식민지 수준에 개인에서 꿀 꿀벌 개발에 대한 환경 화학 물질의 효과를 평가
Summary
여기에서 우리는 제시 방법은 개별 꿀벌과 벌집 콜로니 모두 농약 오염 된 식품을 공급한다. 절차는 기본 유생 다이어트 생체 공급함으로써, 또한 벌집 콜로니의 자연 상태에서 개별 꿀벌의 살충제 효과를 평가한다.
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
환경에서 농약의 존재는 가장 심각한 문제 중 하나 인 영향을 미치는 꿀 꿀벌 1, 2, 3의 생명. 몇몇 연구는 꿀벌 식민지 꿀벌 제품에서 살충제 잔류의 일반적인 존재를 증명하고있다. 대만, 농약의 평균 응용 프로그램 11-12kg / (2005 년부터 2013 년) 매년 하였다. 대만에서 사용되는 농약의 양이 5 EU 국가보다 높은, 그리고 라틴 아메리카 국가 4. 즉, apicultural 환경은 특히 대만과 가능성이 다른 국가에서 심각한 농약 스트레스를 겪고있다.
꿀벌 API를 mellifera이 농업 시스템 (6)의 주요 매개자 중 하나이며 또한 꿀 가치있는 제품을 생산하고 있습니다. 그러나 꿀벌은 박람회는다양한 농약이 농약에 대한 ED 꿀과 꽃가루 7, 8을 수집 할 때 농약을 살포 한 꽃에서 먹이 찾아 돌아다 후 벌통에 다시 가져올 수 있습니다. 또한 자체가 두드러기 9, 10, 11 내 해충 문제를 제어하기 위해 목표로 양봉에 의해 농약에 노출 될 수 있습니다. 꿀벌 유충이 자신의 개발, 유충, 무인 항공기에 대한 간호사 꿀벌에 의해 공급되고 있기 때문에, 심지어 여왕은이 농약으로 오염 된 감로 및 꽃가루 (12)에 노출 될 수 있습니다. 꿀벌에 대한 다양한 농약의 독성 (13)를 해결해야합니다.
많은 노력은 환경 잔류 농약의 문제를 평가하기 위해 이루어졌다. 양 외. 에서 꿀벌 유충의 개발에 신경 독성 살충제 이미다클로 프리드의 영향을 테스트이 벌집과 이미다클로 프리드의 서브 치사량은 성인 꿀벌 후각 (14)의 결합 동작의 결과를보고했다. 또한 Urlacher 등. 실험실 조건 (15)에서 꿀 꿀벌 노동자의 학습 성능에 유기 인계 살충제, 클로르 피리 포스의 하위 치명적인 영향을 조사했다. 이전 연구에서 우리는 애벌레 꿀벌 16 (PPN) pyriproxyfen 곤충 생장 조절제의 영향 (IGR)을 평가.
본 논문에서는 꿀벌의 발전에 화학적 영향을 평가하기위한 방법을 제시한다. 꿀벌 공급 방법을 설명하고 하나의 개별 꿀벌 또는 콜로니에 적용 하였다. 첫째, 우리는 생체 내에서 개별 꿀벌에 대한 농약의 영향을 평가하기 위해 식민지에서 유충에 농약에 오염 된 기본 애벌레 다이어트 (BLD)의 서로 다른 농도를 시험했다. 우리는 자연 CONDIT을 시뮬레이션 진행벌통 내에 농약 오염 시럽을 사용하여 이온 살충제. 이 방법에서, 널리 해충 (17)에 대해 사용되며, 꿀벌 유충 및 번데기 (16), (18, 19)의 발전에 유해하다 PPN은 현장에서 농약의 부정적인 효과를 나타내는 지표가 될 것이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여왕 제한 알을 낳는 방법과 퀸 교환 방법은이 프로토콜 내에서 필드 테스트를 위해 꿀벌 그룹을 설정하기위한 중요한 단계이다. 여왕 제한 알을 낳는 방법은 꿀벌의 수명주기의 동기화를 가능하게한다. 그 결과, 연구진은 살충제의 서로 다른 용량으로 치료를 위해 같은 나이 1 일 된 유충을 선택할 수 있습니다. 퀸 교환 방법, 여왕이 부 A (4 개 프레임) 및 살충제 살충제 잔류 물의 영향을 평가하?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 연구는 부여 105AS-13.2.3-BQ-B1 교육부에서 동물의 국과 식물 건강 검사 및 검역, 농업위원회, 집행 위안 그랜트 103-2313-B-197-002-MY3에서에 의해 지원되었다 과학 기술 (MOST)의.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- Tsai, W. T. Analysis of coupling the pesticide use reduction with environmental policy for agricultural sustainability in Taiwan. Environ. & Pollut. 2, 59-65 (2013).
- Weng, Z. H. Pesticide market status and development trend (in Chinese). PRIDE. , (2016).
- 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).
- 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).
- Crane, E., Walker, P. . The impact of pest management on bees and pollination. , (1983).
- 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).
- 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).
- 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).
- Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees-a risk assessment. PLoS One. 9 (4), e94482 (2014).
- Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity-USA. Apidologie. 41, 312-331 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Vandenberg, J. D., Shimanuki, H. Technique for rearing worker honey bees in the laboratory. J. Apicult. Res. 26 (2), 90-97 (1987).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Brouwers, E. V. M. Glucose/Fructose ratio in the food of honeybee larvae during caste differentiation. J. Apicult.Res. 23 (2), 94-101 (1984).
- 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).
