Farklı polen tuzağı stillerinin kendi avantajları ve sonuçları vardır. Yaygın olarak kullanılan dört tuzak stilinin, (1) ön montaj, (2) alta montaj, (3) burgu deliği ve (4) üste monte polen tuzaklarının yararları ve sınırlamaları aşağıda tartışılmıştır. Öne monte tuzaklar en çok yönlü stildir (Şekil 1B). Kurulum hızlı ve kolaydır; kovan kutularını kaldırmadan yapılabilir ve bu tuzaklar herhangi bir Langstroth tarzı kovan ekipmanına sığabilir. Toplama tepsisi koloninin önünde otururken, koloniden minimum enkaz toplar. Bununla birlikte, toplama tepsisi ayrıca dış elementlere daha fazla maruz kalır - tarla sulamasından, yağmurlu veya nemli havalardan kaynaklanan nem, veya çiğ, toplama tepsisinden polenle temas edebilir ve peletler ayrılmak için çok doygun hale gelirse potansiyel olarak poleni kullanılamaz hale getirebilir. Polen doygunluğu riski, öngörülen yağmur veya yüksek nem olayları sırasında sıkışmadan kaçınılarak azaltılabilir. Tuzağın altına bir kauçuk paspas ve polen tutucunun üstüne ekstra kaplama malzemesi (örneğin, çatı keçesi) yerleştirmek de toplama tepsisini hava koşullarından koruyabilir.
Bu makaledeki veriler için polen toplamak amacıyla alta monte tuzaklar kullanılmıştır (Şekil 1A). Kurulumu uygun değildir, çünkü koloninin yavru yuvasının altına yerleştirilmeleri gerekir. Kurulum zaman alıcıdır ve arı parçaları ve küçük balmumu parçaları gibi koloniden tuzağa düşen yüksek miktarda enkazla sonuçlanır. Çoğu üretilen tabana monte tuzaklar için toplama tepsisinin zemini, toplanan poleni nemden korumak için uygun havalandırmaya izin veren ince ağdan yapılmıştır. Burgu delikli polen tuzakları, kovanın alt tahtası tarafından yapılan giriş yerine kovan girişleri olarak burgu delikleri kullanıyorlarsa, toplayıcıların oryantasyon bozulmasını en aza indirmeye yardımcı olur (Şekil 1C). Burgu delikli polen tuzakları için toplama tepsisi çok küçük olduğundan, toplama tepsisinin taşmasını önlemek için sık sık boşaltılmalıdır. Bir kovan üzerindeki üst yerleşimi göz önüne alındığında, üste monte polen tuzağı, takılması ve çıkarılması en kolay tuzak stilidir ve toplanan polen numunesi kovan kalıntılarından arındırılmıştır. Bununla birlikte, bu tuzak stili, kapak, iç kapak ve üst kovan kutusu birlikte düzgün bir şekilde kapatılmazsa toplama tepsisi neme maruz kalacağından, hasarlı kovan ekipmanına karşı ekstra hassastır.
Burada açıklanan protokoller, büyük yetişkin ve larva popülasyonlarına sahip kolonilerin seçilmesini gerektirmektedir (adım 1.2). Bu seçim yöntemi, bu kolonilerden çok büyük miktarlarda sıkışmış polen üretmeyi amaçlamaktadır. Önemli yiyecek arama popülasyonlarına sahip koloniler, tuzak kurulumundan sonra girişte ağır tıkanıklık yaşayabilir. Büyük bir kovan girişi seçmek tıkanıklığı hafifletecektir. Büyük yiyecek arama popülasyonları, toplama tepsisinin sınırlarını aşabilecek çok büyük miktarlarda polen de toplayabilir. Çoğu alta veya üste monte tuzak stilinde görüldüğü gibi hacimli toplama tepsileri ve büyük miktarlarda sıkışmış polenleri barındırmak için sık sık boş tepsiler kullanın. İstenilen araştırma amacı, bir arı kovanındaki koloniler tarafından toplanan polen miktarlarını değerlendirmekse, yetişkin ve larva popülasyonlarını seçim için optimize etmek yerine temsili kolonileri seçin. Tüm polen tuzakları stilleri kovan girişini bloke eder ve orijinal giriş16'dan mekansal olarak farklı yeni bir giriş oluşturur. Polen tuzakları, toplayıcılar kurulumdan sonra polen tuzağının yeni girişine yeniden yönlendiremediklerinde genellikle polen toplamakta başarısız olurlar. Bu toplayıcılar kolayca komşu kovanlara sürüklenir ve polen tuzağı olan başka bir kovana girerlerse potansiyel olarak diğer polen toplama örneklerini çapraz kirletirler. Bu nedenle, toplayıcılara, kurulumdan sonra yakalama mekanizmasını devre dışı bırakarak yeni girişe alışmaları için en az 24 saat verilmelidir. Ek kovan girişleri az olan veya hiç olmayan kolonilerin seçilmesi, yeni polen tuzağı girişine yönlendirilirken karışıklığı da azaltır.
Ek kovan girişleri (örneğin, delikler ve çarpık kapaklar) kapatılmalıdır, ancak avcı toplayıcıların komşu kovanlara sürüklenme riski, tuzak kurulumunun başlangıcında mevcut olan bu girişlerle artacaktır. Toplayıcılar ayrıca, paletli kovan kümesinde yalnızca tek bir kovana bir polen tuzağı kurulursa, diğer kovan girişlerine kolayca sürüklenecektir. Palet üzerinde aynı yöne bakan tüm kovanların tuzakları takılıysa, toplayıcıların sürüklenme olasılığı daha düşüktür. Üste monte polen tuzakları, polen tuzağı girişi ile kovanın orijinal girişi arasındaki önemli mesafe nedeniyle arı sürüklenmesi riski daha yüksek olabilir. Bu çalışma için, her bal arısı kolonisi arasındaki polen miktarındaki ve takson bileşimindeki değişimi hesaba katmak için her deneysel konumdaki birden fazla bal arısı kolonisine polen tuzakları yerleştirilmiştir. Bu nedenle, polen tuzakları, peyzajdan sağlam polen koleksiyonları elde etmek için birden fazla koloniye kurulmalıdır, çünkü polen toplama, bitki türlerinin türüne ve toplam toplanan miktara bağlı olarak koloniler arasında büyük ölçüde değişebilir12,13. Her polen örneğinin 7 günlük bir toplama süresi vardı. Gelecekteki çalışmalarda, polenlerin iki veya üç ardışık 72 saat aralıklarla toplanması, polen yem tahmini40'ın doğruluğunu artıracaktır.
Polen toplamada yüksek derecede zamansal dalgalanma olduğu için, polen toplama işleminin hedeflenen kırpma sistemlerinin erken, pik ve geç çiçeklenme dönemlerinde tekrarlanmasıyla polen tahmin doğruluğu arttırılabilir24,27,39. Polenler, aynı kırpma sistemi veya peyzaj tipi de olsa, arı kovanı yerleri14,27,33,43 arasındaki miktar ve bitki türü türünde beklenen değişiklik nedeniyle birden fazla yerden toplanmalıdır. Uzun süreli polen yakalama, bal arısı kolonileri için zararlı olabilir. Potansiyel etkiler arasında yavru yetiştiriciliğinin azalması, larva büyüme süresinin kısalması ve kovanlardaki yumurta ve genç larvaların yamyamlığı 19,44,45,46 sayılabilir. Tüm büyüme mevsimi gibi daha uzun polen yakalama süreleri, kolonilerde yavru yetiştiriciliği üzerindeki zararlı etkileri kötüleştirebilir. Polen sıkışması ayrıca bal üretiminde bir azalmaya ve depolanan balın nem seviyesinde bir artışa neden olabilir13. Bir arı kovanındaki koloniler arasında dönen polen tuzakları, bir manzarayı veya kırpma sistemini sürekli izlerken, polen yakalama için kullanılan kolonilere verilen zararı azaltabilir. Polen tuzaklarını her iki haftada bir kullanmak, polenleri aynı kolonilerde bir süre boyunca hapsederse, zararlı etkileri, özellikle bal üretimindeki kaybı azaltacaktır13.
Ek olarak, polen tuzakları tercihen güçlü kolonilere yerleştirilir. Bazen, polen tuzakları istemeden devreye girebilir. Polen tuzağı toplanması istenmediğinde polen tuzağı mekanizmasının kilitlenmesiyle bu önlenebilir. Polen tuzakları, bal arısı toplayıcılarından tüm korbiküler polenleri çıkarmaz. Tuzak verimliliği, tuzak tipine, polen pelet boyutuna, arı gövdesi büyüklüğüne, günün saatine ve hava koşullarına bağlıdır. Bu nedenle, farklı bitki türleri ve toplama dönemleri için polen tuzakları kullanıldığında korbiküler polen toplama tutarlılığı yoktur25,26. Okaliptüs spp. ve Tamarix spp. gibi bitkilerden elde edilen daha küçük polen topaklarının polen tuzakları tarafından yakalanma olasılığı daha düşüktür27. Özellikle, bu çalışmada highbush yaban mersini toplama bölgelerinden hiçbir highbush yaban mersini (Vaccinium corymbosum L.) poleni bulunmamıştır, bu da highbush yaban mersini polen peletlerinin polen tuzağı toplama için çok küçük olduğuna dair önceki kanıtları desteklemektedir47. Buna karşılık, karahindiba kaynaklı polen (Taraxacum officinale F.H. Wigg) bu çalışmada her kırpma sisteminde bulunmuştur. Bazı bitki türlerinin polen topakları, Taraxacum spp. gibi diğerlerinden çok daha büyük olabilir ve polen tuzaklarından polen koleksiyonlarının analizinde muhtemelen aşırı temsil edilebilir27. Bireysel polen toplayıcılarını yakalamak ve korbiküler polenlerini manuel olarak çıkarmak, polen kaynağı değerlendirmesinin doğruluğunu artıracaktır, ancak polen tuzaklarını kullanmaya kıyasla çok zaman ve kaynak yoğundur (Tablo 1). Polen peletlerini renk gruplarına ayırmak, zaman alıcı olmasına rağmen, nispeten basittir. Belirli bir araştırma amacı veya hedefi olmadığı sürece, polen peletlerinin miktarı, renk gruplarına ayırmak için 10 g veya daha az (herhangi bir örnek için) ile sınırlandırılmalıdır. Bu miktardan daha fazla miktarda içeren numunelerin tamamını sıralamak, analizi tamamlamak için gereken süreyi önemli ölçüde artıracaktır. Bununla birlikte, renk sıralaması için bir alt örnek alınmadan önce bir polen örneğinin çok iyi karıştırılması çok önemlidir. Orijinal numunenin karıştırılmaması, bütünü temsil etmeyen bir alt numuneye neden olabilir ve bundan kaçınılmalıdır.
Orijinal numune kabı, polen peletlerinin iyice karıştırılmasına izin verecek kadar boş alan içermiyorsa, tüm numuneyi büyük bir plastik torbaya veya küçük bir kağıt torbaya koymak, büyük numuneler için bile yeterli olacaktır. Sert plastik, kapaklı kaplar da çalışacaktır. Numunenin karıştırılması nazikçe yapılmalıdır, böylece polen peletleri ezilmez veya başka bir şekilde tahrip edilmez. İstemsiz önyargı, bilinçaltında, örneğin bir alt örneği bütünden çıkarırken, "güzel mor peletleri" çıkarmaya ikna edebilir. Bu nedenle, bir alt numune çıkarılırken numunenin renk bileşimi görünümden gizlenmelidir. Bu şekilde, bütünü gerçekten temsil eden bir alt örnek elde etmek daha olasıdır. Bununla birlikte, bu alt örnekleme yöntemi, numunede düşük miktarda bulunan polen peletlerini seçemeyebilir. Bu nedenle, numunede temsil edilen her bir bitki taksonunun tanımlanması bir araştırma hedefi ise, bir alt numune toplamak uygun olmayacaktır; numunenin tamamı analiz edilmelidir. Bu nedenle, peletler bir cam Petri kabında sıralanmalıdır. Sıralama tamamlandıktan sonra, kılavuz ve sıralanmış polen arasındaki renk eşleşmesini kolaylaştırmak için Pantone renk kılavuzunun uygun sayfaları kabın altına yerleştirilebilir. Bunun bir örneği Şekil 5'te gösterilmiştir.
Tozlaşma için mahsullere yerleştirilen bal arısı kolonilerinden polen yakalanırken, ondan fazla toplam renk grubu kullanılmamalıdır: dokuz ayrı renk ve numunedeki azınlık renklerinden oluşan bir "çeşitli" renk grubu. Bir numunenin bölünebileceği maksimum renk grubu sayısına makul bir sınır koymak, araştırmacının, peletleri sürekli artan sayıda son derece spesifik gruplara ayırarak tıkanmasını önler; bu, sıralama tamamlandığında, ayrı ayrı asetoliz için yeterli miktarda içermeyebilir. Çok çeşitli bitki türlerinin çeşitliliğinden yiyecek arayan kolonilerden yakalanıyorsa, daha fazla renk grubu gerekli olabilir ve protokoller bu gereksinimi yansıtacak şekilde optimize edilmelidir. Bu çalışma, bitkileri tozlaştıran bal arısı kolonilerinden toplanan polen örneklerine odaklanmıştır ve önceki çalışmalara benzer şekilde bir renk grubunda yaygın olarak çoklu taksonlar bulunmuştur 29,30,31.
Asetoliz, lipitleri, proteinleri ve organik kalıntıları polen tanelerinin yüzeyinden çözerek eksinin ayırt edici karakterlerini ortaya çıkarır, böylece taneler lekelenebilir ve daha kolay tanımlanabilir. Birçok polen araştırmasında kullanılan eski ve yaygın bir metodolojidir37. Genel adımlar standartlaştırılmıştır; protokolden protokole çok az değişirler. Bununla birlikte, santrifüjleme hızlarının ve sürelerinin, inkübasyon sıcaklığının ve süresinin, polen miktarına bağlı reaktif hacimlerinin ve hatta süpernatant giderme yönteminin (dekantasyon vs pipetleme) özelliklerinin, araştırma hedeflerine ve bir dereceye kadar karşılaşılması muhtemel polen türlerine göre deneysel olarak optimize edilmesi gerekebilir48. Gerçekten de, asetoliz, polenlerin önemli tanısal karakterlerini Malvaceae ve Orchidaceae38 gibi bazı taksonlardan çıkarabilir. Bu nedenle, tüm polenler standart asetoliz yöntemlerine uygun değildir. Yukarıda belirtildiği gibi, bu yöntemler bu çalışmada, mahsul-tozlaşan bal arıları tarafından toplanan polenlerin baskın bitki takson kaynaklarını belirlemek amacıyla optimize edilmiştir. Polen tanelerinin kesin niceliğinin çalışmanın bir parçası olması durumunda göz önünde bulundurulması gereken detaylar bu makalede ele alınmamıştır.
Solventlerin ve asitlerin kullanımı dikkatli planlama, uygun kişisel koruyucu ekipman (KKD) ve sorumlu atık bertarafı gerektirir (Şekil 6). Araştırmacıların, asetolizin herhangi bir bölümüne başlamadan önce reaktifleri depolamanın ve atıkları bertaraf etmenin doğru yolunu belirlemeleri çok önemlidir. Bu laboratuvarda, bütil eldivenler, sülfürik asit ve hatta buzul asetik asit içeren işlemin herhangi bir bölümünde kullanılır, çünkü her iki asit için nitril eldivenlerden çok daha iyi bozulma ve geçirgenlik derecelerine sahiptirler, ancak el becerisinden ödün vermezler49. Uygun eldivenler ve diğer KKD49 ile ilgili öneriler için ilgili kurumun güvenlik yönergelerine başvurmak akıllıca olacaktır. Asetoliz adımından önce buzul asetik asit ilavesi, numunedeki artık nemin giderilmesine yardımcı olur ve bunu önemli asetoliz reaksiyonu için hazırlar. Asetoliz adımındaki buzul asetik asit-sülfürik asit karışımı su ile şiddetli reaksiyona girebilir, bu nedenle tüm cam eşyaların ve malzemelerin tamamen kuru olması ve tüm nemin asetolizden önce numuneden uzaklaştırılması önemlidir. Buzul asetik asidin asetoliz sonrası ilavesi, asetoliz karışımını seyreltir ve nötralize eder.
Özellikle etanol ve buzul asetik asit, mikrosantrifüj tüp etiketlerinin mürekkebini çözebilir, eğer bu reaktifler tüpün dışına damlarsa, çözücüye dayanıklı kalemlerle bile. Hala okunaklı olduklarından emin olmak için tüp etiketlerini işlem boyunca sık sık kontrol edin. Lojistik olarak mümkünse, bu olasılığa karşı bir koruma olarak LaserJet baskılı etiketler kullanmayı düşünün. Süpernatantların boşaltılma şekli, reaktiflerin mikrosantrifüj tüplerinin dışından aşağı damlayıp damlamadığını etkileyecektir. Süpernatantı pratikle birlikte gelen kendinden emin, pürüzsüz bir el ile temizlemek önemlidir. Dekantasyon sırasında santrifüj tüpünden polen örneklerinin kaybını önlemek için özen gösterilmelidir. Çok hızlı dekantasyon, polen kalıntısının bir kısmını veya tamamını kaybetme riski taşır; Çok yavaş dekant, süpernatantın tüpten aşağı akmasına neden olabilir. Her ne kadar 100 ° C'lik bir inkübasyon sıcaklığı yaygın olarak önerilse de, polen bu çalışmada kullanılan miktarlarda (0.25 g), özellikle biraz daha uzun süreler için inkübe edilirse, bu sıcaklıkta kolayca "aşırı pişmiş" hale gelebilir29. Aslında, 80 ° C'de bile, polen taneleri asetoliz karışımında çok uzun süre bırakılırsa patlayabilir veya başka bir şekilde zarar görebilir. Numunedeki polen tanelerinin tahrip olmasını önlemek için inkübasyon sıcaklığı ve süresi dikkatlice belirlenmelidir.
Polenlerin boyanması, eksin özelliklerinin tanımını ve kontrastını artırarak fotoğraflamayı ve tanımlamayı kolaylaştırır (Şekil 7). % 1 Safranin O'nun beş damlası (plastik transfer pipetinden) 0.25 g poleni etkili bir şekilde lekeledi. Bununla birlikte, farklı polenler farklı şekilde boyanır. Polen taneleri çok hafif veya çok ağır lekelenirse, tanımlama zor olabilir. Mümkün olduğunda, çalışmada bulunması beklenen polen türlerini uygun şekilde boyamak için gereken leke çözeltisinin hacmi, deneysel örneklerin işlenmesine başlamadan önce doğrulanmalıdır. Bununla birlikte, deneysel örneklerden biri uygun şekilde boyanmazsa, düzeltilebilir. Çok ağır lekelenmiş bir polen örneğini hafifletmek için, numuneyi suyla ve ardından etanolle durulayın. Polen, ayırt edici özellikleri görecek kadar iyi boyanmamışsa, birkaç damla daha leke eklenebilir. Gliserin eklenmeden önce bu örneklerin lekesi kontrol edilmelidir. Benzer şekilde, polen kalıntıları için ideal gliserin hacmini belirlemek için bazı deneme yanılma gerekebilir. On beş damla gliserin, bu çalışmadaki numuneleri kurumaya karşı uygun şekilde korurken, polen kalıntısını ışık mikroskobu yoluyla aşağı akış tanımlaması için ideal bir konsantrasyona seyreltti. Diğer polen kalıntısı miktarları, kurumayı önlemek ve montajı kolaylaştırmak için az ya da çok gliserin gerektirebilir.