Name: Ampirik, Metagenomic ve bilgisayar teknikleri mekanizma hangi mantar ilaçları uzlaşma arı sağlık ile aydınlatmak (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 36 s
Description: Keşfedin, fungisit kalıntılarının Bombus kolonilerindeki mikrobiyal simbiyozları bozarak arı sağlığını nasıl etkilediğini. Bu yöntem, polen mikrobiyomlarındaki değişiklikleri izleyerek koloni demografisini değerlendirir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazar(lar) amplifikasyon ve sıralama özellikleri ve Hizmetleri, Caitlin Carlson, Jennifer Knack, Jake Otto ve Max Haase ile teknik yardım sağlamak için sağlamak için Wisconsin Üniversitesi biyoteknoloji Merkezi DNA sıralama tesis teşekkür Moleküler analizi. Bu eser USDA tarımsal araştırma Servisi tahsis fonlar (geçerli araştırma bilgi sistemi #3655-21220-001) tarafından desteklenmiştir. Daha fazla destek (altında Grant No Ulusal Bilim Vakfı tarafından sağlanan Deb-1442148), DOE büyük göller biyoenerji Araştırma Merkezi (Office DOE bilim BER DE-FC02-07ER64494) ve USDA Ulusal Enstitüsü gıda ve Tarım (Hatch projesi 1003258). C.T.H. biyomedikal Bilimleri ve bir Alfred Toepher öğretim görevlisi, sırasıyla Pew Charitable güvenir ve Alexander von Humboldt Vakfı tarafından desteklenen bir Pew yazardır.

1. mantar ilacı pozlama etkisi Bumble Bee Colony başarı kullanarak alan kafes deneyler incelemek <ol><li>Set on kadar kafes kafes bir alanda dikildi yulaf ile. Her kafes çevresinde bir siper kazmak ve kafes kafes tüm dört kenarları arılar kurtuluş yok emin olmak için zemine kazmak. Arılara (örneğin buğday, hodan, alyssum, evren ve ayçiçeği) çekici olduğu bilinmektedir saksı, çiçekli bitkiler ile kafesleri stok ( Şekil 2).</li>
	<li>Bloom yonca tek tepsi (36 cm x 42 cm) ile kafesleri ek. Küme köşelerinden yulaf tarafından yaklaşık 2.5 m x 1 m. Vegetate kalan kafes alan bir yer kaplayan kafesin içinde çiçek kaynakları.</li>
	<li>Rasgele koloniler, içeren her işçi ve tek bir Kraliçe, bir tedavi bumble bee atama (mantar ilacı hediye/yok, N = tedavi başına 5 koloniler, 10 kolonileri toplam), sonra onları bir alan kafes içinde yer (N = 1/kafes) 29 gün (23 Haziran -21 Temmuz 2014).</li>
	<li>Şark koloni kutuları öyle ki koloni &#39; s açıklıklar gelin arılar ile en uygun seyir koşulları sağlamak için güneyde. Şeker su mesane, nektar kullanılabilirlik ek olarak kovan kutularının içinde yerleştirilir ile kolonileri sübvanse.</li>
	<li>Uygula chlorothalonil tabanlı fungisit çiçekli bitkiler beş mantar ilacı tedavi kafeslerde alan ilgili bir seviyeye (20 g/L) adlı bir el kullanarak böcek ilacı püskürtme, iki kez çalışma (gün 0 ve 13) sırasında düzenlenen. Öyle ki hiçbir daha fazla sıvı çiçek yüzeylere ( şekil 3)'in çiçekleri düzgün kat.</li>
	<li>Ve sonuç alan kafes çalışmanın B. Impatiens kolonileri kafesleri üzerinden el ile kaldırmak, -20 ° C-dondurucu 20 dakika süreyle yerleştirerek kurdeşen serin</li>
	<li>Kaldırmak steril forseps kullanarak arılar ve larva, Pupa, Yetişkin kadın kaydedin (ı. e. toplayıcılar) ve yetişkin erkekler. Bir analitik denge kullanarak kaydetmek Kuru Ağırlık annesi Kraliçe, larva, Pupa, Yetişkin kadın (Yani toplayıcılar) ve yetişkin erkekler.</li>
</ol> 2. In Vivo çalışmalarda Bumble Bee yuvalarını kullanarak laboratuvar dayalı polen hükümleri mikrobiyal topluluklar üzerinde mantar ilacı pozlama etkileri incelemek <ol><li>ticari olarak satın Pulverize polen bir standart kullanarak ince bir toz için Laboratuvar top-mill. Toz polen % 70 etanol, gecede UV ışık altında buharlaşır izin ıslatarak sterilize. Kısırlık polen ~0.5 mg genel amaçlı agar medya üzerinde kaplama tarafından doğrulayın.
	<ol><li>Kuru için sterilize polen, steril Pipetler, kullanarak eklemek mantar ilacı alan ilgili doz: %14,3; propiconazole azoxystrobin %22,9 tedaviler için (0,74 µL ve 0.65 µL sırasıyla / gün / hive). İyi sterilize edilmiş ahşap çubukları kullanarak karıştırın.</li>
	</ol></li> <li>Yer 6 deneysel kurdeşen (n = 3 her kontrol ve tedavi için) bir temiz, hijyenik laboratuar benchtop oda sıcaklığında muhafaza içinde. Her gün mantar ilaçları (için Tedaviler) veya standart aseptik tekniği kullanarak bir başlık içinde (Denetim için) steril su ile karıştırılarak polen 34 , 35 4.27 g tartmak.
	<ol><li>Tuzak kapı kovanlar, kapsayan karton kutu yan tarafından sağlanan kullanarak tanıtmak polen kovanlar içinde. Kurdeşen sterilize şeker çözeltisi ile her hafta ek. Dört haftadır rejim besleme devam.</li>
	</ol></li> <li>-20 ° C-dondurucu 20 dk. Scrape sterilize forseps ve spatula kullanarak damızlık Odaları içinde yer polen hükümler dışarı yerleştirip steril depolama tüpler yerinde kovanlar laboratuar tabanlı çalışma sonucunda, serin. Mağaza-80 ° C. sayısı ve kayıt ağırlığı işçiler ve başlangıç ve bitiş deneme (Adım 1,7), Ana Kraliçe.</li>
	<li>İzole DNA'ları piyasada bulunan DNA yalıtım kullanarak polen tedariki örnek kitleri (malzemeler tablo ayrıntılar için bakınız).
	<ol><li>Polen-hükmün ayıklama için 0, 25 g tüpler, kısa bir süre karıştırmak için girdap ekleyin.</li>
		<li>200 mg/mL deiyonize distile su, 50 µL/örnek için yeterli lizozim çözüm olun. Shake şiddetle tamamen formu çözüm.</li>
		<li>Bu örnekte ayıklama tüplerini 50 µL lizozim çözüm eklemek ve de birkaç kez ters çevirme ile karıştırın. Bir su banyosu içinde 37 ° C'de 10 dakika için tüp kuluçkaya. Çökelti oluşturmuştur Eğer çözüm kullanmadan önce eriyene kadar 60 ° c ısı.</li>
		<li>Ayıklama tüpler, sulu lizis çözüm eklemek 70 µL güvenli yatay bandı ile bir Kafesli döşeme girdap yastık üzerinde ve girdap için 10 dk santrifüj tüpleri 10.000 x g 30 için de oda sıcaklığında s.</li>
		<li>Süpernatant temiz 2 mL toplama tüp aktarın. 5 dakika içinde bir buz banyosu için 4 ° C'de 5 s. Incubate protein yağış çözüm ve girdap 250 µL add. 
		Not: süpernatant ile 500 µL için 400 µL arasında bekliyoruz. Süpernatant hala içeriyor olabilir bazı parçacıklar.</li>
		<li>10.000 x g, 1 dk. için oda sıcaklığında tüpler santrifüj kapasitesi ve 600 µL olan süpernatant temiz 2 mL toplama tüp aktarın. Sulu inhibitörü kaldırma çözüm, kısaca, girdap 200 µL ekleyin ve 5 dk. 10.000 x g., 1 dk. için oda sıcaklığında tüpler Transfer süpernatant ile 750 µL kadar temiz 2 mL koleksiyonu tüpüne santrifüj 4 ° C'de kuluçkaya.</li>
		<li>Ekle 1200 µL sulu bağlama çözüm süpernatant ve 5 için girdap s. yaklaşık 675 µL süpernatant üstüne bir spin filtre ve oda sıcaklığında 1 dk. için 10.000 x g, santrifüj, yük. Aracılığıyla akış atın.</li>
		<li>Tekrar 2.4.7. ikinci kez. 
		Not: Toplam üç yükler işlenen her örnek için gereklidir.</li>
		<li>Ekle 500 µL etanol ve oda sıcaklığında santrifüj 30 s 10.000 x g. aracılığıyla akış atmak ve santrifüj kapasitesi tekrar g. yer spin filtre bir temiz 2 mL toplama tüp x 10.000 ' 1 dakika oda sıcaklığında.</li>
		<li>Ekle 100 µL elüsyon, arabellek filtre membran ortasına. 30 oda sıcaklığında santrifüj 10.000 x g. s atma spin filtre. Mağaza toplanan DNA-20 ° ve-80 ° C arasında</li></ol></li> <li>kullanmak için sıralama DNA izole.
	<ol><li>Miktarını ve Fluorometrik analizi ile izole DNA 2 ng/µL'normalleştirmek.
		Nüsha 28S göreli miktarlarını karşılaştırmak ayıklanan her örnek için <ol><li>hazırla reaksiyonlar (bitki), onun (mantar), analiz ve 16S (bakteri) bileşenleri her polen tedariki örnek 36. Her reaksiyon 10 içerdiğinden emin olun ng toplam DNA, asimetrik siyanür boya göre ana Mix 2 x ve 2.5 µL her bitki için ileriye ve geriye doğru astar çiftleri 28KJ/28B 37 ve ITS1/ITS5.8R mantar DNA'ın 38 .</li>
		</ol></li> <li>DNA'sı aşağıdaki parametreleri kullanarak yükseltmek: 40 50 ° c, 2 dk ilk denatürasyon 95 ° C'de 2 dk öncesi denatürasyon döngüleri (15 98 ° c, 15 s s 58 ° c, 60 s 72 ° c), ardından bir erime eğrisi.</li>
		<li>Hazırlamak yeni nesil sıralama kitaplıkları 16S rRNA hedefleme kullanan bir 2-adım, iç içe geçmiş PCR Protokolü V3/V4 değişken bölge ve Its / 5.8s rRNA spacer bölge.
		Her astar ve 2 ana mix x <ol><li>ekleyin 12.5 µL DNA'ın 5'e pmol. (16S veya Its; bkz. Tablo 1) her bölge için ayrı reaksiyonlar olun. Gene özel sıraları için sequencer özel bağdaştırıcı çıkıntı nükleotit dizileri eklemek için yukarıda açıklanan 39 , 40 olarak bölge belirli astar değiştirmek.</li>
			<li>İlk amplifikasyon aşağıdaki parametreleri kullanarak gerçekleştirmek: 25 3 dk. ilk denatürasyon 95 ° c döngüleri (30 s 95 ° c, 30 s 55 ° c, 30 s 72 ° c), 5 min son uzantısı ' 72 ° C.</li>
			<li>Aşağıdaki ilk amplifikasyon, Kütüphane boyutu ve miktar tarafından elektroforetik hareketlilik doğrulayın ve 1 birim katı faz ters çevrilebilir imm x kullanılarak temizleArtık astar ve reaksiyon Kimyasalları kaldırmak için obilization boncuk. Havuz 16S ve kantitatif her örnek için bir tek amplicon havuzu oluşturmak için amplicons.</li>
			<li>Sequencer belirli bağdaştırıcıları eklemek ve belirli ikili dizinler (bkz. Tablo 1) aşağıdaki primerler kullanılarak örnek. Güçlendirilmiş DNA'ın 2.5 µL her astar ve 2 ana mix x 5 pmol ekleyin. Aşağıdaki parametreleri kullanarak kütüphane amplifikasyon gerçekleştirmek: 8 3 dk. ilk denatürasyon 95 ° c döngüleri (30 s 95 ° c, 30 s 55 ° c, 30 s 72 ° c), 5 min son uzantısı ' 72 ° C.</li>
		</ol></li> <li>Aşağıdaki PCR, temiz bitmiş kitaplıkları bir 1 x birim katı faz ters çevrilebilir immobilizasyon boncuk için. Kalite ve miktar elektroforetik hareketlilik ve fluorometry, sırasıyla kullanarak bitmiş kütüphanelerin değerlendirmek. 2 µM ve sıralama önce havuzu için kitaplıklarına standartlaştırmak.</li>
		<li>Tüm amplicon 41 karşılamak için uygun bir uzunlukta ikincil PCR eklenen bağdaştırıcılarına benzer bir platform üzerinde yeni nesil sıralama gerçekleştirmek.</li>
	</ol></li> <li>Sıra ek açıklama ve mikrobiyal kompozisyon analizi.
	<ol><li>Birleştirme çift uçlu sıralama veri (R1 ve R2) tüm sıralı kitaplıkları için tek contigs. R1 ve R2 dosyalarını birleştirdikten sonra her kitaplık için bir tek fasta dosyası üretilir. 
		Not: Mothur sürüm 1.38.0 38 bu adım ve (aksi belirtilmedikçe) aşağıda açıklanan işlemler gerçekleştirilir.</li>
		<li>Belirsiz bazlar, beklenmedik uzun serileri ve uzun homopolymers kaldırmak için her fasta dosya ekran. 
		Not: Tarama ve sıra kaldırma maxambig parametreleridir = 0, maxlength = 600 ve maxhomop = 8 her iki genler için. Aynı sıraları kaldırmak, ancak bir contingence tablo tüm kitaplıkları (aka Mothur sayısı tablo) için ayrı ayrı devam.</li>
		<li>SILVA veritabanı sürümü 123 karşı gen 16S Kütüphane ve gen Its Kütüphanesi birleştirmek Its veritabanı 42 karşı benzersiz sıraların hizalayın. 
		Not: Dizileri cins seviyeye Krallık düzeyden açıklanmalıdır.
		<ol><li>Daha sonra küme uyumlu dizileri diff kullanarak işlev pre.cluster ile = 5 ve chimeras kaldırın.</li>
		</ol></li> <li>İstimal belgili tanımlık yöntem SILVA (için gen 16S) ve onun birleştirmek (için gen Its) taksonomi dosyalarını (kesme biçimi değerini % 80) göre Wang 43 dizileri sınıflandırmak.</li>
		<li>R 44 Mothur sınıflandırma işlemi sırasında oluşturulan contingence tabloları (gen başına bir adet) yükleyin. Taksonomik her düzeyde, mikrobiyal topluluk değişiklikleri daha iyi inceleyebilmemiz için kütüphane başına göreli bereket almak. 
		Not: göreli bereket tüm deneysel yinelemeleri için % 2'den az olduğunda taksonomik her düzeyde, taksonomik grupların birleştirin.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Etkisi soruşturmalar arı sağlığı üzerinde mantar ilaçları, böcek Yönetim Stratejileri çöküşünde bir yönünü kalmıştır. Bizim çalışma a maiyet-in açıkça arı düşüşler sürüş potansiyel faktörler izole tamamlayıcı teknikleri kullanarak bu bilgi boşluğu amaçlamaktadır. Planlama, mantığı ve işleme bu deneyler aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Hayır arılar bu demografi analiz taviz verecek bu yana kafes kafes deneyleri kaçmasına izin emin olmak önemlidir. Yapay yuva yağmur ve doğrudan güneş ışığ...

Yönetilen ve yabani arı türü her ikisi de doğal ve tarım sistemleri1için önemli etkileri ile yaygın düşüşler yaşandığı. Bu sorunun nedenleri anlamak için uyumlu çabaları rağmen bal arı düşüşler sürüş hala değil iyi anlaşılan2,3,4etmenlerdir. Vahşi, yerli arıları belirli türler için durum korkunç5,6haline gelmiştir. Arı nüfusu ile endüstriyel tarım kesiştiği, nüfusları düşmeye devam edecek ve bitkileri polinatörler (dünya çapında üretim%735) gerektiren tahammül edecek sürekli olamaz eğer hasat azaltılmış.
Böcek ilacı pozlama gibi birçok potansiyel faktörler hastalık ve habitat kaybı1,4,8,9,10 bal arı düşüş karıştığı olmuştur, nispeten az etkileşimli etkisi bu stresler yerli arılar sağlık, içinde veya yakınında tarım sistemleri hakkında bilinir. Birçok mevcut araştırma çabalarının böcek öldürücüler, (örneğin, neonicotinoids11,12üzerinde), mantar ilaçları da bir rol arı düşüş bellek oluşumu bozulması tarafından oynayabilir ki son araştırma gösterir rağmen odaklanmaya devam, koku alma13, yuva tanıma14, enzim aktivitesi ve metabolik işlevleri15,16,17. Genel olarak, mantar ilaçları çiçeklenme sırasında çiçekli bitkiler için uygulanmaya devam. Son yıllarda yapılan çalışmalarda arılar genellikle mantar ilacı artıkları geri kovan18için gerçekten de getirmek., çalışmalar test kurdeşen bulunan mantar ilacı artıkları19,20büyük bir kısmı göstermiştir belgeledi. Daha fazla çalışma ortaya çıkar o mantar ilacı tortu yüksek oranda bal arı larva ölüm21,22,23 ve "entombed polen" koloniler içinde varlığı ile ilişkili olan, ancak toksik olmayan, mikrobiyal aktiviteyi yoksun ve beslenme güvenliği aşılan24. Mantar ilaçları uzun süre "arı için güvenli" olarak kabul edilmiştir ki rağmen hiçbir şey şimdi kanıt için mantar ilacı yalnız bu maruz kalma ciddi koloni kayıp bir yerel bumble bee türler, Bombus Impatiens25neden olabilir.
Ölüm, bu kimyasalların modus operandi nedensellik arasında mantar ilacı pozlama ve koloni kurmak için belirlenecek gerekir. Toprak26, çökeller27ve su ortamları28, mantarlar hedefleyerek kanıtladığı, mantar ilaçları olasılıkla mantar bereket alter ve çeşitlilik içinde polen-hükümler, böylece büyük bir topluluk çağırma kaydır güçlü bakteri lehine olabilir. Mantar rakip veya antagonistleri bazı Patojen bakteriler nispeten denetlenmeyen, polen-hükümler bozulma kolaylaştırmak prolifere. Araştırmalar göstermiştir mikroorganizmalar, özellikle Mayalar ve ipliksi Mantarlar, arılar29,30,31için beslenme simbiont olarak hizmet, parazitler ve patojenler32 karşı koruma ,33ve polen mağazaların uzun vadeli koruma sağlar. Mantar ilaçları, bu nedenle, dolaylı olarak olgunlaşmamış arılar bu hizmetleri sağlamak için gerekli mikrobiyal topluluk kesintiye tarafından ve/veya duyarlılık fırsatçı patojenler ve parazitler12artırarak zarar verebilir. Gıda üretim talepleri artan ile bitkileri dünya çapında her yıl mantar ilaçları ile mantar ilacı kaynaklı etkileri büyüklüğünü anlamak gerek vurgulayan bloom sırasında püskürtme.
Yerel arı mikrobiyal ekoloji temsil tarafından aşağıdaki soruları ile ilgili birincil bilgi boşlukları, Tarih: ne ölçüde mantar ilacı mikrobiyal toplum içinde arı polen-hükümler değişir mi? Polen derinden değişmiş bir mikrobiyal toplulukla tüketen aşağı akım etkileri nelerdir? Bu ekolojik konu ile ilgili sorular ile tutarak, deneyler 1 açığa birincil hedefleri ile geliştirilmiştir) Yalnız o mantar ilacı tortu ciddi koloni düşüş bir yerli arı türler; neden olabilir 2) derecesi için polen-hükümler mikrobiyal topluluklarda değiştirilmiş mantar ilaçları ve 3) nasıl arı sağlık ciddi biçimde değiştirilmiş bir mikrobiyal topluluk tarafından etkilenir. Deneysel amaçlar deney Laboratuvarı ve alan bazlı bir birleşimini kullanarak yukarıdaki sorulara yönelik olarak tanımlanmış. State-of--art metagenomic ve alan gözlem geleneksel yöntemleri yanında moleküler teknikleri kullanarak, bu araştırma mantar ilaçları olası etkilerini arı sağlığı üzerinde bir araya toplamaya amaçlamaktadır.
Bu çalışmanın ilk hedefi mantar ilacı pozlama yalnız yerli arı türler arasında önemli koloni kayıp neden olabilir göstermektir. Büyük alan kafesleri içeren bir çalışma Bombus Impatiens, (Resim 1, Resim 2, şekil 3) ABD'de her yerde, bol yerli arı koloni gelişimini mantar ilacı pozlama etkilerini araştırmak için kullanıldı. Bu mantar ilacı tedavi kovanları düşük fitness ve atipik demografi maruz olmayan yığınlar için karşılaştırıldığında sunacak olan. Mantar ilacı artıkları polen içinde derin koloni kayıp bir yerel bumble bee türler25tek nedeni olabilir gösteren bu hipotez desteklenen bu deneyden elde edilen veri. Polen microbiome yanıt için mantar ilacı pozlama araştırmak için bu çalışmanın ikinci amacı olduğunu. Mikroplar polen-hükümler için mantar ilaçları maruz içinde topluluk bileşimi tedavi edilmezse polen farklı olacak olan. Mantar bolluk ve çeşitlilik önemli ölçüde düşüş bekleniyor olsa da, bakteri ve/veya tek bir baskın mantar türü büyük olasılıkla diğer rakip mantarlar yokluğunda denetlenmeyen büyüyecek. In-vivo deneyler bir dizi sayesinde, bu vardiya mikrobiyal topluluk bileşiminde metagenomics kullanarak analiz edilecektir.

<table><tbody><tr><td>Natupol Arı</td><td>Kovanı Koppert</td><td>USRESM1</td><td>16 kovan</td></tr><tr><td>Propiconazole 14.3</td><td>Quali-Ppro</td><td>60207-90-1</td><td>Propiconazole %14.3</td></tr> <tr><td>Bol</td><td>Syngenta</td><td>4033540</td><td>Azoxystrobin %22.9</td></tr> <tr><td>Chlorothalonil</td><td>Syngenta</td><td>3452</td><td>Denemeler için kullanılan mantar ilacı</td></tr><tr><td>Polen granülleri</td><td>Arı kurtarıldı</td><td>B004D5650C</td><td>3X 16oz Denemeler için şişeler, polenler</td></tr><tr><td>Aşılama için bakteri suşları</td><td>Currie Lab</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aşılama için maya suşları</td><td>Hittinger lab</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Primer çiftleri</td><td>UW Biotech Center</td><td></td><td></td></tr><tr><td>DNA İzolasyon Kiti</td><td>Mo Bio</td><td>12830-50</td><td>Ticari DNA izolasyon kiti</td></tr><tr><td>Qubit dsDNA HS Test Kiti</td><td>Thermo Fisher</td><td>Q32851</td><td>DNA kantitasyon aracı</td></tr><tr><td>Select Master Mix for CFX</td><td>Thermo Fisher</td><td>4472952</td><td>SYBR GreenER boyası kullanarak gerçek zamanlı PCR gerçekleştirmek için kullanılır.</td></tr><tr><td>Gerçek Zamanlı PCR Tespit Sistemi</td><td>Bio Rad</td><td>1855196</td><td>PCR amplifikasyonu için kullanılan</td></tr><tr><td>cihaz PCR Temizleme Kiti,</td> <td>Axygen</td><td>10159-696</td><td>Dahil edilmemiş dNTP'lerin, tuzların ve enzimlerin verimli bir şekilde uzaklaştırılması için kullanılır</td></tr><tr><td>DNA 1000 Kiti</td><td>Agilent</td><td>5067-1504</td><td>DNA parçalarının boyutlandırılması ve analizi için kullanılır</td></tr><tr><td>MiSeq Sequencer</td><td>Illumina</td><td></td><td>Yeni nesil için kullanılır sıralama</td></tr><tr><td>Çeşitli cam eşyalar (beher, şişeler, pipetler, test tüpleri, repietterler)</td><td>VWR</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ampirik, metagenomic ve bilgisayar teknikleri mekanizma hangi mantar ilaçları uzlaşma arı sağlık ile aydınlatmak

Empirical, Metagenomic, and Computational Techniques Illuminate the Mechanisms by which Fungicides Compromise Bee Health

Yetiştiriciler kez çiçeklenme sırasında bitkileri mantar ilacı artıkları arılara sunar hastalığa karşı korumak için mantar ilacı spreyler kullanın. Ne kadar "arı için güvenli" olarak, mantar ilacı kalıntılarında polen arı düşüşler (için bal ve bumble bee tür) ile ilişkili montaj kanıtlar var. Mekanizmaları nispeten bilinmeyen kalırken, araştırmacılar arı-mikrop symbioses katılan spekülasyonlar var. Mikroplar koruma ve/veya işleme polen, larva arılar için beslenme olarak hizmet veren çok önemli bir rol oynamaktadır. Mikrobiyal topluluk değiştirerek, bu mantar ilaçları bu mikrop aracılık hizmetlerini kesintiye uğratamaz ve böylece arı sağlık uzlaşma için muhtemeldir. Bu el yazması hangi-ebilmek var olmak mucip mantar ilaçları koloni düşüş dolaylı mechanism(s) araştırmak için kullanılan iletişim kurallarını açıklar. Kafes deneyler için mantar ilacı tedavi çiçekler arılar açığa zaten mantar ilaçları bir yerel bumble bee (Bombus Impatiens) derin koloni kayıplara neden ilk kanıt sağladı. Mantar ilaçları alan ilgili dozlarda kullanılarak, bir dizi deney geliştirilmiştir daha ince bir mantar ilacı maruz polen mikrobiyal topluluk dinamiklerini sağlamak için. Mantar ve bakteri buluntu polen microbiome içinde yapısal bileşimi nöbetleşe yeni nesil sıralama ve metagenomic analiz tarafından incelenmiştir. Burada geliştirilen deneyler mantar ilaçları polen-hükümler microbiome etkilemesi mekanik bir anlayış sağlamak için tasarlanmıştır. Sonuçta, bu bulgular dolaylı yolu üzerinden koloni düşüşler mantar ilaçları neden olabilecek ışık.

Saha kafes çalışması:
Kafes deneylerden elde edilen veriler bumble arı kolonileri mantar ilacı maruz kalma önemli bir tepki olduğunu göstermiştir. Mantar ilacı tedavi kovanlarını kontrol kovanları daha önemli ölçüde daha az işçi (12,2 ± 3,8, ortalama ± SE) üretilen (43,2 ± 11,2, F1,9= 6.8, p = 0,03) (şekil 4). Ayrıca, arı biyokütle mantar ilacı tedavi kurdeşen (0,9...

Bumble arı kovanlarını içinde mikrobiyal konsorsiyumlar zenginleştirmek ve polen arı larvaları için korumak. Laboratuvar ve deneyler, alan bazlı ile birlikte sonraki nesil sıralama kullanarak bu el yazması mantar ilacı artıkları polen microbiome ve koloni demografi, sonuçta koloni için önde gelen alter varsayımını sınamak için kullanılan iletişim kurallarını açıklar kaybı.

Ampirik, Metagenomic ve bilgisayar teknikleri mekanizma hangi mantar ilaçları uzlaşma arı sağlık ile aydınlatmak

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered ...

Bu multidisipliner projenin genel amacı, polen üzerindeki mantar ilacı kalıntısının bombus arılarında koloni düşüşlerine neden olabileceği spesifik mekanizmaları izole etmektir. Bu yöntem, arı mikroplarının simbiyozlarının mantar ilacı aracılı bozulmasından etkilenen larva bombus arıları arasındaki yüksek ölüm oranı ile ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, arı poleni içindeki mikrobiyal topluluklardaki değişimlerin yanı sıra arı demografisini izleyerek mantar ilaçlarının arılar üzerindeki dolaylı etkisini araştırmasıdır.Bu yöntemler yerli arı sağlığı hakkında fikir verse de, küresel olarak mahsul polenleşmesinde kritik bir rol oynayan bal arıları gibi diğer tozlayıcılara da uygulanabilir ve böylece mantar ilaçlarının çiçekli mahsullere akıllıca uygulanmasını vurgular. Bu işbirlikçi çalışmada prosedürleri göstermek için Prarthana Dharampal, Luis Diaz-Garcia ve Caitlin Carlson olacak. Başlamak için, yulaf ekilen bir tarlada ağ kafesler kurun.Her çoğaltma için bir tane hazırlayın. Tek bir tedavi deneyi için en az 10 tane yapmayı planlayın. İlk olarak, her kafesin etrafına bir hendek kazın ve arıların kaçamamasını sağlamak için kafesin dört kenarını da toprağa kazın.Daha sonra kafesleri karabuğday, hodan, alyssum, kozmos ve ayçiçeği gibi arılar için çekici olduğu bilinen saksı çiçekli bitkilerle doldurun. Ayrıca her kafesi tek bir tepsi çiçek açmış yonca ile destekleyin. Tüm çiçek kaynaklarını kafesin bir köşesinde toplayın ve yaklaşık 2,5 metrekarelik bir alanı kaplayın.Kalan kafes yüzey alanını yulaf ile vejetasyon yapın. Kolonileri tarla kafeslerine yüklemeden önce, her birinin işçi ve tek bir kraliçe içerdiğinden emin olun. Daha sonra 29 günlük bir süre boyunca kafes başına bir koloni yükleyin.Kafeste, arılara en uygun seyir koşullarını sağlamak için koloni kutularını, koloninin açıklıkları güneye bakacak şekilde yönlendirin. Daha sonra deneysel tedaviyi kafeslerin yarısına uygulayın. Bu durumda, çiçekli bitkilere tarlayla ilgili bir seviyede klorothalonil bazlı mantar ilacı uygulamak için elde tutulan bir pestisit püskürtücü kullanın.Bu tedavi sıfırıncı günde ve 13. günde tekrar uygulanır. Çiçekleri, çiçek yüzeylerine ek bir sıvı yapışmayacak şekilde düzgün bir şekilde kaplayın. Çalışma süresinin sonunda kolonileri kafeslerden çıkarın ve kolonileri eksi 20 derece dondurucuda 20 dakika bekleterek arıları uyuşturun.Anestezi uygulandıktan sonra, steril forseps kullanarak arıları çıkarın ve larva, pupa, yetişkin dişiler ve yetişkin erkekler ve Ana Kraliçe'nin sayısını kaydedin. Daha sonra analitik bir terazi kullanın ve Ana Kraliçe'nin ve diğer arı sınıflarının kuru ağırlığını kaydedin. Başlamak için, ticari olarak satın alınan poleni standart bir laboratuvar bilyalı değirmeni kullanarak ince bir toz haline getirin.Daha sonra toz haline getirilmiş poleni sterilize etmek için yüzde 70 etanole batırın. Etanolün bir biyo-güvenlik kabininde UV ışığı altında gece boyunca buharlaşmasına izin verin. Ertesi gün, steril kürdan kullanarak genel amaçlı agar ortamına küçük bir miktar kaplayarak polenin sterilliğini doğrulayın.Plakayı 28 santigrat derecede 48 saat inkübe edin ve sadece büyüme yoksa kullanın. Daha sonra, steril pipetler kullanarak, sterilize edilmiş polene tarlayla ilgili bir mantar ilacı dozu ekleyin ve steril tahta çubuklar kullanarak ikisini iyice karıştırın. Kontrol için steril su kullanın.Şimdi kovanları deney için en az üç örneklem boyutunda hazırlayın. Günlük olarak, her kovan için polen alikotlarını asepetik olarak hazırlayın. Daha sonra her kovanı çevreleyen kutudaki tuzak kapısından poleni tanıtın.Polene ek olarak, haftalık olarak her kovana sterilize şeker çözeltisi sağlayın. Bu beslenme rejimini dört hafta boyunca uygulayın. Daha önce olduğu gibi, test süresinin sonunda kovanları uyuşturun.Daha sonra, polen veya larva arılarının yuvanın daha derinlerine düşmesine izin vermeden çok nazikçe kaldırın ve in içeriğini çıkarın. Kovan için daha önce olduğu gibi aynı sayma ve tartma ölçümlerini yapın, ancak aynı zamanda sterilize edilmiş forsepsler kullanarak kuluçka odalarında bulunan polen hükümlerini de kazıyın. Poleni steril tüplerde toplayın, daha sonra analiz etmek için eksi 80 santigrat derecede saklayın.Kafes deneylerinden elde edilen veriler, yaban arısı kolonilerinin mantar ilacı maruziyetine önemli bir tepki verdiğini gösterdi. Mantar ilacı ile muamele edilmiş kovanlar, kontrol kovanlarından önemli ölçüde daha az işçi üretti. Anne Kraliçe'nin kütlesi de dahil olmak üzere mantar ilacı ile tedavi edilmiş kovanlarda genel biyokütle de azaltıldı.Daha sonra larva, pupa ve yetişkin erkeklerin sayısı ve kütlesi etkilenmedi. Laboratuvar tabanlı deneyler, saha tabanlı sonuçları yansıttı. Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar daha önce yayınlanmış sonuçlarla tutarlıdır ve mantar ilacı maruziyetinin koloni sağlığını etkilediğini gösterir.Verilerimiz, mantar ilacı ile tedavi edilen kovanlarda mikrobiyal çeşitliliğin ve düzgünlüğün azaldığını göstermektedir. Polen hükümlerinin metagenomik analizi, mantar ilacı ile tedavi edilen kovanların mikrobiyal topluluklarındaki değişiklikleri analiz etmek için kullanıldı. Mantar ilacı ile tedavi edilen kovanlarda yaygın olarak izole edilen Streptomycetales ve Enterobacteriales'in bolluğunda büyük bir azalma olurken, eklembacaklıların yaygın patojenlerini içeren Rickettsiales takımının bakteri üyeleri, mantar ilacı ile tedavi edilen kovanlarda çok daha fazla miktarda bulunuyordu.Mantar ilacı ile muamele edilmiş kovanlar ayrıca Eurotiales, Sordariales ve Saccharomycetales takımlarına ait daha düşük bir mantar bolluğuna sahipken, aslında Capnodiales ve Ascosphaerales takımlarındaki mantar bolluğunu arttırıyordu. Bu sonuçlar, mantar ilaçlarının polen hükümlerinin mikrobiyomunu değiştirebileceğini, arı mikrobu simbiyozunu etkili bir şekilde bozabileceğini ve arı sağlığını tehlikeye atabileceğini göstermektedir. Bu videoyu izledikten sonra, tarlada bombus arılarının nasıl yetiştirileceğini, arı yuvalarının nasıl inceleneceğini ve arı poleni hükümlerinin mikrobiyal topluluklarının nasıl tanımlanacağını ve böylece mantar ilaçlarının arı kolonisi sağlığı üzerindeki rolünü nasıl değerlendireceğinizi iyi anlamalısınız.Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknikler polen mikrobiyomunun mantar ilacı aracılı bozulmasını ve bunun yaban arısı kolonilerinin genel sağlığı üzerindeki dolaylı etkisini göstermek için kullanılabilir. Bu prosedürü denerken, enfeksiyonları ve istilaları önlemek için polen yemeklerinin hazırlanması sırasında aseptik koşulları korumayı unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, mikrobik topluluk yapısının tanımı, diziler arasındaki toplam farkların fraksiyonunu gevşeterek ve düşük nispi bolluğa sahip olanları birleştirerek takson sayısını azaltarak daha da geliştirilebilir.

empirical-metagenomic-computational-techniques-illuminate-mechanisms

Research

JoVE Journal

Environment

Çevre

Bu yazının serbest uçan arılar için basit non-invaziv yöntemler yanı sıra ölçülü arıların kesin lokalize tedavi izin daha invaziv varyantları da dahil olmak üzere, bal arıları için farmakolojik ajanların uygulanması için çeşitli protokoller açıklanır.

Ölçülü ve Serbest uçan Bal Arısı Nörofarmakolojik Manipülasyon,<em&gt; Apis mellifera</em

Burada sunduğumuz   Bir metot, bireysel bir bal arısı ve arı koloni hem pestisit kirlenmiş gıda yem için. Yöntem basit larva diyet in vivo besleme yoluyla ve aynı zamanda arı kovanı koloni doğal koşuluyla bağımsız bal arıları üzerinde pestisit etkisi değerlendirilmektedir.

Koloni Düzeyde Bireysel olan Bal Arısı Kalkınma Çevre Kimyasalların Etkisinin Değerlendirilmesi

Bal arısı kolonilerinin kaybı ekin tozlama hizmetleri için bir meydan okuma sunar. Günümüzdeki polinatör koruma uygulamaları, bal arılarının kovucu kimyaları kullanarak zararlı böcek ilacıyla temasını en aza indirmek için alternatif bir yaklaşım garanti etmektedir. Burada, arılar için caydırıcı maddeleri taramak için görsel izleme protokolü için ayrıntılı yöntemler sunuyoruz.

Bal Arıları İçin Ekran Koruma Kimyagerleri için Video İzleme Protokolü

Tarım ilaçları sublethal doz koloniler sadece periyodik veya görsel yöntemlerle tespit etmek zordur bir şekilde etkileyebilir. Toplam yetişkin arı kitle, ölçmek için yöntemleri damızlık ve gıda kaynakları yığınlar ve kovan parçaları tartı, kare fotoğraf çekimi ve sensörler, yükleme tarafından sağlanmaktadır. Veri analizi de ele.

Bal arıları üzerinde Sublethal pestisit pozlama koloni düzeyi etkilerinin izlenmesi

Çiçekli bitkiler mantar ilacı spreyler yalnız arı polen kaynaklı fungisit kalıntılarının yüksek konsantrasyonları maruz bırakabilir. Laboratuvar tabanlı deneyler vitroiçeren kullanarak-yetiştirilen arı larvaları, bu çalışmada mantar ilacı tedavi polen ana bilgisayar ve ev sahibi olmayan bitkilerden elde edilen tüketen etkileşimli etkilerini inceler.

Vitro Yalnız arı yetiştirme: larva Risk faktörleri değerlendirmek için bir araç

Bu protokol, bal arısı kraliçelerini ve işçi bakıcılarını kontrollü, laboratuvar ortamında tarımsal kimyasallara maruz bırakmak ve ilgili yanıtlarını dikkatle izlemek için yöntemler belirleyerek tarımsal kimyasalların bal arısı (Apis mellifera) üremesini nasıl etkilediğinin anlaşılmasını geliştirmek için geliştirilmiştir.

ÇiftLeşme Bal Arısı Kraliçeleri için Tarımsal Kimyasal Riskin Değerlendirilmesi

Mevcut protokol, pestisitle kirlenmiş hükümleri yalnız arıların larvalarına, Osmia excavata'ya beslemek için bir yöntem açıklamaktadır. Prosedür, pestisitin yalnız arıların larvalarına ekotoksisitesini inceler.

Pestisitlerin yalnız arıların larvaları üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi

Glifosat bazlı ürünler (GBP), dünya çapında en yaygın geniş spektrumlu herbisitlerdir. Bu makalede, GBP'nin mikrobiyomlar üzerindeki etkisini ölçmek için saha deneylerinden biyoinformatik analizlere kadar genel kılavuzlar sunuyoruz.

Glifosat Bazlı Ürünlerin Mikrobiyomlar Üzerindeki Potansiyel Etkisinin Ölçülmesi

Tarlada toplanan arıları güvenli bir şekilde işlemek için test edilmiş bir yöntem gösteriyoruz. Bu yöntem, örnekleme sırasında toplanan polenler aracılığıyla hızlı manipülasyon, tanımlama, genetik örnekleme ve bitki-böcek etkileşimlerinin doğrulanmasına olanak tanır. Kolayca uyarlanabilen bu yaklaşım, nadir böcek gruplarını incelemek için uygun maliyetli, ölümcül olmayan bir yol sunar.

Arıları tarlada hapsetmek ve güvenli bir şekilde işlemek için hızlı bir yöntem

Burada, amplifikasyona hazır hücre lizzi, rekombinaz polimeraz amplifikasyonu ve CRISPR/Cas12a tahlilleri kullanarak Lotmaria passim ve Nosema ceranae gibi arı patojenlerinden DNA'yı tespit etmek için basit ve hızlı bir prosedürü açıklıyoruz.

RPA/CRISPR/Cas12a Sistemine Bağlı Alkalin Lizis Yoluyla Tripanosomatid Parazitlerin ve Nosema ceranae'nin Yerinde DNA Tespiti

Keşfedin, fungisit kalıntılarının Bombus kolonilerindeki mikrobiyal simbiyozları bozarak arı sağlığını nasıl etkilediğini. Bu yöntem, polen mikrobiyomlarındaki değişiklikleri izleyerek koloni demografisini değerlendirir.

Ampirik, Metagenomic ve bilgisayar teknikleri mekanizma hangi mantar ilaçları uzlaşma arı sağlık ile aydınlatmak

Daha fazla video keşfet