Protocollo di monitoraggio video a chimici detergenti dello schermo per le api di miele
Summary
La perdita di colonie di api è una sfida per la raccolta dei servizi di impollinazione. Le attuali pratiche di protezione dell'impollinatore garantiscono un approccio alternativo per ridurre al minimo il contatto delle api con pesticidi nocivi utilizzando chimiche repellenti. Qui forniamo metodi dettagliati per un protocollo di monitoraggio visivo per la visualizzazione dei deterrenti per le api.
Abstract
L'api di miele europea, Apis mellifera L. , è un impollinatore economico e agricolo che genera miliardi di dollari ogni anno. I numeri di colonie di api sono in diminuzione negli Stati Uniti e in molti paesi europei dal 1947. In questo declino svolgono un certo numero di fattori, tra cui l'esposizione involontaria delle api di api ai pesticidi. Lo sviluppo di nuovi metodi e regolamenti è garantito per ridurre l'esposizione di pesticidi a questi impollinatori. Un approccio è l'uso di sostanze chimiche repellenti che dissuadono le api da miele da una coltura trattata recentemente con pesticidi. Qui descriviamo un protocollo per discernere la deterrenza delle api da miele esposte a chimici selezionati. Gli allevamenti di api di miele vengono raccolti e affamati durante la notte in un incubatore 15 ore prima del test. Le singole api di miele vengono collocate in piatti di Petri che presentano un cubo di agarosio (trattamento di controllo) o un cubo di agarosio (trattamento repellente)Al centro del piatto. Il piatto di Petri serve come arena posta sotto una telecamera in una scatola chiara per registrare le attività del locomotore delle api con il software di monitoraggio video. Un totale di 8 controlli e 8 trattamenti repellenti sono stati analizzati per un periodo di 10 minuti con ogni trattamento è stato duplicato con nuove api di miele. Qui dimostriamo che le api di miele vengono deterrite dai cubetti di zucchero-agarosio con un trattamento composto mentre le api di miele vengono attratte dai cubetti di zucchero-agarosio senza un composto aggiunto.
Introduction
L'ape di miele europea, Apis melliferaL. , È un insetto economico e agricolo importante che fornisce servizi di impollinazione valutati a più di 200 miliardi di dollari a livello globale1. Negli Stati Uniti e in Europa, i numeri delle colonie di api sono diminuiti. Gli Stati Uniti hanno perso ca. Il 60% delle colonie api del miele gestite dal 1947-2008, mentre l'Europa ha perso ca. 27% dal 1961-2007 2 , 3 . Ci sono diversi fattori che potrebbero essere responsabili dell'aumento del numero delle perdite di colonia, tra cui ma non solo, infestazioni di parassiti, infezioni da agenti patogeni, pratiche di apicoltura e uso di antiparassitari 2 – 4 .
Le api del miele possono essere esposte ai pesticidi attraverso due principali vie. L'esposizione agli antiparassitari al di fuori dell'alveare può verificarsi quando foraggiamento individui entrano in contatto con colture cheSono stati spruzzati con sostanze chimiche per la protezione contro i parassiti. L'esposizione ai pesticidi all'interno dell'alveare può verificarsi quando gli apicoltori utilizzano sostanze chimiche per controllare i parassiti e gli agenti patogeni in-hive, quali acari, batteri e microsporidi 4 . I residui di antiparassitari sono stati identificati nei campioni di api, pollini e api da 24 apiari negli Stati Uniti e in Canada 5 , 6 . Gli effetti del contatto con pesticidi nelle api contengono la tossicità acuta e gli effetti sub-letali come paralisi, disorientamento e cambiamenti comportamentali e sanitari 1 , 7 . Poiché l'agricoltura moderna richiede l'uso di pesticidi per mantenere elevati rendimenti delle colture, queste sostanze chimiche continueranno ad essere affidate in futuro 2 . Per proteggere meglio le api da esportazione dei pesticidi, è necessario sviluppare nuovi protocolli e regolamenti 5 .Un possibile approccio per la protezione è l'uso di repellenti per ridurre l'esposizione delle api da miele ai pesticidi, mentre foraggiare per il cibo.
Gli insetti di insetti (IRs) sono stati tipicamente utilizzati come misure di protezione personale dei pidocchi nei confronti dei vettori di malattie degli artropodi 8 . L'IR più utilizzato e di successo, sviluppato più di 60 anni fa, è DEET 8 , 9 . È considerato il gold standard per i test di repellenti insetti e viene utilizzato dall'organizzazione mondiale della sanità e dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente come un controllo positivo per il nuovo screening repellente 10 . Inoltre, è stato trovato che DEET ha disperso le api da una minaccia alla loro colonia 11 . Gli attributi attuali associati a IR personali includono: (1) effetto duraturo contro un ampio numero di artropodi; (2) non irritante per l'utilizzatore quando applicata alla pelle o abbigliamento; (3) inodore oOdore gradevole; (4) nessun effetto sugli abiti; (5) nessun aspetto oleoso quando applicato alla pelle e resistere alla sudorazione, lavaggio e pulitura dell'utente; (6) nessun effetto sulle materie plastiche comunemente usate; E (7) chimicamente stabili e convenienti per uso diffuso 12 . Un repellente usato per le api deve avere solo alcuni di questi attributi, come effetti durevoli, non irritanti agli applicatori, odori inodori o gradevoli, chimicamente stabili e accessibili per uso diffuso e non tossici per le api. Tuttavia, prima di esaminare in profondità questi attributi, è necessario un metodo per la selezione di composti per la repellenza / deterrenza in modo ad alto rendimento. Qui descriviamo un protocollo per un dosaggio di laboratorio per schermare composti per la deterrenza delle api, un passo importante per determinare la repellenza. Il seguente protocollo è modificato da uno studio precedente che descrive un metodo di monitoraggio visivo per valutare gli effetti subletali dei pesticidi sulle api 13 . HoweVeramente, questo protocollo differisce in quanto è progettato per misurare gli effetti dei repellenti candidati che potrebbero dissuadere le api da colture trattate con antiparassitari. Non ci sono protocolli raccomandati per i test di laboratorio dei detersivi chimici per le api di miele e, di conseguenza, questo protocollo fornisce un approccio semplice per la visualizzazione di tali composti.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo protocollo di monitoraggio visivo fornisce un semplice approccio alla schermatura di deterrenti chimici per le api da miele in modo relativamente rapido e semplice. Non ci sono protocolli raccomandati per il test di laboratorio di detersivi chimici per le api. Precedenti studi a semi e in pieno campo hanno esaminato i repellenti di api da miele 14 , 15 ; Tuttavia i protocolli descritti richiedono tempo, lavoro intensivo e necessitano di risorse aggiuntive…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo ringraziare il dottor Thomas Kuhar per l'utilizzo del software di monitoraggio visivo e delle attrezzature. Ringraziamo James Wilson e Scott O'Neal per la loro assistenza tecnica.
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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