Summary

Koloni Düzeyde Bireysel olan Bal Arısı Kalkınma Çevre Kimyasalların Etkisinin Değerlendirilmesi

Published: April 01, 2017
doi:

Summary

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.

Abstract

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be brought back to the beehive after the bees have foraged on flowers that have been sprayed with pesticides. Pesticide contaminated food can be exchanged between workers which then feed larvae and therefore can potentially affect the development of honey bees. Thus, residual pesticides in the environment can become a chronic damaging factor to honey bee populations and gradually lead to colony collapse. In the presented protocol, honey bee feeding methods are described and applied to either an individual honey bee or to a colony. Here, the insect growth regulator (IGR) pyriproxyfen (PPN), which is widely used to control pest insects and is harmful to the development of honey bee larvae and pupae, is used as the pesticide. The presenting procedure can be applied to other potentially harmful chemicals or honeybee pathogens for further studies.

Introduction

Çevrede pestisit varlığı en ciddi sorunlardan biri olduğunu etkileri bir bal arısı 1, 2, 3 yaşamı. Çeşitli çalışmalar, bal arısı kolonilerine ve arı ürünlerde pestisit artıklarının ortak varlığını göstermiştir. Tayvan'da, pestisitlerin ortalama uygulama 11-12 kg / (2005 2013) her yıl ha oldu. Tayvan'da kullanılan pestisitlerin miktarı, 5 AB ülkesinin daha yüksek olması ve Latin Amerika ülkeleri 4. Başka bir deyişle, arıcılık ortam özellikle Tayvan ve muhtemelen diğer ülkelerde, ciddi pestisit stresi çekiyoruz.

Bal arısı Apis mellifera tarımsal sistemlerde 6 önemli tozlayıcı biridir ve aynı zamanda bal gibi değerli ürünler üretmektedir. Ancak, bal arıları fuarlara olanÇeşitli pestisit ve bu pestisitlere ed nektar ve polen 7, 8 toplarken pestisitler ile püskürtüldüğü çiçekler kazarak sonra kovan geri getirilebilir. Onlar da kendilerini kovan 9, 10, 11 iç haşere kontrol problemlerine yönelik arıcılar tarafından pestisit maruz kalabilir. Bal arısı larva gelişim, larva, uçaklar için hemşire arıların beslenir ve çünkü daha kraliçe bu pestisit kirlenen nektarı ve polen 12 maruz kalabilir. Bal arıları için çeşitli pestisitlerin toksisite 13 ele alınması gerekmektedir.

Birçok çabalar çevresel pestisit kalıntı sorunları değerlendirmek için yapılmıştır. Yang ve diğ. bal arısı larvalarının gelişimi üzerine nörotoksik insektisit imidakloprid etkisini testarı kovanı ve imidakloprid bir subletal doz yetişkin arı 14 koku birleştirici davranışı ile sonuçlandığını bildirmiştir. Ayrıca, Urlacher ve diğ. laboratuvar koşullarında 15 altında bir bal arısı işçinin öğrenme performansı üzerinde organofosfat böcek ilacı, klorpirifos, alt öldürücü etkilerini inceledik. Daha önceki çalışmada, biz larva bal arılarına 16 (PPN) piriproksifen bir böcek büyümesi düzenleyici etkisini (IGR), değerlendirdi.

Bu makalede, bal arıları gelişimine kimyasal etkileri değerlendirmek için yöntemler sunuyoruz. Bal arısı besleme yöntemleri tarif ve ya tek tek ya da bal arıları için bir koloni uygulanmıştır. İlk başta, in vivo olarak, bireysel bal arıları üzerinde pestisit etkisini değerlendirmek için kolonilerde larva üzerinde pestisit kirlenmiş temel larva diyet (BLD) farklı konsantrasyonlarda test edilmiştir. Daha sonra doğal condit simüle devamkovan içinde pestisit kirlenmiş şurup kullanılarak pestisit iyonları. Bu yöntemde, yaygın zararlı böceklere karşı kullanılan 17 ve bal arısı larva ve pupa 16, 18, 19 gelişimine zararlı olduğu PPN, sahada pestisitin olumsuz etki temsil edecek bir göstergesi olacaktır.

Protocol

1. hazırlıklar % 50 şeker şurubu 1 L olun. 1 L'lik GKD 2 O 1 kg sukroz çözülür BLD piriproksifen (PPN) çözeltisi hazırlayın. 10,000 ppm PPN stok çözeltisi 1.1 L yapmak ve 4 ° C 'de GKD 2 O Mağazada steril 1 L için 100 mL PPN seyreltilir. Aşağıdaki deney için BLD içinde 0.1, 1, 10 ve 100 mg / kg (ppm) nihai konsantrasyonlara PPN stok çözeltisi ile seyreltilir. (Koloni düzeyi için) PPN-şurup yapın. Aşağıdaki deney için,%…

Representative Results

bal arısı alan testinde, bir kraliçe yumurtalar için 4-çerçeve bölümünün sınırlıydı. Bu aşama, bir çerçevede kuluçka yoğunluğunu artırmak ve sonraki gözlemlerin kolaylaştırabilir. Her tedavi etiketlendi ve bal arıların gelişim açıkça şeffaf slayt aracılığıyla gözlendi. Arı kovanı bal arısı larvası PPN'i-BLD vivo besleme olarak kesin kolonideki bal arılarına gelişimi üzerinde PPN'nin etkisini değerlendirmek amacıyla …

Discussion

kraliçe sınırlı yumurtlama yöntemi ve kraliçe değişimi yöntemi bu protokol dahilinde saha testleri için bal arısı gruplarının oluşturulması kritik adımlardır. kraliçe sınırlı yumurtlama yöntemi bal arılarının yaşam döngüsünün senkronizasyonunu sağlar. Sonuç olarak, araştırmacılar pestisit farklı dozlarda tedavi için aynı yaşta 1 günlük bir larvaları seçebilir. kraliçe değiştirme metodu için, kraliçe bölüm A (4 kare) ve pestisit ve pestisit artıklarının etkilerini de?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma Grant 105AS-13.2.3-BQ-B1 Bakanlığı'ndan Hayvan Bürosu ve Bitki Sağlığı Teftiş ve Karantina, Tarım Konseyi, Yürütme Yuan ve Grant 103-2313-B-197-002-My3 dan destek verdi Bilim ve Teknoloji (EN) ait.

Materials

Honey bee box SAN-YI Honey Factory W1266 Honeybees rearing
Queen excluder (between frames) SAN-YI Honey Factory I1575 Queen limitation 
Queen excluder (on top ) SAN-YI Honey Factory I1566 Queen limitation on top 
Bee brush SAN-YI Honey Factory, Taiwan W1414 clean the bees on frame gently
Bee feeder SAN-YI Honey Factory, Taiwan P0219 feed sugar syrup to colony
Transparent slide Wan-Shih-Chei, Taiwan (http://www.mbsc.com.tw/a01goods.asp?s_id=40) 1139 Mark the larval area on the frames (Material: Polyethylene Terephthalate, PET) (Size= Length*Width*thick= 29.7mm*21mm*0.1mm)
24 well tissu culture plate Guangzhou Jet Bio-Filtration Co., Ltd TCP011024 Rearing pupae from extraction
Autoclave Tomin medical equipmenco., LTD. TM-321 Make sterilized distilled deionized water (ddH2O)
P20 pipetman Gilson F123600 Add PPN into bee larval food pool
Incubator  Yihder Co., Ltd. LE-550RD Rearing pupae from extraction
Kimwipes COW LUNG INSTRUMENT CO., LTD KCS34155 Rearing pupae from extraction
Royal jelly National Ilan University (NIU) NIU Make basic larval diet (BLD)
D-(+)-Glucose Sigma G8270 Make basic larval diet (BLD)
D-(-)-Fructose Sigma F0127 Make basic larval diet (BLD)
Yeast extract CONDA, pronadisa 1702 Make basic larval diet (BLD)
Sucrose Taiwan sugar coporation E01071010 Make sugar syrup for bee food
Pyriproxyfen (11%) LIH-NUNG CHEMICAL CO.. LTD. Registration No. 1937 Insect growth regulator (IGR) used in the experiment

References

  1. Ruffi nengo, S. R., et al. Integrated pest management to control Varroa destructor and its implications to Apis mellifera colonies. Zootecnia Trop. 32 (2), 149-168 (2014).
  2. Mullin, C. A., et al. High levels of miticides and agrochemicals in North American apiaries, implications for honey bee health. PLoS One. 5, e9754 (2010).
  3. Lu, C. A., Chang, C. H., Tao, L., Chen, M. Distributions of neonicotinoid insecticides in the Commonwealth of Massachusetts, a temporal and spatial variation analysis for pollen and honey samples. Environ. Chem. 13, 4-11 (2016).
  4. Tsai, W. T. Analysis of coupling the pesticide use reduction with environmental policy for agricultural sustainability in Taiwan. Environ. & Pollut. 2, 59-65 (2013).
  5. Weng, Z. H. Pesticide market status and development trend (in Chinese). PRIDE. , (2016).
  6. Kevan, P. G. Pollinators as bioindicators of the state of the environment, species, activity and diversity. Agric. Ecosys. Environ. 74 (1-3), 373-393 (1999).
  7. Kevan, P. G. Forest application of the insecticide fenitrothion and its effect on wild bee pollinators (Hymenoptera: Apoidea) of lowbush blueberries (Vaccinium SPP.) in Southern New Brunswick, Canada. Biol. Conserv. 7, 301-309 (1975).
  8. Crane, E., Walker, P. . The impact of pest management on bees and pollination. , (1983).
  9. Haouar, M., Decormis, L., Rey, J. Fluvalinate applied to flowering apple trees-contamination of honey-gathering bees and hive products. Agronomie. 10 (2), 133-137 (1990).
  10. Chauzat, M. P., et al. A survey of pesticide residues in pollen loads collected by honey bees in France. J. Econ. Entomol. 99 (2), 253-262 (2006).
  11. Bonzini, S., Tremolada, P., Bernardinelli, I., Colombo, M., Vighi, M. Predicting pesticide fate in the hive (part 1), experimentally determined τ-fluvalinate residues in bees, honey and wax. Apidologie. 42 (3), 378 (2011).
  12. Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees-a risk assessment. PLoS One. 9 (4), e94482 (2014).
  13. Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity-USA. Apidologie. 41, 312-331 (2010).
  14. Yang, E. C., Chang, H. C., Wu, W. Y., Chen, Y. W. Impaired olfactory associative behavior of honeybee workers due to contamination of imidacloprid in the larval stage. PLoS One. 7, e49472 (2012).
  15. Urlacher, E., et al. Measurements of chlorpyrifos levels in forager bees and comparison with levels that disrupt honey bee odor-mediated learning under laboratory conditions. J. Chem. Ecol. 42 (2), 127-138 (2016).
  16. 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. J. Asia Pac. Entomol. 19 (3), 589-594 (2016).
  17. Dennehy, T. J., DrGain, B. A., Harpold, V. S., Brink, S. A., Nichols, R. L. . Whitefly Resistance to Insecticides in Arizona: 2002 and 2003 Results. , 1926-1938 (2004).
  18. Yang, E. C., Wu, P. S., Chang, H. C., Chen, Y. W. Effect of sub-lethal dosages of insecticides on honey bee behavior and physiology. , (2010).
  19. Fourrier, J., et al. Larval exposure to the juvenile hormone analog pyriproxyfen disrupts acceptance of and social behavior performance in adult honey bees. PLoS One. 10, e0132985 (2015).
  20. Hanley, A. V., Huang, Z. Y., Pett, W. L. Effects of dietary transgenic Bt corn pollen on larvae of Apis mellifera and Galleria mellonella. J. Apicult.Res. 42 (4), 77-81 (2003).
  21. Kaftanoglu, O., Linksvayer, T. A., Page, R. E. Rearing honey bees, apis mellifera, in vitro 1, effects of sugar concentrations on survival and development. J. Insect Sci. 11 (96), 1-10 (2011).
  22. Vandenberg, J. D., Shimanuki, H. Technique for rearing worker honey bees in the laboratory. J. Apicult. Res. 26 (2), 90-97 (1987).
  23. Peng, Y. S. C., Mussen, E., Fong, A., Montague, M. A., Tyler, T. Effects of chlortetracycline on honey bee worker larvae reared in vitro. J. Invertebr.Pathol. 60 (2), 127-133 (1992).
  24. Bitondi, M. M., Mora, I. M., Simoes, Z. L., Figueiredo, V. L. The Apis mellifera pupal melanization program is affected by treatment with a juvenile hormone analogue. J. Insect Physiol. 44 (5-6), 499-507 (1998).
  25. Zufelato, M. S., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. The juvenile hormone analog pyriproxyfen affects ecdysteroid-dependent cuticle melanization and shifts the pupal ecdysteroid peak in the honey bee (Apis mellifera). Arthropod Struct. Dev. 29 (2), 111-119 (2000).
  26. Santos, A. E., Bitondi, M. M., Simoes, Z. L. Hormone-dependent protein patterns in integument and cuticular pigmentation in Apis mellifera during pharate adult development. J. Insect Physiol. 47 (11), 1275-1282 (2001).
  27. Brouwers, E. V. M. Glucose/Fructose ratio in the food of honeybee larvae during caste differentiation. J. Apicult.Res. 23 (2), 94-101 (1984).
  28. Howe, S. R., Dimick, P. S., Benton, A. W. Composition of freshly harvested and commercial royal jelly. J. Apicult. Res. 24 (1), 52-61 (1985).

Play Video

Cite This Article
Ko, C., Chen, Y., Nai, Y. Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level. J. Vis. Exp. (122), e55296, doi:10.3791/55296 (2017).

View Video