Waiting
Login processing...

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

Environment

Video sporing protokoll til Screen Deterrent Kjemikalier for honning bier

Published: June 12, 2017 doi: 10.3791/55603

Summary

Tapet av honningbi-kolonier gir en utfordring for avling av pollineringstjenester. Nåværende pollinator beskyttelse praksis garanterer en alternativ tilnærming for å minimere kontakt av honning bier til skadelige plantevernmidler ved hjelp av frastøtende kjemikalier. Her gir vi detaljerte metoder for en visuell sporing protokoll for å skjerme avskrekkere for bier.

Abstract

Den europeiske honningbi , Apis mellifera L. , er en økonomisk og landbruksmessig viktig pollinator som genererer milliarder dollar årlig. Honey bee koloni tall har vært avtagende i USA og mange europeiske land siden 1947. En rekke faktorer spiller en rolle i denne nedgangen, inkludert utilsiktet eksponering av honningbier til plantevernmidler. Utviklingen av nye metoder og forskrifter er berettiget til å redusere eksponering av plantevernmidler til disse pollinatørene. En tilnærming er bruk av avstøtende kjemikalier som avskyr honningbier fra en nylig plantevernmiddelbehandlet avling. Her beskriver vi en protokoll for å skille avskrekkingen av honningbier utsatt for utvalgte kjemikalier. Honey bee foragers samles og sultes over natten i en inkubator 15 timer før testing. Individuelle honningbier er plassert i petriskål som enten har en sukker-agarosekubbe (kontrollbehandling) eller kubus med sukker-agaroseforbindelse (avstøtende behandling) plassert iTil midten av fatet. Petriskålen tjener som arenaen som er plassert under et kamera i en lysboks for å registrere honey bee lokomotoriske aktiviteter ved hjelp av videosporingsprogramvare. Totalt 8 kontroll og 8 avstøtende behandlinger ble analysert i en 10 min periode med hver behandling ble duplisert med nye honningbier. Her viser vi at honningbier er avskrekket fra sukker-agarose-kuber med sammensatt behandling mens honningbier tiltrekkes sukker-agarose-kuber uten en tilsatt forbindelse.

Introduction

Den europeiske honningbi , Apis melliferaL. , Er et økonomisk og landbruksmessig viktig insekt som gir pollineringstjenester som er verdsatt til mer enn 200 milliarder dollar globalt 1 . I USA og Europa har honningbi kolonitallene gått ned. USA har mistet ca. 60% av de administrerte honningbi-koloniene fra 1947-2008 mens Europa har mistet ca. 27% fra 1961-2007 2 , 3 . Det er flere faktorer som kan være ansvarlige for det økte antallet kolonitap, inkludert, men ikke begrenset til, parasittinfeksjoner, patogeninfeksjoner, biavlspraksis og bruk av plantevernmidler 2-4 .

Honningbier kan bli utsatt for plantevernmidler via to hovedveier. Eksponering av plantevernmidler utenfor bikube kan oppstå når fôrpersoner kommer i kontakt med avlinger somHar blitt sprøytet med kjemikalier for beskyttelse mot skadedyr. Eksponering av eksponering i bikube kan oppstå når biavlere bruker kjemikalier til å kontrollere skadedyr og patogener, som mider, bakterier og mikrosporidia 4 . Pesticidrester har blitt identifisert innen voks, pollen og honningbi prøver fra 24 apiaries i USA og Canada 5 , 6 . Effekter av plantevernmiddelkontakt med honningbier inkluderer akutt toksisitet samt sublodale effekter som forlamelse, desorientering og adferdsmessige og helseskift 1 , 7 . Ettersom moderne landbruk krever bruk av plantevernmidler for å opprettholde høye avlinger, vil disse kjemikaliene fortsette å stole på i fremtiden 2 . For bedre å beskytte honningbier fra eksponering av plantevernmidler, er det behov for utvikling av nye protokoller og forskrifter 5 .En mulig tilnærming til beskyttelse er bruken av repellenter for å redusere eksponeringen av honningbier til plantevernmidler mens foraging for mat.

Insektresistenter (IR) har vanligvis vært brukt som personlige bittbeskyttende tiltak mot leddgiktssykdomsvektorer 8 . Den mest brukte og vellykkede IR, utviklet for over 60 år siden, er DEET 8 , 9 . Det regnes for å være gullstandarden for insektresistent testing og brukes av Verdens helseorganisasjon og Miljøvernbyrå som en positiv kontroll for nye avstøtende screening 10 . I tillegg har DEET blitt funnet å spre honningbier fra en trussel mot kolonien 11 . Nåværende attributter knyttet til personlige IR-er inkluderer: (1) varig effekt mot et bredt antall leddgikt; (2) irriterende for brukeren når den påføres hud eller klær; (3) luktfri ellerBehagelig lukt; (4) ingen effekt på klær; (5) ingen oljeaktig utseende når den påføres huden og tåler svetting, vasking og tørking av brukeren; (6) ingen effekt på vanlig plast; Og (7) kjemisk stabil og rimelig for utbredt bruk 12 . Et avstøtningsmiddel som brukes til honningbier, trenger bare noen få av disse egenskapene, som vedvarende effekter, ikke-irriterende for applikatorer, luktfri eller behagelig lukt, kjemisk stabil og rimelig for utbredt bruk, og ikke giftig for honningbier. Imidlertid, før man utforsker disse egenskapene i dybden, er det nødvendig med en metode for screening av forbindelser for repellency / deterrence på høy gjennomstrømningsmetode. Her beskriver vi en protokoll for en laboratorieanalyse for å skjerme forbindelser for avskrekking av honningbier, et viktig skritt for å bestemme repellency. Følgende protokoll er endret fra en tidligere studie som beskriver en visuell sporingsmetode for å vurdere subletale effekter av pesticider på honningbier 13 . HoweVer, denne protokollen adskiller seg ved at den er utformet for å måle effektene av kandidatavstøtende midler som kan avskrekke honningbier fra plantevernmidler behandlet avlinger. Det er ingen anbefalte protokoller for laboratorietesting av kjemiske avskrekkere for honningbier, og dermed gir denne protokollen en enkel tilnærming til å skjerme slike forbindelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forbered sukker-agarose-kuber

  1. Veie 8 g sukker og sett i en 50 ml Erlenmeyer-kolbe.
  2. Fyll Erlenmeyer-kolben med 20 ml deionisert vann. Oppløs sukkeret ved å snu kolben.
  3. Veie 170 mg agarose og legg det til sukkeroppløsningen.
  4. Varm sukker-agaroseoppløsningen i en mikrobølgeovn på høy i 25 s. Oppløs agarosen i sukkeroppløsningen.
  5. La kolben og sukker-agaroseoppløsningen avkjøles.
    MERK: Kolben skal være avkjølt, men ikke la løsningen størkne.
    1. For å klargjøre en sukker-agarose-terning for kontrollbehandlingen, hell den halvkjølte sukker-agaroseoppløsningen i en veiebåtform.
      MERK: Vektebåten har dimensjonene 1,5 x 1,5 x 0,3 cm 3 .
    2. For å fremstille en kubus med sukker-agaroseforbindelse for avstøtende behandling, tilsett den ønskede mengde forbindelse til den halvkjølte løsningen ( f.eks . 1% DEET i sUgar-agaroseoppløsning (volum / volum)). Vri kolben for å blande i forbindelsen og hell deretter opp løsningen i en veierbåtform.
      MERK: Åtte kontrollformer og åtte testforme vil bli forberedt på dette punktet. Kontrollformene inneholder ikke repellent.
  6. Kjøl sukker-agarose-kuber i formen i kjøleskap i 5-10 minutter. Fjern de størkne sukker-agarose-kuber fra veiebåtformene og legg dem i en plastbeholder med et fuktet papirhåndkle.
  7. Legg beholderne i kjøleskap for oppbevaring. Sukker-agarose-kuber skal brukes innen 7 dager etter tilberedning.

2. Programmering av videosporingsprogramvare og eksperimentell oppsett

  1. Under eksperimentinnstillinger i Experiment Explorer-feltet (i sporingsprogramvaren, se Materialetabell), plassert på venstre side av skjermen, må du kontrollere at riktig kamera er valgt, og at videoopptaket er sentrert på petriskålarenaene.
    1. Hvis videoopptaket må være sentrert, gå inn i kameraets innstillinger og under AOI-kontrollene og velg mellompunktene X og S.
  2. Under eksperimentinnstillinger, endre antall arenaer til 16. Under sporte funksjoner velg Senterpunktsdetektering.
  3. Velg Arena Innstillinger for å sette opp arenaen som er ønsket for analysen.
    1. Plasser de 16 Petri-tallerkene i et 4 x 4 mønster på toppen av en lyskasse, plassert under kameraet ( Figur 1 ).
      MERK: Disse rettene brukes til å lage opptaksarenaen og er tomme.

Figur 1
Figur 1: Petriskålarrangement på lysboksen. Petriskålene er arrangert i en 4 x 4 blokk ovenpå lysboksen. Dette arrangementet gir enkel identifisering av kontroll og repellent behandlinger for vEnlig sporingsprotokoll. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. I Arena-innstillingene bruker du Grip-bakgrunnsknappen, plassert på høyre side, til å ta et bilde av de 16 Petri-tallerkene. Dette vil bli brukt som mal for å sette opp arenaen.
  2. Velg "Create ellipse" fra verktøylinjen øverst på Arena Settings-skjermbildet, og opprett en sirkel som passer til diameteren på en av petriskålene i bildet. Plasser Arena 1-markøren i sirkelen ( figur 2 ).

Figur 2
Figur 2: Skjermbilde av innstillinger for Visual Tracking Software Arena. Observasjonen av diagonale striper i sirkelen gir bekreftelse av deteksjonsområdet i sirkelen. EN Sone 1 markør er gitt for hver kvadrat og definerer målssonen for hver petriskål. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. Velg "Zone Group 1" som befinner seg under Arena 1 i verktøylinjen til høyre. Velg "Opprett rektangel" fra verktøylinjen øverst på skjermen. Opprett en 30 x 30 piksler med denne og plasser den i midten av sirkelen som ble opprettet i forrige trinn. Velg "Legg til sone" fra øverste verktøylinje, og klikk deretter midt på torget. Flytt Sone 1-markøren slik at den er på torget.
    MERK: Torget som er opprettet, er fôringssonen, og det er ikke et krav at fôringssonen er nøyaktig samme størrelse som oppført så lenge den er litt større enn sukker-agarosekuben.

Les / ftp_upload / 55603 / 55603fig3.jpg "/>
Figur 3: Skjermbilde av fullførte Arena Innstillinger. De ferdige arenainnstillingene skal se ut som dette eksempelet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. Velg "Arena 1" i verktøylinjen til høyre og klikk deretter på duplikat fullstendig arena. Fra rullegardinmenyen velg "Alle andre arenaer" og klikk deretter ok. Flytt de dupliserte arenaoppsettene til de resterende petriskålene i det grabbe bildet (Figur 3).
    1. Velg "Arena 1" og velg deretter "Calibrate Scale" øverst på verktøylinjen. Tegn kalibreringslinjen over diameteren til Arena 1 Petriskålen. Bytt diametermåling til 9 cm (diameter av Petri-tallerken som brukes). Velg "Valider Arena-innstillinger" på høyre side verktøypanel.
  2. Plukke ut "Detection Settings "på kontrollpanelet til venstre.
  3. Velg "Detection Settings 1" og velg deretter "Gray Scaling" i rullegardinmenyen plassert på verktøylinjen til høyre. Under gjenkjenning, still inn rekkevidden slik at den er 0 til 83 ( figur 4A ).
  4. Høyreklikk "Detection Settings" og lag en ny innstilling som heter "Detection Settings 2". Pass på at "Gråskalering" fortsatt er valgt, men ikke endre de andre parameterne.
    MERK: Det vil være store gule sirkler i videovinduet over arenaene. Dette vil hjelpe til med å ordne Petriskålene i riktig posisjon før opptaket ( Figur 4B ).

Figur 4
Figur 4: Skjermbilde av deteksjonsinnstillingene 1 og 2. ( A ) Viser hvordan arenaen vil se ut med den grå skaleringen korrigert for enHonningbi-emne i en petriskål. ( B ) Viser arena detekteringsområdet slik at posisjonering av petriskålene kan gjøres mellom forsøk. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. Velg "Trial List" i Experimental Explorer og klikk "Add Variable" i øverste verktøylinje. Navngi den brukerdefinerte variabelen som "Behandling". Velg rullegardinmenyen "Forutbestemte verdier" i den brukerdefinerte Behandlingskolonnen og legg til C (kontroll) og T (behandling) som forhåndsdefinerte verdier. Velg "Add Trials" -knappen som ligger øverst på verktøylinjen. Legg til to forsøk, velg deretter for hver arena, om det er en kontroll arena (C) eller behandlingsarena (T) ( Figur 5 ).

Figur 5
FiGure 5: Skjermbilde av prøvelisten. Merking av arenaene er riktig her, da programmet bruker informasjonen her for å skille dataene for å statistisk analysere det. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. Velg "Data Profile" under Experiment Explorer-panelet. I venstre kolonne velg "Behandling" plassert under overskriften "Brukerdefinert uavhengige variabler". Dette vil legge til en "Filter" boks i området med flytskjemaet. Velg "C" i popup-boksen og plasser det nyopprettede filteret mellom "Start" -boksen og "Resultat 1" -boksen. Flytskjermpilene skal justeres slik at de peker fra startboksen til filteret og til slutt til resultatet 1.
    1. Gjenta trinn 2.12, men denne gangen velger du "T" for filteret og velger deretter"Resultat" under delen "Felleselementer". Flytt de nyopprettede boksene inn i flytskjemaområdet og koble boksene med piler ( figur 6 ).

Figur 6
Figur 6: Skjermbilde av Data Profile. Dette viser hvordan flytskjemaet skal settes opp for å få riktig separasjon i den statistiske analysen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

  1. Lagre filen.

3. Samle Honey Bee Personer

  1. Sett på beskyttende klær og velg en bikube for å samle honningbier (for det meste foragere).
  2. Fjern det ytre og indre dekselet på bikuppen. Bruk et bikubeverktøy til å velge en ramme fra den øverste hive kroppen som ikke inneholder brød.Løft forsiktig rammen ut av kuleboksen.
  3. Kontroller rammen for honningbi-dronningen. Hvis hun ikke er der, fei honningbensarbeidere fra rammen inn i en beholder for transport. Samle inn nok personer til å kunne kjøre to komplette forsøk for hver forbindelse som skal testes (16 personer blir brukt per prøve med kontroller).
    MERK: De innsamlede individer bør primært være foragere; Det kan imidlertid være andre eldre personer som sykepleierbier som inngår i samlingen.
  4. Legg merke til tiden da honningbina ble fjernet. Overfør dem til en 9 cm x 7 cm x 9 cm plastboks med lufthull og plasser dem i en inkubator ved 32 ° C og 70% relativ fuktighet.
  5. Sover honningbier i 15 timer.
    MERK: Dette fungerer vanligvis best hvis honningbiene blir samlet om kvelden før de blir testet.

4. Utfør visuell sporingsanalyse

  1. Start opp det visuelle sporingsprogrammet og åpne lagreD eksperimentell fil som ble opprettet for denne analysen.
  2. Velg "Detection Settings 2".
  3. Plasser kontroll sukker-agarose-kuber inn i sentrene på 8 av de 16 petriskålene. Gjenta denne prosessen med sukker-agarose-forbindelsen (avskrekkende) terninger i de resterende 8 servantene.
  4. Bruk tanger for å fjerne en enkelt honningbi fra plastkassen og legg den inn i en av petriskålene.
  5. Gjenta trinn 4.4 for de resterende 15 Petri-tallerkene.
  6. Plasser alle rettene på lysboksen og plasser dem slik at arena detekteringsområdene (vist på dataskjermen når detekteringsinnstilling 2 er valgt) passer inn i hver av petriskålene. Lys opp lysboksen fra under med en rekke LED-lamper satt til det røde spekteret. Omgitt hele boksen og kameraet med en svart plastplate for å eliminere eksternt lys og redusere skygger i arenaene.
  7. Når petriskålene er satt, må du kontrollere at "Detection Settings 1" erValgt innstilling.
    MERK: På dette tidspunktet bør den visuelle sporingsprogramvaren plukke opp bare honningbier innenfor petriskålarenaene.
  8. Velg "Acquisition" fra Experiment Explorer. Trykk på den grønne "Start Trial" -knappen som ligger i oppkjøpskontroll-vinduet til høyre for å starte opptaket.
  9. Kjør analysen i 10 minutter, og klikk deretter på den røde knappen "Stop Trial" i oppkjøpsreguleringsknappen for å stoppe opptaket.
  10. Fjern individene fra petriskålene og legg dem i en separat beholder slik at de ikke testes to ganger.
  11. Gjenta trinn 4.4-4.10 for andre prøve på samme forbindelse.
    MERK: Denne metoden kan modifiseres for å øke antall honningbier per behandling etter behov fra brukeren.
  12. Velg statistikk i Experiment Explorer, og klikk deretter på beregne.
  13. Eksporter dataene til en datahåndteringsprogramvare og analyser deretter dataene for betydning ved å bruke en ved hjelp av en-wAy analyse av varians med en Tukey post-test, og en uparget t-test ved hjelp av foretrukket statistisk programvareprogram.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

En visuell sporingsprotokoll ble utviklet for å registrere hvor lang tid honningbierene brukte i en målsone med enten sukker-agarose (kontrollbehandling) eller sukker-agarose-sammensatt terning (avskrekkende behandling). Den registrerte tiden ble analysert ved hjelp av et statistisk program og gjennomsnittlig tid brukt ± standardfeil i målsonen er rapportert som et strekediagram. DEET, gullstandarden for insektmiddel / avskrekkende testing, ble brukt i denne protokollen som en positiv kontroll. Honningbina forsynt med en sukker-agarose-terning (negativ kontroll) brukte 343 ± 26 s i målssonen mens honningbiene forsynt med en sukker-agarose-DEET (avstøtende) brukte 16 ± 4 s i målssonen ( figur 7 ). DEET reduserte betydelig tiden av honningbier i målzonen med ca. 95% sammenlignet med kontrollbehandlingen.

Forbindelser som var av interesse for å bestemme avskrekking av honningbier ble så vist gjennom denne protokollen. Figur 8A representerer en forbindelse som ikke avskyr honningbier fra matkilden i målssonen. Gjennomsnittlig tid brukt av honningbier i målssonen i kontrollfat var ca. 352 ± 60 s, sammenlignet med ca. 282 ± 43 s for honningbier i petriskål som hadde sukker-agarose-kuber infundert med forbindelse A. Figur 8B representerer en forbindelse annet enn DEET som har lignende avskrekkingseffekter på de enkelte honningbier. Honning bin inne i kontroll petri retter ble igjen i målssonen for en gjennomsnittlig tid på ca. 493 ± 31 s, sammenlignet med ca. 23 ± 3 s for honningbier i petriskål som inneholder en sukker-agarosekube infusjonert med forbindelse B. Disse resultatene bekrefter bruk av denne protokollen for screening av kjemiske avskrekkende stoffer for honningbier. Før du kjører denne protokollen med forbindelser av interesse, kan detVære nødvendig for å gjennomføre en tidsstudieforsøk for å bestemme mengden av sultetid for honningbina.

Figur 7
Figur 7: Eksempler på resultater fra detekteringsprotokollet Positive Control DEET for Visual Tracking Software. Honningbier hentes fra en bikube om kvelden og fjerningstiden registreres. De overføres deretter til en plastbeholder som inneholder lufthull. Boksen plasseres i et inkubatorsett ved 32 ° C og holdes over natten i 15 timer. Den følgende morgenen blir enkeltpersoner plassert i petriskål som inneholder enten en kontroll sukker-agarose-terning eller en DEET-infisert sukker-agarose-terning. Den beskrevne avskrekkingsprotokollen blir deretter kjørt. Resultatene som vises i denne figuren er typiske for repellency gold standard-DEET. Fra denne figuren ser vi at den gjennomsnittlige tiden en sultet honningbi vil bruke i fôringen zEn med en kontrollkube ( ca. 343 s) er betydelig større (P <0,0001) enn den gjennomsnittlige tiden en person bruker i fôringssonen med en terning impregnert med DEET ( ca. 16 s). Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figur 8
Figur 8: Eksempler på resultater fra Testing Software Tested Compounds. ( A ) Representerer data som viser gjennomsnittlig tid brukt av individer i målssonen i kontrollfat ( ca. 352 s), er ikke signifikant forskjell fra gjennomsnittlig tid brukt i målssonen i testede retter med forbindelse A ( ca. 282 s ). ( B ) Representerer data som viser signifikante forskjeller i gjennomsnittlig tid brukt i målssonen mellom kontroll-cubEs ( ca. 493 s) og sammensatte B-infiserte terninger ( ca. 23 s). En uparget t-test ble kjørt for å bestemme betydning (P <0,0001; DF 15). Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne visuelle sporing protokollen gir en enkel tilnærming til å skjerme kjemiske avskrekkere for honningbier på en relativt rask og enkel måte. Det er ingen anbefalte protokoller for laboratorietesting av kjemiske avskrekkere for honningbier. Tidligere semi- og fullfeltstudier har undersøkt honningbi-repellenter 14 , 15 ; Men de beskrevne protokollene er tidkrevende, arbeidsintensive, og krever ytterligere anleggsressurser utenfor et generelt laboratorium. Denne protokollen ble utformet som en forutgående vurdering av kjemiske avskrekkere før halv- eller fullfelt testing av slike forbindelser med honningbier.

Det er utfordringer når man screener individ for å evaluere kjemiske avskrekkere for honningbier utenfor bikuppen. For eksempel er honningbier sosiale insekter som er avhengige av feromoner i bikupen som påvirker oppførsel 14 . Denne protokollen kreverRes bruk av individer som ikke lenger mottar feromon cues, i tillegg til sult. Hevelse er nødvendig for å standardisere fôringsresponsene til individuelle honningbier. Sultetiden ble bestemt av en 24 timers studietid. Det skal bemerkes at sult kan ha skadelige effekter på de enkelte honningbier. For eksempel blir honningbøttene sløv på 18 timer etter innsamling fra bikupen. Basert på disse observasjonene, ble honningbierna sultet i 15 timer etter innsamling fra bikupen.

De kritiske trinnene involvert i denne protokollen for å unngå mislykket screening inkluderer: (1) utføre testene etter minst 12 h av sult; (2) unngå å utføre tester etter sult over 18-19 timer, da dette reduserer honningbi-kraften; (3) erstatte kontrollpersonene for hvert forsøk; Og (4) håndtere eksternt lys og kontrollskygger innenfor arenaene. I tillegg bør Petriskålene erstattes før screening av en ny sammensatt SCreen. Av og til vil en honningbi defekere i Petriskålen under opptak. Dette påvirker vanligvis ikke innspillingen eller datainnsamlingen. Alle Petri-tallerkene skal vaskes grundig etter hver skjerm for å fjerne sukker-agarose og sammensatte rester samt honningbi-avføring.

Denne protokollen er primært designet for å skjerme forbindelser for avskrekking av honningbier, men kan lett tilpasses for å skille avskrekk i andre insektsarter. En stor fordel ved å bruke den visuelle sporingsprogramvaren Er at det gjør et fullt videoopptak for screening av hver forbindelse. Hvis det er behov for å gjennomgå og analysere hvert opptak, kan etterforskeren velge filen av interesse og raskt utføre skjermen igjen med samme eller nye parametere. Den visuelle sporingsprogramvaren har også muligheten til å oppdage individuelle insekter mindre enn en honningbi. Dette kan imidlertid kreve et redusert synsfelt for kamerafeltet og færre arenaerS for å bli tatt opp i en enkelt skjerm. Styrken til denne protokollen er evnen til å skjerme forbindelser innen minutter for avskrekkende effekter i en laboratorieinnstilling. Som sådan kan tid og penger bli spart ved å redusere et sammensatt bibliotek av interesse for et utvalg av kandidater for feltprøving.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Vi vil gjerne takke Dr. Thomas Kuhar for bruk av visuell sporingsprogramvare og utstyr. Vi takker James Wilson og Scott O'Neal for deres tekniske assistanse.

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

Miljøvitenskap utgave 124 honningbi avskrekkende oppførsel visuell sporing pollinator beskyttelse,
Video sporing protokoll til Screen Deterrent Kjemikalier for honning bier
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