<em>In Vitro</em> Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Prarthana S. Dharampal; Caitlin M. Carlson; Luis Diaz-Garcia; Shawn A. Steffan

doi:10.3791/57876

JoVE Journal > Environment

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Umwelt

במבחנה גידול דבורים בודד: כלי להערכת גורמי סיכון זחל

Published: July 16, 2018

doi:

10.3791/57876

Prarthana S. Dharampal¹, Caitlin M. Carlson², Luis Diaz-Garcia^3,4, Shawn A. Steffan^1,5

¹Department of Entomology,University of Wisconsin-Madison, ²Department of Bacteriology,University of Wisconsin-Madison, ³Department of Horticulture,University of Wisconsin-Madison, ⁴Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agricolas y Pecuarias, ⁵USDA-ARS, Vegetable Crop Research Unit

Summary

תרסיסים פטריות על צמחים פורחים עשויה לחשוף הדבורים בודד כדי ריכוזים גבוהים של שאריות אבקה בעקיצות פטריות. באמצעות מבוסס מעבדה בניסויים המערבים במבחנה-דבורה גדלו הזחלים, מחקר זה בוחן את ההשפעות אינטראקטיבי של צריכת פטריות שטופלו אבקה נגזר צמחים המחשב המארח ופונדקאי.

Abstract

למרות דבורים בודד לספק שירותי האבקה מכריע עבור גידולי פרא ו מנוהלים, קבוצה זו מינים עתירי התעלמו במידה רבה במחקרים תקנה חומרי הדברה. הסיכון של חשיפה שאריות פטריות הוא עשוי להיות גבוה במיוחד אם הספריי מתרחשת על, או ליד צמחים פונדקאים בזמן הדבורים הן איסוף אבקה להקצות את קיניהם. עבור מינים של Osmia צורכים אבקה מתוך קבוצה נבחרת של צמחים (oligolecty), חוסר היכולת להשתמש זני צמחים פונדקאים שאינו יכול להגביר שלהם גורם הסיכון הקשורות פטריות רעילות. כתב יד זה מתאר פרוטוקולים המשמשים בהצלחה נמצאת מאחור oligolectic מייסון דבורים, Osmia ribifloris . שאתה לאטו, מביצה לשלב prepupal בתוך התא צלחות תרבות בתנאי מעבדה סטנדרטית. ה במבחנה-דבורים גדלו משמשות לאחר מכן לחקור את ההשפעות של מקור החשיפה ואבקה פטריות על כושר דבורה. בהתבסס על עיצוב העצרת 2 × 2 מלא חצה, הניסוי בוחן את ההשפעות העיקריות ואינטראקטיבי של מקור החשיפה ואבקה פטריות על כושר זחל, לכמת ביומסה prepupal, זחל התפתחותית, וזמן שאירים. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא כי באמצעות במבחנה-דבורים גדלו מפחית את השתנות רקע טבעית ומאפשרת מניפולציה בו זמנית של מספר פרמטרים ניסיוני. הפרוטוקול המתואר מציג כלי רב-תכליתי עבור השערות בדיקות המערבים את הסוויטה של הגורמים המשפיעים על בריאות דבורה. עבור מאמצי השימור ייפגש עם הצלחה משמעותית, מתמשך, כאלה תובנות הגומלין המורכבים של גורמים פיזיולוגיים וסביבתיים נהיגה דבורה ירידות תוכיח כדי להיות קריטי.

Introduction

בהינתן תפקידם כמו הקבוצה השלטת של חרקים ומאביקים¹, אובדן הכללית בקרב אוכלוסיות דבורה מהווה איום על ביטחון תזונתי ועל המערכת האקולוגית יציבות²^,³^,⁴^,⁵^,⁶ ^,⁷. מגמות הפוחתת שתי האוכלוסיות דבורה מנוהל ופרוע יוחסו מספר גורמי סיכון משותף כולל פיצול בית גידול, המתעוררים טפילים פתוגנים, אובדן של מגוון גנטי, ואת המבוא של מין פולש³ ^,⁴^,⁷^,⁸^,⁹^,¹⁰^,¹¹^,¹². בפרט, העלייה החדה בשימוש של חומרי הדברה, (למשל, neonicotinoids) ישירות נקשר השפעות מזיקות בין דבורים¹³^,¹⁴^,¹⁵. מספר מחקרים הראו כי הסינרגטיות בין neonicotinoids וקוטלי (עבי) ergosterol ביוסינטזה-עיכוב יכול להוביל תמותה גבוהה על פני מספר דבורה מינים¹⁶^,¹⁷^,¹⁸ ^, ¹⁹ ^, ²⁰ ^, ²¹ ^, ²². בכל זאת, קוטלי פטריות, זמן נחשבת “דבורה-בטוח”, להמשיך להיות ריססו על גידולים חקלאיים, בלום בלי הרבה לביקורת²³. דבורים הרעיה תועדו באופן שגרתי יחזיר המון אבקה מזוהם עם פטריות שאריות²⁴^,²⁵^,²⁶. צריכת פטריות-ladenpollen כזה יכול לגרום תמותה גבוהה בין דבורים זחל²⁷^,²⁸^,²⁹^,³⁰וחבילת אפקטים תת קטלני בין דבורים למבוגרים¹⁶ ^, ³¹ ^, ³² ^, ³³ ^, ³⁴. מחקר שנערך לאחרונה עולה כי קוטלי פטריות עלולה לגרום הפסדים דבורה על ידי שינוי בקהילה חיידקים בתוך המאוחסנות בכוורת אבקה, ובכך לשבש את symbioses קריטי בין דבורים חיידקים בעקיצות אבקה³⁵.

למרות דבורים בודד הם חיוניים עבור ההאבקה של מספר צמחים פרועה, החקלאית³⁶^,³⁷^,³⁸, זו קבוצה מגוונת של המאביקים קיבלה הרבה פחות תשומת לב בהדברה ניטור מחקרים. הקן של אישה מבוגרת בודד מכיל 5-10 אטומים בתאי הרבייה, אחד מצויד עם מסה סופית של אסף maternally אבקה צוף, ואת ביצה בודדת³⁹. לאחר הבקיעה, הזחלים לסמוך על הפרשה שהוקצה אבקה, microbiota בעקיצות אבקה המשויך כדי לקבל תזונה מספקת⁴⁰^,⁴¹. מכיוון שהם חסרים את היתרונות של אורח חיים חברתי, דבורים בודד ייתכן לפגיע יותר חשיפה לחומרי הדברה⁴². למשל, בעת לגירעונות דבורים חברתית בעקבות תרסיס צבע עשויים להיות מתוגמלים על קצת להרחיב על-ידי עובדי ומסתיים לאחרונה מתעוררים מיוחמת, מותו של נקבה יחידה בודד למבוגרים פעילות הרבייה כל⁴³. כאלה הבדלי רגישות מדגישים את הצורך לשלב דבורה מגוונות taxa במחקרים ecotoxicological כדי להבטיח הגנה ראויה על דבורים מנוהל ופרוע כאחד. עם זאת, מלבד קומץ של מחקרים, חקירות ההשפעות של חשיפה פטריות בעיקר התמקדה דבורים חברתיות¹⁸^,²³^,³²^,⁴⁴^,⁴⁵ ^,⁴⁶^,⁴⁷^,⁴⁸^,⁴⁹.

דבורים הבודדים השייכים סוג Osmia (איור 1) היו בשימוש ברחבי העולם כמאביקים יעיל של מספר חשוב פירות, אגוזים יבולים³⁹^,⁵⁰^,⁵¹^,⁵³^, ⁵³. כפי עם אחרים המאביק מנוהל קבוצות²⁴^,⁵⁴^,⁵⁵^,⁵⁶^,⁵⁷^,⁵⁸, דבורים Osmia למבוגרים הם באופן שגרתי חשוף קוטלי פטריות ריססו על היבולים בבלום⁴⁴. הנקבה הבוגרת שיחור מזון על יבולים לאחרונה מותז עשויים לאסוף, במניה לחדריהם מיוחמת עם פטריות עמוסי אבקה, המהווה את הדיאטה בלעדית עבור הזחלים המתפתח מאוחר יותר. צריכת בהוראות אבקה מזוהמים לאחר מכן לחשוף את הזחלים להוסיף פטריות שאריות⁴². הסיכון של חשיפה עשוי להיות גבוה יותר בקרב מינים oligolectic מספוא רק על⁶⁰^,⁵⁹^,צמחים הקשורים קשר הדוק מארח מספר⁶¹. דבורים megachilid מסוימים, לדוגמה, נראה מעדיפים לחפש אבקה מורכבים באיכות נמוכה, כאמצעי להפחתת הטפילות⁶². עם זאת, במידה שבה קוטלי פטריות להשפיע על כושר זחל בין דבורים בודד oligolectic יש לא הייתה מדעית לכמת. מטרתו של מחקר זה היא לפתח פרוטוקול לבחון הראשי וגדלתי השפעות אינטראקטיבי של מקור החשיפה ואבקה פטריות על הכושר של במבחנה דבורים בודד. לחקור, ביצים של ribifloris או . שאתה לאטו (ס) ניתן להשיג מסחרית (טבלה של חומרים). אוכלוסייה זו אידיאלית בגלל חשיבותו של המאביק מקורית, וכן שלה ברורה עבור צוף-עשיר Mahonia aquifolium (אורגון ענבים) נמצא במרחק אזור⁵³^,⁶³^,⁶⁴(איור 2).

איור 1. תמונה ברזולוציה גבוהה של מבוגרים Osmia ribifloris. צילום האשראי ד ר ג’ים מקל, אנטומולוג, משרד החקלאות-ARS אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

באיור 2. Phragmite קינון הקנים של Osmia ribifloris (ס) עם נקבה הקינון בחזית. מחיצות קאמרית התקעים והשקעים מסוף עבור הקנים בנויים כעיסה עלים. צילום האשראי מר קימבל קלארק, NativeBees.com אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

המטרה הראשונה של מחקר זה היא להעריך את ההשפעה של צריכת פטריות שטופלו אבקה על כושר זחל (נמדד במונחים של זמן פיתוח וביומסה prepupal). בזמן חשיפה propiconazole פטריות יישומית בדרך כלל מקושר תמותה מוגברת בין דבורים למבוגרים על פני מספר מינים ²³^,²⁴^,³²^,⁴⁴^,⁴⁵^, ⁵⁴^,⁵⁵^,⁵⁶^,⁵⁷^,⁵⁸^,⁶⁵^,⁶⁶^,⁶⁷, השפעתה על דבורים הזחל הוא פחות ידוע. המטרה השנייה של מחקר זה היא להעריך את ההשפעות של רב-פונדקאי אבקה על כושר זחל. מחקרים קודמים מצביעים על כי הזחלים דבורים oligolectic מצליחים לפתח כאשר נאלץ לצרוך אבקה-פונדקאי⁶⁸. תוצאות כאלה לייחס בווריאציות דבורה פיזיולוגיה⁶⁹, אבקה ביוכימיה⁷⁰ו את microbiome מועיל המשויך אבקה טבעית הוראות⁷¹. המטרה השלישית של מחקר זה היא להעריך את ההשפעות אינטראקטיבי של פטריות וטיפול תזונתיים אבקה על כושר זחל.

תכונות ביולוגיות רבות כולל גודל הגוף האמהי, הקצאת משאבים קצב, אסטרטגיה הרעיה, אבקה כמות⁷²^,⁷³^,⁷⁴^,⁷⁵ ידועים להשפיע על כושר זחל בין דבורים בודד. גורמים אלה יכולים להציג את השתנות משמעותי בין קני הסוף, אשר מציב אתגר בפיתוח עיצובים מוטוריים בדירת בעת הערכת בריאות זחל. יתר על כן, בהתחשב בכך התפתחות הזחל מתרחשת בתוך קנים הקינון אטום, ההשפעות של השתנות כזה על הוא צאצא הינם קשה לדמיין כימות ללא שימוש בטכניקות קטלניים (איור 3). כדי להתגבר על האתגר הזה, כל השערות במסגרת מחקר זה נבחנים באמצעות רימות גדלו מחוץ הקנים הקינון שלהם. הנבחנים מייצג באופן מלא מצטלבים 2 × 2 העצרת set-ups, עם כל גורם בהיקף של 2 רמות; גורם 1: פטריות חשיפה (פטריות; אין פטריות); פקטור 2: אבקה מקור (אבקה המארח, Non-פונדקאי אבקה). דבורים מגודלים מהביצה ועד השלב prepupal בתוך התא multiwell סטרילי צלחות תרבות בתנאי מעבדה מבוקרת. אחד זה אינדיבידואלי מצויד היטב עם כמות מתוקננת של אבקה הוראה, ביצה אחת. לאחר הבקיעה, הזחל ניזון אבקה שהוקצה בתוך הבאר, השלמת פיתוח זחל, יוזם להתגלמות. מחקרים שנעשו בעבר הראו כי התמותה לא מוסברת הוא נמוך בין דבורים העלה בתוך סביבה זו rearing מלאכותי יותר נתקל פראי⁴⁹^,⁷⁶. השימוש במבחנה-דבורים גדלו יש כמה יתרונות על פני השדה מבוססי מחקרים: 1) מצמצם את ההשפעות מבלבלים של השתנות טבעי וגורמים בלתי מבוקרת, הקשורות בדרך כלל לימודי המבוסס על שדה; 2) היא מאפשרת רמות מרובות של מניפולציה עבור factor(s) כל עניין להיבדק בו זמנית על פני קבוצות הטיפול; 3) מספר משכפל יכול להיות מוגדר מראש, גורמים ניסיוני עבור כל שכפול ניתן לטפל בנפרד; 4) תגובה זחל משתנים ניתן בקלות דמיינו להקליט ולצפות באופן עצמאי ללא מפריע הזחלים סמוכים; 5) הפרוטוקול יכול להיות שונה כדי להתאים עיצובים מוטוריים מורכבים יותר מעורבים גורמים רבים ומשתנים התגובה.

איור 3. תוכן בתוך פיה הקינון הטבעי של Osmia ribifloris (ס). (א) פיה גזור מציג צ’יימברס בודדים, הוראות אבקה, ואת מחיצות ואמצעי (B) טריים שנקטפו הוראות אבקה, והביצים המשויך (מסומן בעיגול שחור) מבט מקרוב. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Protocol

1. מכינים את Propiconazole פתרונות לניסויים חשיפה פטריות להכין 0.1 x פטריות פתרון על ידי המסת כרכים המתאים של propiconazole מסחרית שנרכשו 14.3% במים סטריליים היום של הניסוי. ודא כי הפיתרון היחיד של פטריות טריות משמש עבור כל הטיפולים. הוסף µL 23 של 0.1 x פתרון פטריות לגרם של אבקה הוראה כדי להשיג את הריכ…

Representative Results

כושר זחל היה לכמת באמצעות שלושה מדדים (i) זחל התפתחותית זמן, ביומסה (ii) prepupal, שאירים (iii) אחוז. אנובה דו-כיווני נערך באמצעות חשיפה פטריות (שתי רמות: אין פטריות, פטריות) ומקור אבקה (שתי רמות: אבקה המארח, Non-פונדקאי אבקה) ‘ המשתנים תלויים, וכן זחל התפתחותית זמן המשתנה התלוי. ההשפעה ה…

Discussion

גידול דבורים מחוץ הקנים הקינון הטבעי שלהם, בתנאי מעבדה, מאפשר בדיקה של השערות הנוגעים כושר זחל. כך גורמים לא מזוהה להמשיך לגרום לתמותה דבורה, לימודי הערכת סיכונים באמצעות במבחנה ניסויים יכול לעזור לזהות איומים פוטנציאליים ולהודיע לשיטות ניהול עבור קבוצת מינים עתירי למאביקים פראי <sup …

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים תודה קלארק קימבל, טים Krogh למתן הקנים קינון Osmia , מרדית נסביט, מולי בידוול לסיוע המעבדה, ד”ר קמרון קורי, קריסטל Guédot, טרי גריסוולד, מייקל Branstetter, שלושה אנונימיים בודקים עבור את הערותיהם שימושי זה לשפר את כתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי שירות המחקר החקלאי-USDA הופקעו קרנות (מחקר מידע המערכת הנוכחית 3655-21220-001), מחלקת החקלאות של ויסקונסין, במסחר הגנת הצרכן (#197199), הקרן הלאומית למדע (תחת מענק מס DEB-1442148), DOE הגדול אגמים Bioenergy המרכז לחקר (DOE משרד המדע בער דה-FC02-07ER64494).

Materials

eggs of O. ribifloris sensu lato (s.l.)			Kaysville, Davis County, Utah, USA
Osmia reeds	Nativebees.com	NA	Freshly plugged reeds
Dissection set	VWR	89259-964	Sterilize before use
Long Nose Pliers	Husky	1006
6 well culture plates	VWR	10062-892	Sterile sealed
48 well culture plates	VWR	10062-898	Sterile sealed
Petri dishes	VWR	25373100	Sterile sealed
Square Weighing Boats	VWR	10770-448
Camel Hair Brush	Bioquip	1153A
Tin capsules	EA Consumables	D1021	Sterilize before use
Sucrose	VWR	470302-808
Propiconazole 14.3	Quali-Ppro	60207-90-1	Propiconazole 14.3%
Honey bee pollen	Bee energised	897098001244	Untreated, natural, raw pollen
Microbalance	VWR	10204-990
Pulverisette	LAB SYNERGY INC.	30334913
Wooden sticks	VWR	470146908	Sterilize before use
Sealing tape	VWR	89097-912
Microscope	VWR	89403-384
Planting tray	VWR	470150-632
Ethanol	VWR	BDH1158-4LP
Centrifuge tube	VWR	21008936
Microsyringe	Cole-Palmer	UX-07940-07
Rubber tweezer	Amazon	B0135HWPN4
Syringe needles	VWR	89219-334
Freeze drier	Labcono	LFZ-1L
Statistical software	SPSS	Version 21.0

Referenzen

Klein, A. -. M., et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. P Roy Soc Lond B Bio. 274 (1608), 303-313 (2007).
Biesmeijer, J. C. J., et al. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313 (5785), 351-354 (2006).
Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O., Kunin, W. E. Global pollinator declines: Trends, impacts and drivers. Trends Ecol Evol. 25 (6), 345-353 (2010).
Cameron, S. A., et al. Patterns of widespread decline in North American bumble bees. P Natl Acad Sci USA. 108 (2), 662-667 (2011).
Gallai, N., Salles, J. M., Settele, J., Vaissière, B. E. Economic valuation of the vunerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecol Econ. 68 (3), 810-821 (2009).
Fontaine, C., Dajoz, I., Meriguet, J., Loreau, M. Functional diversity of plant-pollinator interaction webs enhances the persistence of plant communities. Plos Biol. 4 (1), 0129-0135 (2006).
Kluser, S., Peduzzi, P. . Global pollinator decline: a literature review. , (2007).
Brown, M. J. F., Paxton, R. J. The conservation of bees: a global perspective. Apidologie. 40 (3), (2009).
Lebuhn, G., et al. Detecting insect pollinator declines on regional and global scales. Conserv Biol. 27 (1), (2013).
Vanengelsdorp, D., Meixner, M. D. A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them. J Invertebr Pathol. , S80-S95 (2010).
Pettis, J. S., Delaplane, K. S. Coordinated responses to honey bee decline in the USA. Apidologie. 41 (3), 256-263 (2010).
Sandrock, C., Tanadini, L. G., Pettis, J. S., Biesmeijer, J. C., Potts, S. G., Neumann, P. Sublethal neonicotinoid insecticide exposure reduces solitary bee reproductive success. Agr Forest Entomol. 16 (2), (2014).
Van der Sluijs, J. P., Simon-Delso, N., Goulson, D., Maxim, L., Bonmatin, J. M., Belzunces, L. P. Neonicotinoids, bee disorders and the sustainability of pollinator services. Curr Opin Env Sust. 5 (3), (2013).
Goulson, D., Nicholls, E., Botías, C., Rotheray, E. L. Bee declines driven by combined stress from parasites, pesticides, and lack of flowers. Science. 347 (6229), (2015).
Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity – USA. Apidologie. 41 (3), (2010).
Iwasa, T., Motoyama, N., Ambrose, J. T., Roe, R. M. Mechanism for the differential toxicity of neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apis mellifera. Crop Protection. 23 (5), 371-378 (2004).
Glavan, G., Bozic, J. The synergy of xenobiotics in honey bee Apis mellifera: mechanisms and effects. Acta Biol. Slov. 56, 11-27 (2013).
Biddinger, D. J., et al. Comparative toxicities and synergism of apple orchard pesticides to Apis mellifera (L.) and Osmia cornifrons (Radoszkowski). PLoS ONE. 8 (9), e72587 (2013).
Thompson, H. M., Fryday, S. L., Harkin, S., Milner, S. Potential impacts of synergism in honeybees (Apis mellifera) of exposure to neonicotinoids and sprayed fungicides in crops. Apidologie. 45 (5), 545-553 (2014).
Jansen, J. -. P., Lauvaux, S., Gruntowy, J., Denayer, J. Possible synergistic effects of fungicide-insecticide mixtures on beneficial arthropods. IOBC-WPRS Bulletin. 125, 28-35 (2017).
Robinson, A., Hesketh, H., et al. Comparing bee species responses to chemical mixtures: Common response patterns?. PLoS ONE. 12 (6), (2017).
Sgolastra, F., Medrzycki, P., et al. Synergistic mortality between a neonicotinoid insecticide and an ergosterol-biosynthesis-inhibiting fungicide in three bee species. Pest Management Science. 73 (6), 1236-1243 (2017).
Ladurner, E., Bosch, J., Kemp, W. P., Maini, S. Assessing delayed and acute toxicity of five formulated fungicides to Osmia lignaria and Apis mellifera. Apidologie. 36 (3), 449-460 (2005).
Mullin, C. A., et al. High levels of miticides and agrochemicals in North American apiaries: implications for honey bee health. PloS one. 5 (3), e9754 (2010).
Pettis, J. S., Lichtenberg, E. M., Andree, M., Stitzinger, J., Rose, R., Vanengelsdorp, D. Crop pollination exposes honey bees to pesticides which alters their susceptibility to the gut pathogen Nosema ceranae. PloS one. 8 (7), e70182 (2013).
David, A., et al. Widespread contamination of wildflower and bee-collected pollen with complex mixtures of neonicotinoids and fungicides commonly applied to crops. Environ Int. 88, 169-178 (2016).
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), e77547 (2014).
Simon-Delso, N., Martin, G. S., Bruneau, E., Minsart, L. A., Mouret, C., Hautier, L. Honeybee colony disorder in crop areas: The role of pesticides and viruses. PLoS ONE. 9 (7), (2014).
Park, M. G., Blitzer, E. J., Gibbs, J., Losey, J. E., Danforth, B. N. Negative effects of pesticides on wild bee communities can be buffered by landscape context. P Roy Soc B-Biol Sci. 282 (1809), 20150299-20150299 (2015).
Bernauer, O. M., Gaines-Day, H. R., Steffan, S. A. Colonies of bumble bees (Bombus impatiens) produce fewer workers, less bee biomass, and have smaller mother queens following fungicide exposure. Insects. 6 (2), 478-488 (2015).
Williamson, S. M., Wright, G. A. Exposure to multiple cholinergic pesticides impairs olfactory learning and memory in honeybees. J Exp Biol. 216 (10), 1799-1807 (2013).
Artz, D. R., Pitts-Singer, T. L. Effects of fungicide and adjuvant sprays on nesting behavior in two managed solitary bees, Osmia lignaria and Megachile rotundata. PLoS ONE. 10 (8), e0135688 (2015).
Pilling, E. D., Bromleychallenor, K. A. C., Walker, C. H., Jepson, P. C. Mechanism of synergism between the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin and the imidazole fungicide prochloraz, in the honeybee (Apis mellifera L). Pestic Biochem Phys. 51 (1), 1-11 (1995).
Johnson, R. M., Wen, Z., Schuler, M. A., Berenbaum, M. R. Mediation of pyrethroid insecticide toxicity to honey bees (Hymenoptera: Apidae) by cytochrome P450 monooxygenases. J. Econ. Entomol. 99 (4), 1046-1050 (2006).
Steffan, S. A., Dharampal, P. S., Diaz-Garcia, L. A., Currie, C. R., Zalapa, J. E., Hittinger, C. T. Empirical, metagenomic, and computational techniques illuminate the mechanisms by which fungicides compromise bee health. JoVE. (128), e54631 (2017).
Batra, S. W. T. Solitary bees. Sci Am. 250 (2), 120-127 (1984).
Linsley, E. G. The ecology of solitary bees. Hilgardia. 27 (19), 543-599 (1958).
Garibaldi, L. A., et al. Wild Pollinators Enhance Fruit Set of Crops Regardless of Honey Bee Abundance. Science. 339 (6127), 1608-1611 (2013).
Bosch, J., Kemp, W. P. . How to manage the blue orchard bee. , (2001).
Keller, A., Grimmer, G., Steffan-Dewenter, I. Diverse microbiota identified in whole intact nest chambers of the red mason bee Osmia bicornis (Linnaeus 1758). PLoS ONE. 8 (10), e78296 (2013).
Bosch, J., Kemp, W. P. Development and Emergence of the Orchard Pollinator Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Environmental Entomology. 29 (1), 8-13 (2000).
Brittain, C., Potts, S. G. The potential impacts of insecticides on the life-history traits of bees and the consequences for pollination. Basic and Applied Ecology. 12 (4), 321-331 (2011).
Arena, M., Sgolastra, F. A meta-analysis comparing the sensitivity of bees to pesticides. Ecotoxicology. 23 (3), 324-334 (2014).
Ladurner, E., Bosch, J., Kemp, W. P., Maini, S. Foraging and nesting behavior of Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae) in the presence of fungicides: cage studies. J Econ Entomol. 101 (3), 647-653 (2008).
Huntzinger, A. C. I., James, R. R., Bosch, J., Kemp, W. P. Fungicide tests on adult alfalfa leafcutting bees (Hymenoptera: Megachilidae). J Econ Entomol. 101 (4), 1088-1094 (2008).
Tsvetkov, N., et al. Chronic exposure to neonicotinoids reduces honey bee health near corn crops. Science. 356 (6345), 1395-1397 (2017).
Mao, W., Schuler, M. A., Berenbaum, M. R. Disruption of quercetin metabolism by fungicide affects energy production in honey bees (Apis mellifera). P Natl Acad Sci. 114 (10), 2538-2543 (2017).
Blacquière, T., Smagghe, G., Van Gestel, C. A. M., Mommaerts, V. Neonicotinoids in bees: A review on concentrations, side-effects and risk assessment. Ecotoxicology. 21 (4), 973-992 (2012).
Sgolastra, F., Tosi, S., Medrzycki, P., Porrini, C., Burgio, G. Toxicity of spirotetramat on solitary bee larvae, Osmia cornuta (Hymenoptera: Megachilidae), in laboratory conditions. Journal of Apicultural Science. 59 (2), 73-83 (2015).
Mader, E., Spivak, M., Evans, E. . Managing Alternative Pollinators. , (2010).
Bosch, J., Kemp, W. P. Developing and establishing bee species as crop pollinators: the example of Osmia spp.(Hymenoptera: Megachilidae) and fruit trees. B Entomol Res. 92 (1), 3-16 (2002).
Sampson, B. J., Rinehart, T. A., Kirker, G. T., Stringer, S. J., Werle, C. T. Phenotypic variation in fitness traits of a managed solitary bee, Osmia ribifloris (Hymenoptera: Megachilidae). J Econ Entomol. 108 (6), 2589-2598 (2015).
Sampson, B. J., Cane, J. H., Kirker, G. T., Stringer, S. J., Spiers, J. M. Biology and management potential for three orchard bee species (Hymenoptera: Megachilidae): Osmia ribifloris Cockerell, O. lignaria (Say) and O.chalybea Smith with emphasis on the former. Acta Hort. 810, 549-555 (2009).
Hladik, M. L., Vandever, M., Smalling, K. L. Exposure of native bees foraging in an agricultural landscape to current-use pesticides. Sci Total Environ. 542, 469-477 (2016).
Long, E. Y., Krupke, C. H. Non-cultivated plants present a season-long route of pesticide exposure for honey bees. Nat Commun. 7, (2016).
Krupke, C. H., Hunt, G. J., Eitzer, B. D., Andino, G., Given, K. Multiple routes of pesticide exposure for honey bees living near agricultural fields. PLoS ONE. 7 (1), e29268 (2012).
Stoner, K. A., Eitzer, B. D. Using a hazard quotient to evaluate pesticide residues detected in pollen trapped from honey bees (Apis mellifera) in Connecticut. PLoS ONE. 8 (10), e77550 (2013).
Sánchez-Bayo, F., Goulson, D., Pennacchio, F., Nazzi, F., Goka, K., Desneux, N. Are bee diseases linked to pesticides? – A brief review. Environ Int. 89, 7-11 (2016).
Steffan-Dewenter, I., Klein, A. -. M., Gaebele, V., Alfert, T., Tscharntke, T. Bee diversity and plant-pollinator interactions in fragmented landscapes. Specialization and generalization in plant-pollinator interactions. , 387-410 (2006).
Kremen, C., Ricketts, T. Global perspectives on pollination disruptions. Conserv Biol. 14 (5), 1226-1228 (2000).
Memmott, J., Waser, N. M., Price, M. V. Tolerance of pollination networks to species extinctions. P Roy Soc B-Biol Sci. 271 (1557), 2605-2611 (2004).
Spear, D. M., Silverman, S., Forrest, J. R. K. Asteraceae pollen provisions protect Osmia mason bees (Hymenoptera: Megachilidae) from brood parasitism. The American Naturalist. 187 (6), 797-803 (2016).
Rust, R. W. Biology of Osmia (Osmia) ribifloris Cockerell (Hymenoptera: Megachilidae). J Kansas Entomol Soc. 59, 89-94 (1986).
Torchio, P. F. Osmia ribifloris, a native bee species developed as a commercially managed pollinator of highbush blueberry (Hymenoptera: Megachilidae). J Kansas Entomol Soc. 63 (633), 427-436 (1990).
Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees – A risk assessment. PLoS ONE. 9 (4), e94482 (2014).
Kasiotis, K. M., Anagnostopoulos, C., Anastasiadou, P., Machera, K. Pesticide residues in honeybees, honey and bee pollen by LC-MS/MS screening: Reported death incidents in honeybees. Sci Total Environ. 485 (1), 633-642 (2014).
Stanley, J., Sah, K., Jain, S. K., Bhatt, J. C., Sushil, S. N. Evaluation of pesticide toxicity at their field recommended doses to honeybees, Apis cerana and A. mellifera through laboratory, semi-field and field studies. Chemosphere. 119, 668-674 (2015).
Praz, C. J., Müller, A., Dorn, S. Specialized bees fail to develop on non-host pollen: Do plants chemically protect their pollen?. Ecology. 89 (3), 795-804 (2008).
Sedivy, C., Müller, A., Dorn, S. Closely related pollen generalist bees differ in their ability to develop on the same pollen diet: Evidence for physiological adaptations to digest pollen. Funct Ecol. 25 (3), 718-725 (2011).
Williams, N. M. Use of novel pollen species by specialist and generalist solitary bees (Hymenoptera: Megachilidae). Oecologia. 134, (2003).
Graystock, P., Rehan, S. M., McFrederick, Q. S. Hunting for healthy microbiomes: determining the core microbiomes of Ceratina, Megalopta, and Apis bees and how they associate with microbes in bee collected pollen. Conserv Genet. 18 (3), 1-11 (2017).
Bosch, J., Vicens, N. Relationship between body size, provisioning rate, longevity and reproductive success in females of the solitary bee Osmia cornuta. Behav Ecol Sociobiol. 60 (1), 26-33 (2006).
Bosch, J., Vicens, N. Body size as an estimator of production costs in a solitary bee. Ecol Entomol. 27 (2), 129-137 (2002).
Radmacher, S., Strohm, E. Factors affecting offspring body size in the solitary bee Osmia bicornis (Hymenoptera, Megachilidae). Apidologie. 41 (2), 169-177 (2010).
Seidelmann, K. Open-cell parasitism shapes maternal investment patterns in the Red Mason bee Osmia rufa. Behav Ecol. 17 (5), (2006).
Becker, M. C., Keller, A. Laboratory rearing of solitary bees and wasps. Insect Science. 23 (6), 918-923 (2016).
Bosch, J. The nesting behaviour of the mason bee Osmia cornuta (Latr) with special reference to its pollinating potential (Hymenoptera, Megachilidae). Apidologie. 25, 84-93 (1994).
Krunić, M., Stanisavljević, L., Pinzauti, M., Felicioli, A. The accompanying fauna of Osmia cornuta and Osmia rufa and effective measures of protection. B Insectol. 58 (2), 141-152 (2005).
Elliott, S. E., Irwin, R. E., Adler, L. S., Williams, N. M. The nectar alkaloid, gelsemine, does not affect offspring performance of a native solitary bee, Osmia lignaria (Megachilidae). Ecol Entomol. 33 (2), 298-304 (2008).
Hendriksma, H. P., Härtel, S., Steffan-Dewenter, I. Honey bee risk assessment: New approaches for in vitro larvae rearing and data analyses. Methods Ecol and Evol. 2 (5), 509-517 (2011).
Aupinel, P., et al. Improvement of artificial feeding in a standard in vitro method for rearing Apis mellifera larvae. B Insectol. 58 (2), 107-111 (2005).
Beekman, M., Ratnieks, F. L. W. Long-range foraging by the honey-bee, Apis mellifera L. Funct Ecol. 14 (4), 490-496 (2000).
Gathmann, A., Tscharntke, T. Foraging ranges of solitary bees. J Anim Ecol. 71 (5), 757-764 (2002).
Greenleaf, S. S., Williams, N. M., Winfree, R., Kremen, C. Bee foraging ranges and their relationship to body size. Oecologia. 153 (3), 589-596 (2007).
. Bee Pollen Supplement – Bee Rescued Available from: https://beerescued.com/product/bee-rescued-bee-pollen-supplement/ (2018)
Cane, J. H., Griswold, T., Parker, F. D. Substrates and Materials Used for Nesting by North American Osmia Bees (Hymenoptera: Apiformes: Megachilidae). Annals of the Entomological Society of America. 100 (3), 350-358 (2007).

Play Video

PDF

DOI

DOWNLOAD MATERIALS LIST

Diesen Artikel zitieren

Dharampal, P. S., Carlson, C. M., Diaz-Garcia, L., Steffan, S. A. In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors. J. Vis. Exp. (137), e57876, doi:10.3791/57876 (2018).