JoVE Journal > Environment
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Resultados
Discussion
Declarações
Acknowledgements
Materials
Referências
Tadução automática
Ambiente

In Vitro Opdræt af ensomme bier: et værktøj til vurdering af larve risikofaktorer

Published: July 16, 2018
doi:
10.3791/57876
, , ,
1Department of Entomology,University of Wisconsin-Madison, 2Department of Bacteriology,University of Wisconsin-Madison, 3Department of Horticulture,University of Wisconsin-Madison, 4Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agricolas y Pecuarias, 5USDA-ARS, Vegetable Crop Research Unit

Summary

Fungicid sprays på blomsterplanter kan udsætte ensomme bier for høje koncentrationer af pollen-bårne fungicid restkoncentrationer. Ved hjælp af laboratoriebaserede eksperimenter, der involverer in vitro--opdrættet bee larver, dette studie undersøger de interaktive effekter af forbrugende fungicid behandlet pollen stammer fra vært og ikke-vært planter.

Abstract

Selv om ensomme bier tjenesteydelser afgørende bestøvning for vilde og administrerede afgrøder, har denne artsrige gruppe i høj grad blevet overset i pesticid forordning undersøgelser. Risikoen for eksponering for fungicid rester forventes at være særlig stor hvis spray opstår på eller i nærheden af værtsplanter mens bierne indsamler pollen til at klargøre deres reder. For arter af Osmia , der forbruger pollen fra en udvalgt gruppe af planter (oligolecty), kan manglende evne til at bruge pollen fra ikke-værtsplanter øge deres risikofaktor for fungicid-relateret toksicitet. Dette manuskript beskriver protokoller, der bruges til med held bageste oligolectic mason bier, Osmia ribifloris sensu lato, fra æg til prepupal fase inden for celle kultur plader under standardiserede laboratorieforhold. Til i vitro-opdrættet bier bruges efterfølgende til at undersøge virkningerne af fungicid eksponering og pollen kilde på bee fitness. Baseret på et 2 × 2 krydsede fuldt faktordesign, undersøger eksperimentet vigtigste og interaktive virkningerne af fungicid eksponering og pollen kilde på larve fitness, kvantificeres ved prepupal biomasse, larve udviklingsmæssige tid og efterladte. En stor fordel ved denne teknik er at bruge in vitro--opdrættet bier reducerer naturlige baggrund variabilitet og tillader den samtidige manipulation af flere eksperimentelle parametre. Den beskrevne protokol præsenterer et alsidigt værktøj til hypoteser test involverer suite af faktorer, der påvirker biers sundhed. For bevarelse bestræbelser på at blive mødt med betydelig, varig succes, sådan indsigt i den komplekse samspil mellem fysiologiske og miljømæssige faktorer køre bee falder vil vise sig for at være kritisk.

Introduction

I betragtning af deres rolle som den dominerende gruppe af insekt bestøvere1, udgør den globale tab i bibestandene en trussel mod fødevaresikkerheden og økosystem stabilitet2,3,4,5,6 ,7. De faldende tendenser i både administrerede og vilde bibestandene er blevet tilskrevet flere fælles risikofaktorer, herunder habitat fragmentering, nye parasitter og patogener, tab af genetisk mangfoldighed og indførelsen af invasive arter3 ,4,7,8,9,10,11,12. Især den dramatiske stigning i brugen af pesticider, (f.eks. neonicotinoids) har været direkte forbundet med skadelige virkninger blandt bier13,14,15. Flere undersøgelser har vist, at synergi mellem neonicotinoids og ergosterol-biosyntesen-hæmmende (EBI) fungicider kan føre til høj dødelighed på tværs af flere bee arter16,17,18 , 19 , 20 , 21 , 22. dog fungicider, længe anset for at være ‘bi-safe’, fortsat skal sprøjtes på-bloom afgrøder uden megen kontrol23. Fouragering bier har dokumenteret at rutinemæssigt bringe tilbage pollen belastninger forurenet med fungicid restkoncentrationer24,25,26. Forbruget af sådanne fungicid-ladenpollen kan forårsage høj dødelighed blandt larve bier27,28,29,30, og en række subletale virkninger blandt voksne bier16 , 31 , 32 , 33 , 34. en nylig undersøgelse antyder, at fungicider kan forårsage bee tab ved at ændre den mikrobielle samfund inden for hive-gemt pollen, dermed forstyrre de kritiske symbioser mellem bier og pollen-bårne mikrober35.

Selv om ensomme bier er af afgørende betydning for bestøvningen af flere vilde og landbruget planter36,37,har38, denne forskelligartede gruppe af bestøvere fået langt mindre opmærksomhed i pesticid overvågning undersøgelser. Rede af en voksen ensom kvinde indeholder 5-10 forseglet yngel kamre, hver fyldt med en begrænset masse maternally indsamlet pollen og nektar og et enkelt æg39. Efter klækning afhængige larverne af, at den tildelte pollen bestemmelse, og den tilknyttede pollen-bårne mikrobiota at få tilstrækkelig ernæring40,41. Fordi de mangler fordelene ved en social livsstil, kan ensomme bier være mere sårbare over for pesticider eksponering42. For eksempel, mens underskud i sociale bier efter en spray kan udlignes til nogle udvide af arbejdstagere og nyopstået yngel, død af en enkelt voksen ensom kvinde slutter alle reproduktiv aktivitet43. Sådanne forskelle i modtagelighed behovet for at inkorporere forskellige bee taxa i økotoksikologiske undersøgelser for at sikre tilstrækkelig beskyttelse for administrerede og vilde bier ens. Men, bortset fra en håndfuld af undersøgelser, undersøgelser af virkningerne af fungicid eksponering har primært fokuseret på sociale bier18,23,32,44,45 ,46,47,48,49.

Ensomme bier tilhører slægten Osmia (figur 1) er blevet anvendt over hele verden som effektivt bestøvere af flere vigtige frugt og nut afgrøder39,50,51,53, 53. som med andre administrerede bestøver grupper24,54,55,56,57,58, voksen Osmia bier er rutinemæssigt udsat for fungicider, der sprøjtes på i bloom afgrøder44. Voksne hunner fouragering for nylig sprøjtede afgrøder kan indsamle og lagerføre deres yngel kamre med fungicid-laden pollen, som senere danner den eneste kost for udviklingslandene larverne. Forbrugende forurenet pollen bestemmelser kan efterfølgende udsætte larverne til fungicid restkoncentrationer42. Risikoen for eksponering kan blive højere blandt oligolectic arter, at fouragere kun på et par nært beslægtede vært planter59,60,61. Visse megachilid bier, for eksempel vises at fortrinsvis fouragere for lav kvalitet Asteraceae pollen, som et middel til at reducere parasitisme62. Imidlertid har i omfang som fungicider påvirke larve fitness blandt oligolectic ensom bier ikke været empirisk kvantificeret. Målet med denne undersøgelse er at udvikle en protokol for at afprøve hovedsagen og interaktive virkningerne af fungicid eksponering og pollen kilde på fitness af in vitro- opdrættet ensomme bier. For at undersøge, æg af O. ribifloris sensu lato (s.l.) kan være fremstillet kommercielt (tabel af materialer). Denne population er ideelt på grund af dens betydning som en native bestøvere, og dens stærk forkærlighed for nektar-rige Mahonie aquifolium (Oregon grape) fundet i region53,63,64 (Figur 2).

Figure 1
Figur 1. En høj opløsning billede af en voksen Osmia ribifloris. Foto kredit Dr. Jim Cane, forskning entomolog, USDA-ARS venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2. Phragmite nesting siv af Osmia ribifloris (s.l.) med en rugende kvinde i forgrunden. Salen partitioner og terminal stik for rørene er konstrueret af masticated blade. Foto kredit Mr. Kimball Clark, NativeBees.com venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Det første mål for denne undersøgelse er at evaluere effekten af forbrugende fungicid behandlet pollen på larve fitness (målt i udviklingstid og prepupal biomasse). Mens udsættelse for almindeligt anvendte fungicid propiconazol har været forbundet med øget dødelighed blandt voksne bier på tværs af flere arter 23,24,32,44,45, 54,55,56,57,58,65,66,67, dens indvirkning på larve bier er mindre kendt. Det andet formål med denne undersøgelse er at evaluere virkningerne af forbrugende ikke-vært pollen på larve fitness. Tidligere undersøgelser viser, at larver af oligolectic bier undlader at udvikle når tvunget til at forbruge ikke-vært pollen68. Sådanne resultater kan henføres til variationer i bee fysiologi69, pollen biokemi70og den gavnlige microbiome forbundet med naturlige pollen bestemmelser71. Det tredje mål i denne undersøgelse er at vurdere interaktive virkningerne af fungicidbehandling og kosten pollen på larve fitness.

Mange biologiske træk herunder maternel kropsstørrelse, er tilførselssats, fouragering strategi og pollen mængde72,73,74,75 kendt for at påvirke larve fitness blandt ensomme bier. Disse faktorer kan indføre betydelig variation mellem siv, som udgør en udfordring i at udvikle forsvarligt eksperimentelle design ved vurderingen af larve sundhed. Desuden, eftersom larve udvikling opstår inde i forseglet nesting siv, virkningerne af sådanne udsving på afkommet er svært at visualisere og kvantificerede uden brug af ikke-dødelige teknikker (figur 3). For at overvinde denne udfordring, er alle hypoteser inden for denne undersøgelse testet ved hjælp af larver opdrættes uden for deres nesting siv. Den eksperimentelle design repræsenterer en fuldt krydsede 2 × 2 factorial set-ups, med hver faktor, bestående af 2 niveauer; Faktor 1: Fungicid eksponering (fungicid; Ingen fungicid); Faktor 2: Pollen kilde (vært pollen, Non-vært pollen). Bier er rejst fra ægget den prepupal fase inden for steril multiwell celle kultur plader under kontrollerede laboratorieforhold. Hver er individuelt velforsynet med et standardiseret beløb af pollen bestemmelse og et enkelt æg. Efter klækning, larve feeds på den tildelte pollen i brønden, fuldender larve udvikling og indleder pupation. Tidligere undersøgelser har vist, at uforklarlige dødeligheden er lavere blandt bier rejst i denne kunstige opdræt miljø end den, der opstod i vilde49,76. Brug af in vitro-opdrættet bier har flere fordele sammenlignet med felt-baserede studier: 1) det minimerer de forstyrrende effekter af naturlig variabilitet og ukontrolleret faktorer typisk forbundet med felt-baserede undersøgelser; 2) det giver mulighed for flere niveauer af manipulation for hver faktor(med) af interesse skal testes samtidigt på tværs af behandlingsgrupper; 3) antallet af gentagelser kan være forudbestemt, og eksperimenterende faktorer for hver replikat kan bearbejdes individuelt; 4) larve svar variabler kan nemt visualiseres og registreret selvstændigt uden forstyrrende tilstødende larver; 5) protokollen kan ændres til at rumme mere komplekse eksperimentelle design med flere faktorer og svar variabler.

Figure 3
Figur 3. Indholdet i en naturlig nesting reed af Osmia ribifloris (s.l.). Nærbillede af (A) en dissekeret reed viser individuelle kamre, pollen bestemmelser, og partitioner og (B) frisk høstet pollen bestemmelser, og de tilknyttede æg (angivet med en sort cirkel). Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Protocol

1. Forbered propiconazol løsninger for fungicid eksponering eksperimenter Forberede 0,1 x fungicid løsning ved at opløse passende mængder af kommercielt købt propiconazol 14,3% i sterilt vand dag i eksperimentet. Sikre, at kun frisklavede fungicid opløsningen anvendes til alle behandlinger. Tilføje 23 µL af 0,1 x fungicid løsning per gram af pollen bestemmelse at opnå den maksimale koncentration af propiconazol tidligere rapporteret fra bee-indsamlet pollen24 (0.361 P…

Representative Results

Larve fitness var kvantificeres ved hjælp af tre målinger a larve udviklingsmæssige tid, (ii) prepupal biomasse og (iii) procent efterladte. En to-vejs ANOVA blev udført ved hjælp af fungicid eksponering (to niveauer: ingen fungicid, fungicid) og Pollen kilde (to niveauer: vært pollen, Non-vært pollen) som de uafhængige variabler og larver udviklingsmæssige tid som den afhængige variabel. Den største effekt for fungicid eksponering (F1,28 = 1,24, P …

Discussion

Opdræt bier uden for deres naturlige nesting siv, under laboratorieforhold, giver mulighed for afprøvning af flere hypoteser vedrørende larve fitness. At uidentificerede faktorer fortsat forårsage bidødelighed, risiko vurdering undersøgelser kan ved hjælp af in vitro- eksperimenter hjælpe identificere potentielle trusler og informere forvaltningspraksis for denne artsrige gruppe af vilde bestøvere 12 ,38,49<su…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne takke Kimball Clark og Tim Krogh for at levere Osmia nesting siv, Meredith Nesbitt og Molly Bidwell for bistand i laboratoriet, Drs. Cameron Currie, Christelle Guédot, Terry Griswold, Michael Branstetter og tre anonym korrekturlæsere for deres nyttige bemærkninger, at forbedret håndskriftet. Dette arbejde blev støttet af USDA-Agricultural Research Service bevilgede midler (nuværende forskning informationssystem #3655-21220-001), Wisconsin Landbrugsministeriet, handel og forbrugerbeskyttelse (#197199), National Science Foundation (under Grant nr. DEB-1442148), DOE Great Lakes bioenergi Research Center (DOE kontor for videnskab BER DE-FC02-07ER64494).

Materials

eggs of O. ribifloris sensu lato (s.l.) Kaysville, Davis County, Utah, USA
Osmia reeds Nativebees.com NA Freshly plugged reeds
Dissection set VWR 89259-964 Sterilize before use
Long Nose Pliers Husky 1006
6 well culture plates VWR 10062-892 Sterile sealed
48 well culture plates VWR 10062-898 Sterile sealed
Petri dishes VWR 25373100 Sterile sealed
Square Weighing Boats VWR 10770-448
Camel Hair Brush Bioquip 1153A
Tin capsules EA Consumables D1021 Sterilize before use
Sucrose VWR 470302-808
Propiconazole 14.3 Quali-Ppro 60207-90-1 Propiconazole 14.3%
Honey bee pollen Bee energised 897098001244 Untreated, natural, raw pollen
Microbalance VWR 10204-990
Pulverisette LAB SYNERGY INC. 30334913
Wooden sticks VWR 470146908 Sterilize before use
Sealing tape VWR 89097-912
Microscope VWR 89403-384
Planting tray VWR 470150-632
Ethanol VWR BDH1158-4LP
Centrifuge tube VWR 21008936
Microsyringe Cole-Palmer UX-07940-07
Rubber tweezer Amazon B0135HWPN4
Syringe needles VWR 89219-334
Freeze drier Labcono LFZ-1L
Statistical software SPSS Version 21.0
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referências

  1. Klein, A. -. M., et al. Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. P Roy Soc Lond B Bio. 274 (1608), 303-313 (2007).
  2. Biesmeijer, J. C. J., et al. Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands. Science. 313 (5785), 351-354 (2006).
  3. Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C., Neumann, P., Schweiger, O., Kunin, W. E. Global pollinator declines: Trends, impacts and drivers. Trends Ecol Evol. 25 (6), 345-353 (2010).
  4. Cameron, S. A., et al. Patterns of widespread decline in North American bumble bees. P Natl Acad Sci USA. 108 (2), 662-667 (2011).
  5. Gallai, N., Salles, J. M., Settele, J., Vaissière, B. E. Economic valuation of the vunerability of world agriculture confronted with pollinator decline. Ecol Econ. 68 (3), 810-821 (2009).
  6. Fontaine, C., Dajoz, I., Meriguet, J., Loreau, M. Functional diversity of plant-pollinator interaction webs enhances the persistence of plant communities. Plos Biol. 4 (1), 0129-0135 (2006).
  7. Kluser, S., Peduzzi, P. . Global pollinator decline: a literature review. , (2007).
  8. Brown, M. J. F., Paxton, R. J. The conservation of bees: a global perspective. Apidologie. 40 (3), (2009).
  9. Lebuhn, G., et al. Detecting insect pollinator declines on regional and global scales. Conserv Biol. 27 (1), (2013).
  10. Vanengelsdorp, D., Meixner, M. D. A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them. J Invertebr Pathol. , S80-S95 (2010).
  11. Pettis, J. S., Delaplane, K. S. Coordinated responses to honey bee decline in the USA. Apidologie. 41 (3), 256-263 (2010).
  12. Sandrock, C., Tanadini, L. G., Pettis, J. S., Biesmeijer, J. C., Potts, S. G., Neumann, P. Sublethal neonicotinoid insecticide exposure reduces solitary bee reproductive success. Agr Forest Entomol. 16 (2), (2014).
  13. Van der Sluijs, J. P., Simon-Delso, N., Goulson, D., Maxim, L., Bonmatin, J. M., Belzunces, L. P. Neonicotinoids, bee disorders and the sustainability of pollinator services. Curr Opin Env Sust. 5 (3), (2013).
  14. Goulson, D., Nicholls, E., Botías, C., Rotheray, E. L. Bee declines driven by combined stress from parasites, pesticides, and lack of flowers. Science. 347 (6229), (2015).
  15. Johnson, R. M., Ellis, M. D., Mullin, C. A., Frazier, M. Pesticides and honey bee toxicity – USA. Apidologie. 41 (3), (2010).
  16. Iwasa, T., Motoyama, N., Ambrose, J. T., Roe, R. M. Mechanism for the differential toxicity of neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apis mellifera. Crop Protection. 23 (5), 371-378 (2004).
  17. Glavan, G., Bozic, J. The synergy of xenobiotics in honey bee Apis mellifera: mechanisms and effects. Acta Biol. Slov. 56, 11-27 (2013).
  18. Biddinger, D. J., et al. Comparative toxicities and synergism of apple orchard pesticides to Apis mellifera (L.) and Osmia cornifrons (Radoszkowski). PLoS ONE. 8 (9), e72587 (2013).
  19. Thompson, H. M., Fryday, S. L., Harkin, S., Milner, S. Potential impacts of synergism in honeybees (Apis mellifera) of exposure to neonicotinoids and sprayed fungicides in crops. Apidologie. 45 (5), 545-553 (2014).
  20. Jansen, J. -. P., Lauvaux, S., Gruntowy, J., Denayer, J. Possible synergistic effects of fungicide-insecticide mixtures on beneficial arthropods. IOBC-WPRS Bulletin. 125, 28-35 (2017).
  21. Robinson, A., Hesketh, H., et al. Comparing bee species responses to chemical mixtures: Common response patterns?. PLoS ONE. 12 (6), (2017).
  22. Sgolastra, F., Medrzycki, P., et al. Synergistic mortality between a neonicotinoid insecticide and an ergosterol-biosynthesis-inhibiting fungicide in three bee species. Pest Management Science. 73 (6), 1236-1243 (2017).
  23. Ladurner, E., Bosch, J., Kemp, W. P., Maini, S. Assessing delayed and acute toxicity of five formulated fungicides to Osmia lignaria and Apis mellifera. Apidologie. 36 (3), 449-460 (2005).
  24. Mullin, C. A., et al. High levels of miticides and agrochemicals in North American apiaries: implications for honey bee health. PloS one. 5 (3), e9754 (2010).
  25. Pettis, J. S., Lichtenberg, E. M., Andree, M., Stitzinger, J., Rose, R., Vanengelsdorp, D. Crop pollination exposes honey bees to pesticides which alters their susceptibility to the gut pathogen Nosema ceranae. PloS one. 8 (7), e70182 (2013).
  26. David, A., et al. Widespread contamination of wildflower and bee-collected pollen with complex mixtures of neonicotinoids and fungicides commonly applied to crops. Environ Int. 88, 169-178 (2016).
  27. Zhu, W., Schmehl, D. R., Mullin, C. A., Frazier, J. L. Four common pesticides, their mixtures and a formulation solvent in the hive environment have high oral toxicity to honey bee larvae. PloS one. 9 (1), e77547 (2014).
  28. Simon-Delso, N., Martin, G. S., Bruneau, E., Minsart, L. A., Mouret, C., Hautier, L. Honeybee colony disorder in crop areas: The role of pesticides and viruses. PLoS ONE. 9 (7), (2014).
  29. Park, M. G., Blitzer, E. J., Gibbs, J., Losey, J. E., Danforth, B. N. Negative effects of pesticides on wild bee communities can be buffered by landscape context. P Roy Soc B-Biol Sci. 282 (1809), 20150299-20150299 (2015).
  30. Bernauer, O. M., Gaines-Day, H. R., Steffan, S. A. Colonies of bumble bees (Bombus impatiens) produce fewer workers, less bee biomass, and have smaller mother queens following fungicide exposure. Insects. 6 (2), 478-488 (2015).
  31. Williamson, S. M., Wright, G. A. Exposure to multiple cholinergic pesticides impairs olfactory learning and memory in honeybees. J Exp Biol. 216 (10), 1799-1807 (2013).
  32. Artz, D. R., Pitts-Singer, T. L. Effects of fungicide and adjuvant sprays on nesting behavior in two managed solitary bees, Osmia lignaria and Megachile rotundata. PLoS ONE. 10 (8), e0135688 (2015).
  33. Pilling, E. D., Bromleychallenor, K. A. C., Walker, C. H., Jepson, P. C. Mechanism of synergism between the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin and the imidazole fungicide prochloraz, in the honeybee (Apis mellifera L). Pestic Biochem Phys. 51 (1), 1-11 (1995).
  34. Johnson, R. M., Wen, Z., Schuler, M. A., Berenbaum, M. R. Mediation of pyrethroid insecticide toxicity to honey bees (Hymenoptera: Apidae) by cytochrome P450 monooxygenases. J. Econ. Entomol. 99 (4), 1046-1050 (2006).
  35. Steffan, S. A., Dharampal, P. S., Diaz-Garcia, L. A., Currie, C. R., Zalapa, J. E., Hittinger, C. T. Empirical, metagenomic, and computational techniques illuminate the mechanisms by which fungicides compromise bee health. JoVE. (128), e54631 (2017).
  36. Batra, S. W. T. Solitary bees. Sci Am. 250 (2), 120-127 (1984).
  37. Linsley, E. G. The ecology of solitary bees. Hilgardia. 27 (19), 543-599 (1958).
  38. Garibaldi, L. A., et al. Wild Pollinators Enhance Fruit Set of Crops Regardless of Honey Bee Abundance. Science. 339 (6127), 1608-1611 (2013).
  39. Bosch, J., Kemp, W. P. . How to manage the blue orchard bee. , (2001).
  40. Keller, A., Grimmer, G., Steffan-Dewenter, I. Diverse microbiota identified in whole intact nest chambers of the red mason bee Osmia bicornis (Linnaeus 1758). PLoS ONE. 8 (10), e78296 (2013).
  41. Bosch, J., Kemp, W. P. Development and Emergence of the Orchard Pollinator Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Environmental Entomology. 29 (1), 8-13 (2000).
  42. Brittain, C., Potts, S. G. The potential impacts of insecticides on the life-history traits of bees and the consequences for pollination. Basic and Applied Ecology. 12 (4), 321-331 (2011).
  43. Arena, M., Sgolastra, F. A meta-analysis comparing the sensitivity of bees to pesticides. Ecotoxicology. 23 (3), 324-334 (2014).
  44. Ladurner, E., Bosch, J., Kemp, W. P., Maini, S. Foraging and nesting behavior of Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae) in the presence of fungicides: cage studies. J Econ Entomol. 101 (3), 647-653 (2008).
  45. Huntzinger, A. C. I., James, R. R., Bosch, J., Kemp, W. P. Fungicide tests on adult alfalfa leafcutting bees (Hymenoptera: Megachilidae). J Econ Entomol. 101 (4), 1088-1094 (2008).
  46. Tsvetkov, N., et al. Chronic exposure to neonicotinoids reduces honey bee health near corn crops. Science. 356 (6345), 1395-1397 (2017).
  47. Mao, W., Schuler, M. A., Berenbaum, M. R. Disruption of quercetin metabolism by fungicide affects energy production in honey bees (Apis mellifera). P Natl Acad Sci. 114 (10), 2538-2543 (2017).
  48. Blacquière, T., Smagghe, G., Van Gestel, C. A. M., Mommaerts, V. Neonicotinoids in bees: A review on concentrations, side-effects and risk assessment. Ecotoxicology. 21 (4), 973-992 (2012).
  49. 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).
  50. Mader, E., Spivak, M., Evans, E. . Managing Alternative Pollinators. , (2010).
  51. Bosch, J., Kemp, W. P. Developing and establishing bee species as crop pollinators: the example of Osmia spp.(Hymenoptera: Megachilidae) and fruit trees. B Entomol Res. 92 (1), 3-16 (2002).
  52. Sampson, B. J., Rinehart, T. A., Kirker, G. T., Stringer, S. J., Werle, C. T. Phenotypic variation in fitness traits of a managed solitary bee, Osmia ribifloris (Hymenoptera: Megachilidae). J Econ Entomol. 108 (6), 2589-2598 (2015).
  53. Sampson, B. J., Cane, J. H., Kirker, G. T., Stringer, S. J., Spiers, J. M. Biology and management potential for three orchard bee species (Hymenoptera: Megachilidae): Osmia ribifloris Cockerell, O. lignaria (Say) and O.chalybea Smith with emphasis on the former. Acta Hort. 810, 549-555 (2009).
  54. Hladik, M. L., Vandever, M., Smalling, K. L. Exposure of native bees foraging in an agricultural landscape to current-use pesticides. Sci Total Environ. 542, 469-477 (2016).
  55. Long, E. Y., Krupke, C. H. Non-cultivated plants present a season-long route of pesticide exposure for honey bees. Nat Commun. 7, (2016).
  56. Krupke, C. H., Hunt, G. J., Eitzer, B. D., Andino, G., Given, K. Multiple routes of pesticide exposure for honey bees living near agricultural fields. PLoS ONE. 7 (1), e29268 (2012).
  57. Stoner, K. A., Eitzer, B. D. Using a hazard quotient to evaluate pesticide residues detected in pollen trapped from honey bees (Apis mellifera) in Connecticut. PLoS ONE. 8 (10), e77550 (2013).
  58. Sánchez-Bayo, F., Goulson, D., Pennacchio, F., Nazzi, F., Goka, K., Desneux, N. Are bee diseases linked to pesticides? – A brief review. Environ Int. 89, 7-11 (2016).
  59. Steffan-Dewenter, I., Klein, A. -. M., Gaebele, V., Alfert, T., Tscharntke, T. Bee diversity and plant-pollinator interactions in fragmented landscapes. Specialization and generalization in plant-pollinator interactions. , 387-410 (2006).
  60. Kremen, C., Ricketts, T. Global perspectives on pollination disruptions. Conserv Biol. 14 (5), 1226-1228 (2000).
  61. Memmott, J., Waser, N. M., Price, M. V. Tolerance of pollination networks to species extinctions. P Roy Soc B-Biol Sci. 271 (1557), 2605-2611 (2004).
  62. Spear, D. M., Silverman, S., Forrest, J. R. K. Asteraceae pollen provisions protect Osmia mason bees (Hymenoptera: Megachilidae) from brood parasitism. The American Naturalist. 187 (6), 797-803 (2016).
  63. Rust, R. W. Biology of Osmia (Osmia) ribifloris Cockerell (Hymenoptera: Megachilidae). J Kansas Entomol Soc. 59, 89-94 (1986).
  64. Torchio, P. F. Osmia ribifloris, a native bee species developed as a commercially managed pollinator of highbush blueberry (Hymenoptera: Megachilidae). J Kansas Entomol Soc. 63 (633), 427-436 (1990).
  65. Sanchez-Bayo, F., Goka, K. Pesticide residues and bees – A risk assessment. PLoS ONE. 9 (4), e94482 (2014).
  66. Kasiotis, K. M., Anagnostopoulos, C., Anastasiadou, P., Machera, K. Pesticide residues in honeybees, honey and bee pollen by LC-MS/MS screening: Reported death incidents in honeybees. Sci Total Environ. 485 (1), 633-642 (2014).
  67. Stanley, J., Sah, K., Jain, S. K., Bhatt, J. C., Sushil, S. N. Evaluation of pesticide toxicity at their field recommended doses to honeybees, Apis cerana and A. mellifera through laboratory, semi-field and field studies. Chemosphere. 119, 668-674 (2015).
  68. Praz, C. J., Müller, A., Dorn, S. Specialized bees fail to develop on non-host pollen: Do plants chemically protect their pollen?. Ecology. 89 (3), 795-804 (2008).
  69. Sedivy, C., Müller, A., Dorn, S. Closely related pollen generalist bees differ in their ability to develop on the same pollen diet: Evidence for physiological adaptations to digest pollen. Funct Ecol. 25 (3), 718-725 (2011).
  70. Williams, N. M. Use of novel pollen species by specialist and generalist solitary bees (Hymenoptera: Megachilidae). Oecologia. 134, (2003).
  71. Graystock, P., Rehan, S. M., McFrederick, Q. S. Hunting for healthy microbiomes: determining the core microbiomes of Ceratina, Megalopta, and Apis bees and how they associate with microbes in bee collected pollen. Conserv Genet. 18 (3), 1-11 (2017).
  72. Bosch, J., Vicens, N. Relationship between body size, provisioning rate, longevity and reproductive success in females of the solitary bee Osmia cornuta. Behav Ecol Sociobiol. 60 (1), 26-33 (2006).
  73. Bosch, J., Vicens, N. Body size as an estimator of production costs in a solitary bee. Ecol Entomol. 27 (2), 129-137 (2002).
  74. Radmacher, S., Strohm, E. Factors affecting offspring body size in the solitary bee Osmia bicornis (Hymenoptera, Megachilidae). Apidologie. 41 (2), 169-177 (2010).
  75. Seidelmann, K. Open-cell parasitism shapes maternal investment patterns in the Red Mason bee Osmia rufa. Behav Ecol. 17 (5), (2006).
  76. Becker, M. C., Keller, A. Laboratory rearing of solitary bees and wasps. Insect Science. 23 (6), 918-923 (2016).
  77. Bosch, J. The nesting behaviour of the mason bee Osmia cornuta (Latr) with special reference to its pollinating potential (Hymenoptera, Megachilidae). Apidologie. 25, 84-93 (1994).
  78. Krunić, M., Stanisavljević, L., Pinzauti, M., Felicioli, A. The accompanying fauna of Osmia cornuta and Osmia rufa and effective measures of protection. B Insectol. 58 (2), 141-152 (2005).
  79. Elliott, S. E., Irwin, R. E., Adler, L. S., Williams, N. M. The nectar alkaloid, gelsemine, does not affect offspring performance of a native solitary bee, Osmia lignaria (Megachilidae). Ecol Entomol. 33 (2), 298-304 (2008).
  80. Hendriksma, H. P., Härtel, S., Steffan-Dewenter, I. Honey bee risk assessment: New approaches for in vitro larvae rearing and data analyses. Methods Ecol and Evol. 2 (5), 509-517 (2011).
  81. Aupinel, P., et al. Improvement of artificial feeding in a standard in vitro method for rearing Apis mellifera larvae. B Insectol. 58 (2), 107-111 (2005).
  82. Beekman, M., Ratnieks, F. L. W. Long-range foraging by the honey-bee, Apis mellifera L. Funct Ecol. 14 (4), 490-496 (2000).
  83. Gathmann, A., Tscharntke, T. Foraging ranges of solitary bees. J Anim Ecol. 71 (5), 757-764 (2002).
  84. Greenleaf, S. S., Williams, N. M., Winfree, R., Kremen, C. Bee foraging ranges and their relationship to body size. Oecologia. 153 (3), 589-596 (2007).
  85. . Bee Pollen Supplement – Bee Rescued Available from: https://beerescued.com/product/bee-rescued-bee-pollen-supplement/ (2018)
  86. Cane, J. H., Griswold, T., Parker, F. D. Substrates and Materials Used for Nesting by North American Osmia Bees (Hymenoptera: Apiformes: Megachilidae). Annals of the Entomological Society of America. 100 (3), 350-358 (2007).

Tags

Keywords: In Vitro RearingSolitary BeesLarval Risk FactorsMicrobial SymbiontsOsmiaPollen ProvisionsNon-host PollenSterilized InstrumentsWeigh BoatCulture Plate
check_url/pt/57876?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citar este artigo
Dharampal, P. S., Carlson, C. M., Diaz-Garcia, L., Steffan, S. A. In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors. J. Vis. Exp. (137), e57876, doi:10.3791/57876 (2018).
Baixar citação
Reimpressões e Permissões

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image