Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

Evaluering af pesticidernes virkning på larverne fra de ensomme bier

Published: October 15, 2021 doi: 10.3791/62946

Summary

Denne protokol forklarer en metode til at fodre pesticidforurenede forsyninger til larverne fra de ensomme bier, Osmia excavata. Proceduren undersøger pesticidets økotoksicitet over for larverne fra de ensomme bier.

Abstract

De nuværende økologiske risikovurderinger af pesticider på bestøvere har primært kun taget hensyn til laboratorieforhold. For larverne af ensomme bier kan indtagelse af forsyninger, der er forurenet med pesticider, øge larvernes dødelighed, reducere indsamlingshastigheden og populationen af voksne ensomme bier i det næste år fra et demografisk perspektiv. Men der er begrænsede undersøgelser af virkningerne af pesticider på larverne af ensomme bier. Derfor bør forståelse af, hvordan pesticider påvirker larverne hos ensomme bier, betragtes som en integreret del af pesticid økologisk risikovurdering. Denne undersøgelse præsenterer en metode til at udsætte larverne af ensom bi, Osmia excavata, for dødelige eller subletale doser af pesticid, sporing af larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, eklosionsevne og omdannelse af fødevareforbrugseffektivitet af indtaget mad. For at demonstrere effektiviteten af denne metode blev larverne af O. excavata fodret med bestemmelser indeholdende akutte dødelige og subletale doser af chlorpyrifos. Derefter blev ovenstående indekser for de behandlede larver undersøgt. Denne teknik hjælper med at forudsige og mindske risikoen for pesticider for bestøvere.

Introduction

Bestøvere spiller en afgørende rolle i økosystemtjenesterne i det moderne globale landbrug. Mens honningbier (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) er traditionelt blevet betragtet som de væsentlige økonomiske bestøvere af afgrøder, nyere forskning tyder på, at Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) også er meget vigtig for at forbedre bestøvningen for visse afgrøder, øge frugtstørrelsen og antallet af frø og reducere andelen af asymmetrisk frugt i kommercielle frugtplantager i forskellige dele af verden1. Osmia excavata er blevet betragtet som en ideel art til æblebestøvning, hovedsageligt i Asien, som i det nordlige og nordvestlige Kina og Japan 2,3,4. Det kan levere bestøvningstjenester til visse afgrøder med lignende eller undertiden med større effektivitet. I den forbindelse har de vist sig at erstatte eller arbejde i synergi med honningbierne 4,5,6.

De biologiske egenskaber ved O. excavata er unikke sammenlignet med sociale bier. Dens univoltinske, ensomme og nestende aktivitet forekommer hovedsageligt i foråret og den tidlige sommer. Rederne af O. excavata findes normalt i allerede eksisterende huller, typisk i dødt ved, hule planter, halmrør og bambusstamme i naturlig tilstand3. Den voksne O. excavata kommer ud af sin kokon for at parre sig, samle pollen og bygge en rede for at lægge æg, som begynder at klække en uge senere. De befrugtede æg udvikler sig til hunner, mens de ubefrugtede æg udvikler sig tilhanner 3. Kvinder fordeles i bunden af bi-røret, og de tilsvarende bestemmelser er mere betydningsfulde. I modsætning hertil var hannerne i nærheden af rørudgangen med mindre bestemmelser7, så hannerne kommer først ud, og hunnerne kommer ud senere. Hunnen blander pollen med en lille mængde nektar i en fugtig klat, den eneste fødekilde for hver larve i cellen8.

Flere undersøgelser har rapporteret et fald i bestanden af bestøvende insekter 9,10. Den omfattende anvendelse af pesticider er blevet identificeret som en af de vigtigste faktorer for at reducere bestøverens overflod og mangfoldighed og kan også bringe bestøvningstjenesternei fare 11,12. For at reducere og afbøde de negative virkninger af pesticider er det nødvendigt at foretage en pesticidrisikovurdering for bestøvere. Nogle lande har etableret lovgivningsmæssige rammer for at sikre biernes sikkerhed mod de pesticider, der anvendes13,14. Nylige undersøgelser har vist, at Osmia var mere modtagelig for pesticider end honningbier 1,15.

Interessant nok var de fleste risikovurderinger fokuseret på voksne honningbier11,12; Der er kun forsket lidt i O. excavata, især larverne. Desuden betragtes dødeligheden af Osmia direkte forårsaget af pesticider oftest som16. Alligevel kan de kroniske toksiciteter som larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, fodringsmønstre, eklosionsevne, efterfølgende voksenadfærd og fecundity have samme skade som de akutte dødelige toksiciteter og ignoreres ofte på grund af mangel på en effektiv eksperimentel metode til de ensomme bier17.

Indtil nu er to metoder brugt til at evaluere virkningerne af pesticider på larverne af ensomme bier: (1) en passende mængde pesticid blev anvendt på det lokaliserede sted af bestemmelser uden at fjerne ægget fra ensomme bier 1,18,19,20; 2) erstatning af bestemmelser med kunstige pollen-nektarblandinger, der indeholder en bestemt mængde pesticid21. Der er dog nogle begrænsninger for ovenstående to metoder. Førstnævnte kan kun måle akut toksicitet, men ikke kronisk toksicitet, fordi larverne indstå hele dosis på kort tid; sidstnævnte ville føre til en høj dødelighed på grund af menneskelig manipulation1. Her blev nedsænkningsmetoden beskrevet for at studere pesticidernes økotoksicitet til O. excavata under stærkt kontrollerede forskningsforholdved at simulere larvefodringsadfærd med resterende pesticid i bestemmelserne i det virkelige miljø. Metoden til denne undersøgelse løser ulemperne ved ovennævnte to metoder og er egnet til måling af virkningerne af et farligt stof på akut og kronisk toksicitet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af fodringsrøret

  1. Stans et hul (~ 0,3 mm i diameter) i låget på et 2 ml centrifugerør ved hjælp af et elektrisk snoede jern (se Materialetabel). Brug et sådant centrifugerør til at opretholde en O. excavata larve og dens forsyningsmasse.

2. Fremstilling af pesticid

  1. Det tekniske pesticid (se materialetabellen) opløses i acetone for at opnå stamopløsninger på 1 x 104 μg a.i. mL-1. Udfør derefter gradientfortyndinger af opløsningen til mere end fem koncentrationer.
    BEMÆRK: Chlorpyrifos ved 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 μg a.i. mL-1 blev anvendt i denne undersøgelse.

3. Udarbejdelse af bestemmelserne

  1. Anskaf plastisk birør indeholdende proviant (se Materialetabel) og nyklækkede larver af O. excavata fra et masseopdrætsprogram.
    BEMÆRK: Der blev ikke anvendt pesticider fra 20 dage før blomstringen til hele blomstringsperioden; kemiske analyseresultater viste, at almindeligt anvendt pesticidindhold i tilfældigt udvalgte halvtreds bestemmelser begge var under minimumstestniveauerne.
  2. Adskil bestemmelser og larver forsigtigt ved hjælp af en blød børste. Vælg hunlarver baseret på hensættelsesstørrelse og celleposition i reden9. Anbring derefter bestemmelser i ensartet størrelse og udvalgte hunlarver i petriskåle (60 mm diameter) og læg dem til side til brug.
    BEMÆRK: Halvtreds bestemmelser blev tilfældigt udvalgt til at analysere indholdet af almindeligt anvendte pesticider: chlorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectin. De bløde børsteparametre er (a) børstens diameter: 0,3 mm, (b) børstens længde: 2 cm, (c) pennens længde: 18 cm.

4. Tilvejebringelse af behandling med pesticid

  1. Blødgør de valgte jævnt store bestemmelser (fra trin 3.2) i fortyndet pesticid (fra trin 2.1; chlorpyrifos ved 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 μg a.i. ml-1) i 10 s ved hjælp af et bur. Blødgør kontrolkontrollen (CK) i 0,2% opløsningsmiddel (acetone i denne undersøgelse).
    BEMÆRK: Der er tre replikater pr. koncentrationsbehandling, og hver replikat bestod af 60 bestemmelser. Forskellen i dosering af hver bestemmelse kan reduceres ved at vælge jævnt dimensionerede bestemmelser.
  2. Mængden af pesticidopløsning måles før og efter behandling af bestemmelserne med pesticidet. Derefter beregnes det nedsænkede volumen insekticid i hver behandling, herunder 60 massebestemmelser (supplerende tabel 1). Anbring provianten i separate centrifugalrør med huller (fra trin 1.1) efter lufttørring på et sterilt arbejdsbord.
    BEMÆRK: Før forsøget skal du sætte burene, der indeholder bestemmelserne, i pesticidopløsningen og derefter måle mængden af pesticidopløsning før og efter blødning for at eliminere fejlen.
  3. Overfør kvindelige larver individuelt til overfladen af naturligt tørrede bestemmelser ved hjælp af en blød børste.
    BEMÆRK: En larve i et rør.

5. Vækstbetingelser

  1. Bag larverne af O. excavata i et vækstkammer i mørket, 65% -75% relativ luftfugtighed og 25 ± 2 ° C16.

6. Undersøgelse af resultaterne

  1. Testen for akut dødelig toksicitet
    1. Mål larvernes dødelighed efter at have placeret dem på de behandlede og kontrolbestemmelserne (CK) for 48 timer.
      BEMÆRK: Dødskriterierne: når larverne ikke reagerede på mild berøring ved hjælp af en blød børste under lamper med sort lys22. Sortlyslamper blev brugt til at simulere larvernes mørke vækstbetingelser og undgå lysets indflydelse på larverne, når man kontrollerede vækstindikatorer. For at eliminere menneskelige fejl blev dødeligheden med og uden fjernelse af larver fra bestemmelserne efter 48 timer i kontrolgrupper også målt.
    2. Der afvejes 60 proviant før og efter 48 timers insektopdrætsforsøg for at bestemme mængden af forsyning, der forbruges af hver larve.
    3. Pesticiddosis ved hver koncentration, der forbruges af hver larve, beregnes i henhold til procentdelen af den forsyning, der spises, og pesticidindholdet i hver bestemmelse.
      BEMÆRK: Ligningen for dosisberegning er23:
      Equation 1
      hvor D er den forbrugte dosis pesticid af hver larve W1 er vægten af 60 bestemmelser før infusion af pesticid; W2 er den resterende vægt af 60 hensættelser efter 48 timer; V1 er mængden af pesticid før nedsænkning i 60 bestemmelser; V2 er mængden af pesticid efter nedsænkning i 60 bestemmelser; C er koncentrationen af pesticidet.
  2. Testen for subletal toksicitet
    1. Vej larverne før opdrætsforsøg og efter 14 dages behandlinger for at bestemme larvens vægtforøgelse.
    2. Overhold O. excavata dagligt under cocooning under sort-lys lamper for at måle larvens udviklingsvarighed.
    3. De resterende dele af hensættelserne afvejes efter 14 dages fodring med behandlede bestemmelser og CK-bestemmelser for at beregne forbruget og effektiviteten af omdannelsen af indbrugte fødevarer24.
    4. Undersøg antallet af eclosioner ved at snigskytte kokonerne ved hjælp af en lille saks, når kontrol bierne kommer ud i voksne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Indholdet af almindeligt anvendte pesticider, chlorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectin i bestemmelser var mindre end kvantificeringsgrænsen (0,01-0,02 mg kg-1) i kontrolgruppen; Disse resultater udelukkede pesticidresters indflydelse på hver behandling. Dødeligheden med og uden at fjerne larver fra provianten efter 48 timer i kontrolgrupper blev evalueret; resultaterne viste ingen signifikante forskelle (tabel 1), hvilket indikerer en mindre menneskelig fejl.

I testen for akut dødelig toksicitet (tabel 2) blev bestemmelserne gennemblødt i syv fortyndede pesticidopløsninger (0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2 og 6,4 μg a.i. ml-1 chlorpyrifos) og 0,2 % acetone (som kontrolgruppe). En log-probit regressionsanalyse evaluerede den mediane dødelige dosis (LD50 værdier) af pesticid til O. excavata i henhold til indyndede doser pesticider (fra 0,0001-0,005 μg a.i. mL-1) og tilsvarende dødelighed af larver efter 48 timers behandlinger. Resultaterne viste, at LD50-værdien af chlorpyrifos for larverne i O. excavata var 0,001 (0,001-0,002) μg a.i. Bee-1.

I den subletale toksicitetstest blev larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, eklosionshastighed, forbrug og ECI af O. excavata evalueret under blødgøringskoncentrationerne på 0,1, 0,2, 0,4 og 0,8 μg a.i. ml-1 af chlorpyrifos. En analyse af kovarians (ANCOVA) blev brugt til at bestemme behandlingsrelaterede ændringer i udviklingen (undtagen eclosion rate) og fødevareudnyttelse af O. excavata. I modsætning hertil blev den oprindelige hensættelsesmasse brugt som et kovariat. Efterhånden som dosis steg, faldt indeksværdierne for larvevægtforøgelse, forbrug og ECI for behandlinger med de laveste værdier i forhold til den kontrol, der blev observeret i 0,013 μg a.i. bi-1 chlorpyrifos. Omvendt blev den mest forlængede larveudviklingsvarighed observeret i 0,016 μg a.i. bi-1 chlorpyrifos sammenlignet med kontrolbehandlingen (figur 1).

Chlorpyrifos' indvirkning på eclosion rate blev evalueret ved hjælp af envejsanalyse af varians (ANOVA) og Tukeys mindst signifikante forskelstest (LSD). Pearsons korrelation blev også udført for at analysere forholdet mellem indyndede doser af chlorpyrifos og eclosionshastigheden af O. excavata. Her viste resultaterne af denne analyse, at der eksisterer et signifikant negativt lineært forhold for behandlingerne (R2 = 0,82, P = 0,03). Eclosionshastigheden var betydeligt lavere, når de indeståede doser oversteg 0,002 μg a.i. bi-1 end dem i kontrolbehandlingen (figur 2).

Figure 1
Figur 1: Chlorpyrifos' virkning på vækst, udvikling og fodring af O. excavate. (A), (C), (D): efter 14 dages behandling; (B): før cocooning af O. excavate. Forskellige små bogstaver angiver signifikante forskelle mellem behandlinger ved P < 0,05. Tallene for hvert datapunkt er gennemsnitligt med SD. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Forholdet mellem indyndede doser af chlorpyrifos og eclosionshastighed af O. udgravning. Forskellige små bogstaver angiver signifikante forskelle mellem behandlingerne ved P < 0,05; Tallene for hvert datapunkt er gennemsnitligt med SD. Klik her for at se en større version af dette tal.

Behandlinger Dødelighed
Gentagelse Betyde
Ved fjernelse af larver 11.91% 9,67% a
7.63%
9.46%
Uden fjernelse af larver 6.88% 8,28% a
7.37%
10.59%

Tabel 1: Dødeligheden med og uden at fjerne larver fra provianten efter 48 timer i kontrolgrupper. De samme små bogstaver angiver ingen signifikante forskelle mellem behandlingerne ved P < 0,05.

Insekticid Hældning ± SE Df χ2 (P) LD50 (95% CI)
(μg a.i. bi−1)
LD90 (95% CI) (μg a.i. bi−1)
Chlorpyrifos y=3,23+0,30x 5 5.38 (0.37) 0.001 (0.001-0.002) 0.02 (0.012-0.038)

Tabel 2: Chlorpyrifos' toksicitet for Osmia excavata efter 48 timers behandling. SE - standard fejl; Df - grad af frihed; χ2- værdier af Chi-kvadrat; CI - fortroligt interval.

Supplerende tabel 1: Det nedsænkede volumen insekticid i hver behandling, herunder 60 massebestemmelser. Klik her for at downloade denne tabel.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

For voksne bestøvere er der to hovedmetoder til måling af pesticidernes økotoksicitet. Den ene er kontaktmetoden, hvor pesticidet påføres prothoraxen af de voksne insekter; den anden er gastrisk toksicitetsmetode, hvor de voksne bestøvere fodres med honningvand indeholdende pesticid25,26. I de senere år har det vist sig, at bestøvningseffekten og eklosionshastigheden af O. excavata er relativt lav27. Det spekuleres i, at pesticidanvendelsens indflydelse på vækst og udvikling af larver er en af hovedårsagerne. Der er dog få rapporter om toksicitetsvurderingsmetoder for pesticider til larverne af O. excavata. I denne undersøgelse foreslås en effektiv metode til evaluering af pesticiders indvirkning på dødeligheden, væksten og udviklingen og fodring af larverne i O. excavata ved at forurene bestemmelsesmasserne med pesticider.

Mange undersøgelser anvendte saccharoseopløsning indeholdende dødelige mediumkoncentrationer til at evaluere pesticidernes toksicitet for honningbier 28,29,30. De vigtigste veje til pesticideksponering for ensomme bier var larve eller voksenindtagelse, kontakt og transovariel transmission31. Metoden i denne undersøgelse simulerede ensomme voksne biers reaktion på direkte kontakt med og fodring af fødevarer, der indeholder pesticider i marken. For ensomme bi-larver var dens reaktion at fodre med det resterende pesticid i bestemmelsesmasserne i henhold til den biologiske egenskab. Derudover vil pesticidet, der udsættes for bestemmelser på området, pådrage sig nedbrydning, fordampning, ledning til andre væv, før det spises af larverne i O. excavata. Derfor er det bedre at evaluere pesticidernes økotoksicitet til O. excavata ved at analysere pesticiddosis, der indtages af larver, end at bruge pesticidkoncentrationen til nedsænkning.

Bestemmelserne varierer betydeligt i størrelse, hvilket i væsentlig grad kan påvirke massen af larver og voksne. Proviant og hunlarver blev valgt for at minimere fejlen baseret på hensættelsesstørrelse og cellepositionen i reden. Efter screening efter ovennævnte metode blev der desuden yderligere udvalgt bestemmelser med lignende størrelser. Selv om denne del af arbejdsbyrden er relativt stor, er det afgørende for statistikken over fødeforbrug pr. larve og mængden af pesticider ved hver koncentration i denne undersøgelse. Følgelig kunne indtagsmængden af pesticidet beregnes nøjagtigt. Opfølgningsarbejde med at bestemme pesticidrester i bestemmelser på forskellige tidspunkter efter feltpåføring vil bidrage til at styre frigivelsestiden for den voksne O. excavata og reducere pesticidernes negative virkning på larverne i O. excavata.

Chlorpyrifos har en høj dødelighed for larverne i O. excavata, hvilket svarede til resultater rapporteret om voksne bestøvere (Apis mellifera og Apis cerana)32,33. Det kan ses, at metoden i denne undersøgelse kan forudsige pesticidernes toksicitet for larverne af O. excavata. Tidligere undersøgelser har imidlertid vist, at lav dødelighed ikke er et ensartet stressrespons og ikke indikerer nogen negative virkninger på bestøvere. For eksempel er neonicotinoider utilstrækkelige til at forårsage biernes akutte død34, men kan forringe evnen til olfaktorisk læring og hukommelse og nesting og indsamlingsaktiviteter 35,36,37,38,39,40. Det er derfor vigtigt at evaluere pesticidernes kroniske toksicitet på larverne af O. excavata for en omfattende forståelse af pesticidernes økotoksicitet for bestøvere ud fra et demografisk perspektiv. Men denne metode vurderede larvens vægtforøgelse, udviklingsvarighed, fodringsmønstre og eklosionsevne hos larverne i O. excavata. Evnen til at flyve og fecundity efter fremkomsten hos voksne blev ikke evalueret.

Den foreliggende undersøgelse har stadig nogle begrænsninger. Det blev antaget, at bestemmelserne absorberede 100% af den nedsænkede opløsning. Denne antagelse bør dog verificeres analytisk, da mængderne og fugtigheden i hver bestemmelse kan resultere i forskellige koncentrationer, hvilket indikerer, at både indhindtagede fødevarer og verifikation af de nominelle testkoncentrationer, der anvendes i fødevarer, er påkrævet ved indberetning af toksicitetsendepunkter på dosisbasis. Det er således stadig nødvendigt at kontrollere pesticidkoncentrationerne i bestemmelserne ved hjælp af en analysemetode i fremtiden.

Sammenfattende vil den præsenterede metode hjælpe forskere med at forbedre den økologiske risiko for pesticider for larverne af ensomme bier ved at vurdere endepunkter relateret til dødelighed, larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, eklosionsevne og fodringsmønstre. Teknikken kan potentielt øge sikkerheden ved anvendelse af pesticider ved at generere kvantitative data vedrørende larverne fra ensomme bier, som ville være vanskelige at erhverve ved hjælp af semifelt- og feltforsøg. De negative virkninger af pesticider på ensomme bier kan bedre forudsiges og afbødes ved hjælp af denne teknik.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikter at erklære.

Acknowledgments

Denne undersøgelse blev støttet af National Key R &D Program of China (2017YFD0200400), Major Scientific and Technological Innovation Project (2017CXGC0214), Bee Industry Innovation Team i Shandong-provinsen, Agricultural Science and Technology Innovation Project fra Shandong Academy of Agricultural Sciences (CXGC2019G01) og Agricultural Science and Technology Innovation Project fra Shandong Academy of Agricultural Sciences (CXGC2021B13).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Wei, S. G., Wang, R., Smirle, M. J., Xu, H. L. Release of Osmia excavata and Osmia jacoti (Hymenoptera: Megachilidae) for apple pollination. TheCanadian Entomologist. 134 (3), 369-380 (2002).
  3. Men, X. Y., et al. Biological characteristics and pollination service of Mason bee. Chinese Journal of Applied Entomology. 55 (6), 973-983 (2018).
  4. Bosch, J., Kemp, W. P., Trostle, G. E. Bee population returns and cherry yields in an orchard pollinated with Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Journal of Economic Entomology. 99 (2), 408-413 (2006).
  5. Winfree, R., Williams, N. M., Dushoff, J., Kremen, C. Native bees provide insurance against ongoing honey bee losses. Ecology Letters. 10 (11), 1105-1113 (2007).
  6. Garibaldi, L. A., Steffan-Dewenter, I., Winfree, R. Wild pollinators enhance fruit set of crops regardless of honey bee abundance. Science. 339 (6127), 1608-1611 (2013).
  7. Bosch, J., Sgolastra, F., Kemp, W. P. Life cycle ecophysiology of Osmia. mason bees used as crop pollinators. Bee Pollination in Agricultural Ecosystems. James, R. R., Pitts-Singer, T. L. , Oxford University Press. Oxford, UK. 83-104 (2008).
  8. Liu, L., et al. Population investigation and restriction factors analyses of Osmia excavata Alfken in Jiaodong. Apiculture of China. 69 (9), 68-71 (2018).
  9. Biesmeijer, J. C., Roberts, S. P. M., Reemer, M. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313 (5785), 351-354 (2006).
  10. Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C. Global pollinator declines: trends, impacts and drivers. Trends in Ecology & Evolution. 25 (6), 345-353 (2010).
  11. Chen, L., Yan, Q., Zhang, J., Yuan, S., Liu, X. Joint toxicity of acetamiprid and co-applied pesticide adjuvants on honeybees under semi-field and laboratory conditions. Environmental Toxicology and Chemistry. 38 (9), 1940-1946 (2019).
  12. Sgolastra, F., Medrzycki, P., Bortolotti, L., Renzi, M. T., Bosch, J. Synergistic mortality between a neonicotinoid insecticide and an ergosterol-biosynthesis-inhibiting fungicide in three bee species. Pest Management Science. 73 (6), 1236-1243 (2017).
  13. Bireley, R., et al. Preface: Workshop on pesticide exposure assessment paradigm for non-Apis bees. Environmental Entomology. 48 (1), 1-3 (2019).
  14. European Food Safety Authority. EFSA Guidance Document on the risk assessment of plant protection products on bees (Apis mellifera, Bombus spp. and solitary bees). EFSA Journal. 11 (7), 3295 (2013).
  15. Rundlof, M., et al. Seed coating with a neonicotinoid insecticide negatively affects wild bees. Nature. 521 (7550), 77-80 (2015).
  16. Yuan, R., et al. Toxicity and hazard assessment of six neonicotinoid insecticides on Osmia excavata (hymenoptera:megachilidae). Acta Entomologica Sinica. 61 (8), 950-956 (2018).
  17. Lin, Z., Meng, F., Zheng, H., Zhou, T., Hu, F. Effects of neonicotinoid insecticides on honeybee health. Acta Entomologica Sinica. 57 (5), 607-615 (2014).
  18. Gradish, A. E., Scott-Dupree, C. D., Cutler, G. C. Susceptibility of Megachile rotundata to insecticides used in wild blueberry production in Atlantic Canada. Journal of Pest Science. 85, 133-140 (2012).
  19. Hodgson, E. W., Pitts-Singer, T. L., Barbour, J. D. Effects of the insect growth regulator, novaluron on immature alfalfa leafcutting bees, Megachile rotundata. Journal of Insect Science. 11, 43 (2011).
  20. Konrad, R., Ferry, N., Gatehouse, A. M. R., Babendreier, D. Potential effects of oilseed rape expressing oryzacystatin-1 (OC-1) and of purified insecticidal proteins on larvae of the solitary bee Osmia bicornis. PLoS ONE. 3 (7), 2664 (2008).
  21. Abbott, V. A., Nadeau, J. L., Higo, H. A., Winston, M. L. Lethal and sublethal effects of imidacloprid on Osmia lignaria and clothianidin on Megachile rotundata (Hymenoptera: megachilidae). Journal of Economic Entomology. 101, 784-796 (2008).
  22. Yan, Z., Wang, Z. Sublethal effect of abamectin on 3rd instar larvae of Prodenia litura. Chinese Journal of Tropical Crops. 32 (10), 1945-1950 (2011).
  23. Song, Y., et al. Comparative ecotoxicity of insecticides with different modes of action to Osmia excavata (Hymenoptera: Megachilidae). Ecotoxicology and Environmental Safety. 212 (5), 112015 (2021).
  24. Chen, F. J., Wu, G., Ge, F., Parajulee, M. N., Shrestha, R. B. Effects of elevated CO2 and transgenic Bt cotton on plant chemistry, performance, and feeding of an insect herbivore, the cotton bollworm. Entomologia Experimentalis Et Applicata. 115 (2), 341-350 (2005).
  25. Cang, T., et al. Toxicity and safety evaluation of pesticides commonly used in strawberry production to bees. Zhejiang Agricultural Sciences. (4), 785-787 (2009).
  26. Cang, T., et al. Acute toxicity and safety assessment of chiral fipronil against Apis mellifera and Trichogramma ostriniae. Ecotoxicology. 7 (3), 326-330 (2012).
  27. Liu, X., Pan, W. Measures to ensure pollination effect and cocoon recovery rate of Osmia excavata in apple orchard. Northwest Horticulture. (3), 20-21 (2017).
  28. Meikle, W. G., Adamczyk, J. J., Weiss, M., Ross, J., Beren, E. Sublethal concentrations of clothianidin affect honey bee colony growth and hive CO2 concentration. Scientific Reports. 11 (1), 4364 (2021).
  29. Meikle, W. G., Adamczyk, J. J., Weiss, M., Ross, J., Beren, E. Sublethal concentrations of clothianidin affect honey bee colony behavior and interact with landscapes to affect colony growth. BioRxiv. , (2020).
  30. Wang, Y. F., et al. Combination effects of three neonicotinoid pesticides on physiology and survival of honey bees (Apis mellifera L). Journal of Environmental Entomology. 41 (3), 612-618 (2019).
  31. Kopit, A. M., Pitts-Singer, T. L. Routes of pesticide exposure in solitary, cavity-nesting bees. Environmental Entomology. 47 (3), 499-510 (2018).
  32. Cheng, Y., et al. Chronic oral toxicity of chlorpyrifos and imidacloprid to adult honey bees (Apis mellifera L). Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (2), 715-719 (2016).
  33. Li, M., Ma, C., Xiao, L., Li, Z., Su, S. Effects of chlorpyrifos on behavior response of Apis mellifera and Apis cerana. Apicultural Science Association of China. , (2016).
  34. Cresswell, J. E. A meta-analysis of experiments testing the effects of a neonicotinoid insecticide (imidacloprid) on honey bees. Ecotoxicology. 20 (1), 149-157 (2011).
  35. Nauen, R., Ebbinghaus-Kintscher, U., Schmuck, R. Toxicity and nicotinic acetylcholine receptor interaction of imidacloprid and its metabolites in Apis mellifera (Hymenoptera; Apidae). Pest Management Science. 57 (7), 577-586 (2001).
  36. Colin, M. E., et al. A method to quantify and analyze the foraging activity of honey bees: relevance to the sublethal effects induced by systemic insecticides. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 47 (3), 387-395 (2004).
  37. Decourtye, A., et al. Comparative sublethal toxicity of nine pesticides on olfactory learning performances of the honeybee Apis mellifera. Archives of Environmental Contamination & Toxicology. 48 (2), 242-250 (2005).
  38. Williamson, S. M., Wright, G. A. Exposure to multiple cholinergic pesticides impairs olfactory learning and memory in honeybees. Journal of Experimental Biology. 216 (10), 1799-1807 (2013).
  39. Henry, M., et al. A common pesticide decreases foraging success and survival in honey bees. Science. 336 (6079), 348-350 (2012).
  40. Matsumoto, T. Reduction in homing flights in the honey bee Apis mellifera after a sublethal dose of neonicotinoid insecticides. Bulletin of Insectology. 66 (1), 1-9 (2013).

Tags

Biokemi udgave 176
Evaluering af pesticidernes virkning på larverne fra de ensomme bier
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Song, Y., Li, R., Li, L., Ouyang,More

Song, Y., Li, R., Li, L., Ouyang, F., Men, X. Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees. J. Vis. Exp. (176), e62946, doi:10.3791/62946 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter