Waiting
Login processing...

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

Biochemistry

Оценка влияния пестицидов на личинок одиночных пчел

Published: October 15, 2021 doi: 10.3791/62946

Summary

В настоящем протоколе разъясняется способ подачи загрязненных пестицидами продуктов личинкам одиночных пчел Osmia excavata. Процедура исследует экотоксичность пестицида для личинок одиночных пчел.

Abstract

Текущие оценки экологического риска пестицидов на опылителях в первую очередь учитывают только лабораторные условия. Для личинок одиночных пчел попадание в организм продуктов, загрязненных пестицидами, может увеличить смертность личинок, снизить скорость сбора и популяцию взрослых одиночных пчел в следующем году с демографической точки зрения. Но есть ограниченные исследования о влиянии пестицидов на личинок одиночных пчел. Поэтому понимание того, как пестициды влияют на личинки одиночных пчел, следует рассматривать как неотъемлемую часть оценки экологического риска пестицидов. В этом исследовании представлен метод воздействия на личинок одиночной пчелы, Osmia excavata, смертельных или сублетальных доз пестицидов, отслеживая увеличение веса личинок, продолжительность развития, способность к эклозии и конверсию эффективности потребления пищи в проглоченной пище. Чтобы продемонстрировать эффективность этого метода, личинок O. excavata кормили провизией, содержащей острые летальные и сублетальные дозы хлорпирифоса. Затем были исследованы вышеуказанные показатели обработанных личинок. Этот метод помогает прогнозировать и смягчать риск пестицидов для опылителей.

Introduction

Опылители играют важнейшую роль в экосистемных услугах современного глобального сельского хозяйства. В то время как медоносные пчелы (Apis mellifera; Перепончатокрылые: Apidae) традиционно считаются основными экономическими опылителями сельскохозяйственных культур, недавние исследования показывают, что Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) также очень важна для улучшения опыления для определенных культур, увеличения размера плодов и количества семян и уменьшения доли асимметричных плодов в коммерческих садах в разных частях мира1. Osmia excavata считается идеальным видом для опыления яблок, в основном в Азии, например, в северном и северо-западном Китае и Японии 2,3,4. Он может предоставлять услуги опыления для определенных культур с аналогичной или иногда с большей эффективностью. В этом отношении было показано, что они заменяют или работают в синергии с медоносными пчелами 4,5,6.

Биологические особенности O. excavata уникальны по сравнению с социальными пчелами. Его одновольтная, одиночная и гнездовая активность происходит в основном весной и в начале лета. Гнезда O. excavata обычно встречаются в ранее существовавших ямах, как правило, в сухостоях, полых растениях, соломенных трубках и бамбуковом стебле в естественном состоянии3. Взрослая особь O. excavata выходит из своего кокона, чтобы спариваться, собирать пыльцу и строить гнездо для откладывания яиц, которые начинают вылупляться через неделю. Оплодотворенные яйца развиваются в самок, в то время как неоплодотворенные яйца развиваются в самцов3. Самки распределены в нижней части пчелиной трубки, и соответствующие положения более значимы. Напротив, самцы находились в непосредственной близости от выхода из трубы с незначительными положениями7, поэтому самцы выходят первыми, а самки выходят позже. Самка смешивает пыльцу с небольшим количеством нектара во влажную каплю, единственный источник пищи для каждой личинки в клетке8.

В нескольких исследованиях сообщалось об уменьшении популяции насекомых-опылителейна 9,10. Широкое использование пестицидов было определено в качестве одного из основных факторов сокращения численности и разнообразия опылителей, а также может поставить под угрозу услуги по опылению11,12. Для уменьшения и смягчения неблагоприятного воздействия пестицидов необходимо провести оценку риска пестицидов для опылителей. Некоторые страны создали нормативно-правовую базу для обеспечения безопасности пчел от пестицидов, используемых13,14. Недавние исследования показали, что Осмия была более восприимчива к пестицидам, чем медоносные пчелы 1,15.

Интересно, что большинство оценок риска были сосредоточены на взрослых медоносных пчелах11,12; Мало исследований было проведено на O. excavata, особенно на личинках. Кроме того, смертность Осмии, непосредственно вызванная пестицидами, чаще всего считается16. Тем не менее, хронические токсичности, такие как увеличение веса личинок, продолжительность развития, модели кормления, способность к эклозии, последующее поведение взрослых и плодовитость, могут иметь тот же вред, что и острая смертельная токсичность, и часто игнорируются из-за отсутствия эффективного экспериментального метода для одиночных пчел17.

До настоящего времени для оценки воздействия пестицидов на личинок одиночных пчел использовались два метода: 1) соответствующее количество пестицида применялось в локализованном месте провизии без удаления яйца одиночных пчел 1,18,19,20; (2) замена положений искусственными пыльцево-нектарными смесями, содержащими определенное количество пестицида21. Тем не менее, существуют некоторые ограничения для вышеуказанных двух методов. Первый может измерять только острую токсичность, но не хроническую токсичность, потому что личинки проглотили всю дозу за короткий промежуток времени; последнее приведет к высокой смертности из-за манипуляций человека1. Здесь описан метод погружения для изучения экотоксичности пестицидов для O. excavata в строго контролируемых исследовательских условиях путем моделирования поведения личинок, питающихся остаточным пестицидом в условиях реальной среды. Метод данного исследования решает недостатки двух вышеуказанных методов и подходит для измерения воздействия опасного вещества на острую и хроническую токсичность.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка питательной трубки

  1. Проделайте отверстие (диаметр ~0,3 мм) в крышке центрифужной трубки объемом 2 мл с помощью электрического обмоточного утюга (см. Таблицу материалов). Используйте такую центрифужную трубку для поддержания личинки O. excavata и ее провизионной массы.

2. Приготовление пестицида

  1. Растворить технический пестицид (см. Таблицу материалов) в ацетоне, чтобы получить исходные растворы 1 х 104 мкг т.е. мл-1. Затем выполняют градиентные разведения раствора более чем на пять концентраций.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Хлорпирифос в 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 мкг и т.е. мл-1 был использован в этом исследовании.

3. Подготовка положений

  1. Приобретите пластиковые пчелиные трубки, содержащие провизию (см. Таблицу материалов) и недавно вылупившихся личинок O. excavata из программы массового выращивания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пестициды не использовались с 20 дней до цветения до всего периода цветения; результаты химического анализа показали, что обычно используемое содержание пестицидов в случайно выбранных пятидесяти положениях было ниже минимальных уровней испытаний.
  2. Отделите провизию и личинок аккуратно с помощью мягкой щетки. Выбирайте личинок самок на основе размера резерва и положения ячейки в гнезде9. Затем поместите в чашки Петри (диаметром 60 мм) провизию однородного размера и отобранные личинки самок и отложите их для использования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Пятьдесят положений были случайным образом выбраны для анализа содержания широко используемых пестицидов: хлорпирифоса, имидаклоприда, фендифенурона, фоксима, авермектина. Параметры мягкой кисти: (а) диаметр кисти: 0,3 мм, (б) длина кисти: 2 см, (в) длина пера: 18 см.

4. Обеспечение обработки пестицидами

  1. Замачивайте выбранные равномерно размеры (из стадии 3.2) в разбавленном пестициде (из стадии 2.1; хлорпирифос при 0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2, 6,4 мкг и т.е. мл-1) в течение 10 с с использованием клетки. Замочите контрольный чек (CK) в 0,2% растворителе (ацетон в этом исследовании).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Существует три реплики на каждую концентрационную обработку, и каждая реплика состоит из 60 положений. Разница в дозировке каждого положения может быть уменьшена путем выбора пропорций одинакового размера.
  2. Измерьте объем раствора пестицида до и после обработки провизии пестицидом. Затем рассчитайте погруженный объем инсектицида в каждой обработке, включая 60 массовых положений (Дополнительная таблица 1). Поместите провизию в отдельные центробежные трубки с отверстиями (начиная со стадии 1.1) после сушки на воздухе на стерильном рабочем столе.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Перед экспериментом поместите клетки, содержащие провизию, в раствор пестицида, а затем измерьте объем раствора пестицида до и после замачивания для устранения ошибки.
  3. Перенесите личинок самок по отдельности на поверхность естественно высушенной провизии с помощью мягкой щетки.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Одна личинка в одной трубке.

5. Условия роста

  1. Загоните личинок O. excavata в камеру роста в темноте, относительная влажность 65%-75% и 25 ± 2 °C16.

6. Экспертиза результатов

  1. Тест на острую летальную токсичность
    1. Измерьте гибель личинок после помещения их на обработанные и контрольные (CK) положения в течение 48 ч.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Критерии гибели: когда личинки не реагировали на легкое прикосновение, используя мягкую щетку под лампами черного света22. Лампы черного света использовались для имитации темных условий роста личинок и избегания влияния света на личинок при проверке показателей роста. Для устранения человеческой ошибки также измеряли смертность с удалением личинок из провизии и без нее после 48 ч в контрольных группах.
    2. Взвесьте 60 провизий до и после 48 часов испытаний по выращиванию насекомых, чтобы определить количество провизии, потребляемой каждой личинкой.
    3. Рассчитайте дозу пестицида в каждой концентрации, потребляемой каждой личинкой, в соответствии с процентом съеденного провизии и содержанием пестицидов в каждом продукте.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Уравнение для расчета дозы равно23:
      Equation 1
      где D - потребляемая каждой личинкой доза пестицида; W1 - вес 60 провизий до инфузии пестицида; W2 - оставшийся вес 60 положений через 48 ч; V1 - объем пестицида перед погружением на 60 провизий; V2 - объем пестицида после погружения на 60 провизий; C - концентрация пестицида.
  2. Испытание на сублетальную токсичность
    1. Взвесьте личинок перед испытаниями на выращивание и после 14 дней лечения, чтобы определить увеличение веса личинок.
    2. Наблюдайте за O. excavata ежедневно во время кокона под лампами черного света, чтобы измерить продолжительность развития личинок.
    3. Взвесьте оставшиеся порции провизии после 14 дней кормления обработанными и КФК провизиями для расчета расхода и эффективности конверсии проглоченной пищи (ECI)24.
    4. Изучите количество эклозий, снайперскивая коконы с помощью небольших ножниц, когда контрольные пчелы выходят во взрослых особей.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Содержание широко используемых пестицидов, хлорпирифоса, имидаклоприда, фендифенурона, фосима, авермектина в провизии было меньше предела количественной оценки (0,01-0,02 мг кг-1) в контрольной группе; эти результаты исключали влияние остатков пестицидов на каждую обработку. Оценивали смертность с удалением личинок из провизии и без таковой через 48 ч в контрольных группах; результаты не показали существенных различий (таблица 1), что указывает на незначительную человеческую ошибку.

В тесте на острую летальную токсичность (таблица 2) провизию смачивают в семи разбавленных растворах пестицидов (0,1, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6, 3,2 и 6,4 мкг и т.е. мл-1 хлорпирифоса) и 0,2% ацетона (в качестве контрольной группы). В ходе регрессионного анализа log-probit оценивали среднюю летальную дозу (значения LD50 ) пестицида для O. excavata в соответствии с проглоченными дозами пестицидов (в диапазоне от 0,0001-0,005 мкг и т.е. мл-1) и соответствующую смертность личинок после 48 ч обработки. Результаты показали, что значение LD50 хлорпирифоса для личинок O. excavata составляло 0,001 (0,001-0,002) мкг a.i. Bee-1.

В сублетальном тесте на токсичность увеличение веса личинок, продолжительность развития, скорость эклозии, потребление и ECI O. excavata оценивали при концентрациях замачивания 0,1, 0,2, 0,4 и 0,8 мкг и т.е. мл-1 хлорпирифоса. Анализ ковариации (ANCOVA) был использован для определения связанных с лечением изменений в развитии (за исключением скорости эклозии) и пищевой утилизации O. excavata. В отличие от этого, первоначальная масса положения использовалась в качестве ковариата. По мере увеличения дозы значения индекса увеличения веса личинок, потребления и ECI снижались для лечения, причем самые низкие значения по сравнению с контролем наблюдались в 0,013 мкг и т.е. хлорпирифоса пчелы-1 . И наоборот, наиболее длительная продолжительность развития личинок наблюдалась у 0,016 мкг хлорпирифоса пчелы-1 по сравнению с контрольной обработкой (рисунок 1).

Влияние хлорпирифоса на скорость эклозии оценивали с использованием одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) и теста Туки на наименее значимую разницу (ЛСД). Корреляция Пирсона также была проведена для анализа взаимосвязи между проглоченными дозами хлорпирифоса и скоростью эклозии O. excavata. Здесь результаты этого анализа показали, что для лечения существует значительная отрицательная линейная зависимость (R2 = 0,82, P = 0,03). Частота эклозии была значительно ниже, когда принимаемые внутрь дозы превышали 0,002 мкг и т.е. пчелы-1 , чем при контрольном лечении (рисунок 2).

Figure 1
Рисунок 1: Влияние хлорпирифоса на рост, развитие и питание O. excavate. (A), (C), (D): после 14 дней обработки; (Б): до коконирования О. раскопок. Различные строчные буквы указывают на значительные различия между методами лечения при P < 0,05. Цифры для каждой точки данных усредняются с SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Взаимосвязь между проглоченными дозами хлорпирифоса и скоростью эклозии O. excavate. Различные строчные буквы указывают на существенные различия между методами лечения при P < 0,05; Цифры для каждой точки данных усредняются с SD. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Процедуры Смертность
Повторение Значить
С удалением личинок 11.91% 9,67% годовых
7.63%
9.46%
Без удаления личинок 6.88% 8.28% год
7.37%
10.59%

Таблица 1: Смертность при удалении и без удаления личинок из провизии через 48 ч в контрольных группах. Одни и те же строчные буквы указывают на отсутствие существенных различий между методами лечения при P < 0,05.

Инсектицид Склон ± SE Дф χ2 (П) LD 50 (95% ДИ)
(мкг а.и. пчела−1)
LD90 (95% ДИ) (мкг т.е. пчелы−1)
Хлорпирифос y=3,23+0,30x 5 5.38 (0.37) 0.001 (0.001-0.002) 0.02 (0.012-0.038)

Таблица 2: Токсичность хлорпирифоса для Osmia excavata после 48 ч обработки. SE - стандартная погрешность; Df - степень свободы; χ2- значения Хи-квадрата; CI - конфиденциальный интервал.

Дополнительная таблица 1: Погруженный объем инсектицида при каждой обработке, включая 60 массовых провизий. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить эту таблицу.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Для взрослых опылителей существует два основных метода измерения экотоксичности пестицидов. Одним из них является контактный метод, при котором пестицид наносится на проторакс взрослых насекомых; другим является метод желудочной токсичности, при котором взрослых опылителей кормят медовой водой, содержащей пестицид25,26. В последние годы было установлено, что эффект опыления и скорость эклозии O. excavata относительно низкие27. Предполагается, что влияние применения пестицидов на рост и развитие личинок является одной из основных причин. Тем не менее, есть несколько сообщений о методах оценки токсичности пестицидов для личинок O. excavata. В данном исследовании предложен эффективный метод оценки влияния пестицидов на смертность, рост и развитие, а также питание личинок O. excavata путем загрязнения масс снабжения пестицидами.

Во многих исследованиях использовался раствор сахарозы, содержащий концентрации летальной среды, для оценки токсичности пестицидов для медоносных пчел 28,29,30. Основными путями воздействия пестицидов на одиночных пчел были личиночное или взрослое проглатывание, контакт и трансовариальная передача31. Метод в этом исследовании имитировал реакцию одиночных взрослых пчел на прямой контакт и питание пищей, содержащей пестициды в поле. Для одиночных личинок пчел их реакцией было питание остаточным пестицидом в массах провизии в соответствии с биологической характеристикой. Кроме того, пестицид, подвергающийся воздействию провизии в полевых условиях, будет вызывать деградацию, испарение, проводимость к другим тканям перед поеданием личинками O. excavata. Поэтому лучше оценить экотоксичность пестицидов для O. excavata, проанализировав дозу пестицида, проглоченного личинками, чем используя концентрацию пестицида для погружения.

Запасы значительно различаются по размерам, что может существенно повлиять на массу личинок и взрослых особей. Провизии и личинки самок были отобраны, чтобы свести к минимуму ошибку на основе размера резерва и положения ячейки в гнезде. Кроме того, после скрининга вышеуказанным методом были дополнительно отобраны положения с аналогичными размерами. Хотя эта часть рабочей нагрузки относительно велика, она имеет важное значение для статистики потребления пищи на личинку и объема пестицидов в каждой концентрации в настоящем исследовании. Соответственно, количество потребляемого пестицида может быть точно рассчитано. Последующая работа по определению остатков пестицидов в провизии в разное время после полевого применения поможет определить время высвобождения взрослой особи O. excavata и снизить неблагоприятное воздействие пестицидов на личинки O. excavata.

Хлорпирифос имеет высокий уровень летальности для личинок O. excavata, который был аналогичен результатам, сообщенным о взрослых опылителях (Apis mellifera и Apis cerana)32,33. Видно, что метод в данном исследовании позволяет предсказать токсичность пестицидов для личинок O. excavata. Однако предыдущие исследования показали, что низкая смертность не является равномерной реакцией на стресс и не указывает на какое-либо неблагоприятное воздействие на опылителей. Например, неоникотиноидов недостаточно, чтобы вызвать острую гибель пчел34, но они могут ухудшить способность обонятельного обучения и памяти, а также гнездовую и собирательную деятельность 35,36,37,38,39,40. Таким образом, важно оценить хроническую токсичность пестицидов на личинках O. excavata для всестороннего понимания экотоксичности пестицидов для опылителей с демографической точки зрения. Но этот метод оценивал увеличение веса личинок, продолжительность развития, характер питания и эклозионную способность личинок O. excavata. Способность к полету и плодовитость после появления у взрослых особей не оценивались.

Настоящее исследование по-прежнему имеет некоторые ограничения. Предполагалось, что провизия поглощает 100% погруженного раствора. Тем не менее, это предположение должно быть проверено аналитически, поскольку объемы и влажность каждого запаса могут приводить к различным концентрациям, что указывает на то, что при представлении конечных точек токсичности на основе дозы требуется как проглоченное питание, так и проверка номинальных испытательных концентраций, используемых в пищевых продуктах. Таким образом, в будущем по-прежнему необходимо проверять концентрации пестицидов в положениях с использованием аналитического метода.

Таким образом, представленный метод поможет исследователям повысить экологический риск пестицидов для личинок одиночных пчел путем оценки конечных точек, связанных со смертностью, увеличением веса личинок, продолжительностью развития, способностью к эклозии и моделями питания. Этот метод потенциально может повысить безопасность использования пестицидов путем получения количественных данных, касающихся личинок одиночных пчел, которые было бы трудно получить с помощью полупольных и полевых экспериментов. Неблагоприятное воздействие пестицидов на одиночных пчел может быть лучше предсказано и смягчено с помощью этого метода.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.

Acknowledgments

Это исследование было поддержано Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2017YFD0200400), Крупным научно-технологическим инновационным проектом (2017CXGC0214), Инновационной командой пчеловодческой промышленности провинции Шаньдун, Инновационным проектом сельскохозяйственной науки и техники Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук (CXGC2019G01) и Инновационным проектом сельскохозяйственной науки и техники Шаньдунской академии сельскохозяйственных наук (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

Биохимия выпуск 176
Оценка влияния пестицидов на личинок одиночных пчел
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