Оценка на въздействието на химичните вещества в околната среда върху развитието на пчелните пчели от индивида до
Обобщение
Тук представяме метод за хранене на заразена с пестициди храна както на отделна пчела, така и на кошерна колония. Процедурата оценява ефекта на пестицидите върху отделни пчели чрез in vivo хранене с основния ларвен фураж и върху естественото състояние на пчелното семейство.
Въведение
Наличието на пестициди в околната среда е един от най-сериозните проблеми, засягащи живота на пчелите 1, 2, 3. Няколко проучвания демонстрират честото присъствие на остатъци от пестициди в пчелните семейства и пчелните продукти. В Тайван средното приложение на пестициди е 11-12 кг/ха всяка година (от 2005 до 2013 г.). Количеството пестициди, използвани в Тайван, е по-високо от това на страните от ЕС и на страните от Латинска Америка 4, 5. С други думи, пчеларската среда страда от силен стрес от пестициди, особено в Тайван и може би в други страни.
Пчелата Apis mellifera е едно от основните опрашващи насекоми в селскостопанските системи 6 и също така произвежда ценни продукти като мед. Въпреки това, пчелите са изложени на различни пестициди и тези пестициди могат да бъдат върнати обратно в храната след кошерите на цветя, които са били третирани с пестициди, докато са събирали нектар и цветен прашец 7, 8. Те също могат да бъдат изложени на тях. Пестициди от самите пчелари, насочени към контролиране на проблемите с вредителите в кошерите 9, 10, 11. Тъй като пчелните ларви се хранят от пчелите кърмачки за тяхното развитие, ларвите, търтеите и дори царицата могат да бъдат изложени на тези нектари, замърсени с пестициди и цветен прашец 12. Токсичността на различни пестициди за пчелите трябва да се обърне внимание 13.
Полагат се много усилия за оценка на проблемите с остатъците от пестициди в околната среда. Yang et al. тествали влиянието на невротоксичния инсектицид имидаклоприд върху развитието на пчелни ларви при таралеж и съобщили, че сублеталната доза имидаклоприд води до обонятелно асоциативно поведение при възрастни пчели 14. Освен това Urlacher et al. изследва сублеталните ефекти на органофосфатен пестицид, хлорпирифос, върху ефективността на обучението на работник медоносна пчела в лабораторни условия. ларви 16.
В тази статия представяме методите за оценка на химичните въздействия върху развитието на пчелите. Методите за хранене на медоносните пчели са описани и приложени или към отделни медоносни пчели, или към колония. Първо, тествахме различни концентрации на замърсени с пестициди основни фуражни ларви (BLD) върху ларви в колонии, за да оценим въздействието на пестицидите върху отделните пчели in vivo. След това симулираме естественото състояние на пестицидните йони, като използваме сироп, замърсен с пестициди вътре в кошерите. При този метод PPN, който се използва широко срещу вредители от насекоми 17 и е вреден за развитието на пчелни ларви и какавиди 16, 18, 19, ще бъде индикатор за представяне на отрицателния ефект на пестицида върху земята.
Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.
Протокол
2. in vivo метод на хранене
Забележка: In vivo схемата на хранене е променена от Hanley et al. 20.
Представителни резултати
За теста на пчелното поле една кралица беше ограничена до секция 4 рамка за снасяне на яйца. Тази стъпка може да увеличи плътността на хайверите в рамка и да улесни следващите наблюдения. Всяко третиране беше маркирано и развитието на пчелите беше ясно наблюдавано чрез прозрачен предмет. Извършва се in vivo хранене на PPN-BLD с пчелни ларви в кошера, за да се оцени точно влиянието на PPN върху развитието на пчелите в колонията. Използването на метода на хранене in vivo улесни наблюдението на ефектите от химическите обработки върху кошера.
За всяка доза PPN-BLD бяха маркирани и обработени общо петдесет клетки от пило. След добавяне на PPN-BLD, третираните рамки бяха върнати в първоначалните колонии за наблюдение при полеви условия. Негативните ефекти на PPN-BLD върху пчелите в стадия на ларвите са лесно наблюдавани. Наблюдава се дозозависим ефект. The маса 1 показва броя на медоносните пчели, загинали в стадия на ларвите при двете най-високи дози от 10 и 100 ppm. Както е показано в маса 1, и при двете дози (0,1 и 1 ppm), скоростта на стилизиране, дните при появата и скоростта на излюпване не се различават значително от 0 (добавяне на BLD фураж) или контрола на гладно, като само процент е значително по-висок при пчели с изкривени крила при 1 ppm. Меланизация на какавидите е наблюдавана при ниски концентрации на PPN. В допълнение, делът на възрастните пчели се появява с деформирани крила, увеличен с по-високи дози PPN (маса 1).
За да се симулират пчелни семейства, страдащи от остатъци от PPN в околната среда, беше извършено подхранване с PPN сироп на цялото семейство пчелни пчели. Преди лечението, всяка колония е разделена на 9 различни времеви групи с интервал от 3 дни от двама до кралицата. (Fiфигура 2). Следователно ефектите на PPN върху излюпването, капачката и скоростта на излюпване се наблюдават едновременно при условия, подобни на тези в естествената среда.