal arılarına gelişimi üzerinde PPN'nin etkisini değerlendirmek amacıyla yapıldı. In vivo besleme yöntemini kullanarak bir kovan üzerinde kimyasal tedavilerin etkilerinin gözlemlenmesini sağlamıştır.

PPN-BLD her bir dozu için, elli kuluçka toplam hücre işaretlenmiş ve tedavi edildi. PPN-BLD ilave edildikten sonra, muamele edilmiş çerçeveler doğal koşullar altında gözlem için orijinal koloniler geri döndürülmüştür. larva aşamalı bal arıları üzerinde PPN-BLD olumsuz etkileri kolayca obse edildiSVEd. Bir dozaj bağımlı bir etki gözlemlendi. Tablo 1, 10 ve 100 ppm iki daha yüksek dozda larva aşamasında ölen bal arılarının dizi mevcut. Iki doz (0.1 ve 1 ppm), Tablo 1 'de gösterildiği gibi, kapaklama oranları ortaya çıkışı ve eclosion oranlarına gün sadece önemli ölçüde daha yüksek bir yüzde ile, önemli ölçüde 0 (BLD gıda ilave)' den farklı veya beslenmemiş kontrol değildi 1 ppm'de deforme kanatlı arılar. pupa melanization PPN düşük konsantrasyonlarda gözlenmemiştir. Ayrıca, yetişkin bal arıları oranı PPN daha yüksek dozlarda (Tablo 1) ile artan deforme kanatları ile birlikte ortaya çıktı.

Tüm bal arısı kolonisine PPN şurup besleme, çevre PPN tortu muzdarip bal arısı kolonileri simüle etmek için gerçekleştirilmiştir. Tedavi öncesi her koloni Fi (iki kraliçe excluders tarafından 3 gün aralıklarla 9 farklı zamansal gruplara bölündüGure 2). Bu nedenle, kuluçka kapatma ve eclosion oranları PPN etkileri, doğal ortamında edilenlere benzer şartlar altında, aynı anda gözlenmiştir.

Koloniler (Şekil 2'de kesikli kırmızı ile gösterilmiştir) 13. günde 10 veya 100 ppm PPN şurubu beslenmiştir. PPN şurup günde 13 beslenir ve Grup 1, bal arılarının pupa safhasındaki ve kapatılmış çünkü Teorik olarak, grup 1 PPN içermeyen kontrol olarak; larva aşamasında bal arıları grup 2 ve 3 'de etkilenebilir başladı ve yumurta bağlı PPN kirlenmiş kovan içinde daha uzun maruz kalma süresi (Şekil 2) grup 4-9 etkilenecektir.

Bu çalışmada, biz PPN şurubu ile bal arısı kolonileri beslenen ve yetişkin bal arıları şurubu tüketilen ve tahminen kraliçe ve larvaları beslenen zaman gelişimini gözlemledi. Bu varsayım hatc tarafından doğrulandıdallanma, kapatma ve Şekiller 3A gösterildiği gibi eclosion oranları ve deforme kanatlı arı PPN tedaviden sonra gözlenmiştir - 3D. Tüm parametreler yumurtadan çıkma (- 3D Şekil 3A) dışında, grup 3 ile birlikte daha yüksek dozda (100 ppm) önemli ölçüde farklılık göstermiştir. Üstelik PPN'ler-şurup tedaviler sonrasında, birçok pupa siyah cuticles ile veya ortaya çıkmaya başarısız olarak öldü. 100 ppm PPN tedavisinde, kapaklı hücreleri yok edildi ve yaralı pupa koloni (Şekil 3E) çıkarıldı.

Şekil 1
Şekil 1: kuluçka hücreleri etiketleme Şemalar. (A) 1 günlük bir işçi larvaları şeffaf slayt tebliğleri ve kalıcı bir kalem ile etiketlendi. (B) 1 günlük bir alt larva kuluçka hücreleri Etiketli; beyaz ok 1 gösterir günlük eski içeride işçi larvası. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

şekil 2
Şekil 2: PPN 9 deney grubuna göre başlatıldığında için zaman çizelgesi. PPN farklı konsantrasyonları günde 13 (kırmızı noktalı çizgi) ile beslendi. Muamele koloni gösterilmiştir yumurtalar için B kısmı ya da tam tersi A kısmından gelen Kısım A ve Kısım B kraliçe değişim bölündü. Bu Elsevier 16 izniyle çoğaltılmıştır. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

6 / 55296fig3.jpg"/>
Şekil 3: önce ve test arı koloniler halinde 1 kg PPN şurubu besleme sonra bal arısı larva gelişimi. Dokuz grubun toplam Bu deneyde incelenmiştir: (A) yumurtadan çıkma; (B) kapatma hızı; (C) eclosion hızı; ve (D) bozuk biçimli kanat hızı. SD sunulmaktadır ± ortalama; Kırmızı oklar PPN arılar üzerinde hareket başlayabilir süreyi gösterir. Siyah yıldız kontrol (0 ppm) ile karşılaştırıldığında, istatistiksel önem göstermektedir. Kırmızı Yıldız işaretleri, 10 ve 100 ppm arasında istatistiksel anlamlılık; (E), 100 ppm PPN şurubu tedavi arı koloni kapaksız hücreleri, muhtemelen deforme pupa ve siyah ve deforme pupa gösterdi. Bu Elsevier 16 izniyle çoğaltılmıştır. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.

PPN-BLD (ppm) Larva sayılı larva gelişme
Sınırlı oranı (%) Eclosion oranı (%) Bozuk biçimli kanatlar (%)
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
Sigara besleme 122 87.8 ± 9.1a 86.1 ± 7.2a 0.8 ± 1.5b

Tablo 1: 1 günlük bir larva üzerinde PPN'nin besleme devam 3 gün etkileri. Her bir larva hücre için, BLD 10, 10 ve 20 uL, sırasıyla, günde 1-3 kadar ilave edildi. Her deney, bir koloni içerisinde 25-38 larva içerir ve 4 koloni test edilmiştir. Ortalama ± SD sunulmaktadır. ANOVA önemli bir etki gösterdi aynı sütunda değişik harf en küçük kareler farklılık testi (P ​​<0.05) önemli ölçüde farklıdır. Bu Elsevier 16 izniyle çoğaltılmıştır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

kraliçe sınırlı yumurtlama yöntemi ve kraliçe değişimi yöntemi bu protokol dahilinde saha testleri için bal arısı gruplarının oluşturulması kritik adımlardır. kraliçe sınırlı yumurtlama yöntemi bal arılarının yaşam döngüsünün senkronizasyonunu sağlar. Sonuç olarak, araştırmacılar pestisit farklı dozlarda tedavi için aynı yaşta 1 günlük bir larvaları seçebilir. kraliçe değiştirme metodu için, kraliçe bölüm A (4 kare) ve pestisit ve pestisit artıklarının etkilerini değerlendirmek için alan testleri için Bal arısı farklı gelişim aşamalarında elde etmek için B (5 kare) arasında değiş tokuş edildi. Ayrıca, seçilen kuluçka hücrelerinin büyük sayıda etiketleme için şeffaf slaytlar kullanarak alan testinde kaydedildi. Bununla birlikte, aşırı yumurtlama zaman yumurtlamaya kraliçe için yetersiz kuluçka hücre olması ile sonuçlanır. Bu nedenle, boş kare hazırlanması kraliçe-değiştirme metodu için gereklidir. Seçenek olarak ise, kraliçe sınırlı yumurtlama yöntem ayrıca kullanılabilirarı kovanı test için farklı bal arısı gruplarını hazırlar. bölüm A 2 çerçeveleri ve B bölümünde 7 çerçeveler halinde çerçeveler ayrılması ve A bileşenini (2 kare) içerisinde kraliçe yerleştirilmesi 2 çerçeveler içinde kraliçe tarafından yumurtlanan yumurtalar sınırlayabilir.

In vivo besleme yöntemi için PPN-BLD her kuluçka hücresine ilave edildi. Bal arılarının şurup 16, 20 daha BLD yüksek kabul sergilemiştir. Bal arısı larvası hayatta kalmak ve arı sütü, şeker, maya özü ve saf su 22, 23 oluşan yapay bir diyet büyüyebilir. BLD glikoz ve fruktoz bileşim, in vitro 21 larva yaşama oranları etkilemedi, ve bu nedenle, BLD arı kovanı bal arısı büyüme için daha dengeli olacaktır. Özellikle, aynı zamanda sırasında işçi arıların larva dışlanmasını engelleyecek beslemek için taze BLD kullanımılarva besleme deneyi. Üstelik, beslenme sürecinde nazik besleme başlangıçta 1 günlük bir larvalarının ölümü önlemek için gereklidir.

saha testleri sırasında, kimyasal nedeniyle hemşirelik arıların yüksek koku alma hassasiyeti kovan bazen neden larva dışlanma içinde BLD kirlenmiş. Şeker kompozisyonu önemli ölçüde ortalama larva hayatta kalma, ön pupa larva ağırlıkları, yetişkin ağırlıkları ve ovaryol numaraları 21 etkiler. Şurup transgenik polen ya da bal arısı larvalarına pozitif kontrol pestisit Diazinon teslim etmek için kullanıldığı zaman, işçiler ilave ya da kontamine olmuş gıda 21 içeren kuluçka hücrelerinden birkaç larva çıkarıldı. Bu nedenle, şeker kompozisyonu not edilmelidir. 1 günlük bir larva sayısının artırılması ya da sorunlara artırabilir test bireysel kuluçka hücre siteleri dağıtma. Gerçekten de, PPN-BLD tedavi süreçlerinin gözlem ve dramatik doza bağlı etkileri görePPN'ler-BLD bal arılarına gelişimine, biz hemşireler kuluçka hücrelere yapay eklendi BLD kaldırmak olmadığını varsaydık. Melanization ve pupalaşmanın 24, 25, 26 düzenler artan fenoloksidaz aktivitesine muhtemelen pupa PPN neden melanization, düşük konsantrasyonlarda. Her kuluçka hücre için yapay beslenme yönteminin kullanımı dayanarak, bal arıları gelişimine PPN-BLD dramatik etkileri kuluçkalık ilk gününden itibaren PPN'den doğrudan temas nedeniyle olabilir.

besleme deneylerinde kullanılan kimyasal dozajlar bal arısı kovanlardan toplanan taze polen örneklerinde pestisit kalıntıları için araştırma verilerine göre tasarlanabilir. doğal ortamda kolonilerin ilaçları kirlenmesinin çeşitli rotalar vardır. Kimyasal kirleticiler nedeniyle besleme mot için bal arısı kolonilerine geri getirildi ve larvaları kaçabilenişçi bal arılarının iyon sonunda larva gelişimini etkileyen. arı kovanı içinde koloni düzeyinde PPN'nin etkisini değerlendirmek için, şurup bal arıları kimyasal tüketilen sağlamak için en hızlı ve en doğrudan yolu olarak bu çalışmada beslenme yerine polen kullanıldı. Polen içeriğinin kontrolü (örneğin, patojenlere ya da pestisid kontaminasyon) zor ise Ayrıca, şurup durumu tanımlanabilir.

Bir bal arısı kolonisinde bal arıları tarla koşullarında, farklı gelişim evreleri (yumurta, larva, pupa ve ergin arıların) altında aynı çevre faktörünü muzdarip. Bizim deney düzeneği, doğa koşulları dinamik bir ortamda bal arıları geliştirme aşamalarında kimyasal etkilerini değerlendirmek için simüle edilmiştir. Bu nedenle, PPN işlem (13 gün) sonra biz Grup 1 etkilenmemiş kapatma hızı gözlemlemek, diğer sekiz grup etkilenebilir kapatma hızı ve etkilenmiş larvaBu koşullar altında, vb grup 2 ve 3, s, koloni içinde gerçek etkiler ve bütün koloni kimyasal yayılma yolu açık bulunmaktadır.

PPN şurup ile muamele bal arısı kolonileri başlıklı hücreleri ve koloniden pupa çıkarılması bozulmasını sergilemiştir. Bundan başka, pupa geniş melanizm 100 ppm PPN işlem gözlenmiştir. Bu nedenle, PPN şurup besleme yöntemi dikkat edilmesi arı kovanı bal arılarının yaşam döngüsünde kimyasal dinamik etkisi izin verdi. Bu çalışmada, işçi ve hemşirelik arılar tarafından alınan şurup muhtemelen kraliçe ve larvaları beslenmiştir. onay için, gelecekte yapılacak çalışmalar daha da kimyasal olarak kirlenmiş kovan dinamiklerinin çalışma kolaylaştırmak için bir kimyasal ihtiva eden bir şurup (örneğin yenebilir boya gibi) kimyasal belirteçler kullanır.

hemşire arıların besin kaynağı avcı-toplayıcılar veya beslenen arı kovanına ve larvalar mandibular ve hypopharyng gelmelihemşire arı 21, 25, 26, 27, 28 tarafından üretilen kornea bezi salgılar. Larvalar hemşire arıların beslendiği zaman, mandibulalarındaki hipofaringeal bezi tarafından üretilen salgıları PPN-şurup seyreltik olabilir. Bu biyolojik dilüsyon etkisi daha yakından doğal şartları benzeyen fakat in vivo besleme yöntemine farklı sonuçlar açıklanmaktadır. Diğer pestisitlerin, ağır metal ve bal arısı patojenler de dahil olmak üzere çeşitli malzemelerin değerlendirilmesi ve bal arısı popülasyonlarında roller ele almak için, bu besleme yöntemine uygulanabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.

Acknowledgments

Bu araştırma Grant 105AS-13.2.3-BQ-B1 Bakanlığı'ndan Hayvan Bürosu ve Bitki Sağlığı Teftiş ve Karantina, Tarım Konseyi, Yürütme Yuan ve Grant 103-2313-B-197-002-My3 dan destek verdi Bilim ve Teknoloji (EN) ait.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Tsai, W. T. Analysis of coupling the pesticide use reduction with environmental policy for agricultural sustainability in Taiwan. Environ. & Pollut. 2, 59-65 (2013).
  5. Weng, Z. H. Pesticide market status and development trend (in Chinese). PRIDE. , https://pride.stpi.narl.org.tw/ (2016).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Crane, E., Walker, P. The impact of pest management on bees and pollination. , IBRA. Cardiff, UK. (1983).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees-a risk assessment. PLoS One. 9 (4), e94482 (2014).
  13. Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity-USA. Apidologie. 41, 312-331 (2010).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Vandenberg, J. D., Shimanuki, H. Technique for rearing worker honey bees in the laboratory. J. Apicult. Res. 26 (2), 90-97 (1987).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. Brouwers, E. V. M. Glucose/Fructose ratio in the food of honeybee larvae during caste differentiation. J. Apicult.Res. 23 (2), 94-101 (1984).
  28. 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).

Tags

Çevre Bilimleri Sayı 122 bal arısı, pestisit (PPN) piriproksifen temel larva diyet (BLD),
Koloni Düzeyde Bireysel olan Bal Arısı Kalkınma Çevre Kimyasalların Etkisinin Değerlendirilmesi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ko, C. Y., Chen, Y. W., Nai, Y. S.… More

Ko, C. Y., Chen, Y. W., Nai, Y. S. Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level. J. Vis. Exp. (122), e55296, doi:10.3791/55296 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter