Waiting
Login processing...

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

Biology

Bedömning av agrokemisk risk för parade honungsbidrottningar

Published: March 3, 2021 doi: 10.3791/62316
Automatic Translation
1, 2, 2, 2,3,4
1Invasive Species and Pollinator Health Research Unit, USDA-ARS, 2Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, 3Neuroscience Program, University of Illinois at Urbana-Champaign, 4Department of Entomology, University of Illinois at Urbana-Champaign

Summary

Detta protokoll utvecklades för att öka förståelsen för hur agrokemikalier påverkarhonungsbi ( Apis mellifera) reproduktion genom att fastställa metoder för att exponera honungsbidrottningar och deras arbetares vårdare för jordbrukskemikalier i en kontrollerad laboratoriemiljö och noggrant övervaka deras relevanta svar.

Abstract

Nuvarande riskbedömningsstrategier för honungsbin är starkt beroende av laboratorietester som utförs på vuxna eller omogna arbetsbin, men dessa metoder kanske inte exakt fångar effekterna av agrokemisk exponering på honungsbidrottningar. Som den enda producenten av befruktade ägg inuti en honungsbikoloni är drottningen utan tvekan den viktigaste enskilda medlemmen i en fungerande kolonienhet. Därför bör förståelse för hur agrokemikalier påverkar drottningens hälsa och produktivitet betraktas som en kritisk aspekt av riskbedömningen av bekämpningsmedel. Här presenteras en anpassad metod för att exponera honungsbidrottningar och arbetardrottningsvakter för agrokemiska stressfaktorer som administreras genom en arbetardiet, följt av att spåra äggproduktion i laboratoriet och bedöma första instar-eklosion med hjälp av en specialiserad bur, kallad en Queen Monitoring Cage. För att illustrera metodens avsedda användning beskrivs resultaten av ett experiment där arbetardrottningsvakter matades med diet som innehöll subletala doser av imidakloprid och effekter på drottningar övervakades.

Introduction

På grund av ökad global efterfrågan på jordbruksprodukter kräver moderna jordbruksmetoder ofta användning av jordbrukskemikalier för att kontrollera många skadedjur som är kända för att minska eller skada skördarna1. Samtidigt förlitar sig odlarna av många frukt-, grönsaks- och nötgrödor på pollineringstjänster som tillhandahålls av kommersiella honungsbikolonier för att säkerställa rikligskördeutbyte 2. Dessa metoder kan leda till att pollinatörer, inklusivehonungsbin ( Apis mellifera), utsätts för skadliga halter av bekämpningsmedelsrester3. Samtidigt kräver den utbredda närvaron av parasitiska Varroa destructor-mmitangrepp i honungsbikolonier ofta biodlare att behandla sina nässelfeber med miticider, vilket också kan utöva negativa effekter på kolonins hälsa och livslängd4,5,6. För att minska och mildra skadliga effekter av agrokemiska produkter är det nödvändigt att fullt ut utvärdera deras säkerhet för honungsbin innan de implementeras så att rekommendationer för deras användning kan göras för att skydda fördelaktiga insekter.

För närvarande förlitar sig Naturvårdsverket på en stegvis riskbedömningsstrategi för exponering av honungsbibekämpningsmedel, som omfattar laboratorietester på vuxna bin och ibland honungsbilarver7. Om laboratorietester på lägre nivå inte minskar oron för toxicitet kan fält- och halvfältstestning rekommenderas. Medan dessa laboratorietester ger värdefull inblick i agrokemikaliernas potentiella effekter på arbetarens livslängd, är de inte nödvändigtvis förutsägande av deras effekter på drottningar, som skiljer sig avsevärt från arbetare biologiskt8 och beteendemässigt9. Dessutom finns det många potentiella effekter av agrokemikalier på insekter bortom dödlighet, vilket kan få betydande konsekvenser för sociala insekter som förlitar sig på samordnade beteenden för att fungera som en kolonienhet10,11.

Även om dödlighet är den vanligaste effekten av agrokemiskabekämpningsmedel 12, kan dessa produkter ha ett brett spektrum av effekter på både mål- och icke-mål leddjur inklusive förändrat beteende13,14,15,16, avstötning eller ryckkraft17,18,19, förändringar i utfodringsmönster20,21,22 , och ökad eller minskad fecundity20,21,22,23,24,25. För sociala insekter kan dessa effekter systemiskt störa koloniinteraktioner och funktioner11. Av dessa funktioner kan reproduktion, som är starkt beroende av en enda äggläggande drottning som stöds av resten av kolonienheten9, vara särskilt sårbar för störtsamhet på grund av exponering för bekämpningsmedel.

Studier som utförts på omogna drottningar har visat att utvecklingsexponering för miticider kan påverka vuxendrottningsbeteende, fysiologi, överlevnad26,27. På samma sätt har studier med hjälp av hela eller reducerade kolonier visat att agrokemikalier kan påverka vuxna honungsbidrottningar genom att minska parningsframgången28, minska oviposition29och minska livskraften hos de ägg som produceras25,30,31. Dessa fenomen har tidigare varit svåra att observera utan användning av hela kolonier, till stor del på grund av brist på tillgängliga laboratoriemetoder. En metod för att studera drottning oviposition under hårt kontrollerade laboratorieförhållanden med Queen Monitoring Cages (QMC)32 har dock nyligen anpassats för att undersöka effekterna av agrokemikalier på queen fecundity33. Här beskrivs dessa tekniker i detalj tillsammans med ytterligare metoder för att mäta och spåra arbetstagares kostkonsumtion i QMCs.

Dessa metoder är mer fördelaktiga än experiment som kräver fullstora kolonier eftersom de möjliggör administrering av exakta doser av agrokemikalier till ett kraftigt reducerat antal arbetare i förhållande till de tiotusentals som vanligtvis finns i en koloni34, som sedan ger drottningen. Denna exponeringsteknik speglar den begagnade exponering som drottningar skulle uppleva i verkliga scenarier eftersom drottningar inom en koloni inte matar sig själva och förlitar sig på arbetare för att ge dem diet9. På samma sätt lämnar drottningar i allmänhet inte bikupan förutom under kolonireproduktion (svärmning) för parningsflygningar35. Parade honungsbidrottningar kan köpas från kommersiella drottninguppfödare och skickas över natten. Vanligtvis säljer drottninguppfödare drottningar direkt efter att ha bekräftat att de har börjat lägga ägg, vilket tas som en indikation på framgångsrik parning. Om mer exakt information om drottning ålder eller släktskap behövs, kan forskare rådgöra med drottninguppfödaren innan de gör en beställning.

QMCs möjliggör exakt observation och kvantifiering av honungsbidrottning oviposition och äggkläckningsgrad32,33, vilket ger värdefulla data relaterade till effekterna av agrokemisk exponering på drottning fecundity. De representativa resultaten som presenteras här beskriver ett experiment som kvantifierar oviposition, kostkonsumtion och embryo livskraft i QMCs under kronisk exponering för fältrelevanta koncentrationer av det systemiska neurotoxiska bekämpningsmedlet neonikotinoidbekämpningsmedel imidakloprid36. När imidakloprid har applicerats translokerar till växtvävnader37, och rester har upptäckts pollen och nektar av många bi pollinerade växter38,39,40. Exponering för imidakloprid kan ha ett brett spektrum av skadliga effekter på honungsbin, inklusive nedsatt födosöksprestanda16,nedsatt immunfunktion41och minskad frekvens av koloniexpansion och överlevnad42,43. Här valdes imidakloprid ut för användning som testämne eftersom fältexperiment har visat att det kan påverka honungsbidrottning oviposition29

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. QMC-montering

  1. Montera QFC från delar(figur 1A)med en enda äggläggningsplatta (ELP) i bild 1B. Tillsätt inte matarrör förrän efter att arbetarna har lagts till i buret. Täck tillfälligt de 4 matarhålen med tejp av laboratoriekvalitet.
  2. Sätt in drottningens exkluderare och matningskammarens dörr över matkammaren för att hindra drottningen från att komma in i matkammaren och kontakta den behandlade kosten. Se Fine etal.32 för ytterligare monteringsinformation.
  3. Samla vaxkamramarna som innehåller den täckta arbetarkullen från honungsbikolonier 24 h före vuxen eclosion och placera dem i en inkubator (34,5 °C) inuti en kulllåda. 24 h senare borstar du bort de slutna bina från ramarna och in i en öppen behållare som har fodrats med en insektsbarriärfärg (t.ex. Fluon) för att förhindra att bina kryper ut.
  4. Tillsätt minst 50 bin i vikt (5 g ≈ 50 bin44,45)till äggläggningskammaren i varje QMC. För att säkerställa att en mångfaldig genetisk pool av arbetstagare är representerad i experimentet, få ett ungefär lika stort antal arbetsbin från minst tre kolonier och blanda dem innan de läggs till i QMCs.
    OBS: Nyemitterade arbetsbin som är yngre än 1 dag kan inte flyga eller sticka på grund av sina underutvecklade flygmuskler och obehärdade nagelband. Om de läggs till vid denna ålder behöver de inte bedövas före hantering. De kan vägas genom att försiktigt skopa bin från behållaren med hjälp av en liten 1/4 kopp volymmätningskopp och placera dem i en andra behållare (fodrad med insektsbarriärfärg t.ex. Fluon) som har tjärats på en skala. Området för de ramar som täcks av täckta kull bör vara ungefär lika för att säkerställa att källkolonier är lika representerade i QMC-arbetarpopulationerna. Homogenisering av arbetsbin kan uppnås genom att borsta nyemitterade bin från ramar som tagits från alla kolonier i samma behållare och gör det möjligt för dem att blanda i 5 minuter innan de tillsätts i QMCs.
  5. Tillsätt matare som innehåller sackaroslösning, vatten och pollentillskott (se avsnitt 2).
  6. Utsätt de enskilda parade drottningarna för CO2-gas för att stimulera äggläggning46 och för att underlätta överföring till QMC.
    1. Använd drottningar som köpts från en kommersiell uppfödare inom 48 timmar efter mottagandet. Medan drottningen fortfarande är inne i transportburen, lägg den i en klar plastpåse. Placera ena änden av ett plaströr som är anslutet till en CO2-gasbehållare inuti påsen och öppna försiktigt behållarens ventil så att CO2-gasen kan flöda.
    2. När påsen har pumpats upp med gas, stäng samtidigt behållarens ventil och håll påsen stängd för att fånga gasen inuti. Håll påsen stängd i 30 s eller tills drottningen har slutat röra sig. Ta bort drottningen och öppna transportburen när hon observeras vara medvetslös.
  7. Delvis öppna dörren till äggläggningskammaren, placera försiktigt den omedvetna drottningen inuti och stäng locket, var försiktig så att du inte krossar drottningen eller arbetarna inuti. Tillsätt den andra äggläggningsplattan till varje QMC enligt figur 1C. Placera en bit laboratorietejp över toppen av de två ELP: erna för att hindra dem från att separera från QMC-ramen och förhindra att arbetare lämnar buren.
  8. Placera burarna i en mörk inkubator med stabila miljöförhållanden på 34 ± 0,5 °C och 60% ± 10% relativ fuktighet, som förhållandena i en normal koloni.

Figure 1
Bild 1. A: Demonterad QMC. B: Delvis monterad QMC med 1 ELP insatt. C: Fullt monterad QMC med 2 ELPs. Klicka här för att se en större version av den här figuren.

2. Förbereda och administrera dieter spetsade med agrokemikalier

  1. För att förbereda 1000 g 50% (g/g) sackaroslösning, placera en omrörbar i botten av en ren 1 L glasreagensflaska. Tillsätt 500 g sackaros och 500 ml avjoniserat vatten. Skruva loss locket på flaskan och använd en uppvärmd omrörningsplatta inställd på låg värme för att blanda lösningen tills all sackaros har lösts upp. Låt lösningen svalna till rumstemperatur innan du lägger till de agrokemiska lagerlösningarna.
  2. Förbered lagerlösningarna av agrokemikalier i ett lämpligt lösningsmedel, såsom aceton, vid en koncentration som kan tillsättas till kosten för att uppnå önskad slutlig koncentration av den agrokemiska av intresse.
    OBS: Vid användning av aceton som lösningsmedel för fordon föreskriver OECD:s riktlinjer att den slutliga koncentrationen av aceton i kosten måste vara ≤ 5 % för kroniska orala toxicitetstester på vuxna honungsbin47. Vissa lösningsmedel som n-metyl-2-pyrrolidon 5,31 och dimetylsulfoxid25 kan dock utöva toxiska effekter under denna koncentration, så det rekommenderas att hålla lösningsmedelskoncentrationerna så låga som möjligt i behandlingsdieten. Beroende på vilken volym och typ av lösningsmedel som används kan det vara nödvändigt att inkludera både en kontrollgrupp för lösningsmedel och en negativ kontrollgrupp för att säkerställa att potentiella effekter på grund av lösningsmedelstoxicitet upptäcks. Vid användning av formulerade produkter måste mängden använda produkten justeras baserat på den koncentration som finns i formuleringen. Beroende på stabiliteten hos den agrokemiska av intresse för lösningsmedlet kan lagerlösningar förvaras i upp till 2 veckor vid -20 °C.
  3. Välj subletala doser baserat på resultaten från OECD:s test nr 245: Honey Bee (Apis mellifera L.), Chronic Oral Toxicity Test (10-Day Feeding)47, och identifiera relevant litteratur genom att fråga ecotox-kunskapsbasen48.
  4. Administrera de agrokemiska behandlingarna i en sackaroslösning, ett kommersiellt pollentillskott (om det finns som pulver) eller båda. Förbered den experimentella kosten för användning samma dag genom att tillsätta en lämplig mängd stamlösning till kyld / rumstemperatur 50% sackaroslösning (w / w). Blanda noggrant genom att virvla eller med en omrörningsstång inställd på medelhastighet. För pollentillskott, tillsätt den agrokemiska laced sackaroslösningen till det pulveriserade tillägget istället för sirapen enligt tillverkarens protokoll, se till att justera volymen av lagerlösning som används enligt pollendietens slutliga vikt. Se tabell 1 till exempel beräkningar.
  5. Förbered matarrören från 2 ml mikrocentrifugerör.
    1. För flytande dietmatare, värm spetsen på en 20-gauge nål på en kokplatta / spishäll och punktera botten av röret två gånger. Stäng rörlocket och pipetten cirka 1,5 ml sackaroslösning eller vatten genom ett av punkteringshålen. Ställ ner röret med den punkterade sidan tills den läggs till I QMC.
    2. För pollentillskottsmatare, använd ett rakblad för att skära av botten av röret. Stäng locket och tryck in en 1-2 g boll pollentillskott i röret tills det vidrör locket.
  6. Registrera matarvikterna innan de placeras i QTC: erna. Håll inte oanvänd kost vid 4 °C i över 48 timmar.
Önskad koncentration Önskad lösningsmedelsfordonskoncentration Önskad slutvolym/massa sackaroslösning Voume av lagerlösning Imidakloprid i lagerlösning Föreslaget recept på lagerlösning
Sackaroslösning 10 ppb (w/w) 0.05% (v/v) 81,45 ml/100 g* 40,7 μL 0,001 mg/40,7 μL 0,02 mg/814 μL
Pollentillskott 10 ppb (w/w) 10 g** 4.07 μL 0,0001 mg/4,07 μL 0,02 mg/814 μL
Sackaroslösning 50 ppb (w/w) 0.05% (v/v) 78,5 ml/100 g* 40,7 μL 0,005 mg/40,7 μL 0,1 mg/814 μL
Pollentillskott 50 ppb (w/w) 10 g** 4.07 μL 0,0005 mg/4,07 μL 0,1 mg/814 μL

Tabell 1: Exempel på recept för behandlad sackaroslösning, pollentillskott och stamlösning. *Volym baserad på densiteten hos 50% (w/w) sackaroslösning (1.228 g/mL). **Densiteten hos pollentillskottet varierar beroende på vilken produkt som används, men om denna lösningsmedelsvolym används kommer den slutliga lösningsmedelskoncentrationen i pollentillskott att ligga inom önskat intervall på ≤ 5 volymprocent.

3. Övervakning - Äggproduktionshastighet

  1. Kvantifiera ägget som lägger 1 till 2 gånger per dag på morgonen och/eller kvällen. Börja med att ta bort QMCs från inkubatorn för att kontrollera om ägg.
    OBS: I ett framgångsrikt experiment kommer äggproduktionen att påbörjas i de flesta kontroll-QMCs inom 3 dagar efter den första burmonteringen. Ta bara ut så många QMCs ur inkubatorn på en gång som kan kontrolleras och matas inom 10 min. Längre perioder utanför inkubatorn kan störa äggproduktionen.
  2. Undersök ryggarna på de klara ELPs för ägg. Om ägg finns, ta bort dörrpanelen framför plattan av intresse. Ta bort tejpen från andra sidan ELPs och skjut försiktigt dörrpanelen mellan ELP och bina inuti QMC, var noga med att inte krossa några bin som kan rengöra cellerna i ELPs.
  3. Med dörrpanelen på plats tar du bort ELP och räknar och registrerar antalet ägg inuti ELP-cellerna. Ta bort äggen genom att knacka på kanten av ELP, öppen cellsida nedåt, på en hård yta (till exempel läppen på ett avfallsbehållare). När äggen faller ut, byt ut den tomma ELP i QMC. Ta försiktigt bort och byt ut dörrpanelen bakom ELP på utsidan av QMC. Upprepa vid behov med den andra ELP och byt ut tejpen över QMC när den är klar.
    OBS: Äggproduktionen minskar i allmänhet och dödligheten ökar i QMCs efter 2 veckor32,33, därför rekommenderas att slutföra experiment efter 14 dagar.

4. Övervakning - Konsumtion av livsmedel

  1. Ersätt all mat som finns kvar i QMC-matare med nyberedd kost varannan dag. Förbered nya matarrör (inklusive vatten) och väg dem innan du tar bort QMCs från inkubatorn för övervakning. Byt alla gamla rör mot nya och väg gamla rör innan du kasserar okonsumerad kost. Jämför matarrörets slutliga vikt och den okonsumerade kosten med vikten av samma matarrör innan du placerar det i QMC för att uppskatta kostkonsumtionen.
  2. Mellan de dagar då matare är schemalagda att bytas ut, kontrollera kostkonsumtionen en gång per dag (samtidigt som QMCs övervakas för äggproduktion) för att säkerställa att matare aldrig är tomma. Om ett matarrör är tomt eller nästan tomt, ta bort det, fyll på det, registrera rörets vikt före och efter och lägg till skillnaden till 2-dagars dietförbrukningssumman för QMC.

5. Övervakning - Embryo livskraft

  1. Vid en vald punkt under ett QMC-experiment, ta bort ELPs som innehåller nylagda ägg från QMC enligt steg 3, men lossa inte ägg från ELP.
  2. Täck elten med ett universellt mikroplatta lock och placera den inuti en desiccator med en mättad K2SO4 lösning (150 g K2SO4 i 1 L vatten, förvaras i en grund skål).
    OBS: En del salt ska vara synligt på botten av skålen efter att blandningen kommer till temperatur i inkubatorn.
  3. Håll desiccatorn i en inkubator inställd på 34,5 °C, vilket resulterar i en relativ fuktighet på 95% inuti desiccatorn, liknande de förhållanden som används av Collins49.
    OBS: Nästan alla ägg kommer att kläckas inom 72 ± 6 timmar efter det att de lades49, därför kan kläckningshastigheter bedömas så tidigt som 78 timmar efter att ELPs togs bort från QMC. En "C" form larva i botten av cellen är vägledande för en framgångsrik kläckningshändelse. Viss variation i denna timing är möjlig om till exempel äggen är drönare och inte arbetare50.

6. Provtagning av arbetstagare

  1. Om QMCs har fyllts med överskjutande arbetstagare, prova arbetsbina vid en vald tidpunkt under experimentet för bedömning av behandlingsinducerade förändringar i deras fysiologi. Utför samlingarna i samband med daglig utfodring och äggräkningsaktiviteter för att minimera den tid för vilken QMCs är utanför inkubatorn.
  2. Före provtagningen, placera en dörrpanel mellan en ELP och insidan av QMC och ta bort ELP. Lyft försiktigt dörrpanelen ca 0,5 cm från burets botten och ta bort ett arbetsbi inifrån QMC med fjädervikts pincett. För att förhindra att bin kommer ut, täck delar av öppningen på 0,5 cm med ett handskefinger eller en bomullsbit vid behov.
  3. Bevara det insamlade biet för uppföljningsanalys och upprepa denna process tills önskat antal prover har samlats in. För genuttrycksanalys rekommenderas snapfrysande bin i flytande kväve och omedelbar lagring vid -80 °C starkt51.

7. Arbetardödlighet

  1. Utvärdera arbetstagarnas dödlighet under experimentet genom att räkna antalet döda bin längst ner i utfodringskammaren och äggläggningskammaren. Utför denna bedömning i samband med daglig äggläggningskvantifiering.
  2. Använd tång, ta försiktigt bort de döda bina genom matarhålen och täck hålet med ett handskefinger eller en bomullsbit medan tången inte sätts in.
  3. Ta bort de döda bina från äggläggningskammaren genom att försiktigt lyfta dörrpanelen ca 0,5 cm från burets botten och sätta in tång. För att förhindra att bin kommer ut, täck delar av öppningen på 0,5 cm med ett handskefinger eller en bomullsbit vid behov.
  4. Utvärdera arbetstagarens dödlighet i slutet av experimentet genom att avlägsna och räkna alla döda bin från QMCs med hjälp av de tidigare beskrivna metoderna innan de återstående bina avlivas.
    OBS: I avsaknad av arbetsbin kommer drottningar inte att producera ägg och kommer att svälta inom 24 timmar. Därför, om alla arbetare i en QMC observeras vara döda, bör QMC tas bort från experimentet. På samma sätt, om en drottning dör under experimentet, bör QMC tas bort och data bör censureras på lämpligt sätt.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Produktionen av ägg övervakades i QMCs monterade och underhållna enligt beskrivningen ovan med en gång dagligen observationer av äggproduktion och 15 burar per behandlingsgrupp. Nygifta drottningar av främst Carniolan lager köptes och skeppades över natten från en drottning uppfödare, och honungsbiarbetare erhölls från 3 kolonier underhålls enligt standard kommersiella metoder vid The Bee Research Facility vid University of Illinois Urbana-Champaign. Här användes 4 dietbehandlingsgrupper: 1) 50 ppb (g/g) imidakloprid i sackaroslösning och pollentillskott (50 ppb - p+s), 2) 10 ppb imidakloprid i sackaroslösning och pollentillskott (10 ppb - p+s), 3) 10 ppb imidakloprid enbart i pollentillskott (10 ppb - p), och 4) en kontrollgrupp som innehåller en motsvarande

Behandlingsrelaterade förändringar i dagliga äggräkningar utvärderades enligt beskrivningen i Fine et al.32 med mindre modifieringar. Kortfattat genomfördes en Poisson log-linjär GEE med en auto-regressiv (AR-1) korrelation matris struktur för att bedöma behandlingsrelaterade förändringar i äggproduktionen över tid. Här behandlades tid (dag) som en kontinuerlig variabel och behandlingen var kategorisk. Wald chi-square post hoc tester användes för att bestämma betydelse. Eftersom ingen äggläggning observerades på dag 1 av experimentet, uteslöts denna dag från analys för att överensstämma med antagandena i GEE. Resultaten av denna analys visas i tabell S1. Den dagliga äggproduktionen var betydligt lägre i QMCs i behandlingsgruppen 50 ppb p+s(χ 2=43,99, s<0,001; Figur 2A).

Skillnader i det totala antalet ägg som producerades i QMCs genom behandling analyserades med hjälp av ett enkelriktat ANOVA- och Tukey HSD-post hoc-test(figur 3). För denna analys uteslöts alla QMC som avlägsnats från experimentet före slutet av 14-dagars övervakningsperioden på grund av drottnings- eller arbetardöd, vilket resulterade i N = 13 vardera för CTRL och 50 ppb - p + s-grupperna, N = 14 för 10 ppb - p och N = 15 för 10 ppb - p + s. En dosberoende effekt observerades för behandlingar som administrerades i både sackaros och pollen, med den största minskningen av äggproduktionen i förhållande till kontroll observerad i 50 ppb - p+ s följt av 10 ppb - p+s. Ingen skillnad i totala producerade ägg observerades mellan CTRL och 10 ppb - p (F3,52=17,95, p<0,001, Tukey HSD).

Konsumtion av pollentillskott och vatten registrerades var 48: e timme i 10 dagar, och konsumtion av sackaroslösning registrerades var 48: e timme i 12 dagar. Förändringar i kostkonsumtionen utvärderades med hjälp av Gaussiska distribuerade gee med samma parametrar som beskrivs ovan (figur 2B-D). Resultaten sammanfattas i tabell S1. Kortfattat ökade den dagliga andelen sackaroskonsumtion avsevärt under experimentets gång(χ 2=6,03, p=0,014), men förbrukningen av pollentillskott minskade (χ2=174,98, s<0,001). Signifikant högre pollenkonsumtion observerades när imidakloprid administrerades vid 10 ppb enbart i pollentillskott(χ 2=21,44, p<0,001) och minskade signifikant när det administrerades vid antingen 10 eller 50 ppb i pollentillskott och sackaroslösning tillsammans (10 ppb - p+s:χ 2=6, 59, p=0, p=0, p=010; χ2=14,47, p=0,0001).

Ägg samlades in från QMCs på dag 7 av experimentet, och förändringar i antalet ägg kläckning framgångsrikt efter moderns exponering för agrokemiska behandlingar bedömdes med hjälp av en generaliserad linjär blandad modell (GMLR) med en binomial fördelning och QMC identitet behandlas som en slumpmässig effekt. Moderns exponering för imidakloprid som administrerades vid 10 ppb enbart i pollen eller i pollen- och sackaroslösning påverkade inte äggkläckningshastigheterna (10 ppb - p+s: Z=-0,139, p=0,290; 10 ppb - p: Z=0,182, p=0,856). Kläckningshastigheter kunde inte bedömas för ägg som lades av drottningar i QMCs med 50 ppb imidakloprid spetsad diet på grund av låg äggproduktion i denna behandlingsgrupp.

För detta arbete utfördes all statistisk analys i R Studio 1.2.5003 (Boston, MA, USA). Siffrorna utarbetades med JMP Pro 15 och Photoshop CC 2019 (Adobe Inc., San Jose, CA). Data finns i kompletterande fil S1.

Figure 2
Figur 2. A: Genomsnittlig ± SE ägg per dag i QMCs B: Genomsnittlig ± SE pollentillskott, C: sackaroslösning, D: och vatten (g) som konsumeras under 48-timmarsperioder i QMCs. Betydelsen av behandlingar (indikeras av "*") som bestäms av GEE och Wald chi-square post hoc-test. Klicka här för att se en större version av den här figuren.

Figure 3
Figur 3: Genomsnittlig ± SE-summan av ägg som läggs genom behandling under försöket. Signifikans (indikerad med bokstäver) som bestäms av ANOVA och Tukey HSD post hoc-test. Klicka här för att se en större version av den här figuren.

Tabell S1:Resultat av GEEs analysera förändringar i äggläggning priser och kost konsumtion i QMCs över tid. Klicka här för att ladda ner den här tabellen.

Kompletterande fil S1: Klicka här för att ladda ner denna kompletterande fil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Fecundity av kvinnliga ensamma insekter såväl som drottningar i eusociala insektskolonier kan påverkas av abiotiska stressfaktorer som agrokemikalier25,28,29,30,33. Hos honungsbin kan agrokemikaliernas effekter på drottningar vara indirekta, eftersom de kan uppstå genom förändringar i deras vård och utfodring av arbetsbin. Våra representativa resultat, som liknar de som rapporterats i en fältbaserad studie29,visar att agrokemikaliernas effekter på drottningprestanda kan mätas effektivt i en laboratoriemiljö med hjälp av QMCs, vilket genererar jämförbara resultat till fältbaserade metoder. Dessutom belyser dessa resultat imidakloprids inverkan på konsumtionen av arbetardiet och på ägg livskraften.

Imidakloprid hade tydliga negativa effekter på äggproduktionen när den administrerades i sackaroslösning och pollentillskott tillsammans. Detta liknar de resultat som rapporterats med hjälp av observationskupor som är försedd med imidakloprid spetsad sirap och som får foder fritt29. Här observerades dock ett dosberoende svar, med den mest uttalade effekten i QMCs med 50 ppb imidakloprid i förhållande till den lägre koncentrationen. Till skillnad från vad som rapporterades för fältkolonier upplevde denna grupp ett nära upphörande av äggproduktionen. Det bör noteras att alla koncentrationer, inklusive 50 ppb som används i detta arbete, är högre än pollen- och nektarrester som vanligtvis observeras när imidakloprid appliceras som fröbehandling och är mer representativa för resthalter som finns efter marktillämpningar40. Exempel på relevanta växter är cucurbits och prydnadsväxter som finns i stadslandskap29, och därför bör dessa resultat tolkas i detta sammanhang. Dessutom tyder de skillnader som observerats mellan dessa resultat och de som genereras med hjälp av fältkolonier, där resultaten inte var lika uttalade, även i de högsta behandlingsgrupperna, att QMCs, liksom andra laboratoriebaserade analyser, kan vara känsligare än att använda fullstora kolonier52, vilket bör beaktas vid tolkning av data.

Tidigare rapporterat arbete med att undersöka oviposition med exponering för insektstillväxtregulatorer (IGR) i QMCs fann inte att IGR orsakar minskningar av drottningäggläggningshastigheter33, vilket visar att störningar i äggproduktionen inte är ett enhetligt stresssvar. Även om fältnivåbedömningar med fullstora kolonier kan ge en mer holistisk bild av agrokemikaliernas effekter på kolonins hälsa, tyder dessa resultat på att QMCs har potential att användas som ett verktyg för att identifiera kemikalier som imidakloprid som kan påverka honungsbidrottning oviposition. När äggproduktionsdata som genereras av QMCs används inom ramen för en bred riskbedömningsstrategi som redovisar användningsmönster, exponeringsmönster och effekter på andra mått för honungsbis hälsa, kan äggproduktionsdata som genereras av QMCs ge en mer omfattande förståelse för de potentiella effekterna av en agrokemisk på honungsbikolonier.

Förutom att generera kvantitativa ovipositionsdata kan QMCs användas för att bedöma mönster i konsumtion av arbetsdiet och förändringar i fysiologi. Här visade det sig att 10 ppb imidakloprid i pollendiet ensam stimulerar pollentillskottskonsumtion hos arbetare i närvaro av en parad drottning. Denna effekt observerades inte i andra kostbehandlingar när QMCs var försedd med imidakloprid i både pollentillskott och sackaroslösning, även vid samma koncentration. Det bör noteras att mer exakta uppskattningar av konsumtionshastigheten kan erhållas genom att spåra dödligheten och justera måtten på kostkonsumtion baserat på det exakta antalet bin som finns kvar i QMCs, men om dödligheten är genomgående låg mellan behandlingarna kan vissa jämförelser göras. Skillnaden mellan behandlingarna i konsumtionen av pollendiet som innehåller samma koncentration av imidakloprid kan vara relaterad till skillnaden i den högre totala dosen som administreras till bin när imidakloprid förekommer i både sackaros och pollentillskott jämfört med när det förekommer enbart i pollentillskott.

På låga nivåer finns det bevis för att honungsbin föredrar livsmedelskällor som innehåller neonikotinoiderbekämpningsmedel 18, och de har rapporterats uppvisa en liknande preferens för blommiga resurser som innehåller nikotin53. Det har föreslagits att dessa preferenser kan bero på de neurostimulerande egenskaperna hos nikotin och neonikotinoider, som aktiverar nikotinacetylchosterasreceptorer54 uttryckta i delar av honungsbijärnan som är involverade i lärande och minne55. I spindelmider stimulerar imidakloprid kostkonsumtion, vilket resulterar i ökad oviposition och fecundity22. Här, imidakloprid-relaterade ökningar av pollen tillägg konsumtion var inte relaterade till ökningar i oviposition, och effekterna av imidakloprid på arbetstagare fysiologi i detta arbete återstår att utforska. Men att förstå hur mycket av en agrokemisk-spetsad diet bin inuti en koloni sannolikt kommer att konsumera, särskilt arbetare som kräver mer pollen i kosten för att aktivt tillhandahålla en läggning drottning56, kan hjälpa till att informera risken för en agrokemisk till olika aspekter av koloniprestanda.

Imidakloprid orsakade inga mätbara förändringar i embryots livskraft, mätt genom kläckningshastigheter i ägg som samlats in från QMCs med 10 ppb imidakloprid enbart i pollentillskott eller i både pollentillskott och sackaroslösning. Detta skiljer sig från de minskningar av äggkläckningshastigheter som rapporterats efter IGR-exponering i QMCs33, vilket återigen visar att QMCs kan användas för att undersöka specifika och olika aspekter av queen fecundity. Imidakloprid är mycket vattenlösligt och metaboliseras och utsöndras sannolikt av bin på ett annat sätt än mer fettlösliga agrokemikalier som IGR57, som kan elimineras transovarially58,59,60,61 i viss utsträckning, vilket resulterar i effekter på embryoutveckling. Alternativt kan imidakloprid, som är ett neurotoxin36, inte påverka utvecklingen av embryon på samma sätt som IGR, som riktar sig till vägar i samband med insektsutveckling62.

En fråga som ofta ställs av forskare som försöker förstå effekterna av agrokemikalier på honungsbireproduktion är om vuxna drottningar, som förlitar sig på arbetare för att ge henne glandulära sekret som mat9,63, är direkt utsatta för agrokemiska rester. Detta undersöktes inte och är inte representerat i de resultat som rapporteras här. Agrokemiska rester i arbetarkörtelsekret reduceras dock vanligtvis kraftigt i förhållande till vad arbetstagare är etablerade med i kontrollerade kolonimatningsscenarier64. På samma sätt, när fullstora kolonier utsattes för koncentrationer av imidakloprid som resulterade i minskad oviposition, upptäcktes inga rester i drottningar29, vilket tyder på att de förändringar i ovipositionshastigheter som observerades i det refererade arbetet berodde på direkt exponering för spårmängder som lätt utsöndrades, eller att de observerade effekterna på drottningar berodde på effekter av imidakloprid på de arbetare som ansvarar för att ta hand om och tillhandahålla drottningen. Metoden som presenteras här möjliggör provtagning av arbetsbin som är kända för att ha intagit den behandlade kosten från vuxen exlosion till tidpunkten för provtagning. Uppföljningsarbete som undersöker effekterna av imidakloprid på fysiologin hos arbetsbin som provtas från det beskrivna experimentet kommer att bidra till att klargöra denna fråga.

Sammanfattningsvis kommer de metoder som presenteras här att göra det möjligt för forskare att bättre bedöma risken för agrokemikalier för honungsbin genom att utvärdera endpoints relaterade till fecundity, överlevnad och utveckling av honungsbin. Den beskrivna tekniken har potential att kraftigt förbättra agrokemisk riskbedömning genom att generera kvantitativa data som rör queen fecundity som kan vara svåra och resurskrävande att förvärva med hjälp av fält- och halvfältsexperiment. Dessutom lägger närvaron av en läggningsdrottning realism till experiment som utförs på unga arbetare, som vanligtvis är medlemmarna i kolonin som ansvarar för vård och utfodring av drottningen9. Med hjälp av denna teknik kan riskerna med agrokemikalier på honungsbikolonins hälsa, livslängd och prestanda förutsägas bättre och mildras.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inga intressekonflikter att deklarera.

Acknowledgments

Tack till Dr. Amy Cash-Ahmed, Nathanael J. Beach och Alison L. Sankey för deras hjälp med att utföra detta arbete. Omnämnande av handelsnamn eller kommersiella produkter i denna publikation är endast i syfte att tillhandahålla specifik information och innebär inte rekommendation eller godkännande av det amerikanska jordbruksdepartementet. USDA är en leverantör och arbetsgivare för lika möjligheter. Denna forskning stöddes av ett bidrag från Defense Advanced Research Projects Agency # HR0011-16-2-0019 till Gene E. Robinson och Huimin Zhao, USDA-projektet 2030-21000-001-00-D och Phenotypic Plasticity Research Experience for Community College Students vid University of Illinois at Urbana Champaign.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Fluon BioQuip, Rancho Dominguez, CA 2871A
Honey bee queens Olivarez Honey Bees, Orland, CA
Imidacloprid Sigma-Aldritch, St. Louis, MO 37894
MegaBee Powder MegaBee, San Dieago, CA
Microcentrifuge tubes 2 mL ThermoFisher Scientific, Waltham, MA 02-682-004
Needles 20 gauge W. W. Grainger, Lake Forest, IL 5FVK4
Potassium Sulfate Sigma-Aldritch, St. Louis, MO P0772
Queen Monitoring Cages University of Illinois Urbana-Champaign Patent application number: 20190350175
Sucrose Sigma-Aldritch, St. Louis, MO S8501
Universal Microplate Lids ThermoFisher Scientific, Waltham, MA 5500

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hedlund, J., Longo, S. B., York, R. Agriculture, pesticide use, and economic development: A global examination (1990-2014). Rural Sociology. 85 (2), 519-544 (2020).
  2. Calderone, N. W. Insect pollinated crops, insect pollinators and US agriculture: Trend analysis of aggregate data for the period 1992-2009. PLOS ONE. 7 (5), 37235 (2012).
  3. Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity - USA. Apidologie. 41 (3), 312-331 (2010).
  4. Walsh, E. M., Sweet, S., Knap, A., Ing, N., Rangel, J. Queen honey bee (Apis mellifera) pheromone and reproductive behavior are affected by pesticide exposure during development. Behavioral Ecology and Sociobiology. 74 (3), 33 (2020).
  5. Zhu, W., Schmehl, D. R., Mullin, C. A., Frazier, J. L. Four Common Pesticides, Their Mixtures and a Formulation Solvent in the Hive Environment Have High Oral Toxicity to Honey Bee Larvae. PLoS ONE. 9 (1), 77547 (2014).
  6. Fisher, A., Rangel, J. Exposure to pesticides during development negatively affects honey bee (Apis mellifera) drone sperm viability. PLoS ONE. 13 (12), 0208630 (2018).
  7. EPA. How we assess risks to pollinators. US EPA. , Available from: https://www.epa.gov/pollinator-protection/how-we-assess-risk-polliators (2013).
  8. Snodgrass, R. E. Anatomy of the honey bee. , Cornell University Press. (1956).
  9. Allen, M. D. The honeybee queen and her attendants. Animal Behaviour. 8 (3), 201-208 (1960).
  10. Hölldobler, B., Wilson, E. O. The superorganism: The beauty, elegance, and strangeness of insect societies. , W. W. Norton & Company. (2009).
  11. Berenbaum, M. R., Liao, L. -H. Honey bees and environmental stress: Toxicologic pathology of a superorganism. Toxicologic Pathology. 47 (8), 1076-1081 (2019).
  12. Yu, S. J. The toxicology and biochemistry of insecticides. , CRC Press. (2014).
  13. Ciarlo, T. J., Mullin, C. A., Frazier, J. L., Schmehl, D. R. Learning impairment in honey bees caused by agricultural spray adjuvants. PloS One. 7 (7), 40848 (2012).
  14. Fourrier, J., et al. Larval exposure to the juvenile hormone analog pyriproxyfen disrupts acceptance of and social behavior performance in adult honeybees. PLoS ONE. 10 (7), (2015).
  15. Morfin, N., Goodwin, P. H., Correa-Benitez, A., Guzman-Novoa, E. Sublethal exposure to clothianidin during the larval stage causes long-term impairment of hygienic and foraging behaviours of honey bees. Apidologie. 50 (5), 595-605 (2019).
  16. Colin, T., Meikle, W. G., Wu, X., Barron, A. B. Traces of a neonicotinoid induce precocious foraging and reduce foraging performance in honey bees. Environmental Science & Technology. 53 (14), 8252-8261 (2019).
  17. Liao, L. H., Wu, W. Y., Berenbaum, M. R. Behavioral responses of honey bees (Apis mellifera) to natural and synthetic xenobiotics in food. Scientific Reports. 7 (1), 1-8 (2017).
  18. Kessler, S. C., et al. Bees prefer foods containing neonicotinoid pesticides. Nature. 521 (7550), 74-76 (2015).
  19. Metcalf, R. L., Luckmann, W. H. Introduction to Insect Pest Management. , John Wiley & Sons. (1994).
  20. Duncan, J. Post-treatment effects of sublethal doses of dieldrin on the mosquito Aedes aegypti L. Annals of Applied Biology. 52 (1), 1-6 (1963).
  21. Haynes, K. F. Sublethal effects of neurotoxic insecticides on insect behavior. Annual Review of Entomology. 33 (1), 149-168 (1988).
  22. James, D. G., Price, T. S. Fecundity in twospotted spider mite (Acari: Tetranychidae) is increased by direct and systemic exposure to imidacloprid. Journal of Economic Entomology. 95 (4), 729-732 (2002).
  23. Hodjat, S. H. Effects of sublethal doses of insecticides and of diet and crowding on Dysdercus fasciatus Sign. (Hem., Pyrrhocoridae). Bulletin of Entomological Research. 60 (3), 367-378 (1971).
  24. Feng, W. B., Bong, L. J., Dai, S. M., Neoh, K. B. Effect of imidacloprid exposure on life history traits in the agricultural generalist predator Paederus beetle: Lack of fitness cost but strong hormetic effect and skewed sex ratio. Ecotoxicology and Environmental Safety. 174, 390-400 (2019).
  25. Milchreit, K., Ruhnke, H., Wegener, J., Bienefeld, K. Effects of an insect growth regulator and a solvent on honeybee (Apis mellifera L.) brood development and queen viability. Ecotoxicology. 25 (3), 530-537 (2016).
  26. Haarmann, T., Spivak, M., Weaver, D., Weaver, B., Glenn, T. Effects of fluvalinate and coumaphos on queen honey bees (Hymenoptera: Apidae) in two commercial queen rearing operations. Journal of Economic Entomology. 95 (1), 28-35 (2002).
  27. Pettis, J. S., Collins, A. M., Wilbanks, R., Feldlaufer, M. F. Effects of coumaphos on queen rearing in the honey bee, Apis mellifera. Apidologie. 35 (6), 605-610 (2004).
  28. Thompson, H. M., Wilkins, S., Battersby, A. H., Waite, R. J., Wilkinson, D. The effects of four insect growth-regulating (IGR) insecticides on honeybee (Apis mellifera L.) colony development, queen rearing and drone sperm production. Ecotoxicology. 14 (7), 757-769 (2005).
  29. Wu-Smart, J., Spivak, M. Sub-lethal effects of dietary neonicotinoid insecticide exposure on honey bee queen fecundity and colony development. Scientific Reports. 6 (1), 1-11 (2016).
  30. 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. Journal of Asia-Pacific Entomology. 19 (3), 589-594 (2016).
  31. Fine, J. D., Mullin, C. A., Frazier, M. T., Reynolds, R. D. Field residues and effects of the insect growth regulator novaluron and its major co-formulant n-methyl-2-pyrrolidone on honey bee reproduction and development. Journal of Economic Entomology. 110 (5), 1993-2001 (2017).
  32. Fine, J. D., et al. Quantifying the effects of pollen nutrition on honey bee queen egg laying with a new laboratory system. PLoS ONE. 13 (9), 0203444 (2018).
  33. Fine, J. D. Evaluation and comparison of the effects of three insect growth regulators on honey bee queen oviposition and egg eclosion. Ecotoxicology and Environmental Safety. 205, 111142 (2020).
  34. The Colony and Its Organization. MAAREC - Mid Atlantic Apiculture Research & Extension Consortium. , Available from: https://agdev.anr.udel.edu/maarec/honey-bee-biology/the-colony-and-its-organization/ (2020).
  35. Winston, M. L. The biology of the honey bee. , Harvard University Press. (1991).
  36. Mullins, J. W. Pest control with enhanced environmental safety. Imidacloprid. 524, 183-198 (1993).
  37. Sur, R., Stork, A. Uptake, translocation and metabolism of imidacloprid in plants. Bulletin of Insectology. 56 (1), 35-40 (2003).
  38. Dively, G. P., Kamel, A. Insecticide residues in pollen and nectar of a cucurbit crop and their potential exposure to pollinators. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (18), 4449-4456 (2012).
  39. Goulson, D. Review: An overview of the environmental risks posed by neonicotinoid insecticides. Journal of Applied Ecology. , 977-987 (2014).
  40. Krischik, V., Rogers, M., Gupta, G., Varshney, A. Soil-applied imidacloprid translocates to ornamental flowers and reduces survival of adult Coleomegilla maculata, Harmonia axyridis, and Hippodamia convergens lady beetles, and larval Danaus plexippus and Vanessa cardui butterflies. PLoS ONE. 10 (3), (2015).
  41. Prisco, G. D., et al. Neonicotinoid clothianidin adversely affects insect immunity and promotes replication of a viral pathogen in honey bees. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (46), 18466-18471 (2013).
  42. Dively, G. P., Embrey, M. S., Kamel, A., Hawthorne, D. J., Pettis, J. S. Assessment of chronic sublethal effects of imidacloprid on honey bee colony health. PLoS ONE. 10 (3), 01118748 (2015).
  43. Sandrock, C., Tanadini, M., Tanadini, L. G., Fauser-Misslin, A., Potts, S. G., Neumann, P. Impact of chronic neonicotinoid exposure on honeybee colony performance and queen supersedure. PLoS ONE. 9 (8), 103592 (2014).
  44. Brodschneider, R., Riessberger-Gallé, U., Crailsheim, K. Flight performance of artificially reared honeybees (Apis mellifera). Apidologie. 40 (4), 441-449 (2009).
  45. Harrison, J. M. Caste-specific changes in honeybee flight capacity. Physiological Zoology. 59 (2), 175-187 (1986).
  46. Mackensen, O. Effect of carbon dioxide on initial oviposition of artificially inseminated and virgin queen bees. Journal of Economic Entomology. 40 (3), 344-349 (1947).
  47. OECD. OECD Test No. 245: Honey bee (Apis Mellifera L.), chronic oral toxicity test (10-Day Feeding), OECD guidelines for the testing of chemicals, section 2. , OECD Publishing. Paris. (2017).
  48. ECOTOX Home. , Available from: https://cfpub.epa.gov/ecotox/ (2020).
  49. Collins, A. M. Variation in time of egg hatch by the honey bee, Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae). Annals of the Entomological Society of America. 97 (1), 140-146 (2004).
  50. Santomauro, G., Engels, W. Sexing of newly hatched live larvae of the honey bee, Apis mellifera, allows the recognition of diploid drones. Apidologie. 33 (3), 283-288 (2002).
  51. Tang, W., Hu, Z., Muallem, H., Gulley, M. L. Quality assurance of RNA expression profiling in clinical laboratories. The Journal of Molecular Diagnostics JMD. 14 (1), 1-11 (2012).
  52. Henry, M., et al. Reconciling laboratory and field assessments of neonicotinoid toxicity to honeybees. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 282 (1819), (2015).
  53. Singaravelan, N., Nee'man, G., Inbar, M., Izhaki, I. Feeding responses of free-flying honeybees to secondary compounds mimicking floral nectars. Journal of Chemical Ecology. 31 (12), 2791-2804 (2005).
  54. Brown, L. A., Ihara, M., Buckingham, S. D., Matsuda, K., Sattelle, D. B. Neonicotinoid insecticides display partial and super agonist actions on native insect nicotinic acetylcholine receptors. Journal of Neurochemistry. 99 (2), 608-615 (2006).
  55. Dupuis, J. P., Gauthier, M., Raymond-Delpech, V. Expression patterns of nicotinic subunits α2, α7, α8, and β1 affect the kinetics and pharmacology of ACh-induced currents in adult bee olfactory neuropiles. Journal of Neurophysiology. 106 (4), 1604-1613 (2011).
  56. Crailsheim, K., et al. Pollen consumption and utilization in worker honeybees (Apis mellifera carnica): Dependence on individual age and function. Journal of Insect Physiology. 38 (6), 409-419 (1992).
  57. The Merck Index Online - chemicals, drugs and biologicals. , Available from: https://www.rsc.org/merck-index (2020).
  58. Trostanetsky, A., Kostyukovsky, M. Note: Transovarial activity of the chitin synthesis inhibitor novaluron on egg hatch and subsequent development of larvae of Tribolium castaneum. Phytoparasitica. 36 (1), 38-41 (2008).
  59. Medina, P., Smagghe, G., Budia, F., del Estal, P., Tirry, L., Viñuela, E. Significance of penetration, excretion, and transovarial uptake to toxicity of three insect growth regulators in predatory lacewing adults. Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 51 (2), 91-101 (2002).
  60. Kim, S. H. S., Wise, J. C., Gökçe, A., Whalon, M. E. Novaluron causes reduced egg hatch after treating adult codling moths, Cydia pomenella: Support for transovarial transfer. Journal of Insect Science. 11, (2011).
  61. Joseph, S. V. Transovarial effects of insect growth regulators on Stephanitis pyrioides (Hemiptera: Tingidae). Pest Management Science. 75 (8), 2182-2187 (2019).
  62. Tasei, J. N. Effects of insect growth regulators on honey bees and non-Apis bees. A review. Apidologie. 32 (6), 527-545 (2001).
  63. Haydak, M. H. Honey Bee Nutrition. Annual Review of Entomology. 15 (1), 143-156 (1970).
  64. Böhme, F., Bischoff, G., Zebitz, C. P. W., Rosenkranz, P., Wallner, K. From field to food-will pesticide-contaminated pollen diet lead to a contamination of royal jelly. Apidologie. 49 (1), 112-119 (2018).

Tags

Biologi nummer 169
Bedömning av agrokemisk risk för parade honungsbidrottningar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Fine, J. D., Torres, K. M., Martin,… More

Fine, J. D., Torres, K. M., Martin, J., Robinson, G. E. Assessing Agrochemical Risk to Mated Honey Bee Queens. J. Vis. Exp. (169), e62316, doi:10.3791/62316 (2021).

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