Waiting
Login processing...

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

Biochemistry

Evaluatie van het effect van pesticiden op de larven van de solitaire bijen

Published: October 15, 2021 doi: 10.3791/62946

Summary

Het huidige protocol legt een methode uit om met pesticiden verontreinigde voorzieningen te voeren aan de larven van de solitaire bijen, Osmia excavata. De procedure onderzoekt de ecotoxiciteit van het bestrijdingsmiddel voor de larven van de solitaire bijen.

Abstract

Bij de huidige ecologische risicobeoordelingen van pesticiden op bestuivers is in de eerste plaats alleen rekening gehouden met laboratoriumomstandigheden. Voor de larven van solitaire bijen kan inname van met pesticiden verontreinigde voorzieningen het sterftecijfer van de larven verhogen, het verzamelpercentage en de populatie volwassen solitaire bijen in het komende jaar vanuit een demografisch perspectief verminderen. Maar er zijn beperkte studies over de effecten van pesticiden op de larven van solitaire bijen. Daarom moet het begrijpen hoe pesticiden de larven van solitaire bijen beïnvloeden, worden beschouwd als een integraal onderdeel van de ecologische risicobeoordeling van pesticiden. Deze studie presenteert een methode om de larven van solitaire bijen, Osmia excavata, bloot te stellen aan dodelijke of subletale doses pesticide, waarbij larvale gewichtstoename, ontwikkelingsduur, eclosievermogen en voedselconsumptie-efficiëntieconversie van ingenomen voedsel worden gevolgd. Om de effectiviteit van deze methode aan te tonen, werden de larven van O. excavata gevoed met voorzieningen die acute dodelijke en subletale doses chloorpyrifos bevatten. Vervolgens werden de bovenstaande indexen van de behandelde larven onderzocht. Deze techniek helpt om het risico van pesticiden voor bestuivers te voorspellen en te beperken.

Introduction

Bestuivers spelen een cruciale rol in de ecosysteemdiensten van de moderne wereldwijde landbouw. Terwijl honingbijen (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) worden traditioneel beschouwd als de essentiële economische bestuivers van gewassen, recent onderzoek suggereert dat Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) ook erg belangrijk is bij het verbeteren van de bestuiving voor bepaalde gewassen, het vergroten van de vruchtgrootte en het aantal zaden, en het verminderen van het aandeel asymmetrisch fruit in commerciële boomgaarden in verschillende delen van de wereld1. Osmia-opgraving wordt beschouwd als een ideale soort voor appelbestuiving, voornamelijk in Azië, zoals in Noord- en Noordwest-China en Japan 2,3,4. Het kan bestuivingsdiensten voor bepaalde gewassen met vergelijkbare of soms met grotere efficiëntie bieden. In dit opzicht is aangetoond dat ze de honingbijen vervangen of in synergie werken 4,5,6.

De biologische kenmerken van O. excavata zijn uniek in vergelijking met sociale bijen. De univoltine, solitaire en nestactiviteit vindt voornamelijk plaats in het voorjaar en de vroege zomer. De nesten van O. excavata worden meestal gevonden in reeds bestaande gaten, meestal in dood hout, holle planten, strobuizen en bamboestengel in de natuurlijke toestand3. De volwassen O. graaft uit zijn cocon om te paren, stuifmeel te verzamelen en een nest te bouwen om eieren te leggen, die een week later beginnen uit te komen. De bevruchte eieren ontwikkelen zich tot vrouwtjes, terwijl de onbevruchte eitjes zich ontwikkelen tot mannetjes3. Vrouwtjes worden verdeeld in de bodem van de bijenbuis en de bijbehorende voorzieningen zijn belangrijker. Mannetjes daarentegen waren in de buurt van de buisuitgang met kleine voorzieningen7, dus de mannetjes komen als eerste naar buiten en de vrouwtjes komen later naar buiten. Het vrouwtje mengt stuifmeel met een kleine hoeveelheid nectar tot een vochtige klodder, de enige voedselbron voor elke larve in de cel8.

Verschillende studies hebben een afname van de populatie bestuivende insecten gemeld 9,10. Het uitgebreide gebruik van pesticiden is geïdentificeerd als een van de belangrijkste factoren voor het verminderen van de overvloed en diversiteit van bestuivers en kan ook bestuivingsdiensten in gevaar brengen11,12. Om de schadelijke effecten van pesticiden te verminderen en te beperken, is het noodzakelijk een risicobeoordeling van bestrijdingsmiddelen voor bestuivers uit te voeren. Sommige landen hebben regelgevingskaders vastgesteld om de veiligheid van bijen tegen de gebruikte pesticiden te waarborgen13,14. Recente studies hebben aangetoond dat Osmia gevoeliger was voor pesticiden dan honingbijen 1,15.

Interessant is dat de meeste risicobeoordelingen gericht waren op volwassen honingbijen 11,12; er is weinig onderzoek gedaan naar O. excavata, met name de larven. Bovendien wordt de mortaliteit van Osmia direct veroorzaakt door pesticiden meestal beschouwd als16. Toch kunnen de chronische toxiciteiten zoals larvale gewichtstoename, ontwikkelingsduur, voedingspatronen, eclosievermogen, daaropvolgend volwassen gedrag en vruchtbaarheid dezelfde schade hebben als de acute dodelijke toxiciteiten en worden ze vaak genegeerd vanwege een gebrek aan een effectieve experimentele methode voor de solitaire bijen17.

Tot nu toe worden twee methoden gebruikt om de effecten van pesticiden op de larven van solitaire bijen te evalueren: (1) een geschikte hoeveelheid pesticide werd toegepast op de gelokaliseerde plek van voorzieningen zonder het ei van solitaire bijente verwijderen 1,18,19,20; (2) vervanging van voorzieningen door kunstmatige mengsels van stuifmeel en nectar die een specifieke hoeveelheid bestrijdingsmiddel21 bevatten. Er zijn echter enkele beperkingen aan de bovenstaande twee methoden. De eerste kan alleen acute toxiciteit meten, maar geen chronische toxiciteit omdat de larven de volledige dosis in korte tijd hebben ingenomen; dit laatste zou leiden tot een hoog sterftecijfer vanwege menselijke manipulatie1. Hier werd de onderdompelingsmethode beschreven om de ecotoxiciteit van pesticiden naar O. exvata te bestuderen onder zeer gecontroleerde onderzoeksomstandigheden door het gedrag van larven die zich voeden met resterende pesticiden in de voorzieningen in de echte omgeving te simuleren. De methode van deze studie lost de nadelen van de bovenstaande twee methoden op en is geschikt voor het meten van de effecten van een gevaarlijke stof op acute en chronische toxiciteit.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Bereiding van de voedingssonde

  1. Pons een gat (diameter ~ 0,3 mm) in het deksel van een centrifugebuis van 2 ml met behulp van een elektrisch wikkelijzer (zie Tabel met materialen). Gebruik zo'n centrifugebuis om een O. exvata-larve en zijn voorzieningsmassa te behouden.

2. Bereiding van pesticiden

  1. Los het bestrijdingsmiddel van technische kwaliteit (zie materiaaltabel) op in aceton om stamoplossingen van 1 x 104 μg a.i. ml-1 te verkrijgen. Voer vervolgens gradiëntverdunningen van de oplossing uit tot meer dan vijf concentraties.
    OPMERKING: Chloorpyrifos van 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 μg a.i. ml-1 werden in dit onderzoek gebruikt.

3. Voorbereiding van de bepalingen

  1. Verkrijg plastic bijenbuizen met voorzieningen (zie Tabel met materialen) en nieuw uitgekomen larven van O. excavata uit een massa-opfokprogramma.
    OPMERKING: Er werden geen pesticiden gebruikt vanaf 20 dagen voor de bloei tot de gehele bloeiperiode; chemische analyseresultaten toonden aan dat de gehalten aan veelgebruikte bestrijdingsmiddelen in willekeurig geselecteerde vijftig bepalingen beide onder de minimale testniveaus lagen.
  2. Scheid voorzieningen en larven voorzichtig met behulp van een zachte borstel. Selecteer vrouwelijke larven op basis van de grootte van de voorziening en de celpositie in het nest9. Plaats vervolgens voorzieningen van uniforme grootte en geselecteerde vrouwelijke larven in petrischalen (diameter 60 mm) en zet ze opzij voor gebruik.
    OPMERKING: Vijftig bepalingen werden willekeurig geselecteerd om de inhoud van veelgebruikte pesticiden te analyseren: chloorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectine. De zachte borstelparameters zijn (a) diameter van de borstel: 0,3 mm, (b) lengte van de borstel: 2 cm, (c) lengte van de pen: 18 cm.

4. Voorziening behandeling met pesticiden

  1. Week de geselecteerde voorzieningen van gelijke grootte (uit stap 3.2) gedurende 10 s in verdunde bestrijdingsmiddelen (uit stap 2.1; chloorpyrifos in 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 μg a.i. ml-1) in een kooi. Week de controlecontrole (CK) in 0,2% oplosmiddel (aceton in dit onderzoek).
    OPMERKING: Er zijn drie replicaties per concentratiebehandeling en elke replicatie bestond uit 60 bepalingen. Het verschil in dosering van elke bepaling kan worden verminderd door even grote voorzieningen te selecteren.
  2. Meet het volume van de pesticideoplossing voor en na de behandeling van de voorzieningen met het bestrijdingsmiddel. Bereken vervolgens het ondergedompelde volume insecticide in elke behandeling, inclusief 60 massavoorzieningen (aanvullende tabel 1). Plaats de voorzieningen na het drogen aan de lucht op een steriele werktafel in aparte centrifugaalbuizen met gaten (vanaf stap 1.1).
    OPMERKING: Plaats vóór het experiment de kooien met de voorzieningen in de pesticideoplossing en meet vervolgens het volume van de pesticideoplossing voor en na het weken om de fout te elimineren.
  3. Breng vrouwelijke larven individueel over naar het oppervlak van natuurlijk gedroogde voorzieningen met behulp van een zachte borstel.
    OPMERKING: Eén larve in één buis.

5. Groeiomstandigheden

  1. Kweek de larven van O. exvata in een groeikamer in het donker, 65% -75% relatieve vochtigheid en 25 ± 2 °C16.

6. Onderzoek van de resultaten

  1. De acute letale toxiciteitstest
    1. Meet de sterfte van de larven na het plaatsen ervan op de behandelde en de controle (CK) voorzieningen gedurende 48 uur.
      OPMERKING: De doodscriteria: wanneer de larven niet reageerden op milde aanraking met behulp van een zachte borstel onder zwartlichtlampen22. Zwartlichtlampen werden gebruikt om de donkere groeiomstandigheden van larven te simuleren en de invloed van licht op de larven te vermijden bij het controleren van groei-indicatoren. Voor het elimineren van menselijke fouten werden ook de sterftes met en zonder verwijdering van larven uit de voorzieningen na 48 uur in controlegroepen gemeten.
    2. Weeg 60 voorzieningen af voor en na 48 uur van insectenopfokproeven om de hoeveelheid proviand te bepalen die door elke larve wordt geconsumeerd.
    3. Bereken de dosis pesticide bij elke concentratie die door elke larve wordt geconsumeerd op basis van het percentage gegeten voorziening en het pesticidegehalte in elke bepaling.
      OPMERKING: De vergelijking voor dosisberekening is23:
      Equation 1
      waarbij D de door elke larve verbruikte dosis pesticide is; W1 = het gewicht van 60 voorzieningen vóór infusie van pesticiden; W2 = het resterende gewicht van 60 voorzieningen na 48 uur; V1 is het volume pesticide vóór onderdompeling voor 60 proviand; V2 is het volume pesticide na onderdompeling voor 60 proviand; C is de concentratie van het bestrijdingsmiddel.
  2. De subletale toxiciteitstest
    1. Weeg de larven vóór het fokken van proeven en na 14 dagen behandelingen om de gewichtstoename van de larve te bepalen.
    2. Observeer O. exvata dagelijks tijdens het cocoonen onder zwartlichtlampen om de larvale ontwikkelingsduur te meten.
    3. Weeg de resterende porties van de voorzieningen af na 14 dagen voeding met behandelde en CK-voorzieningen om het verbruik en de efficiëntie van de omzetting van ingenomen levensmiddelen (ECI)24 te berekenen.
    4. Onderzoek het aantal eclosies door de cocons met een kleine schaar te knippen wanneer de controlebijen in volwassenen komen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De gehalten aan veelgebruikte bestrijdingsmiddelen, chloorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectine in voorzieningen waren lager dan de bepaalbaarheidsgrens (0,01-0,02 mg kg-1) in de controlegroep; deze resultaten sloten de invloed van residuen van bestrijdingsmiddelen op elke behandeling uit. De sterfte met en zonder het verwijderen van larven uit de proviand na 48 uur in controlegroepen werd geëvalueerd; de resultaten toonden geen significante verschillen (tabel 1), wat wijst op een kleine menselijke fout.

In de acute letale toxiciteitstest (tabel 2) werden de voorzieningen gedrenkt in zeven verdunde pesticideoplossingen (0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2 en 6,4 μg a.i. ml-1 chloorpyrifos) en 0,2% aceton (als controlegroep). Een log-probit regressieanalyse evalueerde de mediane letale dosis (LD50-waarden) van pesticide tot O. excavata volgens ingenomen doses pesticiden (variërend van 0,0001-0,005 μg a.i. ml-1) en de bijbehorende sterfte van larven na 48 uur behandelingen. De resultaten toonden aan dat de LD50-waarde van chloorpyrifos voor de larven van O. exavata 0,001 (0,001-0,002) μg a.i. Bee-1 was.

In de subletale toxiciteitstest werden larvale gewichtstoename, ontwikkelingsduur, eclosiesnelheid, consumptie en ECI van O. excavata geëvalueerd onder de weekconcentraties van 0,1, 0,2, 0,4 en 0,8 μg a.i. ml-1 chloorpyrifos. Een analyse van covariantie (ANCOVA) werd gebruikt om behandelingsgerelateerde veranderingen in de ontwikkeling (behalve eclosiesnelheid) en voedselgebruik van O. excavata te bepalen. Daarentegen werd de initiële voorzieningsmassa gebruikt als een covariate. Naarmate de dosis toenam, daalden de indexwaarden van larvale gewichtstoename, consumptie en ECI voor behandelingen, met de laagste waarden ten opzichte van de controle waargenomen in 0,013 μg a.i. bijen-1 chloorpyrifos. Omgekeerd werd de meest verlengde larvale ontwikkelingsduur waargenomen in 0,016 μg a.i. bij-1 chloorpyrifos in vergelijking met de controlebehandeling (figuur 1).

De effecten van chloorpyrifos op de eclosiesnelheid werden geëvalueerd met behulp van eenrichtingsanalyse van variantie (ANOVA) en Tukey's minst significante verschil (LSD) -test. Pearson's correlatie werd ook uitgevoerd om de relatie tussen ingenomen doseringen van chloorpyrifos en de eclosiesnelheid van O. excavata te analyseren. Hier toonden de resultaten van deze analyse aan dat er een significant negatief lineair verband bestaat voor de behandelingen (R2 = 0,82, P = 0,03). De eclosiesnelheid was aanzienlijk lager wanneer de ingenomen doseringen hoger waren dan 0,002 μg a.i. bee-1 dan die in de controlebehandeling (figuur 2).

Figure 1
Figuur 1: Effect van chloorpyrifos op de groei, ontwikkeling en voeding van O. excavate. (A), (C), (D): na 14 dagen behandeling; (B): voor het cocoonen van O. graaf. Verschillende kleine letters geven significante verschillen aan tussen behandelingen bij P < 0,05. De getallen voor elk datapunt gemiddelde met SD. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Relatie tussen ingenomen doseringen van chloorpyrifos en eclosiesnelheid van O. excavate. Verschillende kleine letters geven significante verschillen aan tussen de behandelingen bij P < 0,05; De getallen voor elk datapunt gemiddelde met SD. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Behandelingen Mortaliteit
Herhaling Bedoelen
Met verwijdering van larven 11.91% 9,67% een
7.63%
9.46%
Zonder verwijdering van larven 6.88% 8,28% een
7.37%
10.59%

Tabel 1: De sterfte met en zonder het verwijderen van larven uit proviand na 48 uur in controlegroepen. Dezelfde kleine letters geven geen significante verschillen aan tussen behandelingen bij P < 0,05.

Insecticide ± ZO Df χ2 (P) LD50 (95% BI)
(μg a.i. bee−1)
LD90 (95% BI) (μg a.i. bee−1)
Chloorpyrifos y=3,23+0,30x 5 5.38 (0.37) 0.001 (0.001-0.002) 0.02 (0.012-0.038)

Tabel 2: Toxiciteit van chloorpyrifos voor osmie-excavata na 48 uur behandeling. SE - standaardfout; Df - vrijheidsgraad; χ2- waarden van Chi-kwadraat; CI - vertrouwelijk interval.

Aanvullende tabel 1: Het ondergedompelde volume insecticide in elke behandeling, inclusief 60 massavoorzieningen. Klik hier om deze tabel te downloaden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Voor volwassen bestuivers zijn er twee hoofdmethoden voor het meten van de ecotoxiciteit van pesticiden. Een daarvan is de contactmethode, waarbij het bestrijdingsmiddel wordt toegepast op de prothorax van de volwassen insecten; de andere is de maagtoxiciteitsmethode, waarbij de volwassen bestuivers worden gevoed met honingwater dat pesticide25,26 bevat. In de afgelopen jaren is gebleken dat het bestuivingseffect en de eclosiesnelheid van O. excavata relatief laag zijn27. Er wordt gespeculeerd dat de invloed van de toepassing van pesticiden op de groei en ontwikkeling van larven een van de belangrijkste redenen is. Er zijn echter weinig rapporten over toxiciteitsbeoordelingsmethoden van pesticiden voor de larven van O. excavata. In deze studie wordt een effectieve methode voorgesteld voor het evalueren van de impact van pesticiden op de mortaliteit, groei en ontwikkeling, en voeding van de larven van O. excavata door de voorzieningsmassa's te verontreinigen met pesticiden.

Veel studies gebruikten sucrose-oplossing met dodelijke mediumconcentraties om de toxiciteit van pesticiden voor honingbijen te evalueren 28,29,30. De belangrijkste routes van blootstelling aan pesticiden aan solitaire bijen waren larvale of volwassen inname, contact en transovariale overdracht31. De methode in deze studie simuleerde de reactie van solitaire volwassen bijen op direct contact met en voeding met voedsel dat pesticiden in het veld bevat. Voor solitaire bijenlarven was de reactie voedend met het resterende bestrijdingsmiddel in de voorzieningsmassa's volgens het biologische kenmerk. Bovendien zou het bestrijdingsmiddel dat wordt blootgesteld aan voorzieningen in het veld degradatie, vervluchtiging, geleiding naar andere weefsels veroorzaken voordat het wordt gegeten door de larven van O. exvata. Daarom is het beter om de ecotoxiciteit van pesticiden voor O. exvata te evalueren door de pesticidedosis te analyseren die door larven wordt ingenomen dan de pesticideconcentratie te gebruiken voor onderdompeling.

De voorzieningen variëren aanzienlijk in grootte, wat de massa larven en volwassenen aanzienlijk kan beïnvloeden. Voorzieningen en vrouwelijke larven werden geselecteerd om de fout te minimaliseren op basis van de grootte van de voorziening en de celpositie in het nest. Bovendien werden na screening volgens de bovenstaande methode verder voorzieningen met vergelijkbare afmetingen geselecteerd. Hoewel dit deel van de werklast relatief groot is, is het essentieel voor de statistieken van de voedselconsumptie per larve en het volume pesticiden bij elke concentratie in de huidige studie. Dienovereenkomstig kon de innamehoeveelheid van het bestrijdingsmiddel nauwkeurig worden berekend. Vervolgwerkzaamheden die het residu van bestrijdingsmiddelen in voorzieningen op verschillende tijdstippen na toepassing in het veld bepalen, zullen helpen om de vrijgavetijd van de volwassen O. groeven te sturen en het nadelige effect van pesticiden op de larven van O. exvata te verminderen.

Chloorpyrifos heeft een hoge letaliteitssnelheid voor de larven van O. excavata, wat vergelijkbaar was met de resultaten gerapporteerd op volwassen bestuivers (Apis mellifera en Apis cerana)32,33. Het is te zien dat de methode in deze studie de toxiciteit van pesticiden voor de larven van O. exvata kan voorspellen. Eerdere studies hebben echter aangetoond dat lage mortaliteit geen uniforme stressrespons is en geen nadelige effecten op bestuivers aangeeft. Neonicotinoïden zijn bijvoorbeeld onvoldoende om de acute dood van bijen34 te veroorzaken, maar kunnen het vermogen van olfactorisch leren en geheugen en nest- en verzamelactiviteitenaantasten 35,36,37,38,39,40. Het is dus essentieel om de chronische toxiciteit van pesticiden op de larven van O. exvata te evalueren voor een uitgebreid begrip van de ecotoxiciteit van pesticiden voor bestuivers vanuit een demografisch perspectief. Maar deze methode beoordeelde larvale gewichtstoename, ontwikkelingsduur, voedingspatronen en eclosievermogen van de larven van O. excavata. Het vermogen om te vluchten en de vruchtbaarheid na opkomst bij volwassenen werd niet geëvalueerd.

De huidige studie heeft nog enkele beperkingen. Er werd aangenomen dat de voorzieningen 100% van de ondergedompelde oplossing absorbeerden. Toch moet deze veronderstelling analytisch worden geverifieerd, aangezien de volumes en vochtigheid van elke bepaling kunnen leiden tot verschillende concentraties, wat aangeeft dat zowel ingenomen levensmiddelen als de verificatie van de nominale testconcentraties die in levensmiddelen worden gebruikt, vereist zijn bij het rapporteren van toxiciteitseindpunten op dosisbasis. Het is dus nog steeds nodig om de concentraties van pesticiden in de bepalingen in de toekomst te verifiëren met behulp van een analysemethode.

Samenvattend zal de gepresenteerde methode onderzoekers helpen om het ecologische risico van pesticiden voor de larven van solitaire bijen te verbeteren door eindpunten te beoordelen die verband houden met sterfte, gewichtstoename van larven, ontwikkelingsduur, eclosievermogen en voedingspatronen. De techniek kan mogelijk de veiligheid van het gebruik van pesticiden verbeteren door kwantitatieve gegevens te genereren met betrekking tot de larven van solitaire bijen die moeilijk te verkrijgen zouden zijn met behulp van semi-veld- en veldexperimenten. De nadelige effecten van pesticiden op solitaire bijen kunnen met behulp van deze techniek beter worden voorspeld en verzacht.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben geen belangenconflicten te melden.

Acknowledgments

Deze studie werd ondersteund door het National Key R & D-programma van China (2017YFD0200400), Major Scientific and Technological Innovation Project (2017CXGC0214), Bee Industry Innovation Team van de provincie Shandong, Agricultural Science and Technology Innovation Project van Shandong Academy of Agricultural Sciences (CXGC2019G01) en Agricultural Science and Technology Innovation Project van 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

Biochemie Nummer 176
Evaluatie van het effect van pesticiden op de larven van de solitaire bijen
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