孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の効果の評価
Summary
本議定書は、農薬に汚染された規定を孤独なミツバチの幼虫、 オスミア・ショベルタに供給する方法を説明している。この手順は、孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の生態毒性を調べる。
Abstract
花粉媒介者の農薬の現在の生態学的リスク評価は、主に実験室の状態のみを考慮してきた。孤独なミツバチの幼虫にとって、農薬で汚染された食物の摂取は、人口統計学的観点から、幼虫の死亡率を増加させ、来年の成虫の孤独なミツバチの収集率および個体数を減少させる可能性がある。しかし、孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の影響に関する研究は限られています。したがって、農薬が孤独なミツバチの幼虫にどのように影響するかを理解することは、農薬の生態学的リスク評価の不可欠な部分と考えるべきである。本研究は、孤独なミツバチの幼虫である オスミア・ショベルタ を致死的または致死以下の量の農薬に曝露し、幼虫の体重増加、発生期間、収穫能力、および摂取した食物の食物消費効率の変換を追跡する方法を提示する。この方法の有効性を実証するために、 O. excavata の幼虫に、急性致死量および亜致死量のクロルピリホスを含む規定を与えた。次に、処理した幼虫の上記の指標を調査した。この技術は、花粉媒介者に対する農薬のリスクを予測し、軽減するのに役立ちます。
Introduction
花粉媒介者は、現代のグローバル農業の生態系サービスにおいて重要な役割を果たしています。ミツバチ(アピスメリフェラ;膜翅目:Apidae)は伝統的に作物の不可欠な経済的花粉媒介者と考えられてきましたが、最近の研究は、オスミア(膜翅目:Megachilidae)が特定の作物の受粉を改善し、果実のサイズと種子の数を増やし、世界のさまざまな地域の商業果樹園における非対称果実の割合を減らす上でも非常に重要であることを示唆しています1。Osmia excavataは、中国北部と北西部、日本2,3,4のように、主にアジアでリンゴの受粉に理想的な種と考えられてきました。それは、類似または時にはより高い効率で特定の作物に受粉サービスを提供することができます。この点で、それらはミツバチ4、5、6と相乗効果で置き換えられるか、または働くことが示されている。
O. excavataの生物学的特徴は、社会的なミツバチと比較してユニークです。その一兆性、孤独な、そして営巣活動は主に春と初夏に起こります。O. excavataの巣は、通常、既存の穴、典型的には枯れ木、中空の植物、わらの管、および自然条件の竹の茎に見られる3。大人のO.ショベルは、その繭から現れて交尾し、花粉を集め、卵を産むための巣を作り、1週間後に孵化し始めます。受精卵は雌に発達し、未受精卵は雄に発達する3。雌は蜂管の底に分布しており、対応する規定はより重要です。対照的に、男性はマイナー規定7でチューブ出口の近くにいたので、男性が最初に出て、女性が後で出てきます。雌は花粉と少量の蜜を、細胞8内の各幼虫の唯一の食物源である湿った塊に混ぜる。
いくつかの研究では、受粉昆虫の個体数が9,10個減少したことが報告されています。農薬の広範な使用は、花粉媒介者の豊富さと多様性を低下させる主な要因の1つとして特定されており、受粉サービスを危険にさらす可能性もあります11,12。農薬の副作用を軽減・軽減するためには、花粉媒介者に対して農薬リスク評価を実施する必要があります。一部の国では、使用される農薬からミツバチへの安全性を確保するために規制の枠組みが確立されています13,14。最近の研究では、オスミアはミツバチよりも農薬の影響を受けやすいことが示されています1,15。
興味深いことに、ほとんどのリスク評価は成体のミツバチに焦点を当てていた11,12。O.ショベル、特に幼虫に関する研究はほとんど行われていない。さらに、農薬によって直接引き起こされるオスミアの死亡率は、最も一般的には16と考えられている。それでもなお、幼虫の体重増加、発生期間、摂食パターン、排卵能力、その後の成虫行動、および繁殖力などの慢性毒性は、急性致死毒性と同じ害を有する可能性があり、孤独なミツバチ17に対する有効な実験方法の欠如のためにしばしば無視される。
これまで、孤独なミツバチの幼虫に対する農薬の効果を評価するために2つの方法が使用されてきた:(1)適量の農薬が、孤独なミツバチの卵を除去することなく、規定の局所的な場所に施用された1,18,19,20;(2)規定を特定量の農薬21を含む人工花粉・蜜混合物で置き換える。ただし、上記の 2 つの方法にはいくつかの制限があります。前者は急性毒性しか測定できませんが、幼虫が短期間に全用量を摂取したため、慢性毒性は測定できません。後者は、人間の操作のために高い死亡率につながるでしょう1。ここでは、実環境における規定において残留農薬を摂食する幼虫の挙動をシミュレーションすることにより、高度に制御された研究条件下でのO.ショベルバに対する農薬の生態毒性を研究する浸漬法について説明した。本研究の方法は、上記2つの方法の欠点を解決し、有害物質が急性および慢性毒性に及ぼす影響を測定するのに適している。
Protocol
Representative Results
Discussion
成虫の花粉媒介者の場合、農薬の生態毒性を測定するための2つの主要な方法があります。1つは、殺虫昆虫の胸郭に農薬を施用する接触方法である。もう1つは胃毒性法で、成虫の花粉媒介者に農薬25,26を含む蜂蜜水が供給されます。近年、O.ショベルの受粉効果や開花率が比較的低いことが分かっている27。幼虫の成長およ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、中国の国家主要研究開発プログラム(2017YFD0200400)、主要科学技術イノベーションプロジェクト(2017CXGC0214)、山東省ミツバチ産業イノベーションチーム、山東省農業科学アカデミー農業科学技術イノベーションプロジェクト(CXGC2019G01)、山東省農業科学アカデミー農業科学技術イノベーションプロジェクト(CXGC2021B13)の支援を受けた。
Materials
| Abamectin | Jinan Lvba Pesticide Co. Ltd | ||
| Black-light lamps | Kanghua Medical Device Co., Ltd | ||
| Centrifugal tube box with 100 Wells | Shanghai Rebus Network Technology Co., Ltd | ||
| Centrifuge tube | Shanghai Rebus Network Technology Co., Ltd | 2 mL; Serve as bee tube | |
| Electric soldering iron | Kunshan Kaipai Hardware Electromechanical Co., Ltd | ||
| Electronic scale | Sartorius Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd | 3137510295 | |
| Graduated cylinder | Anhui Weiss Experimental Equipment Co. Ltd | ||
| Petri dishes (60 mm diameter) | Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD | ||
| Pollen provision | Yantai Bifeng Agricultural Science and Technology Co. Ltd | ||
| Soft brush | Wengang Wenhai painting material factory | ||
| Solitary bees | Yantai Bifeng Agricultural Science and Technology Co. Ltd |
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