Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल एकान्त मधुमक्खियों, ओस्मिया खुदाई के लार्वा को कीटनाशक-दूषित प्रावधानों को खिलाने की एक विधि की व्याख्या करता है। यह प्रक्रिया एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा के लिए कीटनाशक की पारिस्थितिकता की जांच करती है।
Abstract
परागणकर्ताओं पर कीटनाशकों के वर्तमान पारिस्थितिक जोखिम आकलन ने मुख्य रूप से केवल प्रयोगशाला स्थितियों पर विचार किया है। एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा के लिए, कीटनाशकों से दूषित प्रावधानों का अंतर्ग्रहण लार्वा की मृत्यु दर में वृद्धि कर सकता है, जनसांख्यिकीय परिप्रेक्ष्य से अगले वर्ष में संग्रह दर और वयस्क एकान्त मधुमक्खियों की आबादी को कम कर सकता है। लेकिन एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा पर कीटनाशकों के प्रभावों पर सीमित अध्ययन हैं। इसलिए, यह समझना कि कीटनाशक एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा को कैसे प्रभावित करते हैं, इसे कीटनाशक पारिस्थितिक जोखिम मूल्यांकन का एक अभिन्न अंग माना जाना चाहिए। यह अध्ययन एकान्त मधुमक्खी, ओस्मिया खुदाई के लार्वा को कीटनाशक की घातक या उप-घातक खुराक के लिए उजागर करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करता है, लार्वा वजन बढ़ाने, विकास की अवधि, एक्लोशन क्षमता और भोजन की खपत दक्षता रूपांतरण को ट्रैक करता है। इस विधि की प्रभावशीलता को प्रदर्शित करने के लिए, ओ. खुदाई के लार्वा को क्लोरपाइरीफोस की तीव्र घातक और उप-घातक खुराक वाले प्रावधानों के साथ खिलाया गया था। फिर, उपचारित लार्वा के उपरोक्त अनुक्रमणिकाओं की जांच की गई। यह तकनीक परागणकर्ताओं को कीटनाशकों के जोखिम की भविष्यवाणी करने और कम करने में मदद करती है।
Introduction
परागणकर्ता आधुनिक वैश्विक कृषि की पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जबकि मधुमक्खियों (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) को पारंपरिक रूप से फसलों के आवश्यक आर्थिक परागणकर्ताओं के रूप में माना जाता है, हाल के शोध से पता चलता है कि ओस्मिया (हाइमेनोप्टेरा: मेगाचिलिडे) कुछ फसलों के लिए परागण में सुधार करने, फलों के आकार और बीजों की संख्या बढ़ानेऔर दुनिया के विभिन्न हिस्सों में वाणिज्यिक बागों में असममित फल के अनुपात को कम करने में भी बहुत महत्वपूर्ण है। ओसमिया खुदाई को सेब परागण के लिए एक आदर्श प्रजाति माना जाता है, मुख्य रूप से एशिया में, जैसे कि उत्तर और उत्तर-पश्चिम चीन और जापान 2,3,4। यह समान या कभी-कभी अधिक दक्षता के साथ कुछ फसलों के लिए परागण सेवाएं प्रदान कर सकता है। इस संबंध में, उन्हें शहद मधुमक्खियों 4,5,6 के साथ तालमेल में बदलने या काम करने के लिए दिखाया गया है।
ओ खुदाई की जैविक विशेषताएं सामाजिक मधुमक्खियों की तुलना में अद्वितीय हैं। इसकी यूनिवोल्टाइन, एकान्त और घोंसले के शिकार की गतिविधि मुख्य रूप से वसंत और शुरुआती गर्मियों में होती है। ओ खुदाई के घोंसले आमतौर पर पहले से मौजूद छेदों में पाए जाते हैं, आमतौर पर डेडवुड, खोखले पौधों, पुआल ट्यूबों और प्राकृतिक स्थिति में बांस के तने में। वयस्क ओ खुदाई अपने कोकून से संभोग करने, पराग को इकट्ठा करने और अंडे देने के लिए एक घोंसला बनाने के लिए उभरता है, जो एक सप्ताह बाद हैच करना शुरू कर देता है। निषेचित अंडे मादाओं में विकसित होते हैं, जबकि निषेचित अंडे पुरुषोंमें विकसित होते हैं। मादाओं को मधुमक्खी ट्यूब के तल में वितरित किया जाता है, और संबंधित प्रावधान अधिक महत्वपूर्ण हैं। इसके विपरीत, पुरुष मामूली प्रावधानों7 के साथ ट्यूब निकास की निकटता में थे, इसलिए पुरुष पहले बाहर आते हैं, और मादाएं बाद में बाहर आती हैं। मादा पराग को एक नम ब्लॉब में अमृत की एक छोटी मात्रा के साथ मिलाती है, जो सेल 8 में प्रत्येक लार्वा के लिए एकमात्र खाद्य स्रोतहै।
कई अध्ययनों ने परागण कीटों की आबादी में कमी की सूचना दी है 9,10। कीटनाशकों के व्यापक उपयोग को परागणकर्ता बहुतायत और विविधता को कम करने के लिए मुख्य कारकों में से एक के रूप में पहचाना गया है और यह परागण सेवाओं को भी खतरे में डाल सकताहै। कीटनाशकों के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने और कम करने के लिए, परागणकर्ताओं के लिए कीटनाशक जोखिम मूल्यांकन करना आवश्यक है। कुछ देशों ने13,14 उपयोग किए गए कीटनाशकों से मधुमक्खियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए नियामक ढांचे की स्थापना की है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि ओस्मिया शहद मधुमक्खियों1,15 की तुलना में कीटनाशकों के लिए अधिक संवेदनशील था।
दिलचस्प बात यह है कि अधिकांश जोखिम आकलन वयस्क शहद मधुमक्खियों11,12 पर केंद्रित थे; ओ. खुदाई, विशेष रूप से लार्वा पर थोड़ा शोध किया गया है। इसके अलावा, कीटनाशकों के कारण सीधे ओस्मिया की मृत्यु दर को सबसे अधिक16 माना जाता है। फिर भी, लार्वा वजन बढ़ाने, विकास की अवधि, खिला पैटर्न, एक्लोज़न क्षमता, बाद के वयस्क व्यवहार, और प्रजनन जैसी पुरानी विषाक्तताओं में तीव्र घातक विषाक्तताओं के समान नुकसान हो सकता है और अक्सर एकान्त मधुमक्खियों के लिए एक प्रभावी प्रयोगात्मक विधि की कमी के कारण अनदेखा किया जाताहै।
अब तक, एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा पर कीटनाशकों के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: (1) एकान्त मधुमक्खियों के अंडे को हटाने के बिना प्रावधानों के स्थानीयकृत स्थान पर कीटनाशक की एक उचित मात्रा लागू की गई थी 1,18,19,20; (2) कृत्रिम पराग-अमृत मिश्रण के साथ प्रावधानों को प्रतिस्थापित करना जिसमें कीटनाशक की एक विशिष्ट मात्राहोती है। हालांकि, उपरोक्त दो विधियों के लिए कुछ सीमाएं हैं। पूर्व केवल तीव्र विषाक्तता को माप सकता है, लेकिन पुरानी विषाक्तता नहीं क्योंकि लार्वा ने कम समय में पूरी खुराक को निगल लिया; उत्तरार्द्ध मानव हेरफेर1 की वजह से एक उच्च मृत्यु दर के लिए नेतृत्व करेंगे। यहां, विसर्जन विधि को वास्तविक वातावरण में प्रावधानों में अवशिष्ट कीटनाशकों पर लार्वा खिलाने के व्यवहार का अनुकरण करके अत्यधिक नियंत्रित अनुसंधान स्थितियों के तहत ओ. खुदाई के लिए कीटनाशकों की पारिस्थितिकता का अध्ययन करने के लिए वर्णित किया गया था। इस अध्ययन की विधि उपरोक्त दो तरीकों के नुकसान को हल करती है और तीव्र और पुरानी विषाक्तता पर एक खतरनाक पदार्थ के प्रभावों को मापने के लिए उपयुक्त है।
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Protocol
1. खिला ट्यूब की तैयारी
- एक छेद पंच (~ 0.3 मिमी व्यास) एक बिजली घुमावदार लोहे का उपयोग कर एक 2 mL सेंट्रीफ्यूज ट्यूब के ढक्कन में ( सामग्री की तालिका देखें). एक O. खुदाई लार्वा और इसके प्रावधान द्रव्यमान को बनाए रखने के लिए इस तरह के एक सेंट्रीफ्यूज ट्यूब का उपयोग करें।
2. कीटनाशक की तैयारी
- एसीटोन में तकनीकी-ग्रेड कीटनाशक को भंग करें ( सामग्री की तालिका देखें) 1 x 104 μg a.i. mL-1 के स्टॉक समाधान प्राप्त करने के लिए। फिर, पांच से अधिक सांद्रता के लिए समाधान के ग्रेडिएंट dilutions प्रदर्शन।
नोट: इस अध्ययन में 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.4 μg a.i. mL-1 पर Chlorpyrifos का उपयोग किया गया था।
3. प्रावधानों की तैयारी
- प्लास्टिक मधुमक्खी के प्रावधानों युक्त ट्यूबों का अधिग्रहण ( सामग्री की तालिका देखें) और एक बड़े पैमाने पर पालन कार्यक्रम से O. खुदाई के नए हैच लार्वा.
नोट: फूलों से पहले 20 दिनों से लेकर पूरे फूलों की अवधि तक कोई कीटनाशकों का उपयोग नहीं किया गया था; रासायनिक विश्लेषण के परिणामों से पता चला है कि यादृच्छिक रूप से चयनित पचास प्रावधानों में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली कीटनाशक सामग्री दोनों न्यूनतम परीक्षण स्तरों से नीचे थीं। - अलग प्रावधानों और लार्वा धीरे से एक नरम ब्रश का उपयोग कर. घोंसले9 के भीतर प्रावधान आकार और सेल की स्थिति के आधार पर मादा लार्वा का चयन करें। फिर, पेट्री डिश (60 मिमी व्यास) में समान आकार के प्रावधानों और चयनित मादा लार्वा को रखें और उन्हें उपयोग के लिए अलग रखें।
नोट: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कीटनाशकों की सामग्री का विश्लेषण करने के लिए पचास प्रावधानों को यादृच्छिक रूप से चुना गया था: chlorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectin। नरम ब्रश पैरामीटर (ए) ब्रश का व्यास हैं: 0.3 मिमी, (बी) ब्रश की लंबाई: 2 सेमी, (सी) कलम की लंबाई: 18 सेमी।
4. कीटनाशक के साथ प्रावधान उपचार
- चयनित समान आकार के प्रावधानों (चरण 3.2 से) को पतला कीटनाशक (चरण 2.1 से; 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.4 μg a.i. mL-1) में एक पिंजरे का उपयोग करके 10 s के लिए क्लोरपाइरिफोस में भिगोएं। 0.2% विलायक (इस अध्ययन में एसीटोन) में नियंत्रण जांच (सीके) को भिगोएं।
नोट:: प्रति एकाग्रता उपचार तीन प्रतिकृतियाँ हैं, और प्रत्येक प्रतिकृति में 60 प्रावधान शामिल हैं। प्रत्येक प्रावधान की खुराक के अंतर को समान आकार के प्रावधानों का चयन करके कम किया जा सकता है। - कीटनाशक के साथ प्रावधानों का इलाज करने से पहले और बाद में कीटनाशक समाधान की मात्रा को मापें। फिर, प्रत्येक उपचार में कीटनाशक की विसर्जित मात्रा की गणना करें, जिसमें 60 द्रव्यमान प्रावधान शामिल हैं (अनुपूरक तालिका 1)। एक बाँझ worktable पर हवा सुखाने के बाद छेद (चरण 1.1 से) के साथ अलग केन्द्रापसारक ट्यूबों में प्रावधानों जगह.
नोट: प्रयोग से पहले, कीटनाशक समाधान में प्रावधानों वाले पिंजरों को रखें, और फिर त्रुटि को समाप्त करने के लिए भिगोने से पहले और बाद में कीटनाशक समाधान की मात्रा को मापें। - एक नरम ब्रश का उपयोग करके स्वाभाविक रूप से सूखे प्रावधानों की सतह पर व्यक्तिगत रूप से मादा लार्वा को स्थानांतरित करें।
नोट: एक ट्यूब में एक लार्वा.
5. विकास की स्थिति
- अंधेरे में एक विकास कक्ष में ओ. खुदाई के लार्वा को पीछे करें, 65% -75% सापेक्ष आर्द्रता, और 25 ± 2 °C16।
6. परिणामों की परीक्षा
- तीव्र घातक विषाक्तता परीक्षण
- लार्वा की मृत्यु दर को मापने के बाद उन्हें इलाज और नियंत्रण (सीके) प्रावधानों पर 48 घंटे के लिए रखा जाता है।
नोट: मौत के मानदंड: जब लार्वा ने काले-प्रकाश लैंप22 के तहत एक नरम ब्रश का उपयोग करके हल्के स्पर्श का जवाब नहीं दिया। ब्लैक-लाइट लैंप का उपयोग लार्वा की अंधेरे विकास स्थितियों का अनुकरण करने और विकास संकेतकों की जांच करते समय लार्वा पर प्रकाश के प्रभाव से बचने के लिए किया गया था। मानव त्रुटि को समाप्त करने के लिए, नियंत्रण समूहों में 48 घंटे के बाद प्रावधानों से लार्वा को हटाने के साथ और बिना मृत्यु दर को भी मापा गया था। - प्रत्येक लार्वा द्वारा उपभोग किए गए प्रावधान की मात्रा निर्धारित करने के लिए कीट पालन परीक्षणों के 48 घंटे से पहले और बाद में 60 प्रावधानों का वजन करें।
- प्रत्येक लार्वा द्वारा उपभोग की जाने वाली प्रत्येक सांद्रता पर कीटनाशक की खुराक की गणना प्रत्येक प्रावधान के प्रतिशत और प्रत्येक प्रावधान में कीटनाशक सामग्री के अनुसार करें।
नोट:: खुराक परिकलन के लिए समीकरण23 है:
जहां, डी प्रत्येक लार्वा द्वारा कीटनाशक की खपत की खुराक है; W1 कीटनाशक के जलसेक से पहले 60 प्रावधानों का वजन है; W2 48 घंटे के बाद 60 प्रावधानों का शेष वजन है; V1 60 प्रावधानों के लिए विसर्जन से पहले कीटनाशक की मात्रा है; V2 60 प्रावधानों के लिए विसर्जन के बाद कीटनाशक की मात्रा है; C कीटनाशक की सांद्रता है।
- लार्वा की मृत्यु दर को मापने के बाद उन्हें इलाज और नियंत्रण (सीके) प्रावधानों पर 48 घंटे के लिए रखा जाता है।
- उप-घातक विषाक्तता परीक्षण
- लार्वा वजन बढ़ाने का निर्धारण करने के लिए परीक्षणों को पालने से पहले और उपचार के 14 दिनों के बाद लार्वा का वजन करें।
- लार्वा विकास अवधि को मापने के लिए काले प्रकाश लैंप के नीचे कोकूनिंग के दौरान दैनिक ओ. खुदाई का निरीक्षण करें।
- उपभोग और निगला हुआ भोजन (ईसीआई) के रूपांतरण की दक्षता की गणना करने के लिए उपचारित और सीके प्रावधानों पर खिलाने के 14 दिनों के बाद प्रावधानों के शेष भागों का वजन करें।
- एक छोटे से कैंची का उपयोग करके कोकून को स्निप करके eclosions की संख्या की जांच करें जब नियंत्रण मधुमक्खियां वयस्कों में उभरती हैं।
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Representative Results
प्रावधानों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कीटनाशकों, क्लोरपाइरिफोस, इमिडैकोप्रिड, फेन्डिफेनूरॉन, फोक्सिम, एवरमेक्टिन की सामग्री नियंत्रण समूह में परिमाणीकरण (0.01-0.02 मिलीग्राम किग्रा -1) की सीमा से कम थी; इन परिणामों ने प्रत्येक उपचार पर कीटनाशक अवशेषों के प्रभाव को बाहर रखा। नियंत्रण समूहों में 48 घंटे के बाद प्रावधानों से लार्वा को हटाने के साथ और बिना मृत्यु दर का मूल्यांकन किया गया था; परिणामों ने कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया (तालिका 1), एक मामूली मानव त्रुटि को दर्शाता है।
तीव्र घातक विषाक्तता परीक्षण (तालिका 2) में, प्रावधानों को सात पतला कीटनाशक समाधानों (0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, और 6.4 μg a.i. mL-1 chlorpyrifos) और 0.2% एसीटोन (एक नियंत्रण समूह के रूप में) में भिगोया गया था। एक लॉग-प्रोबिट प्रतिगमन विश्लेषण ने कीटनाशकों की औसत घातक खुराक (एलडी50 मान) का मूल्यांकन किया ओ. खुदाई कीटनाशकों की निगलने वाली खुराक (0.0001-0.005 μg a.i. mL-1 से लेकर) और उपचार के 48 घंटे के बाद लार्वा की इसी मृत्यु दर के अनुसार। परिणामों से पता चला है कि O. खुदाई के लार्वा के लिए chlorpyrifos का LD50 मान 0.001 (0.001-0.002) μg a.i. Bee-1 था।
उप-घातक विषाक्तता परीक्षण में, लार्वा वजन में वृद्धि, विकास की अवधि, एक्लोज़न दर, खपत, और ओ. खुदाई के ईसीआई का मूल्यांकन क्लोरपाइरिफोस के 0.1, 0.2, 0.4, और 0.8 μg a.i. mL-1 की भिगोने वाली सांद्रता के तहत किया गया था। सहप्रसरण (ANCOVA) के एक विश्लेषण का उपयोग विकास में उपचार से संबंधित परिवर्तनों (eclosion दर को छोड़कर) और O. खुदाई के खाद्य उपयोग को निर्धारित करने के लिए किया गया था। इसके विपरीत, प्रारंभिक प्रावधान द्रव्यमान का उपयोग कोवरिएट के रूप में किया गया था। जैसे-जैसे खुराक में वृद्धि हुई, लार्वा वजन बढ़ने, खपत और ईसीआई के सूचकांक मूल्यों में उपचार के लिए कमी आई, 0.013 μg a.i. मधुमक्खी -1 chlorpyrifos में देखे गए नियंत्रण के सापेक्ष सबसे कम मूल्यों के साथ। इसके विपरीत, नियंत्रण उपचार (चित्रा 1) की तुलना में सबसे अधिक विस्तारित लार्वा विकास अवधि 0.016 μg a.i. मधुमक्खी -1 chlorpyrifos में देखी गई थी।
Eclosion दर पर Chlorpyrifos के प्रभावों का मूल्यांकन विचरण (एनोवा) के एक तरफा विश्लेषण और टुकी के कम से कम महत्वपूर्ण अंतर (एलएसडी) परीक्षण का उपयोग करके किया गया था। पियर्सन के सहसंबंध को क्लोरपाइरीफोस की निगलने वाली खुराक और ओ. खुदाई की एक्लोज़न दर के बीच संबंधों का विश्लेषण करने के लिए भी आयोजित किया गया था। यहां, इस विश्लेषण के परिणामों से पता चला है कि उपचार के लिए एक महत्वपूर्ण नकारात्मक रैखिक संबंध मौजूद है (आर2 = 0.82, पी = 0.03)। Eclosion दर काफी कम थी जब ingested dosages नियंत्रण उपचार (चित्रा 2) में उन लोगों की तुलना में 0.002 μg a.i. मधुमक्खी -1 से अधिक हो गया।
चित्रा 1: O. खुदाई के विकास, विकास और खिलाने पर chlorpyrifos का प्रभाव( A), (C), (D): उपचार के 14 दिनों के बाद; (बी): ओ खुदाई के कोकूनिंग से पहले। विभिन्न लोअरकेस अक्षर पी < 0.05 पर उपचार के बीच महत्वपूर्ण अंतर का संकेत देते हैं। प्रत्येक डेटा पॉइंट औसत के लिए संख्याएँ SD के साथ औसत को इंगित करती हैं. कृपया इस आकृति का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
चित्रा 2: क्लोरपाइरीफॉस की निगलने वाली खुराक और ओ. खुदाई की एक्लोज़न दर के बीच संबंध। विभिन्न लोअरकेस अक्षर पी < 0.05 पर उपचार के बीच महत्वपूर्ण अंतर का संकेत देते हैं; प्रत्येक डेटा पॉइंट औसत के लिए संख्याएँ SD के साथ औसत को इंगित करती हैं. कृपया इस आकृति का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.
| उपचार | मृत्यु दर | |
| दोहराव | औसत | |
| लार्वा को हटाने के साथ | 11.91% | 9.67% a |
| 7.63% | ||
| 9.46% | ||
| लार्वा को हटाने के बिना | 6.88% | 8.28% a |
| 7.37% | ||
| 10.59% | ||
तालिका 1: नियंत्रण समूहों में 48 घंटे के बाद प्रावधानों से लार्वा को हटाने के साथ और बिना मृत्यु दर। एक ही लोअरकेस अक्षर पी < 0.05 पर उपचार के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दर्शाते हैं।
| कीटनाशक | ढलान ± SE | लोमो | π2 (P) | एलडी50 (95% सीआई) (μg a.i. मधुमक्खी−1) |
LD90 (95% CI) (μg a.i. मधुमक्खी−1) |
| Chlorpyrifos | y= 3.23+0.30x | 5 | 5.38 (0.37) | 0.001 (0.001-0.002) | 0.02 (0.012-0.038) |
तालिका 2: 48 घंटे के उपचार के बाद ओस्मिया खुदाई के लिए Chlorpyrifos की विषाक्तता। एसई - मानक त्रुटि; Df - स्वतंत्रता की डिग्री; 2- ची-वर्ग के मान; सीआई - गोपनीय अंतराल।
अनुपूरक सारणी 1: प्रत्येक उपचार में कीटनाशक की विसर्जित मात्रा, जिसमें 60 द्रव्यमान प्रावधान शामिल हैं। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.
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Discussion
वयस्क परागणकर्ताओं के लिए, कीटनाशकों की पारिस्थितिकता को मापने के लिए दो मुख्य तरीके हैं। एक संपर्क विधि है, जिसमें कीटनाशक को वयस्क कीड़ों के प्रोथोरैक्स पर लागू किया जाता है; दूसरा गैस्ट्रिक विषाक्तता विधि है, जिसमें वयस्क परागणकर्ताओं को शहद के पानी के साथ खिलाया जाता है जिसमें कीटनाशक25,26 होता है। हाल के वर्षों में, यह पाया गया है कि परागण प्रभाव और ओ. खुदाई की एक्लोशन दर अपेक्षाकृत कम27 है। यह अनुमान लगाया जाता है कि लार्वा के विकास और विकास पर कीटनाशक अनुप्रयोग का प्रभाव मुख्य कारणों में से एक है। हालांकि, ओ. खुदाई के लार्वा के लिए कीटनाशकों की विषाक्तता मूल्यांकन विधियों पर कुछ रिपोर्टें हैं। इस अध्ययन में, मृत्यु दर, वृद्धि और विकास पर कीटनाशकों के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक प्रभावी विधि, और ओ. खुदाई के लार्वा को खिलाने के लिए कीटनाशकों के साथ प्रावधान द्रव्यमान को दूषित करके प्रस्तावित किया गया है।
कई अध्ययनों ने शहद मधुमक्खियोंको कीटनाशकों की विषाक्तता का मूल्यांकन करने के लिए घातक मध्यम सांद्रता वाले सुक्रोज समाधान का उपयोग किया 28,29,30। एकान्त मधुमक्खियों के लिए कीटनाशक जोखिम के मुख्य मार्ग लार्वा या वयस्क अंतर्ग्रहण, संपर्क और ट्रांसोवैरियल ट्रांसमिशन31 थे। इस अध्ययन में विधि ने क्षेत्र में कीटनाशकों वाले भोजन पर सीधे संपर्क और भोजन पर एकान्त वयस्क मधुमक्खियों की प्रतिक्रिया का अनुकरण किया। एकान्त मधुमक्खी लार्वा के लिए, इसकी प्रतिक्रिया जैविक विशेषता के अनुसार प्रावधान द्रव्यमान में अवशिष्ट कीटनाशक पर खिला रही थी। इसके अतिरिक्त, क्षेत्र में प्रावधानों के संपर्क में आने वाले कीटनाशक को ओ. खुदाई के लार्वा द्वारा खाए जाने से पहले अन्य ऊतकों के लिए गिरावट, वाष्पीकरण, चालन का सामना करना पड़ेगा। इसलिए, विसर्जन के लिए कीटनाशक एकाग्रता का उपयोग करने की तुलना में लार्वा द्वारा निगली गई कीटनाशक खुराक का विश्लेषण करके ओ. खुदाई के लिए कीटनाशकों की पारिस्थितिकता का मूल्यांकन करना बेहतर है।
प्रावधान आकार में काफी भिन्न होते हैं, जो लार्वा और वयस्कों के द्रव्यमान को काफी हद तक प्रभावित कर सकते हैं। प्रावधान आकार और घोंसले के भीतर सेल की स्थिति के आधार पर त्रुटि को कम करने के लिए प्रावधानों और मादा लार्वा का चयन किया गया था। इसके अतिरिक्त, उपर्युक्त विधि द्वारा स्क्रीनिंग के बाद, समान आकार वाले प्रावधानों को आगे चुना गया था। यद्यपि कार्यभार का यह हिस्सा अपेक्षाकृत बड़ा है, यह प्रति लार्वा भोजन की खपत के आंकड़ों और वर्तमान अध्ययन में प्रत्येक एकाग्रता पर कीटनाशकों की मात्रा के लिए आवश्यक है। तदनुसार, कीटनाशक की सेवन मात्रा की सटीक गणना की जा सकती है। क्षेत्र आवेदन के बाद अलग-अलग समय पर प्रावधानों में कीटनाशक अवशेषों का निर्धारण करने वाले अनुवर्ती कार्य से वयस्क ओ. खुदाई के रिलीजिंग समय का मार्गदर्शन करने और ओ. खुदाई के लार्वा पर कीटनाशकों के प्रतिकूल प्रभाव को कम करने में मदद मिलेगी।
Chlorpyrifos में O. खुदाई के लार्वा के लिए एक उच्च घातकता दर है, जो वयस्क परागणकर्ताओं (Apis mellifera और Apis cerana) 32,33 पर रिपोर्ट किए गए परिणामों के समान थी। यह देखा जा सकता है कि इस अध्ययन में विधि ओ. खुदाई के लार्वा के लिए कीटनाशकों की विषाक्तता की भविष्यवाणी कर सकती है। हालांकि, पिछले अध्ययनों में पाया गया है कि कम मृत्यु दर एक समान तनाव प्रतिक्रिया नहीं है और परागणकर्ताओं पर किसी भी प्रतिकूल प्रभाव का संकेत नहीं देती है। उदाहरण के लिए, नियोनिकोटिनोइड्समधुमक्खियों की तीव्र मृत्यु का कारण बनने के लिए अपर्याप्त हैं 34 लेकिन घ्राण सीखने और स्मृति और घोंसले के शिकार और इकट्ठा करने की गतिविधियों की क्षमता को खराब कर सकते हैं 35,36,37,38,39,40। इस प्रकार, जनसांख्यिकीय परिप्रेक्ष्य से परागणकर्ताओं के लिए कीटनाशकों की पारिस्थितिकी की व्यापक समझ के लिए ओ. खुदाई के लार्वा पर कीटनाशकों की पुरानी विषाक्तता का मूल्यांकन करना आवश्यक है। लेकिन इस विधि ने लार्वा वजन बढ़ाने, विकास की अवधि, खिला पैटर्न, और ओ. खुदाई के लार्वा की एक्लोशन क्षमता का आकलन किया। वयस्कों में उभरने के बाद उड़ान और प्रजनन क्षमता की क्षमता का मूल्यांकन नहीं किया गया था।
वर्तमान अध्ययन की अभी भी कुछ सीमाएं हैं। यह माना जाता था कि प्रावधानों ने विसर्जित समाधान के 100% को अवशोषित कर लिया था। फिर भी, इस धारणा को विश्लेषणात्मक रूप से सत्यापित किया जाना चाहिए क्योंकि प्रत्येक प्रावधान की मात्रा और आर्द्रता के परिणामस्वरूप अलग-अलग सांद्रता हो सकती है, यह दर्शाता है कि खुराक के आधार पर विषाक्तता समापन बिंदु की रिपोर्ट करते समय दोनों का सेवन किया गया भोजन और भोजन में उपयोग किए जाने वाले नाममात्र परीक्षण सांद्रता का सत्यापन आवश्यक है। इस प्रकार, भविष्य में एक विश्लेषणात्मक विधि का उपयोग करके प्रावधानों में कीटनाशक सांद्रता को सत्यापित करने के लिए अभी भी आवश्यक है।
संक्षेप में, प्रस्तुत विधि शोधकर्ताओं को मृत्यु दर, लार्वा वजन बढ़ाने, विकास की अवधि, एक्लोशन क्षमता और खिला पैटर्न से संबंधित समापन बिंदुओं का आकलन करके एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा के लिए कीटनाशकों के पारिस्थितिक जोखिम में सुधार करने में मदद करेगी। तकनीक संभावित रूप से एकान्त मधुमक्खियों के लार्वा से संबंधित मात्रात्मक डेटा उत्पन्न करके कीटनाशक उपयोग की सुरक्षा को बढ़ा सकती है जो अर्ध-क्षेत्र और क्षेत्र प्रयोगों का उपयोग करके प्राप्त करना मुश्किल होगा। एकान्त मधुमक्खियों पर कीटनाशकों के प्रतिकूल प्रभावों की बेहतर भविष्यवाणी की जा सकती है और इस तकनीक का उपयोग करके कम किया जा सकता है।
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Disclosures
लेखकों के पास घोषित करने के लिए हितों का कोई संघर्ष नहीं है।
Acknowledgments
इस अध्ययन को चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (2017YFD0200400), प्रमुख वैज्ञानिक और तकनीकी नवाचार परियोजना (2017CXGC0214), शेडोंग प्रांत की मधुमक्खी उद्योग नवाचार टीम, शेडोंग अकादमी ऑफ एग्रीकल्चरल साइंसेज (CXGC2019G01) की कृषि विज्ञान और प्रौद्योगिकी नवाचार परियोजना और शेडोंग अकादमी ऑफ एग्रीकल्चरल साइंसेज (CXGC2021B13) की कृषि विज्ञान और प्रौद्योगिकी नवाचार परियोजना द्वारा समर्थित किया गया था।
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 |
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