Waiting
Login processing...

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

Environment

Video Tracking Protocol til Screen Deterrent Chemistries for honningbier

Published: June 12, 2017 doi: 10.3791/55603

Summary

Tabet af honningbi kolonier udgør en udfordring at afgrøde pollineringstjenester. Nuværende pollinator beskyttelse praksis garanterer en alternativ tilgang til at minimere kontakt af honningbier til skadelige pesticider ved hjælp af afstødende kemikalier. Her giver vi detaljerede metoder til en visuel sporingsprotokol til at skærmafskrække for bier.

Abstract

Den europæiske honningbi , Apis mellifera L. , er en økonomisk og landbrugsmæssig vigtig pollinator, der genererer milliarder dollars om året. Honey bee colony numre er faldet i USA og mange europæiske lande siden 1947. En række faktorer spiller en rolle i denne tilbagegang, herunder utilsigtet eksponering af honningbier til pesticider. Udviklingen af ​​nye metoder og regler er berettiget til at reducere eksponering af pesticider til disse pollinatorer. En tilgang er brugen af ​​afstødende kemikalier, der afskrækker honningbier fra en nylig pesticidbehandlet afgrøde. Her beskriver vi en protokol for at skelne afskrækkelsen af ​​honningbier udsat for udvalgte afstødende kemikalier. Honey bee foragers samles og sultes natten over i en inkubator 15 timer før testning. Individuelle honningbier er anbragt i petriskåle, der enten har en sukker-agarose-terning (kontrolbehandling) eller sukker-agaroseforbindelse terning (afvisende behandling) anbragt iTil midten af ​​fadet. Petriskålen tjener som den arena, der er placeret under et kamera i en lysboks for at registrere honey bee locomotoriske aktiviteter ved hjælp af video tracking software. I alt 8 kontrol- og 8 afstødende behandlinger blev analyseret i 10 minutter, idet hver behandling blev dupliceret med nye honningbier. Her demonstrerer vi, at honningbier afskrækkes fra sukker-agarose-terningerne med en sammensat behandling, mens honningbier tiltrækkes af sukker-agarose-terningerne uden en tilsat forbindelse.

Introduction

Den europæiske honningbi , Apis melliferaL. , Er et økonomisk og landbrugsmæssigt vigtigt insekt, der giver pollineringstjenester, der er værdsat til mere end 200 milliarder dollar globalt 1 . I USA og Europa er antallet af honningbi kolonier faldet. USA har mistet ca. 60% af de forvaltede honningbi-kolonier fra 1947-2008, mens Europa har mistet ca. 27% fra 1961-2007 2 , 3 . Der er en række faktorer, der kan være ansvarlige for det øgede antal kolonietab, herunder men ikke begrænset til parasitinfektioner, patogeninfektioner, biavlspraksis og anvendelse af pesticider 2-4 .

Honningbier kan udsættes for pesticider via to hovedveje. Pesticideksponering uden for bikuponen kan forekomme, når foderpersoner kommer i kontakt med afgrøder derEr blevet sprøjtet med kemikalier til beskyttelse mod skadedyr. Eksponering af pesticider i bikuponen kan forekomme, når biavlere bruger kemikalier til at bekæmpe skadedyr og patogener, såsom mider, bakterier og mikrosporidier 4 . Pesticidrester er blevet identificeret inden for voks-, pollen- og honningbi-prøver fra 24 apiarier i USA og Canada 5 , 6 . Virkninger af pesticidkontakt på honningbier omfatter akut toksicitet samt sublodale virkninger som lammelse, desorientering og adfærdsmæssige og sundhedsændringer 1 , 7 . Da moderne landbrug kræver brug af pesticider for at opretholde høje afgrøder, vil disse kemikalier fortsat blive påberåbt i fremtiden 2 . For bedre at beskytte honningbier mod eksponering af pesticider er der behov for udvikling af nye protokoller og forskrifter 5 .En mulig tilgang til beskyttelse er brugen af ​​repellenter for at reducere eksponering af honningbier til pesticider, mens føde til mad.

Insektresistenter (IR) er typisk blevet anvendt som personlige bidbeskyttelsesforanstaltninger mod leddyrsygdomsvektorer 8 . Den mest anvendte og vellykkede IR, udviklet for mere end 60 år siden, er DEET 8 , 9 . Det anses for at være guldstandarden for insektafvisende test og anvendes af Verdenssundhedsorganisationen og Miljøstyrelsen som en positiv kontrol for nye afvisende screening 10 . Derudover har DEET vist sig at sprede honningbier fra en trussel mod deres koloni 11 . Aktuelle attributter forbundet med personlige IR'er omfatter: (1) varig virkning mod et bredt antal leddyr; (2) ikke-irriterende for brugeren, når den påføres huden eller tøjet (3) lugtfri ellerBehagelig lugt; (4) ingen virkning på tøj (5) Intet olieagtigt udseende, når det påføres huden og at modstå sved, vask og aftørring af brugeren; (6) ingen virkning på almindeligt anvendt plast; Og (7) kemisk stabil og overkommelig til udbredt brug 12 . Et afstødningsmiddel, der anvendes til honningbier, behøver kun et par af disse egenskaber, som vedvarende virkninger, ikke-irriterende for applikatorer, lugtfri eller behagelig lugt, kemisk stabil og overkommelig til udbredt anvendelse og ikke giftig for honningbier. Før man imidlertid udforsker disse egenskaber i dybden, er der brug for en fremgangsmåde til screening af forbindelser til afvisning / afskrækkelse på en høj gennemstrømningsmåde. Her beskriver vi en protokol til en laboratorieanalyse til screening af forbindelser til afskrækkelse af honningbier, et vigtigt skridt i bestemmelse af repellency. Følgende protokol er modificeret fra et tidligere studie, der beskriver en visuel sporingsmetode til vurdering af de subletale virkninger af pesticider på honningbier 13 . HoweDenne protokol adskiller sig fra, at den er designet til at måle virkningerne af kandidatafstødningsmidler, der kan afskrække honningbier fra pesticidbehandlede afgrøder. Der er ingen anbefalede protokoller til laboratorietestning af kemiske afskrækningsmidler til honningbier, og denne protokol giver således en simpel tilgang til screening af sådanne forbindelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forbered sukker-agarose kuber

  1. Udvej 8 g sukker og læg i en 50 ml Erlenmeyer kolbe.
  2. Fyld Erlenmeyer-kolben med 20 ml deioniseret vand. Opløs sukkeret ved at hvirvle kolben.
  3. Afvej 170 mg agarose og tilsæt det til sukkeropløsningen.
  4. Varm sukker-agaroseopløsningen i en mikrobølgeovn på høj i 25 s. Opløs agarosen i sukkeropløsningen.
  5. Lad kolben og sukker-agaroseopløsningen afkøle.
    BEMÆRK: Kolben skal være kølig til berøring, men lad ikke opløsningen størkne.
    1. For at forberede en sukker-agarose-terning til kontrolbehandlingen, hæld den halvkølede sukker-agaroseopløsning i en vejebådsform.
      BEMÆRK: Vægtbådens form har dimensionerne 1,5 x 1,5 x 0,3 cm 3 .
    2. For at fremstille en kub for sukker-agaroseforbindelse til den afvisende behandling, tilsæt den ønskede mængde af forbindelse til den halvkølede opløsning ( fx 1% DEET i sUgar-agaroseopløsning (vol / vol)). Vask kolben for at blande i forbindelsen og hæld derefter opløsningen i en vejebådsskimmel.
      BEMÆRK: Der udarbejdes otte kontrolforme og otte testforme på dette tidspunkt. Kontrolforme indeholder ikke afstødningsmiddel.
  6. Cool sukker-agarose-terningerne i forme i køleskab i 5-10 minutter. Fjern de størkne sukker-agarose-terninger fra vejebådformene og læg dem i en plastikbeholder med et fugtet papirhåndklæde.
  7. Anbring beholderne i køleskab til opbevaring. Sukker-agarose-terningerne bør anvendes inden for 7 dage efter forberedelsen.

2. Programmering af Video Tracking Software og Experiment Setup

  1. Under eksperimentindstillinger i feltet Experiment Explorer (i sporingssoftwaren, se Materialetabel), der er placeret til venstre på skærmen, skal du sørge for, at det korrekte kamera er valgt, og at videooptagelsen er centreret på petriskålarenerne.
    1. Hvis videooptagelsen skal centreres, skal du gå ind i kameraets indstillinger og under AOI-kontrollerne og vælge midt X og Center Y-indstillingerne.
  2. Under eksperimentindstillinger skal du ændre antal arenaer til 16. Under sporede funktioner skal du vælge Centerpoint-detektion.
  3. Vælg Arena-indstillinger for at indstille den ønskede arena til analysen.
    1. Placer de 16 petriskåle i et 4 x 4 mønster oven på en lys boks, der er placeret under kameraet ( figur 1 ).
      BEMÆRK: Disse retter bruges til at oprette optagelsesarenaen og er tomme.

figur 1
Figur 1: Petriskål arrangement på lysboksen. Petriskåle er arrangeret i en 4 x 4 blok oven på lysboksen. Dette arrangement giver nem identifikation af de kontrol- og afstødende behandlinger for vIonal sporingsprotokol. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. I Arena-indstillingerne skal du bruge billedbakgrundsknappen på højre side af værktøjspanelet for at tage et billede af de 16 Petri-fade. Dette vil blive brugt som skabelon til opsætning af arenaen.
  2. Vælg "Create ellipse" fra værktøjslinjen øverst på Arena Settings-skærmen, og lav en cirkel, der matcher diameteren på en af ​​petriskålene i billedet. Placer Arena 1 markøren i cirklen ( Figur 2 ).

Figur 2
Figur 2: Skærmbillede af indstillinger for Visual Tracking Software Arena. Observationen af ​​diagonale striber i cirklen giver en bekræftelse af detekteringsområdet i cirklen. EN Zone 1 markør er tildelt for hver firkant og definerer målzonen for hver petriskål. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. Vælg "Zone Group 1" placeret under Arena 1 i højre side værktøjspanel. Vælg "Opret rektangel" fra værktøjslinjen øverst på skærmen. Opret en 30 x 30 pixel firkant ved hjælp af dette og sæt den derefter i midten af ​​cirklen, der blev oprettet i det foregående trin. Vælg "Tilføj zone" fra den øverste værktøjslinje og klik derefter på midt på pladsen. Flyt Zone 1 markøren, så den er på pladsen.
    BEMÆRK: Den firkant, der er oprettet, er foderzonen, og det er ikke et krav, at foderzonen skal være nøjagtig den samme størrelse som angivet, så længe den er lidt større end sukker-agarosekuben.

Les / ftp_upload / 55603 / 55603fig3.jpg "/>
Figur 3: Skærmbillede af afsluttede Arenaindstillinger. De færdige arenaindstillinger skal se ud som dette eksempel. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. Vælg "Arena 1" i højre side værktøjspanel og klik derefter på duplikat komplet arena. Vælg "Alle andre arenaer" i rullemenuen, og klik derefter på ok. Flyt de duplikerede arenaopsætninger til de resterende petriskåle i det grebede billede (Figur 3).
    1. Vælg "Arena 1" og vælg derefter "Calibrate Scale" øverst på værktøjslinjen. Tegn kalibreringslinjen over diameteren af ​​Arena 1 Petri-skålen. Skift diametermålingen til 9 cm (diameteren af ​​Petri-skålene bliver brugt). Vælg "Validate Arena Settings" på højre side værktøjspanelet.
  2. Vælg "Detection Settings "på kontrollinjen til venstre.
  3. Vælg "Detection Settings 1" og vælg derefter "Gray Scaling" i rullemenuen placeret på højre side værktøjskassen. Indstil afstanden under detektion, så den er 0 til 83 ( Figur 4A ).
  4. Højreklik på "Detection Settings" og lav en ny indstilling med navnet "Detection Settings 2". Sørg for, at "Gråskalering" stadig er valgt, men ændrer ikke de andre parametre.
    BEMÆRK: Der vil være store gule cirkler i videovinduet over arenaerne. Dette vil medvirke til at arrangere petriskålene i de korrekte positioner før optagelse ( figur 4B ).

Figur 4
Figur 4: Skærmbillede af detektionsindstillingerne 1 og 2. ( A ) Viser, hvordan arenaen vil se ud med den grå skalering korrigeret for enHonningbi emne i en petriskål. ( B ) Viser arena detektion område, så placering af petriskålene kan foretages mellem forsøg. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. Vælg "Trial List" i Experimental Explorer og klik på "Add Variable" i øverste værktøjslinje. Navngiv den brugerdefinerede variabel som "Behandling". Vælg rullemenuen "Predefinerede værdier" i den brugerdefinerede behandlingskolonne, og tilføj C (kontrol) og T (behandling) som foruddefinerede værdier. Vælg knappen "Add Trials", der findes øverst på værktøjslinjen. Tilføj to forsøg, og vælg derefter for hver arena, om det er en kontrol arena (C) eller behandlingsarena (T) ( Figur 5 ).

Figur 5
FiGure 5: Skærmbillede af prøvelisten. Mærkning af arenaerne er korrekt her, da programmet anvender oplysningerne her for at adskille dataene for statistisk at analysere det. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. Vælg "Data Profile" under panelet Experiment Explorer. I venstre kolonne vælges "Behandling" under overskriften "Brugerdefinerede uafhængige variabler". Dette vil tilføje en "Filter" boks i området med flowdiagrammet. Vælg "C" i pop op-boksen, og læg derefter det nyoprettede filter i mellem "Start" boksen og "Resultat 1" boksen. Flowchartpilene skal justere, så de peger fra startboks til filter og endelig til resultat 1.
    1. Gentag trin 2.12, men denne gang vælg "T" for filteret og vælg derefter"Resultat" under afsnittet "Fælles elementer". Flyt de nyoprettede kasser ind i flowchartområdet og tilslut kasserne med pile ( figur 6 ).

Figur 6
Figur 6: Skærmbillede af Data Profile. Dette viser, hvordan rutediagrammet skal opstilles for at få den passende adskillelse i den statistiske analyse. Klik her for at se en større version af denne figur.

  1. Gem filen.

3. Saml Honey Bee Individuelt

  1. Tænd beskyttelsestøj og vælg en bikube for at samle honningbier (for det meste foragere).
  2. Fjern hiveens ydre og indvendige låg. Brug et hive-værktøj til at vælge en ramme fra den øverste hive krop, der ikke indeholder brød.Løft forsigtigt rammen ud af bageboksen.
  3. Undersøg rammen for honningbi-dronningen. Hvis hun ikke er der, feje honningbensarbejderne fra rammen ind i en beholder til transport. Indsamle nok individer til at kunne køre to komplette forsøg for hver forbindelse, der skal testes (16 personer udnyttes pr. Forsøg med kontroller).
    BEMÆRK: De indsamlede personer skal primært være foragere; Dog kan der være andre alderen individer som sygeplejerskebier indgår i samlingen.
  4. Noter det tidspunkt, hvor honningbierne blev fjernet. Overfør dem i en 9 cm x 7 cm x 9 cm plastikpose, der indeholder lufthuller, og placer dem i en inkubator ved 32 ° C og 70% relativ luftfugtighed.
  5. Svæve honningbierne i 15 timer.
    BEMÆRK: Dette fungerer normalt bedst, hvis honningbierne indsamles om aftenen, før de testes.

4. Gennemfør Visual Tracking Assay

  1. Start det visuelle sporingsprogram og åbn gemmenD eksperimentelle fil, der blev oprettet til dette assay.
  2. Vælg "Detection Settings 2".
  3. Placer kontrol sukker-agarose-kuber i centrene på 8 af de 16 petriskåle. Gentag denne proces med sukker-agarose-forbindelsen (afskrækkende) terninger i de resterende 8 retter.
  4. Brug tænger til at fjerne en enkelt honningbi fra plastikboksen og læg den i en af ​​petriskålene.
  5. Gentag trin 4.4 for de resterende 15 petriskåle.
  6. Placér alle opvaskerne på lysboksen og placer dem så, at arena detekteringsområderne (vist på computerskærmen, når detekteringsindstilling 2 er valgt) passer ind i hver af petriskål arenaerne. Lyser lysboksen nedenunder ved hjælp af en række LED-lamper, der er indstillet til det røde spektrum. Omgivet hele kassen og kameraet med et sort plastikark for at fjerne eksternt lys og reducere skygger inden for arenaerne.
  7. Når petriskålene er indstillet, skal du sørge for at "Detection Settings 1" erValgt indstilling.
    BEMÆRK: På dette tidspunkt bør den visuelle sporingssoftware kun afhente honningbierne indenfor petriskålarenerne.
  8. Vælg "Acquisition" fra Experiment Explorer. Tryk på den grønne "Start prøve" -knapp, der er placeret i popup-boksen Acquisition Control til højre for at starte optagelsen.
  9. Kør analysen i 10 minutter, og klik derefter på den røde "Stop Trial" -knap i popup-boksen Acquisition Control for at stoppe optagelsen.
  10. Fjern personerne fra petriskålene og læg dem i en separat beholder, så de ikke testes to gange.
  11. Gentag trin 4.4-4.10 for andet forsøg på samme forbindelse.
    BEMÆRK: Denne metode kan ændres for at øge antallet af honningbier pr. Behandling efter behov fra brugeren.
  12. Vælg statistik i Experiment Explorer, og klik derefter på beregne.
  13. Eksporter dataene til en datahåndteringssoftware og analyser derefter dataene for betydning ved hjælp af en ved hjælp af en one-wAy analyse af variance med en Tukey's post-test og en uparget t-test ved brug af foretrukne statistiske softwareprogram.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

En visuel sporingsprotokol blev udviklet for at registrere mængden af ​​tid honningbierne brugte i en målzone med enten sukker-agarose (kontrolbehandling) eller sukker-agaroseforbindelse terning (afskrækkende behandling). Den registrerede tid blev analyseret ved hjælp af et statistisk softwareprogram, og den gennemsnitlige tid ± standardfejl i målzonen er rapporteret som en stregdiagram. DEET, guldstandarden for insektafvisende / afskrækkende testning, blev anvendt i denne protokol som en positiv kontrol. Honningbierne forsynet med en sukker-agarose-kub (negativ kontrol) brugte 343 ± 26 s i målzonen, mens honningbierne forsynet med en sukker-agarose-DEET (afstødende) brugte 16 ± 4 s i målzonen ( figur 7 ). DEET reducerede betydeligt mængden af ​​honningbier i målzonen med ca. 95% sammenlignet med kontrolbehandlingen.

Forbindelser, der var af interesse for at bestemme afskrækkelse af honningbier blev derefter screenet gennem denne protokol. Figur 8A repræsenterer en forbindelse, der ikke afskrækker honningbier fra fødekilden i målzonen. Den gennemsnitlige tid af honningbier i målzonen i kontrolskål var ca. 352 ± 60 s, sammenlignet med ca. 282 ± 43 s for honningbier inden for petriskåle, der havde sukker-agarose-terninger infunderet med forbindelse A. Figur 8B repræsenterer en anden forbindelse end DEET med lignende afskrækkende virkninger på de enkelte honningbier. Honningbier inden i kontrollen petriskål forblev i målzonen i en gennemsnitlig tid på ca. 493 ± 31 s, sammenlignet med ca. 23 ± 3 s for honningbier inden for petriskåle indeholdende en sukker-agarosekubus infunderet med forbindelse B. Disse resultater bekræfter anvendelsen af ​​denne protokol til screening af kemiske afskrækningsmidler til honningbier. Forud for at køre denne protokol med forbindelser af interesse, kan detVære nødt til at gennemføre en tidskursforsøg for at bestemme mængden af ​​sultetid for honningbierne.

Figur 7
Figur 7: Eksempelresultater fra den Positive Control DEET for Visual Tracking Software Deterrence Protocol. Honningbier indsamles fra en bikube om aftenen, og fjernetiden registreres. De overføres derefter til en plastikbeholder indeholdende lufthuller. Kassen anbringes i et inkubator sæt ved 32 ° C og holdes natten over i 15 timer. Den følgende morgen placeres individer i petriskåle indeholdende enten en kontrol sukker-agarose-terning eller en DEET-infunderet sukker-agarose-terning. Den beskrevne afskrækkelsesprotokol køres derefter. Resultaterne vist i denne figur er typiske for repellency gold standard-DEET. Fra denne figur ser vi, at den gennemsnitlige mængde tid en sultet honningbi vil bruge i fodringen zDen ene med en kontrolkube ( ca. 343 s) er signifikant større (P <0,0001) end den gennemsnitlige tid, som en person bruger i fodringszonen med en terning imprægneret med DEET ( ca. 16 s). Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 8
Figur 8: Eksempelresultater fra testede testprocesser med Visual Tracking Software. ( A ) Representerer data, der viser den gennemsnitlige tid, der tilbydes af individer i målzonen i kontrolskåle ( ca. 352 s), ikke signifikant forskel fra den gennemsnitlige tid brugt i målzonen i testede skåle med forbindelse A ( ca. 282 s ). ( B ) Representerer data, der viser signifikante forskelle i den gennemsnitlige tid brugt i målzonen mellem kontrol cubEs ( ca. 493 s) og sammensatte B-infunderede terninger ( ca. 23 s). En unpareret t-test blev kørt for at bestemme betydning (P <0,0001; DF 15). Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne visuelle sporingsprotokol giver en simpel tilgang til screening af kemiske afskrækningsmidler til honningbier på en relativt hurtig og nem måde. Der er ingen anbefalede protokoller til laboratorietestning af kemiske afskrækningsmidler til honningbier. Tidligere semi- og fuldfeltstudier har undersøgt honningbi-repellenter 14 , 15 ; Men de beskrevne protokoller er tidskrævende, arbejdskrævende og kræver yderligere facilitetsressourcer uden for et generelt laboratorium. Denne protokol blev udformet som en forudsigelig evaluering af kemiske afskrækkere forud for halv- eller fuldfeltstest af sådanne forbindelser med honningbier.

Der er udfordringer, når man screener individuel til vurdering af kemiske afskrækkende stoffer for honningbier uden for bikini. For eksempel er honningbier sociale insekter, som afhænger af feromoner i bikupen, der påvirker adfærd 14 . Denne protokol kræverRes brugen af ​​individer, der ikke længere modtager feromon cues, ud over sult. Sultning er påkrævet for at standardisere fodringsresponserne fra de enkelte honningbier. Sultetiden blev bestemt af en 24 timers studietid. Det skal bemærkes, at sulten kan have skadelige virkninger på de enkelte honningbier. For eksempel bliver honningbierne sløv på 18 timer efter indsamling fra bikupen. Baseret på disse observationer blev honningbierne sultet i 15 timer efter indsamling fra bikupen.

De kritiske trin involveret i denne protokol for at undgå mislykket screening omfatter: (1) gennemførelse af testene efter mindst 12 h af sult; (2) undgå at udføre forsøg efter sult over 18-19 timer, da dette reducerer honningbiens styrke (3) erstatte kontrolpersonerne for hvert forsøg Og (4) håndtere eksternt lys og kontrolskygger inden for arenaerne. Derudover bør Petri-skålene udskiftes før screening af en ny sammensatte scReen. Lejlighedsvis bliver en honningbi defeceret i Petri-skålen under optagelse. Dette påvirker normalt ikke optagelsen eller dataindsamlingen. Alle petriskåle skal vaskes grundigt efter hver skærm for at fjerne sukker-agarose og sammensatte rester samt honningbi-fæces.

Denne protokol er primært designet til at skærmforbindelser til afskrækkelse af honningbier, men kan let tilpasses til at skelne afskrækkende virkning i andre insektarter. En stor fordel ved at bruge den visuelle sporingssoftware Er at det gør en fuld videooptagelse til screeningen af ​​hver forbindelse. Hvis der er behov for at gennemgå og analysere hver optagelse, kan efterforskeren vælge filen af ​​interesse og hurtigt udføre skærmen igen med de samme eller nye parametre. Den visuelle sporingssoftware har også mulighed for at registrere individuelle insekter mindre end en honningbi. Dette kan dog kræve et reduceret synsfelt for kameraområdet og færre arenaerS, der skal optages på en enkelt skærm. Styrken af ​​denne protokol er evnen til at screene forbindelser inden for få minutter for afskrækkende virkninger i en laboratorieindstilling. Som sådan kunne tid og penge blive reddet ved at reducere et sammensat bibliotek af interesse for et udvalgt antal kandidater til feltprøvning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Vi vil gerne takke Dr. Thomas Kuhar for brugen af ​​den visuelle sporingssoftware og udstyr. Vi takker James Wilson og Scott O'Neal for deres tekniske assistance.

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

Environmental Sciences honningbi afskrækkende adfærd visuel sporing pollinator beskyttelse,
Video Tracking Protocol til Screen Deterrent Chemistries for honningbier
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