JoVE Journal > Environment
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Resultados
Discussion
Declarações
Acknowledgements
Materials
Referências
Tadução automática
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Ambiente

In Vitro Uppfödning av solitära bin: ett verktyg för att bedöma Larval riskfaktorer

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 sprayer på blommande växter kan utsätta solitära bin för höga halter av pollen-burna fungicid rester. Med hjälp av laboratoriebaserade experiment med in vitro--uppfödda bee larver, denna studie undersöker de interaktiva effekterna av att konsumera fungicid-behandlade pollen från växter som värd och icke-värd.

Abstract

Solitära bin ger avgörande pollinering tjänster för vilda och hanterade grödor, har artrika gruppen till stor del förbisetts i bekämpningsmedel förordning studier. Risken för exponering för bekämpningsmedelsrester till fungicid sannolikt särskilt hög om sprayen inträffar på eller nära värdväxter medan Bina samlar pollen för att etablera sina bon. För arter av Osmia som förbrukar pollen från en utvald grupp av växter (oligolecty), kan oförmåga att använda pollen från icke-värdväxter öka deras riskfaktor för fungicid-relaterad toxicitet. Detta manuskript beskriver protokoll som används för att framgångsrikt bakre oligolectic mason bin, Osmia ribifloris sensu lato, från ägg till prepupal skede inom cell kultur plattor under standardiserade laboratorieförhållanden. Den i vitro-uppfödda bin används därefter för att undersöka effekterna av fungicid exponering och pollen källa på bee fitness. Baserat på en 2 × 2 fullt korsade faktoriell design, undersöker experimentet fungicid exponering och pollen källa huvudsakliga och interaktiva effekter på larval fitness, kvantifieras av prepupal biomassa, larval utvecklande tid och efterlevande. En stor fördel med denna teknik är att använda i vitro-uppfödda bina minskar naturlig bakgrund variabilitet och tillåter samtidig manipulering av flera experimentella parametrar. Protokollet beskrivs presenterar ett mångsidigt verktyg för hypoteser testning som rör sviten av faktorer som påverkar binas hälsa. För bevarandeinsatser uppfyllas med betydande, varaktig framgång, kommer att sådana insikter i det komplexa samspelet mellan fysiologiska och miljömässiga faktorer som driver bee nedgångar visa sig vara kritiska.

Introduction

Den globala förlusten i bisamhällena med tanke på sin roll som den dominerande gruppen av insekter pollinatörer1, och utgör ett hot mot livsmedelssäkerheten och ekosystemens stabilitet2,3,4,5,6 ,7. De minskande trenderna i både hanterade och vilda bisamhällena har tillskrivits flera delade riskfaktorer inklusive livsmiljö fragmentering, framväxande parasiter och patogener, förlust av genetisk mångfald och införandet av invasiva arter3 ,4,7,8,9,10,11,12. I synnerhet har den dramatiska ökningen av användningen av bekämpningsmedel, (t.ex. neonicotinoids) varit direkt knuten till skadliga effekter bland bina13,14,15. Flera studier har visat att synergism mellan neonicotinoids och ergosterol biosyntes-hämmande (EBI) svampmedel kan leda till hög dödlighet över flera bee arter16,17,18 , 19 , 20 , 21 , 22. ändå, fungicider, länge anses vara ‘bee-safe’, fortsätta att sprayas på-bloom grödor utan mycket kontroll23. Födosökande bina har dokumenterats för att rutinmässigt föra tillbaka pollen laster förorenade med fungicid rester24,25,26. Konsumtionen av sådana fungicid-ladenpollen kan orsaka hög dödlighet bland larval bin27,28,29,30, och en svit av subletala effekter bland vuxna bin16 , 31 , 32 , 33 , 34. en nyligen genomförd studie tyder på att fungicider kan orsaka bee förluster genom att ändra mikrobiell gemenskapen inom hive-lagrade pollen, därmed störa de kritiska symbios mellan bin och pollen-burna mikrober35.

Även om solitära bin är mycket viktiga för pollineringen av flera vilda och jordbrukets växter36,37,har38, denna mångskiftande grupp av pollinatörer fått mycket mindre uppmärksamhet i bekämpningsmedel uppföljningsstudier. Boet av en vuxen ensam kvinna innehåller 5-10 förseglade barnaskara chambers, var fylld med en ändlig massa maternellt-samlat pollen och nektar, och ett enda ägg39. Efter kläckningen lita larver på tilldelade pollen tillhandahållandet, och den associerade pollen-burna bakterieflora att erhålla tillräcklig näring40,41. Eftersom de saknar fördelarna med en social livsstil, kan solitära bin vara mer utsatta för bekämpningsmedel exponering42. Till exempel, medan brister i sociala bin efter en spray kan kompenseras till några förlänga med arbetstagare och döden av en enda vuxen ensam hona nya framväxande barnaskara, och slutar alla reproduktiv aktivitet43. Sådana skillnader i känslighet belysa behovet av att införliva olika bee taxa i ekotoxikologiska studier för att säkerställa ett adekvat skydd för hanterade och vilda bin som är likadana. Men bortsett från en handfull studier, undersökningar om effekterna av fungicid exponering har främst fokuserat på sociala bin18,23,32,44,45 ,46,47,48,49.

Solitära bin tillhör släktet Osmia (figur 1) har använts över hela världen som effektiva pollinatörer av flera viktiga frukt och mutter grödor39,50,51,53, 53. som med andra hanterade pollinerare grupper24,54,55,56,57,58, vuxen Osmia bin är rutinmässigt utsatt för fungicider som sprutas på i-bloom grödor44. Vuxna honor födosöka på nyligen besprutade grödor kan samla in och lagerför deras avels chambers med fungicid-lastad pollen, som senare utgör den enda kosten för utveckla larverna. Konsumera förorenade pollen bestämmelserna kan därefter utsätta larverna till fungicid rester42. Risken för exponering kan vara högre bland oligolectic arter som födosöker endast på några närbesläktade värd växter59,60,61. Vissa megachilid bin, tycks till exempel prioriterat fodergrödor för låg kvalitet korgblommiga växter pollen, som ett sätt att minska parasitism62. Dock har i vilken utsträckning som fungicider påverka larval fitness bland oligolectic solitära bin inte empiriskt kvantifierats. Målet med denna studie är att utveckla ett protokoll för att testa huvudsakligen och interaktiva effekter av fungicid exponering och pollen källa på fitness av in vitro- uppfödda solitära bin. För att undersöka, ägg av O. ribifloris sensu lato (s.l.) kan erhållas kommersiellt (tabell av material). Denna population är idealisk på grund av dess betydelse som en infödd pollinerare och dess stark förkärlek för den nektar-rika Mahonia aquifolium (Oregon druva) finns inom den regionen53,63,64 (Figur 2).

Figure 1
Figur 1. Ett högupplöst foto av en vuxen Osmia ribifloris. Foto kredit Dr Jim Cane, forskning entomolog, USDA-ARS vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2. Phragmite häckande vass i Osmia ribifloris (s.l.) med en häckande hona i förgrunden. Kammaren partitioner och terminal pluggar för vassen är tillverkade av masticeras blad. Foto kredit Mr Kimball Clark, NativeBees.com vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Det första syftet med denna studie är att utvärdera effekten av konsumerar fungicid-behandlade pollen på larval fitness (mätt utvecklingstid och prepupal biomassa). Medan exponering för den allmänt tillämpade fungicid propikonazol har kopplats till ökad dödlighet hos vuxna bin över flera arter 23,24,32,44,45, 54,55,56,57,58,65,66,67, dess inverkan på larval bin är mindre känd. Det andra syftet med denna studie är att utvärdera effekterna av konsumera icke-host pollen på larval fitness. Tidigare studier visar att larver av oligolectic bina misslyckas med att utveckla när de tvingas att konsumera icke-host pollen68. Sådana resultat kan tillskrivas variationer i bee fysiologi69, pollen biokemi70och den nyttiga mikrobiomet är associerad med naturliga pollen bestämmelser71. Det tredje målet med denna studie är att utvärdera fungicid behandling och kost pollen interaktiva effekter på larval fitness.

Många biologiska egenskaper inklusive moderns storlek, är etablering takt, födosökande strategi och pollen kvantiteten72,73,74,75 kända att påverka larval fitness hos solitära bin. Dessa faktorer kan införa betydande variabilitet mellan vassen, som utgör en utmaning utveckla försvarbart experimentell design vid bedömningen av larval hälsa. Dessutom, med tanke på att larver utveckling sker inuti slutna häckande vassen, effekterna av sådana variationer på avkomman är svårt att visualisera och kvantifierade utan att använda icke-dödliga metoder (figur 3). För att övervinna denna utmaning, testas alla hypoteser inom denna studie via larver som föds upp utanför deras häckande vassen. Experimentell design representerar en fullt korsade 2 × 2 faktoriell uppställningar, med varje faktor bestående av 2 nivåer; Faktor 1: Fungicid exponering (fungicid; Ingen fungicid); Faktor 2: Pollen källa (värd pollen, icke-host pollen). Bina höjs från ägg till prepupal scenen inom sterila rundbottnade cell kultur plattor under kontrollerade laboratorieförhållanden. Vart är individuellt välfyllda med en standardiserad mängd pollen bestämmelse och ett ägg. Efter kläckningen, larven livnär sig på tilldelade pollen inom brunnen, slutför larval development och initierar förpuppningen. Tidigare studier har visat att oförklarliga dödligheten är lägre bland bina upp inom denna artificiell uppfödning miljö än som uppstått i den vilda49,76. Användning av in vitro-uppfödda bina har flera fördelar över fältet-baserade studier: 1) det minimerar störande effekterna av naturliga variationer och okontrollerad faktorer som vanligtvis förknippas med fält-baserade studier; (2) det tillåter flera nivåer av manipulation för varje faktorer av intresse för provas samtidigt mellan behandlingsgrupperna; (3) antalet replikat kan vara förutbestämd, och experimentella faktorer för varje replikat kan manipuleras individuellt; 4) larval svar variabler kan enkelt visualiseras och inspelade självständigt utan störande intilliggande larver; 5) protokollet kan ändras för att rymma mer komplexa experimentell design som involverar flera faktorer och svar variabler.

Figure 3
Figur 3. Innehållet inom en naturlig häckande reed av Osmia ribifloris (s.l.). Närbild av (A) en dissekerade reed visar enskilda chambers, pollen bestämmelser, och partitioner och (B) nymalen skördas pollen bestämmelser och associerade äggen (märkt med en svart cirkel). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Protocol

1. Förbered propikonazol lösningar för fungicid exponering experiment Förbereda 0,1 x svampborttagningslösning genom upplösning lämpliga volymer av kommersiellt tillgängliga propikonazol 14,3% i sterilt vatten dagen i experimentet. Se till att endast nylagade svampborttagningslösning används för alla behandlingar. Tillsätt 23 µL 0,1 x svampborttagningslösning per gram pollen bestämmelse att erhålla den högsta koncentrationen av propikonazol som tidigare rapporterats från bee-insamlad…

Representative Results

Larval fitness kvantifierades med hjälp av tre mått a larver utvecklande tid, (ii) prepupal biomassa och (iii) procent efterlevande. En tvåvägs ANOVA utfördes med fungicid exponering (två nivåer: inga fungicid, fungicid) och Pollen källa (två nivåer: värd pollen, icke-host pollen) som oberoende variabler och larver utvecklande tid som den beroende variabeln. Den huvudsakliga effekten fungicid exponering (F1,28 = 1.24, P = 0,28) var icke-signifikant …

Discussion

Uppfödning bin utanför deras naturliga häckande vassen, under laboratorieförhållanden, tillåter testning av flera hypoteser som rör larval fitness. I den utsträckning som oidentifierade faktorer fortsätter att orsaka bidödligheten, riskerar bedömning studier kan in vitro- experiment hjälp identifiera potentiella hot och informera förvaltningsmetoder för denna art-rik grupp av vilda pollinatörer 12 ,38,49…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Författarna tackar Kimball Clark och Tim Krogh för att tillhandahålla Osmia häckande vassen, Meredith Nesbitt och Molly Bidwell för stöd i labbet, Drs. Cameron Currie, Christelle Guédot, Terry Griswold, Michael Branstetter och tre anonyma granskare för deras värdefulla synpunkter som förbättrat manuskriptet. Detta arbete stöds av USDA-Agricultural Research Service avsatt medel (nuvarande forskning Information System #3655-21220-001), Wisconsin Department of Agriculture, handel och konsumentskydd (#197199), National Science Foundation (under Bidrag nr. DEB-1442148), DOE Great Lakes Bioenergy Research Center (DOE Office av vetenskap 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