Protocole de suivi vidéo pour les chimies de dissolution d'écran pour les abeilles
Summary
La perte de colonies d'abeilles de miel présente un défi pour les services de pollinisation des cultures. Les pratiques actuelles de protection des pollinisateurs justifient une approche alternative pour minimiser le contact des abeilles à des pesticides nuisibles à l'aide de chimie répulsif. Ici, nous fournissons des méthodes détaillées pour un protocole de suivi visuel pour dissimuler les dissolvants pour les abeilles.
Abstract
L'abeille européenne , Apis mellifera L. , est une pollinisation économique et agricole qui génère des milliards de dollars par an. Le nombre de colonies d'abeilles de miel a diminué aux États-Unis et dans de nombreux pays européens depuis 1947. Un certain nombre de facteurs jouent un rôle dans ce déclin, y compris l'exposition involontaire des abeilles à des pesticides. Le développement de nouvelles méthodes et règlements est justifié pour réduire l'exposition aux pesticides à ces pollinisateurs. Une approche est l'utilisation de chimies répulsives qui dissuadent les abeilles de miel d'une récolte récemment traitée par un pesticide. Ici, nous décrivons un protocole pour discerner la dissuasion des abeilles de miel exposées à des chimies répulsives sélectionnées. Les cueilleurs à abeilles à miel sont recueillis et affamés pendant la nuit dans un incubateur 15 h avant le test. Les abeilles à miel individuelles sont placées dans des boîtes de Petri qui possèdent soit un cube de sucre-agarose (traitement témoin), soit un cube de sucre-composé d'agarose (traitement répulsif) placé dansAu milieu du plat. La boîte de Petri sert d'arène qui est placée sous une caméra dans une boîte lumineuse pour enregistrer les activités de locomoteurs d'abeille en utilisant un logiciel de suivi vidéo. Au total, 8 traitements témoins et 8 répulsifs ont été analysés pendant une période de 10 minutes, chaque traitement ayant été reproduit avec de nouvelles abeilles. Ici, nous démontrons que les abeilles de miel sont dissuadées des cubes de sucre et d'agarose avec un traitement composé alors que les abeilles sont attirés par les cubes de sucre-agarose sans composé ajouté.
Introduction
L'abeille européenne , Apis melliferaL. , Est un insecte économique et d'importance économique qui fournit des services de pollinisation évalués à plus de 200 milliards de dollars à l'échelle mondiale 1 . Aux États-Unis et en Europe, le nombre de colonies d'abeilles a diminué. Les États-Unis ont perdu la ca. 60% des colonies de abeilles douces gérées de 1947 à 2008, alors que l'Europe a perdu la ca. 27% de 1961 à 2007 2 , 3 . Il existe un certain nombre de facteurs qui pourraient être responsables du nombre accru de pertes de colonies, y compris, mais sans s'y limiter, les infestations parasitaires, les infections pathogènes, les pratiques d'apiculture et l'utilisation de pesticides 2 à 4 .
Les abeilles peuvent être exposées aux pesticides par deux voies principales. L'exposition des pesticides à l'extérieur de la ruche peut se produire lorsque les personnes nourrissantes entrent en contact avec des cultures quiOnt été pulvérisés avec des produits chimiques pour la protection contre les parasites. L'exposition aux pesticides à l'intérieur de la ruche peut se produire lorsque les apiculteurs utilisent des produits chimiques pour lutter contre les ravageurs et les agents pathogènes dans la rivière, tels que les acariens, les bactéries et les microsporidies 4 . Des résidus de pesticides ont été identifiés dans des échantillons de cire, de pollen et d'abeilles à base de 24 ruchers aux États-Unis et au Canada 5 , 6 . Les effets du contact avec les pesticides chez les abeilles mélangées incluent une toxicité aiguë ainsi que des effets sous-létals tels que la paralysie, la désorientation et les changements de comportement et de santé 1 , 7 . Comme l'agriculture moderne nécessite l'utilisation de pesticides pour maintenir un rendement élevé des cultures, ces produits chimiques continueront à être utilisés à l'avenir 2 . Afin de mieux protéger les abeilles de l'exposition aux pesticides, il est nécessaire d'élaborer de nouveaux protocoles et réglementations 5 .Une approche possible pour la protection est l'utilisation de répulsifs pour réduire l'exposition des abeilles aux pesticides tout en se nourrissant de nourriture.
Les insectifuges (IR) ont généralement été utilisés comme mesures de protection personnelle contre les virus des arthropodes 8 . L'IR le plus utilisé et le plus réussi, développé il y a plus de 60 ans, est DEET 8 , 9 . Il est considéré comme l'étalon-or pour les tests anti-insectes et est utilisé par l'Organisation mondiale de la santé et l'Agence de protection de l'environnement comme un contrôle positif pour le criblage répulsif 10 . En outre, DEET a été trouvé pour disperser les abeilles de miel d'une menace à leur colonie 11 . Les attributs actuels associés aux IR personnels comprennent: (1) un effet durable contre un grand nombre d'arthropodes; (2) non irritant pour l'utilisateur lorsqu'il est appliqué sur la peau ou les vêtements; (3) inodore ouOdeur agréable; (4) aucun effet sur les vêtements; (5) aucune apparence huileuse lorsqu'elle est appliquée sur la peau et pour résister à la transpiration, au lavage et à l'essuyage par l'utilisateur; (6) aucun effet sur les plastiques couramment utilisés; Et (7) chimiquement stable et abordable pour une utilisation généralisée 12 . Un répulsif utilisé pour les abeilles ne nécessite que quelques-uns de ces attributs tels que des effets durables, des irritants pour les applicateurs, une odeur inodore ou agréable, chimiquement stable et abordable pour une utilisation répandue et non toxique pour les abeilles. Cependant, avant d'explorer ces attributs en profondeur, une méthode pour cribler des composés pour la répulsion / la dissuasion à haut débit est nécessaire. Ici, nous décrivons un protocole pour un essai de laboratoire pour cribler des composés pour la dissuasion des abeilles, une étape importante dans la détermination de la répulsion. Le protocole suivant est modifié à partir d'une étude antérieure décrivant une méthode de suivi visuel pour évaluer les effets sublétaux des pesticides sur les abeilles 13 . HowePar exemple, ce protocole diffère en ce sens qu'il est conçu pour mesurer les effets des répulsifs candidats qui pourraient dissuader les abeilles de miel des cultures traitées par des pesticides. Il n'existe pas de protocoles recommandés pour les essais en laboratoire de dissolvants chimiques pour les abeilles et, par conséquent, ce protocole offre une approche simple pour l'affichage de tels composés.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce protocole de suivi visuel offre une approche simple pour dissiper les dissolvants chimiques des abeilles de manière relativement simple et rapide. Il n'existe pas de protocoles recommandés pour les essais en laboratoire des dissolvants chimiques pour les abeilles. Des études antérieures et de plein champ ont examiné les répulsifs d'abeilles 14 , 15 ; Cependant, les protocoles décrits nécessitent beaucoup de temps, nécessitent beaucoup de main…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à remercier le Dr Thomas Kuhar pour l'utilisation du logiciel de suivi visuel et de l'équipement. Nous remercions James Wilson et Scott O'Neal pour leur assistance technique.
Materials
| 50 mL Erlenmeyer flask | Kimax | 26500-50 | used for making the sugar/agarose cubes |
| Sugar | Kroger | any similar product will sufffice | |
| Deionized water | acquired in house | ||
| Agarose | Apex | 20-102 | used for making the sugar/agarose cubes |
| Mold for agarose cubes (Weigh Boat) | any mold that will provide the researcher with a 1.5 X 1.5 X 0.3 cm sugar/agarose cube will suffice | ||
| EthoVision XT | Noldus | visual tracking software | |
| 633 nm LEDs | Cyron | HTP904E | These lights were placed into a constructed light box to illuminate the arenas from below. The box was a simple wooden structure with a frosted plastic/plexi glass cover that allowed the light to disperse upwards without any glare. |
| Laptop or PC | Dell | Inspiron One 2305 | necessary for video tracking software. Any pc device capable of runnin tbe visual tracking software will suffice |
| Bee Keeping protective clothing | Dadant & Sons Inc | V0126 | any protective hood and jacket will suffice |
| Hive tool | Dadant & Sons Inc | M00757 | used to open honey bee hive |
| Container for honey bees | any container suitable for housing and storing honey bees will suffice | ||
| Featherweight forceps narrow tip | Bioquip | 4748 | used to select individual honey bees |
| 9 cm (diameter) petri dish | Fisher Scientific | S01778 | arena used to contain individual honey bees during video tracking |
| Recording Device (Camera) | Basler | acA-1300-60gm | any device that can record the subject clearly and transfer the file to a computer will suffice |
| GraphPad Prism | Graphpad | any statistical software package will suffice |
References
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