Waiting
Login processing...

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

Environment

Протокол отслеживания видеосигнала для фильтров сдерживающих устройств для медоносных пчел

Published: June 12, 2017 doi: 10.3791/55603

Summary

Потеря колоний медоносных пчел представляет собой проблему для услуг по обследованию культур. Современные методы защиты опылителей требуют альтернативного подхода к минимизации контакта медоносных пчел с вредными пестицидами с использованием репеллентных химикатов. Здесь мы предлагаем подробные методы для визуального протокола отслеживания экранов для пчел.

Abstract

Европейская медовая пчела Apis mellifera L. является экономически и сельскохозяйственно важным опылителем, который ежегодно генерирует миллиарды долларов. Число колоний пчелиных пчел снижается в Соединенных Штатах и ​​во многих европейских странах с 1947 года. В этом снижении роль играет ряд факторов, в том числе непреднамеренное воздействие медоносных пчел на пестициды. Для разработки новых методов и правил требуется сокращение воздействия пестицидов на эти опылители. Один из подходов - использование репеллентных химикатов, которые удерживают пчелы меда от недавно обработанной пестицидами культуры. Здесь мы описываем протокол, чтобы выявить сдерживание медоносных пчел, подверженных селективным химическим веществам. Медовые кормоуборочные комбайны собирают и голодают в течение ночи в инкубаторе за 15 часов до начала тестирования. Отдельные медоносные пчелы помещают в чашки Петри, которые имеют либо сахар-агарозный куб (контрольная обработка), либо куб сахар-агароз-компаунд (репеллентная обработка), помещенный вДо середины блюда. Чашка Петри служит ареной, которая помещается под камерой в светлом ящике, чтобы записывать движения локомотива с использованием программного обеспечения для отслеживания видео. В общей сложности 8 контрольных и 8 репеллентных обработок анализировали в течение 10 минут, при этом каждая обработка дублировалась новыми медными пчелами. Здесь мы демонстрируем, что пчелы меда убираются из кубиков сахар-агароза с комплексной обработкой, тогда как пчелы меда притягиваются к кубикам сахар-агароза без добавленного соединения.

Introduction

Европейская медовая пчела, Apis melliferaL. , Является экономическим и сельскохозяйственно важным насекомым, которое предоставляет услуги по опылению, которые оцениваются более чем на 200 миллиардов долларов во всем мире 1 . В Соединенных Штатах и ​​Европе число колоний пчел сокращается. Соединенные Штаты потеряли ок . 60% управляемых колоний пчелиных пчел с 1947-2008 гг., Тогда как Европа потеряла ок . 27% от 1961-2007 гг. 2 , 3 . Существует целый ряд факторов, которые могут быть причиной увеличения количества потерь колоний, включая, но не ограничиваясь ими, заражение паразитами, инфекции патогенов, методы пчеловодства и использование пестицидов 2 - 4 .

Медоносные пчелы могут подвергаться воздействию пестицидов по двум основным путям. Воздействие пестицидов за пределами улья может произойти, когда люди, производящие корма, вступают в контакт с культурами, которыеБыли распылены химикатами для защиты от вредителей. Воздействие пестицидов в пределах улья может произойти, когда пчеловоды используют химические вещества для борьбы с вредителями и патогенами, имеющими место в кустах, такими как клещи, бактерии и микроспоридии. 4 . Остатки пестицидов были идентифицированы в образцах воска, пыльцы и медоносных пчел из 24 пасек в Соединенных Штатах и ​​Канаде 5 , 6 . Последствия контакта пестицидов с медоносными пчелами включают острую токсичность, а также сублетальные эффекты, такие как паралич, дезориентация и изменения поведения и здоровья 1 , 7 . Поскольку современное сельское хозяйство требует использования пестицидов для поддержания высоких урожаев, эти химические вещества будут по-прежнему опираться в будущем 2 . Для лучшей защиты медоносных пчел от воздействия пестицидов необходимо разработать новые протоколы и правила 5 .Одним из возможных подходов для защиты является использование репеллентов для уменьшения воздействия медоносных пчел на пестициды при кормлении в пищу.

Репелленты для насекомых (IRs) обычно использовались в качестве индивидуальных мер защиты от укусов против векторов болезни членистоногих 8 . Наиболее широко используемым и успешным IR, разработанным более 60 лет назад, является DEET 8 , 9 . Он считается золотым стандартом для тестирования репеллента насекомых и используется Всемирной организацией здравоохранения и Агентством по охране окружающей среды в качестве позитивного контроля для нового репеллентного скрининга 10 . Кроме того, было обнаружено, что DEET рассеивает медоносных пчел от угрозы их колонии 11 . Текущие атрибуты, связанные с персональными IR, включают: (1) длительный эффект против широкого числа членистоногих; (2) не раздражает пользователя при нанесении на кожу или одежду; (3) без запаха илиПриятный запах; (4) не влияет на одежду; (5) отсутствие маслянистого внешнего вида при нанесении на кожу и выдерживание потоотделения, мытья и вытирания пользователем; (6) не влияет на обычно используемые пластмассы; И (7) химически стабильные и доступные для широкого использования 12 . Репелленту, используемому для медоносных пчел, понадобится лишь несколько из этих атрибутов, таких как длительные эффекты, не раздражающие аппликаторы, запах без запаха или приятный запах, химически стабильный и доступный для широкого использования и нетоксичный для медоносных пчел. Однако, прежде чем исследовать эти атрибуты в глубину, необходим метод скрининга соединений для отталкивания / сдерживания с высокой пропускной способностью. Здесь мы описываем протокол лабораторного анализа для скрининга соединений для сдерживания медоносных пчел, что является важным шагом в определении репеллентности. Следующий протокол модифицирован из предыдущего исследования, описывающего метод визуального отслеживания для оценки сублетальных эффектов пестицидов на медоносных пчел 13 . ХауVer, этот протокол отличается тем, что он предназначен для измерения эффектов репеллентов-кандидатов, которые могут удерживать пчел меда от обработанных пестицидами культур. Нет никаких рекомендуемых протоколов для лабораторных испытаний химических сдерживающих факторов для медоносных пчел, и, таким образом, этот протокол обеспечивает простой подход к экранированию таких соединений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовить сахар-агарозные кубики

  1. Взвесьте 8 г сахара и положите в колбу Эрленмейера емкостью 50 мл.
  2. Заполните колбу Эрленмейера 20 мл деионизированной воды. Растворите сахар, закрутив колбу.
  3. Взвесьте 170 мг агарозы и добавьте ее в раствор сахара.
  4. Нагрейте раствор сахара-агарозы в микроволновой печи на высоком уровне в течение 25 с. Растворить агарозу в раствор сахара.
  5. Дайте колбе и сахаро-агарозному раствору остыть.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Колба должна быть прохладной на ощупь, но не позволяйте раствору затвердевать.
    1. Чтобы приготовить сахар-агарозный куб для контрольной обработки, вылейте полуохлажденный раствор сахара-агарозы в форму для взвешивания.
      ПРИМЕЧАНИЕ. Формовочная машина весов имеет размеры 1,5 х 1,5 х 0,3 см 3 .
    2. Чтобы приготовить куб сахар-агароз-компаунд для репеллентной обработки, добавьте необходимое количество соединения в полуохлажденный раствор ( например , 1% DEET в sРаствор сахара-агарозы (об. / Об.)). Переверните колбу для смешивания в соединении и затем вылейте раствор в форму для взвешивания.
      ПРИМЕЧАНИЕ. На этом этапе будут подготовлены восемь форм управления и восемь тестовых форм. Контрольные формы не содержат репеллентов.
  6. Охладите сахар-агарозные кубики в формах в холодильнике в течение 5-10 мин. Удалите отвержденные кубики сахара-агарозы из пресс-форм для взвешивания и поместите их в пластиковый контейнер с увлажненным бумажным полотенцем.
  7. Поместите контейнеры в холодильник для хранения. Сахар-агарозные кубики следует использовать в течение 7 дней после приготовления.

2. Программирование программного обеспечения для отслеживания видео и экспериментальной установки

  1. В разделе «Параметры эксперимента» на панели «Экспериментальный проводник» (в программном обеспечении отслеживания см. Таблицу материалов), расположенном слева от экрана, убедитесь, что выбрана правильная камера и что видеозапись сосредоточена на аренах чашек Петри.
    1. Если видеозапись должна быть центрирована, перейдите в настройки камеры и под элементами управления AOI и выберите параметры центра X и центра Y.
  2. В разделе «Параметры эксперимента» измените количество арена на 16. В разделе «Отслеживаемые функции» выберите «Обнаружение центральной точки».
  3. Выберите «Настройки арены», чтобы настроить арену, необходимую для анализа.
    1. Поместите 16 чашек Петри в узор 4 x 4 поверх световой коробки, расположенной под камерой ( рисунок 1 ).
      ПРИМЕЧАНИЕ. Эти блюда используются для создания арены записи и пусты.

Рисунок 1
Рисунок 1: расположение чашки Петри на световой коробке. Чашки Петри расположены в блоке размером 4 х 4 поверх световой коробки. Это устройство обеспечивает легкую идентификацию контрольных и репеллентных процедур дляIsual tracking protocol. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. В Настройках Арены используйте кнопку захвата фона, расположенную на правой панели инструментов, чтобы сфотографировать 16 блюд Петри. Это будет использоваться в качестве шаблона для настройки арены.
  2. Выберите «Создать эллипс» на панели инструментов в верхней части экрана «Настройки Arena» и создайте круг, соответствующий диаметру одной из чашек Петри в захваченном изображении. Поместите маркер Арены 1 в круг ( рис. 2 ).

фигура 2
Рисунок 2: Снимок экрана с настройками Arena Arena. Наблюдение диагональных полос внутри круга обеспечивает подтверждение области обнаружения в круге. Маркер зоны 1 предоставляется для каждого квадрата и определяет целевую зону для каждой чашки Петри. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. Выберите «Zone Group 1», расположенную под Ареном 1 на правой панели инструментов. Выберите «Создать прямоугольник» на панели инструментов в верхней части экрана. Создайте квадрат 30 x 30 пикселей, используя это, а затем расположите его в центре круга, который был создан на предыдущем шаге. Выберите «Добавить зону» с верхней панели инструментов, а затем щелкните по середине квадрата. Переместите маркер зоны 1 так, чтобы он находился на квадрате.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Квадрат, созданный, является зоной подачи, и не является требованием, чтобы зона подачи была точно такого же размера, как указано, если она немного больше, чем сахар-агарозный куб.

Les / ftp_upload / 55603 / 55603fig3.jpg "/>
Рисунок 3: Снимок экрана «Завершенные настройки арены». Завершенные настройки арены должны выглядеть следующим образом. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. Выберите «Арена 1» на правой панели инструментов, а затем нажмите «Дублировать полную арену». В раскрывающемся меню выберите «All Other Arenas» и нажмите «ОК». Переместите дублированные настройки арены на оставшиеся чашки Петри на захваченном изображении (рис. 3).
    1. Выберите «Арена 1», а затем выберите «Калибровать масштаб» на верхней панели инструментов. Нарисуйте калибровочную линию по диаметру чашки Арены 1 Петри. Измените измерение диаметра на 9 см (диаметр используемых чашек Петри). Выберите «Проверить настройки арены» на правой панели инструментов.
  2. Выбрать "Настройки обнаружения "на панели управления слева.
  3. Выберите «Настройки обнаружения 1», а затем выберите «Серый масштабирование» в раскрывающемся меню, расположенном в правой панели инструментов. Под обнаружением установите диапазон так, чтобы он составлял от 0 до 83 ( рисунок 4A ).
  4. Щелкните правой кнопкой мыши «Настройки обнаружения» и создайте новый параметр «Настройки обнаружения 2». Убедитесь, что параметр «Серый масштабирование» по-прежнему выбран, но не меняйте другие параметры.
    ПРИМЕЧАНИЕ. В видеоокнах на аренах будут большие желтые круги. Это поможет в расположении чашек Петри до правильной позиции перед записью ( рисунок 4B ).

Рисунок 4
Рисунок 4: Снимок экрана настроек обнаружения 1 и 2. ( A ) Показывает, как будет выглядеть арена с серой шкалой, скорректированной дляПчелиного меда в чашке Петри. ( B ) Показывает зону обнаружения арены, чтобы можно было позиционировать чашки Петри между испытаниями. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. Выберите «Пробный список» в Экспериментальном Проводнике и нажмите «Добавить переменную» в верхней панели инструментов. Назовите определяемую пользователем переменную как «Лечение». Выберите раскрывающуюся панель «Предопределенные значения» в пользовательской колонке «Обработка» и добавьте C (контроль) и T (лечение) в качестве предопределенных значений. Выберите кнопку «Добавить испытания», расположенную на верхней панели инструментов. Добавьте два испытания, затем для каждой арены выберите, является ли это ареной управления (C) или ареной обработки (T) ( рисунок 5 ).

Рисунок 5
FiGure 5: Снимок экрана из списка проб. Маркировка аренов правильно здесь важна, так как программа использует информацию здесь для разделения данных для статистического анализа. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. Выберите «Профиль данных» в панели «Экспериментальный проводник». В левом столбце выберите «Обработка», расположенный под заголовком «Пользовательские независимые переменные». Это добавит поле «Фильтр» в область с блок-схемой. Выберите «C» во всплывающем окне, а затем поместите вновь созданный фильтр в поле «Старт» и «Результат 1». Стрелки блок-схемы должны настраиваться так, чтобы они указывали из поля запуска на фильтр и, наконец, на результат 1.
    1. Повторите шаг 2.12, однако на этот раз выберите «T» для фильтра, а затем выберите«Результат» в разделе «Общие элементы». Переместите вновь созданные поля в область блок-схемы и соедините ящики со стрелками ( рис. 6 ).

Рисунок 6
Рисунок 6: Снимок экрана с профилем данных. Это показывает, как должна быть построена блок-схема, чтобы получить соответствующее разделение в статистическом анализе. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

  1. Сохраните файл.

3. Соберите медных пчел

  1. Наденьте защитную одежду и выберите улей для сбора медоносных пчел (в основном кормов).
  2. Снимите внешнюю и внутреннюю крышку улья. Используйте инструмент улья, чтобы выбрать кадр из тела верхнего улья, который не содержит выводок.Аккуратно выньте раму из коробки улья.
  3. Осмотрите каркас для медоносной пчелы. Если ее там нет, разверните медработников из рамы в контейнер для перевозки. Соберите достаточно людей, чтобы иметь возможность запускать два полных испытания для каждого тестируемого соединения (16 человек используются для каждого испытания с контролем).
    ПРИМЕЧАНИЕ. Собранные люди должны в первую очередь быть кормушками; Однако могут быть другие пожилые люди, такие как пчелы-медсестры, включенные в коллекцию.
  4. Запомните время, когда медовые пчелы были удалены. Перенесите их в пластиковую коробку размером 9 см х 7 см х 9 см, содержащую воздушные отверстия, и поместите их в инкубатор при 32 ° С и относительной влажности 70%.
  5. Голод пчел пчел в течение 15 часов.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Это обычно лучше всего подходит, если медоносные пчелы собираются вечером перед испытанием.

4. Проведение анализа визуального отслеживания

  1. Запустите программу визуального отслеживания и откройте сохранениеD экспериментальный файл, который был создан для этого анализа.
  2. Выберите «Настройки обнаружения 2».
  3. Поместите контрольные сахара-агарозные кубики в центры 8 из 16 блюд Петри. Повторите этот процесс с кубиками сахар-агароза (сдерживающий эффект) в оставшихся 8 блюдах.
  4. Используйте щипцы для удаления одной медоносной пчелы из пластиковой коробки и поместите ее в одну из контрольных чашек Петри.
  5. Повторите шаг 4.4 для оставшихся 15 чашек Петри.
  6. Поместите все блюда в световую коробку и поместите их так, чтобы зоны обнаружения арены (показаны на экране компьютера при выборе установки 2) были помещены в каждую из кухонных площадок Петри. Осветите световой блок снизу массивом светодиодных ламп, установленных на красный спектр. Окруженный всей коробкой и камерой с черным пластиковым листом, чтобы устранить внешний свет и уменьшить тени на аренах.
  7. После того, как были установлены чашки Петри, убедитесь, что «Настройки обнаружения 1» - этоВыбранная настройка.
    ПРИМЕЧАНИЕ. На этом этапе программное обеспечение визуального слежения должно собирать только пчелиные меды на аренах чашек Петри.
  8. Выберите «Приобретение» в Экспериментальном Проводнике. Нажмите зеленую кнопку «Начать пробную версию», расположенную во всплывающем окне «Контроль доступа» справа, чтобы начать запись.
  9. Запустите анализ в течение 10 минут, а затем нажмите красную кнопку «Stop Trial» на всплывающем окне Acquisition Control, чтобы остановить запись.
  10. Удалите людей из чашек Петри и поместите их в отдельный контейнер, чтобы они не тестировались дважды.
  11. Повторите шаги 4.4-4.10 для второго испытания того же соединения.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Этот метод можно модифицировать, чтобы увеличить количество медоносных пчел на лечение, если это необходимо пользователю.
  12. Выберите «Статистика» в Экспериментальном Проводнике, а затем нажмите «Расчет».
  13. Экспортируйте данные в программное обеспечение диспетчера данных, а затем проанализируйте данные для значимости, используя один-wAy анализ дисперсии с последующим тестом Tukey и непарный t-тест с использованием предпочтительной статистической программы.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Был разработан протокол визуального отслеживания для регистрации количества медоносных пчел, проведенных в целевой зоне, с сахара-агарозой (контрольная обработка) или кубом сахар-агароз-соединение (сдерживающее лечение). Записанное время было проанализировано с использованием статистической программы, а среднее время, проведенное ± стандартная ошибка в целевой зоне, отображается как гистограмма. DEET, золотой стандарт для защиты от насекомых / сдерживания, использовался в этом протоколе как положительный контроль. Медоносные пчелы, снабженные сахаро-агарозным кубом (отрицательный контроль), проводили 343 ± 26 с в целевой зоне, тогда как медоносные пчелы, снабженные сахаро-агарозным-детективным (отталкивающим), проводили 16 - 4 с в целевой зоне ( рис. 7 ). DEET значительно уменьшило время, затрачиваемое медовыми пчелами в целевой зоне, 95% по сравнению с контрольной обработкой.

Затем через этот протокол просеивали соединения, которые представляли интерес для определения сдерживания медоносных пчел. На фигуре 8А представлено соединение, которое не удерживает пчел меда от источника пищи в целевой зоне. Среднее время, проведенное медовыми пчелами в целевой зоне в контрольных чашках, составляло ок. 352 ± 60 с, по сравнению с ок. 282 ± 43 с для медоносных пчел в чашках Петри, в которых были сахар-агарозные кубики, наполненные соединением А. Фиг. 8В представляет собой соединение, отличное от DEET, с аналогичным эффектом сдерживания для отдельных медоносных пчел. Медовые пчелы внутри контрольных чашек Петри оставались в целевой зоне в течение среднего времени ок. 493 ± 31 с, по сравнению с ок. 23 ± 3 с для медоносных пчел в чашках Петри, содержащих сахар-агарозный куб, влитый в соединение B. Эти результаты подтверждают использование этого протокола для скрининга химических сдерживающих факторов для медоносных пчел. До запуска этого протокола с интересными соединениями он можетНеобходимо провести пробное время для определения количества времени голодания медоносных пчел.

Рисунок 7
Рисунок 7: Примеры результатов из программного обеспечения отслеживания программного обеспечения с защитой от ошибок. DEET. Мед пчелы собирают из улья вечером и записывают время удаления. Затем их переносят в пластиковый контейнер, содержащий воздушные отверстия. Коробку помещают в инкубатор, установленный при 32 ° C, и выдерживают в течение ночи в течение 15 часов. На следующее утро индивидуумы помещают в чашки Петри, содержащие либо контрольный сахар-агарозный куб, либо куб сахар-агароз, содержащий DEET. Далее описан протокол сдерживания. Результаты, показанные на этом рисунке, типичны для золотого стандарта репеллентности - DEET. Из этого рисунка видно, что среднее количество времени пчелиного пчелиного голода будет тратить на кормление zОдин с контрольным кубом (приблизительно 343 с) значительно больше (Р <0,0001), чем среднее время, которое человек проводит в зоне питания с кубом, пропитанным DEET ( примерно 16 с). Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 8
Рисунок 8: Примеры результатов тестирования программного обеспечения визуального отслеживания. ( A ) Представляет данные, которые показывают среднее время, проведенное индивидуумами в целевой зоне в контрольных чашках (приблизительно 352 с), существенно не отличается от среднего времени, проведенного в целевой зоне в тестируемых чашках с соединением А ( около 282 с ). ( B ) Представляет данные, показывающие значительные различия в среднем времени, проведенном в целевой зоне между контрольным кубком( Около 493 с) и кубики, содержащие B-инфузию ( около 23 с). Для определения значимости был проведен непарный t-тест (P <0,0001; DF 15). Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Этот визуальный протокол отслеживания обеспечивает простой подход к экранированию химических сдерживающих факторов для медоносных пчел относительно быстро и просто. Нет рекомендуемых протоколов для лабораторных испытаний химических сдерживающих факторов для медоносных пчел. В предыдущих полу- и полных исследованиях изучались репелленты медоносных пчел 14 , 15 ; Однако описанные протоколы требуют много времени, трудоемки и требуют дополнительных ресурсов за пределами общей лаборатории. Этот протокол был разработан как предварительная оценка химических сдерживающих факторов перед полу- или полнополевым тестированием таких соединений с медоносными пчелами.

Есть проблемы при проверке личности на оценку химических сдерживающих факторов для медоносных пчел за пределами улья. Например, медоносные пчелы являются социальными насекомыми, которые полагаются на феромоны внутри улья, которые влияют на поведение 14 . Этот протокол требуетИспользование людей, которые больше не получают сигналов феромонов, в дополнение к голоду. Для того чтобы стандартизировать подающие реакции отдельных медоносных пчел, требуется голодание. Время голодания определялось 24-часовым курсом. Следует отметить, что голодание может иметь пагубные последствия для отдельных медоносных пчел. Например, медоносные пчелы становятся летаргическими в 18 ч после сбора из улья. Основываясь на этих наблюдениях, пчелиные пчелы голодали в течение 15 часов после сбора из улья.

Критические шаги, связанные с этим протоколом, чтобы избежать неудачного скрининга, включают: (1) проведение тестов после по крайней мере 12 часов голодания; (2) избегать проведения тестов после голодания, превышающих 18-19 ч, поскольку это уменьшает энергию пчелиного меда; (3) заменить контрольных лиц для каждого испытания; И (4) управлять внешними световыми и контрольными тенями внутри арен. Кроме того, чашки Петри следует заменить перед скринингом нового соединения scReen. Иногда медовая пчела дефекает в чашке Петри во время записи. Обычно это не мешает записи или сбору данных. Все чашки Петри следует тщательно промыть после каждого экрана, чтобы удалить сахар-агароз и составные остатки, а также фекалии медоносных пчел.

Этот протокол в первую очередь предназначен для скрининга соединений для сдерживания медоносных пчел, но может быть легко адаптирован для выявления сдерживания других видов насекомых. Основное преимущество использования программного обеспечения для визуального отслеживания Заключается в том, что он делает полную видеозапись для скрининга каждого соединения. Если необходимо проанализировать и проанализировать каждую запись, следователь может выбрать интересующий файл и быстро провести экран с теми же или новыми параметрами. Программное обеспечение визуального отслеживания также имеет возможность обнаруживать отдельные насекомые, меньшие, чем медовая пчела. Однако для этого может потребоваться уменьшенное поле зрения для поля камеры и меньше ареныS для записи на одном экране. Силой этого протокола является способность скринировать соединения в течение нескольких минут для сдерживающих эффектов в лабораторных условиях. Таким образом, время и деньги можно было бы сэкономить, уменьшив сложную библиотеку, представляющую интерес, для выбранного количества кандидатов для полевых испытаний.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Мы хотели бы поблагодарить доктора Томаса Кухара за использование программного обеспечения и оборудования для визуального отслеживания. Мы благодарим Джеймса Уилсона и Скотта О'Нила за их техническую помощь.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
50 mL Erlenmeyer flask Kimax 26500-50 used for making the sugar/agarose cubes
Sugar Kroger any similar product will sufffice
Deionized water acquired in house
Agarose Apex 20-102 used for making the sugar/agarose cubes
Mold for agarose cubes (Weigh Boat) any mold that will provide the researcher with a 1.5 cm x 1.5 cm x 0.3 cm sugar/agarose cube will suffice
EthoVision XT Noldus visual tracking software
633 nm LEDs Cyron HTP904E These lights were placed into a constructed light box to illuminate the arenas from below.  The box was a simple wooden structure with a frosted plastic/plexi glass cover that allowed the light to disperse upwards without any glare.
Laptop or PC Dell Inspiron One 2305 necessary for video tracking software. Any pc device capable of runnin tbe visual tracking software will suffice
Bee Keeping protective clothing Dadant & Sons Inc V0126 any protective hood and jacket will suffice
Hive tool Dadant & Sons Inc M00757 used to open honey bee hive
Container for honey bees any container suitable for housing and storing honey bees will suffice
Featherweight forceps narrow tip Bioquip 4748 used to select individual honey bees
9 cm (diameter) Petri dish Fisher Scientific  S01778 arena used to contain individual honey bees during video tracking
Recording Device (Camera) Basler acA-1300-60gm any device that can record the subject clearly and transfer the file to a computer will suffice
GraphPad Prism Graphpad any statistical software package will suffice

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gallai, N., Salles, J. M., Settele, J., Vaissière, B. E. Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecol Econ. 68 (3), 810-821 (2009).
  2. van Engelsdorp, D., Meixner, M. D. A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them. J Invertebr Pathol. 103, Suppl 1. S80-S95 (2010).
  3. Aizen, M. A., Harder, L. D. The Global Stock of Domesticated Honey Bees Is Growing Slower Than Agricultural Demand for Pollination. Current Biol. 19 (11), 915-918 (2009).
  4. Smith, K. M., Loh, E. H., Rostal, M. K., Zambrana-torrelio, C. M., Mendiola, L., Daszak, P. Pathogens, Pests, and Economics Drivers of Honey Bee Colony Declines and Losses. Ecohealth. 10, 434-445 (2014).
  5. Mullin, C. A., Frazier, M., et al. High Levels of Miticides and Agrochemicals in North American Apiaries: Implications for Honey Bee Health. PLoS ONE. 5 (3), (2010).
  6. Li, Y., Kelley, R. A., Anderson, T. D., Lydy, M. J. Development and comparison of two multi-residue methods for the analysis of select pesticides in honey bees, pollen, and wax by gas chromatography - quadrupole mass spectrometry. Talanta. 140, 81-87 (2015).
  7. Kakumanu, M. L., Reeves, A. M., Anderson, T. D., Rodrigues, R. R., Williams, M. A., Williams, M. A. Honey Bee Gut Microbiome Is Altered by In-Hive Pesticide Exposures. Front Microbiol. 7, 1-11 (2016).
  8. Katz, T. M., Miller, J. H., Hebert, A. A. Insect repellents: Historical perspectives and new developments. J Am Acad Dermatol. 58 (5), 865-871 (2008).
  9. Dickens, J. C., Bohbot, J. D. Mini review: Mode of action of mosquito repellents. Pestic Biochem Phys. 106 (3), 149-155 (2013).
  10. Lawrence, K. L., Achee, N. L., Bernier, U. R., Mundal, K. D., Benante, J. P. Field Evaluations of Topical Arthropod Repellents in North, Central, and South America. J Med Entomol. 51 (5), 980-988 (2014).
  11. Collins, A. M., Rubink, W. L., Cuadriello Aguilar,, I, J., Hellmich Ii,, L, R. Use of insect repellents for dispersing defending honey bees (Hymenoptera Apidae). J Econ Entomol. 89 (3), 608-613 (1996).
  12. Brown, M., Hebert, A. A. Insect repellents: An overview. J Am Acad Dermatol. 36 (2), 243-249 (1997).
  13. Teeters, B. S., Johnson, R. M., Ellis, M. D., Siegfried, B. D. Using video-tracking to assess sublethal effects of pesticides on honey bees (Apis mellifera L.). Environ Toxicol Chem. 31 (6), 1349-1354 (2012).
  14. Vallet, A., Cassier, P., Lensky, Y. Ontogeny of the fine structure of the honeybee (Apis mellifera L.) workers and the pheromonal activity of 2-heptanone. J Insect Physiol. 37 (11), 789-804 (1991).
  15. Free, J. B., Ja Pickett,, Ferguson, aW., Simpkins, J. R., Smith, M. C. Repelling foraging honeybees with alarm pheromones. J Agr Sci. 105 (2), 255 (1985).

Tags

Экологические науки выпуск 124 медовая пчела сдерживание поведение визуальное отслеживание защита опылителей,
Протокол отслеживания видеосигнала для фильтров сдерживающих устройств для медоносных пчел
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Larson, N. R., Anderson, T. D. Video More

Larson, N. R., Anderson, T. D. Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees. J. Vis. Exp. (124), e55603, doi:10.3791/55603 (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