Name: Video: Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees
Uploaded: 2017-06-12T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 19 s

نود أن نشكر الدكتور توماس كوهار لاستخدام البرمجيات تتبع البصرية والمعدات. نشكر جيمس ويلسون وسكوت أونيل لمساعدتهم التقنية.

<ol>
	<li>Gallai, N., Salles, J. M., Settele, J., Vaissi&#232;re, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Economic+valuation+of+the+vulnerability+of+world+agriculture+confronted+with+pollinator+decline.">Economic valuation of the vulnerability of world agriculture confronted with pollinator decline.</a> Ecol Econ. 68 (3), 810-821 (2009).</li><li>van Engelsdorp, D., Meixner, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+historical+review+of+managed+honey+bee+populations+in+Europe+and+the+United+States+and+the+factors+that+may+affect+them.">A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them.</a> J Invertebr Pathol. 103, S80-S95 (2010).</li><li>Aizen, M. A., Harder, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Global+Stock+of+Domesticated+Honey+Bees+Is+Growing+Slower+Than+Agricultural+Demand+for+Pollination.">The Global Stock of Domesticated Honey Bees Is Growing Slower Than Agricultural Demand for Pollination.</a> Current Biol. 19 (11), 915-918 (2009).</li><li>Smith, K. M., Loh, E. H., Rostal, M. K., Zambrana-torrelio, C. M., Mendiola, L., Daszak, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogens,+Pests,+and+Economics+Drivers+of+Honey+Bee+Colony+Declines+and+Losses.">Pathogens, Pests, and Economics Drivers of Honey Bee Colony Declines and Losses.</a> Ecohealth. 10, 434-445 (2014).</li><li>Mullin, C. A., Frazier, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Levels+of+Miticides+and+Agrochemicals+in+North+American+Apiaries:+Implications+for+Honey+Bee+Health.">High Levels of Miticides and Agrochemicals in North American Apiaries: Implications for Honey Bee Health.</a> PLoS ONE. 5 (3), (2010).</li><li>Li, Y., Kelley, R. A., Anderson, T. D., Lydy, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+comparison+of+two+multi-residue+methods+for+the+analysis+of+select+pesticides+in+honey+bees,+pollen,+and+wax+by+gas+chromatography+-+quadrupole+mass+spectrometry.">Development and comparison of two multi-residue methods for the analysis of select pesticides in honey bees, pollen, and wax by gas chromatography - quadrupole mass spectrometry.</a> Talanta. 140, 81-87 (2015).</li><li>Kakumanu, M. L., Reeves, A. M., Anderson, T. D., Rodrigues, R. R., Williams, M. A., Williams, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honey+Bee+Gut+Microbiome+Is+Altered+by+In-Hive+Pesticide+Exposures.">Honey Bee Gut Microbiome Is Altered by In-Hive Pesticide Exposures.</a> Front Microbiol. 7, 1-11 (2016).</li><li>Katz, T. M., Miller, J. H., Hebert, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+repellents:+Historical+perspectives+and+new+developments.">Insect repellents: Historical perspectives and new developments.</a> J Am Acad Dermatol. 58 (5), 865-871 (2008).</li><li>Dickens, J. C., Bohbot, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mini+review:+Mode+of+action+of+mosquito+repellents.">Mini review: Mode of action of mosquito repellents.</a> Pestic Biochem Phys. 106 (3), 149-155 (2013).</li><li>Lawrence, K. L., Achee, N. L., Bernier, U. R., Mundal, K. D., Benante, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+Evaluations+of+Topical+Arthropod+Repellents+in+North,+Central,+and+South+America.">Field Evaluations of Topical Arthropod Repellents in North, Central, and South America.</a> J Med Entomol. 51 (5), 980-988 (2014).</li><li>Collins, A. M., Rubink, W. L., Cuadriello Aguilar, ., I, J., Hellmich Ii, ., L, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+insect+repellents+for+dispersing+defending+honey+bees+(Hymenoptera+Apidae).">Use of insect repellents for dispersing defending honey bees (Hymenoptera Apidae).</a> J Econ Entomol. 89 (3), 608-613 (1996).</li><li>Brown, M., Hebert, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insect+repellents:+An+overview.">Insect repellents: An overview.</a> J Am Acad Dermatol. 36 (2), 243-249 (1997).</li><li>Teeters, B. S., Johnson, R. M., Ellis, M. D., Siegfried, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+video-tracking+to+assess+sublethal+effects+of+pesticides+on+honey+bees+(Apis+mellifera+L.).">Using video-tracking to assess sublethal effects of pesticides on honey bees (Apis mellifera L.).</a> Environ Toxicol Chem. 31 (6), 1349-1354 (2012).</li><li>Vallet, A., Cassier, P., Lensky, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ontogeny+of+the+fine+structure+of+the+honeybee+(Apis+mellifera+L.)+workers+and+the+pheromonal+activity+of+2-heptanone.">Ontogeny of the fine structure of the honeybee (Apis mellifera L.) workers and the pheromonal activity of 2-heptanone.</a> J Insect Physiol. 37 (11), 789-804 (1991).</li><li>Free, J. B., Ja Pickett, ., Ferguson, a. W., Simpkins, J. R., Smith, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repelling+foraging+honeybees+with+alarm+pheromones.">Repelling foraging honeybees with alarm pheromones.</a> J Agr Sci. 105 (2), 255 (1985).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

ويوفر هذا البروتوكول تتبع البصرية نهجا بسيطا للكشف عن رادع الكيميائية لنحل العسل بطريقة سريعة نسبيا وسهلة. لا توجد بروتوكولات موصى بها للاختبار المختبري للردع الكيميائي لنحل العسل. وقد فحصت دراسات شبه كاملة وكاملة المجال طارد النحل العسل 14 ، 15 ؛ ولكن البروتوكولات الموصوفة تستغرق وقتا طويلا، وكثيفة العمالة، وتتطلب موارد إضافية للمرافق خارج المختبر العام. تم تصميم هذا البروتوكول كتقدير مسبق للردع الكيميائي قبل اختبار شبه كامل أو كامل للمركبات مع نحل العسل. هناك تحديات عند فحص الفرد لتقييم رادع المواد الكيميائية لنحل العسل خارج الخلية. على سبيل المثال، نحل العسل هو الحشرات الاجتماعية التي تعتمد على الفيرومونات داخل الخلية التي تؤثر على السلوك 14 . هذا البروتوكول ريكيإعادة استخدام الأفراد التي لم تعد تلقي العظة فرمون، بالإضافة إلى المجاعة. مطلوب المجاعة لتوحيد ردود التغذية من نحل العسل الفردية. تم تحديد وقت المجاعة من قبل دراسة بالطبع 24 ساعة. وتجدر الإشارة إلى أن المجاعة يمكن أن يكون لها آثار ضارة على نحل العسل الفردية. على سبيل المثال، نحل العسل تصبح السبات العميق في 18 ساعة بعد جمع من الخلية. واستنادا إلى هذه الملاحظات، جوع نحل العسل لمدة 15 ساعة بعد جمع من الخلية. الخطوات الحاسمة التي ينطوي عليها هذا البروتوكول لتجنب الفحص الناجح ما يلي: (1) إجراء الاختبارات بعد 12 ساعة على الأقل من المجاعة. (2) تجنب إجراء الاختبارات بعد التجويع تتجاوز 18-19 ح، وهذا يقلل من قوة النحل العسل. (3) استبدال الأفراد السيطرة لكل محاكمة. و (4) إدارة الضوء الخارجي والظلال السيطرة داخل الساحات. بالإضافة إلى ذلك، يجب استبدال أطباق بتري قبل فحص سك المركب الجديدreen. أحيانا، نحل العسل سوف تبرز داخل طبق بتري أثناء التسجيل. وهذا عادة لا يتعارض مع التسجيل أو جمع البيانات. يجب غسل جميع الأطباق بيتري جيدا بعد كل شاشة لإزالة السكر الاغاروز والمخلفات المركبة وكذلك البراز نحل العسل. ويهدف هذا البروتوكول في المقام الأول إلى فحص المركبات للردع لنحل العسل، ولكن يمكن تكييفها بسهولة لتمييز الردع في أنواع الحشرات الأخرى. فائدة كبيرة من استخدام البرمجيات تتبع البصرية هو أنه يجعل تسجيل الفيديو الكامل لفحص كل مركب. إذا كان هناك حاجة لمراجعة وتحليل كل تسجيل، يمكن للمحقق اختيار الملف من الفائدة وسرعان ما إجراء الشاشة مرة أخرى مع نفس أو معلمات جديدة. برنامج التتبع البصري لديه أيضا القدرة على الكشف عن الحشرات الفردية أصغر من نحل العسل. ومع ذلك، قد يتطلب هذا مجال رؤية أقل لحقل الكاميرا وساحة أقلs ليتم تسجيلها في شاشة واحدة. قوة هذا البروتوكول هو القدرة على فحص المركبات في غضون دقائق لآثار رادع في إعداد المختبر. على هذا النحو، يمكن توفير الوقت والمال عن طريق الحد من مكتبة المركبة التي تهم عدد مختار من المرشحين للاختبار الميداني.

نحل العسل الأوروبي، أبيس مليفيراال. ، هو حشرة اقتصادية وزراعية مهمة توفر خدمات التلقيح التي تقدر قيمتها بأكثر من 200 مليار دولار عالميا 1 . وفي الولايات المتحدة وأوروبا، كانت أعداد مستعمرات نحل العسل آخذة في الانخفاض. فقدت الولايات المتحدة كاليفورنيا . 60٪ من مستعمرات النحل المدارة من 1947-2008 بينما أوروبا فقدت كاليفورنيا. 27٪ من 1961-2007 2 ، 3 . وهناك عدد من العوامل التي قد تكون مسؤولة عن زيادة عدد الخسائر في المستعمرات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، حالات الإصابة بالطفيل والعدوى الممرضة وممارسات تربية النحل واستخدام المبيدات 2-4 . قد يتعرض النحل العسل لمبيدات الآفات عن طريق مسارين رئيسيين. ويمكن أن يحدث التعرض لمبيدات الآفات خارج الخلية عندما يتصل الأفراد الذين يتناولون العلف بالمحاصيلتم رشها بمواد كيميائية للحماية من الآفات. ويمكن أن يحدث التعرض لمبيدات الآفات داخل الخلية عندما يستخدم النحال مواد كيميائية للتحكم في الآفات ومسببات الأمراض داخل الخلية، مثل العث والبكتيريا والميكروسبوريديا 4 . وقد تم تحديد بقايا مبيدات الآفات في عينات الشمع وحبوب اللقاح وعسل النحل من 24 المنحل في الولايات المتحدة وكندا 5 ، 6 . وتشمل آثار اتصال مبيدات الآفات لنحل العسل السمية الحادة وكذلك الآثار شبه القاتلة مثل الشلل، والارتباك، والتغيرات السلوكية والصحية 1 ، 7 . وبما أن الزراعة الحديثة تتطلب استخدام مبيدات الآفات للحفاظ على غلات المحاصيل العالية، فإن هذه المواد الكيميائية ستستمر في الاعتماد عليها في المستقبل 2 . ومن أجل توفير حماية أفضل لنحل العسل من التعرض لمبيدات الآفات، هناك حاجة إلى وضع بروتوكولات وأنظمة جديدة 5 .ويتمثل أحد النهج الممكنة للحماية في استخدام المواد الطاردة للحد من تعرض نحل العسل لمبيدات الآفات أثناء تناول الطعام للأغذية. وقد استخدمت طارد الحشرات (إرس) عادة كتدابير حماية لدغة الشخصية ضد ناقلات الأمراض المفصلية 8 . الأكثر استخداما و ناجحة إر، وضعت أكثر من 60 عاما مضت، هو ديت 8 ، 9 . ويعتبر هذا المعيار المعيار الذهبي لاختبار طارد الحشرات ويستخدم من قبل منظمة الصحة العالمية ووكالة حماية البيئة كسيطرة إيجابية لفحص طارد جديد 10 . بالإضافة إلى ذلك، تم العثور على ديت لتفريق نحل العسل من تهديد لمستعمرتهم 11 . السمات الحالية المرتبطة إرس الشخصية تشمل ما يلي: (1) تأثير دائم ضد عدد كبير من المفصليات. (2) غير مزعجة للمستخدم عند تطبيقها على الجلد أو الملابس. (3) عديم الرائحة أورائحة لطيفة؛ (4) أي تأثير على الملابس؛ (5) أي مظهر الزيتية عند تطبيقها على الجلد و تحمل التعرق، غسل، و مسح بواسطة المستخدم. (6) أي تأثير على البلاستيك شائعة الاستخدام؛ و (7) مستقرة كيميائيا وبأسعار معقولة للاستخدام على نطاق واسع 12 . طارد المستخدمة لنحل العسل لن تحتاج سوى عدد قليل من هذه الصفات مثل آثار دائمة، غير مزعجة لتطبيقات، رائحة عديم الرائحة أو رائحة، مستقرة كيميائيا وبأسعار معقولة للاستخدام على نطاق واسع، وغير سامة لنحل العسل. ومع ذلك، قبل استكشاف هذه الصفات في العمق، وهناك حاجة لفحص المركبات للصد / الردع بطريقة عالية الإنتاجية. هنا، نحن تصف بروتوكول لفحص المختبر لمركبات الشاشة لردع نحل العسل، وهي خطوة هامة في تحديد الطرد. يتم تعديل البروتوكول التالي من دراسة سابقة تصف طريقة تتبع البصرية لتقييم الآثار المميتة للمبيدات على نحل العسل 13 . هاوفر، هذا البروتوكول يختلف في أنه تم تصميمه لقياس آثار طارد المرشح التي قد ردع نحل العسل من المحاصيل المعالجة بالمبيدات. لا توجد بروتوكولات الموصى بها للاختبار المختبري للردع الكيميائية لنحل العسل، وبالتالي، يوفر هذا البروتوكول نهجا بسيطا لفحص مثل هذه المركبات.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">50 mL Erlenmeyer flask</td>
			<td style="width:71px;">Kimax</td>
			<td style="width:119px;">26500-50</td>
			<td style="width:167px;">used for making the sugar/agarose cubes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Sugar</td>
			<td style="width:71px;">Kroger</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any similar product will sufffice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Deionized water</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>acquired in house</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Agarose</td>
			<td style="width:71px;">Apex</td>
			<td style="width:119px;">20-102</td>
			<td>used for making the sugar/agarose cubes</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mold for agarose cubes (Weigh Boat)</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any mold that will provide the researcher with a 1.5 X 1.5 X 0.3 cm sugar/agarose cube will suffice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">EthoVision XT</td>
			<td style="width:71px;">Noldus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>visual tracking software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">633 nm LEDs</td>
			<td style="width:71px;">Cyron</td>
			<td>HTP904E</td>
			<td>These lights were placed into a constructed light box to illuminate the arenas from below.&#160; The box was a simple wooden structure with a frosted plastic/plexi glass cover that allowed the light to disperse upwards without any glare.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Laptop or PC</td>
			<td style="width:71px;">Dell</td>
			<td style="width:119px;">Inspiron One 2305</td>
			<td>necessary for video tracking software. Any pc device capable of runnin tbe visual tracking software will suffice</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Bee Keeping protective clothing</td>
			<td style="width:71px;">Dadant &#38; Sons Inc</td>
			<td style="width:119px;">V0126</td>
			<td>any protective hood and jacket will suffice</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hive tool</td>
			<td style="width:71px;">Dadant &#38; Sons Inc</td>
			<td style="width:119px;">M00757</td>
			<td>used to open honey bee hive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Container for honey bees</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any container suitable for housing and storing honey bees will suffice</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Featherweight forceps narrow tip</td>
			<td style="width:71px;">Bioquip</td>
			<td align="right" style="width:119px;">4748</td>
			<td>used to select individual honey bees</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">9 cm (diameter) petri dish</td>
			<td style="width:71px;">Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">S01778</td>
			<td>arena used to contain individual honey bees during video tracking</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Recording Device (Camera)</td>
			<td style="width:71px;">Basler</td>
			<td style="width:119px;">acA-1300-60gm</td>
			<td>any device that can record the subject clearly and transfer the file to a computer will suffice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">GraphPad Prism</td>
			<td style="width:71px;">Graphpad</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any statistical software package will suffice</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

video tracking protocol to screen deterrent chemistries for honey bees

نحل العسل الأوروبي، أبيس مليفيرا L. ، هو الملقحات الهامة اقتصاديا وزراعيا التي تولد مليارات الدولارات سنويا. وقد انخفضت أعداد مستعمرات النحل في الولايات المتحدة والعديد من البلدان الأوروبية منذ عام 1947. وهناك عدد من العوامل تلعب دورا في هذا الانخفاض، بما في ذلك التعرض غير المقصود لنحل العسل لمبيدات الآفات. ومن الضروري وضع أساليب وأنظمة جديدة للحد من تعرض الملقحات لمبيدات الآفات. ويتمثل أحد النهج في استخدام الكيميائيات الطاردة التي تردع نحل العسل عن محصول معالج مؤخرا بالمبيدات. هنا، نحن تصف بروتوكول لتحديد رادع نحل العسل يتعرض لكيمياء طارد مختارة. يتم جمع العلف النحل العسل وجوعا بين عشية وضحاها في حاضنة 15 ساعة قبل الاختبار. يتم وضع نحل العسل الفردية في أطباق بتري التي تحتوي على مكعب السكر الاغاروز (السيطرة على العلاج) أو السكر الاغاروز مركب مكعب (طارد العلاج) وضعت فيإلى منتصف الطبق. طبق بيتري بمثابة الساحة التي يتم وضعها تحت كاميرا في مربع ضوء لتسجيل الأنشطة الحركية العسل النحل باستخدام برامج تتبع الفيديو. تم تحليل ما مجموعه 8 السيطرة و 8 العلاجات طارد لمدة 10 دقيقة مع تكرار كل معاملة مع نحل العسل الجديد. هنا، ونحن نبرهن على أن نحل العسل وردع من مكعبات السكر الاغاروز مع العلاج المركب في حين أن نحل العسل ينجذب إلى مكعبات السكر الاغاروز دون مركب المضافة.

وقد تم تطوير بروتوكول تتبع بصري لتسجيل مقدار الوقت الذي ينفقه نحل العسل في منطقة مستهدفة إما مع السكر الاغاروز (السيطرة على العلاج) أو السكر الاغاروز مجمع مكعب (العلاج الرادع). تم تحليل الوقت المسجل باستخدام برنامج حاسوبي إحصائي ووقت الوقت الذي يقضيه ± خطأ قياسي في المنطقة المستهدفة يتم الإبلاغ عنه كرسم بياني شريطي. ديت، المعيار الذهبي للطارد الحشرات / رادع الاختبار، وكان يستخدم في هذا البروتوكول باعتباره السيطرة الإيجابية. أنفق نحل العسل الذي يحتوي على مكعب السكر الاغاروز (السيطرة السلبية) 343 ± 26 ثانية في المنطقة المستهدفة، بينما أنفق نحل العسل الذي يحتوي على سكر-أغاروس-ديت (طارد) 16 ± 4 ثانية في المنطقة المستهدفة ( الشكل 7 ). ديت خفضت إلى حد كبير مقدار الوقت الذي يقضيه نحل العسل في المنطقة المستهدفة من قبل كاليفورنيا. 95٪ مقارنة بمعاملة السيطرة. ثم تم فحص المركبات التي كانت ذات أهمية لتحديد الردع لنحل العسل من خلال هذا البروتوكول. ويمثل الشكل 8A مركب لا يمنع نحل العسل من مصدر الغذاء في المنطقة المستهدفة. وكان متوسط ​​الوقت الذي يقضيه نحل العسل في المنطقة المستهدفة في أطباق التحكم كاليفورنيا. 352 ± 60 ثانية، مقارنة مع كاليفورنيا. 282 ± 43 ثانية لنحل العسل داخل أطباق بتري التي تحتوي على مكعبات الاغاروز السكر المغروسة بالمركب A. الشكل 8B يمثل مركب غير ديت له آثار رادعة مماثلة على نحل العسل الفردي. بقي العسل النحل داخل في أطباق بتري السيطرة في المنطقة المستهدفة لمتوسط ​​الوقت من كاليفورنيا. 493 ± 31 ثانية، مقارنة مع كاليفورنيا. 23 ± 3 ثانية لنحل العسل داخل أطباق بتري تحتوي على مكعب السكر الاغاروز غرست مع المركب B. هذه النتائج التحقق من صحة استخدام هذا البروتوكول لفحص رادع الكيميائية لنحل العسل. قبل تشغيل هذا البروتوكول مع المركبات ذات الاهتمام، فإنه قديكون ضروريا لإجراء محاكمة الوقت بالطبع لتحديد مقدار وقت المجاعة لنحل العسل. <img alt="الشكل 7" src="/files/ftp_upload/55603/55603fig7.jpg" /> الشكل 7: مثال النتائج من برنامج التتبع البصري بروتوكول الردع التحكم الإيجابي ديت. يتم جمع النحل العسل من خلية في المساء ويتم تسجيل وقت الإزالة. ثم يتم نقلها إلى وعاء بلاستيكي يحتوي على ثقوب هواء. يتم وضع مربع في حاضنة مجموعة في 32 درجة مئوية، وعقد بين عشية وضحاها لمدة 15 ساعة. في صباح اليوم التالي، يتم وضع الأفراد في أطباق بتري تحتوي على مكعبات السكر الاغاروز التحكم أو مكعب ديت-أغروز السكر التي غرست. ثم يتم تشغيل بروتوكول الردع وصفها. النتائج المبينة في هذا الشكل هي نموذجية ل ديبلنسي الذهب القياسية ديت. من هذا الرقم نرى أن متوسط ​​مقدار الوقت ينفق عسل النحل جوعا في تغذية z(P &lt;0.0001) أكبر بكثير من متوسط ​​الوقت الذي يقضيه الفرد في منطقة التغذية مع مكعب مشرب مع ديت ( حوالي 16 ثانية). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55603/55603fig7large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> <img alt="الشكل 8" src="/files/ftp_upload/55603/55603fig8.jpg" /> الشكل 8: نتائج المثال من برامج التتبع المرئي المختبر. ( A ) يمثل البيانات التي تبين متوسط ​​الوقت الذي يقضيه الأفراد في المنطقة المستهدفة في أطباق التحكم ( حوالي 352 ثانية) لا فرق كبير عن متوسط ​​الوقت الذي يقضيه في المنطقة المستهدفة في أطباق اختبار مع المركب A ( حوالي 282 ثانية ). ( ب ) تمثل البيانات التي تظهر فروق معنوية في متوسط ​​الوقت الذي يقضيه في المنطقة المستهدفة بين المكعب السيطرة( حوالي 493 ثانية) ومكعبات B المركبة ( حوالي 23 ثانية). تم تشغيل اختبار t غير مرتبط لتحديد الأهمية (P &lt;0.0001؛ دف 15). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55603/55603fig8large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees at JoVE.com

Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

ويشكل فقدان مستعمرات نحل العسل تحديا لخدمات التلقيح المحصولي. وتستلزم ممارسات الحماية الحالية للملقحات نهجا بديلا للتقليل إلى أدنى حد من اتصال نحل العسل بالمبيدات الضارة باستخدام كيمياء طاردة. هنا، ونحن نقدم أساليب مفصلة لبروتوكول تتبع البصرية لفحص رادع النحل.

فيديو بروتوكول تتبع الشاشة رادع الكيميائيين لعسل النحل

The European honey bee, Apis mellifera L., is an economically and agriculturally important pollinator that generates billions of dollars annually. Honey ...

video-tracking-protocol-to-screen-deterrent-chemistries-for-honey-bees

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

6.6K Views.  Virginia Tech.  ويشكل فقدان مستعمرات نحل العسل تحديا لخدمات التلقيح المحصولي. وتستلزم ممارسات الحماية الحالية للملقحات نهجا بديلا للتقليل إلى أدنى حد من اتصال نحل العسل بالمبيدات الضارة باستخدام كيمياء طاردة. هنا، ونحن نقدم أساليب مفصلة لبروتوكول تتبع ?...

Video: Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect (Cryptococcus fagisuga Lind.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The disease is initiated by feeding activities of the invasive beech scale insect, Cryptococcus fagisuga, which creates entry points for infection by one of the Neonectria species of fungus.&#160;Without scale infestation, there is little opportunity for fungal infection. Using scale eggs to artificially infest healthy trees in heavily BBD impacted stands demonstrated that these trees were resistant to the scale insect portion of the disease complex1.&#160;Here we present a protocol that we have developed, based on the artificial infestation technique by Houston2, which can be used to screen for scale-resistant trees in the field and in smaller potted seedlings and grafts.&#160;The identification of scale-resistant trees is an important component of management of BBD through tree improvement programs and silvicultural manipulation.

A Technique to Screen American Beech for Resistance to the Beech Scale Insect Cryptococcus fagisuga Lind.

Beech bark disease is initiated by feeding activities of the beech scale insect that create fungal entry points in the bark.&#160;Trees that are resistant to the scale insect are also disease resistant.&#160;Here we present the protocol we have developed to screen individual beech trees for beech scale resistance.

تقنية لشاشة الزان الأمريكية لمقاومة الحشرات والزان مقياس (<em&gt; المستخفية fagisuga</em&gt; ليند.)

Beech bark disease (BBD) results in high levels of initial mortality, leaving behind survivor trees that are greatly weakened and deformed.&#160;The ...

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as plant-soil feedbacks (PSF) have large effects on plant performance, and create environmental heterogeneity that depends on the community composition. Understanding the importance of PSF for plant community assembly necessitates understanding of the role of heterogeneity in PSF, in addition to mean PSF effects. Here, we describe a protocol for manipulating plant-induced soil heterogeneity. Two example experiments are presented: (1) a field experiment with a 6-patch grid of soils to measure plant population responses and (2) a greenhouse experiment with 2-patch soils to measure individual plant responses. Soils can be collected from the zone of root influence (soils from the rhizosphere and directly adjacent to the rhizosphere) of plants in the field from conspecific and heterospecific plant species. Replicate collections are used to avoid pseudoreplicating soil samples. These soils are then placed into separate patches for heterogeneous treatments or mixed for a homogenized treatment. Care should be taken to ensure that heterogeneous and homogenized treatments experience the same degree of soil disturbance. Plants can then be placed in these soil treatments to determine the effect of plant-induced soil heterogeneity on plant performance. We demonstrate that plant-induced heterogeneity results in different outcomes than predicted by traditional coexistence models, perhaps because of the dynamic nature of these feedbacks. Theory that incorporates environmental heterogeneity influenced by the assembling community and additional empirical work is needed to determine when heterogeneity intrinsic to the assembling community will result in different assembly outcomes compared with heterogeneity extrinsic to the community composition.

Understanding the role of environmental heterogeneity in species coexistence has typically focused on types of heterogeneity that are extrinsic to the community&#8217;s species composition. We provide novel detailed methods for creating soil heterogeneity treatments using soils subject to plant-soil feedback conditioning, or heterogeneity intrinsic to the community composition.

بروتوكول التجريبية لالناجم عن النبات والتلاعب التجانس التربة

Coexistence theory has often treated environmental heterogeneity as being independent of the community composition; however biotic feedbacks such as ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The objective of this study was to characterize the effects of antecedent soil moisture content on the fate and transport of surface applied commercial urea, a common form of nitrogen (N) fertilizer, following a rainfall event that occurs within 24&#160;hr&#160;after fertilizer application. Although urea is assumed to be readily hydrolyzed to ammonium and therefore not often available for transport, recent studies suggest that urea can be transported from agricultural soils to coastal waters where it is implicated in harmful algal blooms. A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall across packed soil boxes that had been prewetted to different soil moisture contents. By controlling rainfall and soil physical characteristics, the effects of antecedent soil moisture on urea loss were isolated. Wetter soils exhibited shorter time from rainfall initiation to runoff initiation, greater total volume of runoff, higher urea concentrations in runoff, and greater mass loadings of urea in runoff. These results also demonstrate the importance of controlling for antecedent soil moisture content in studies designed to isolate other variables, such as soil physical or chemical characteristics, slope, soil cover, management, or rainfall characteristics. Because rainfall simulators are designed to deliver raindrops of similar size and velocity as natural rainfall, studies conducted under a standardized protocol can yield valuable data that, in turn, can be used to develop models for predicting the fate and transport of pollutants in runoff.

A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall to packed soil boxes in a study of the fate and transport of urea, a nonpoint source environmental contaminant. Under uniform soil and rainfall conditions, antecedent soil moisture content exerted strong control over urea loss in surface runoff.

بروتوكول لإجراء محاكاة لدراسة هطول الأمطار والجريان السطحي للتربة

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

A Push-pull Protocol to Reduce Colonization of Bird Nest Boxes by Honey Bees

Introduction of the invasive Africanized honey bee (AHB) into the Neotropics is a serious problem for many cavity nesting birds, specifically parrots. These bees select cavities that are suitable nest sites for birds, resulting in competition. The difficulty of removing bees and their defensive behavior makes a prevention protocol necessary. Here, we describe a push-pull integrated pest management protocol to deter bees from inhabiting bird boxes by applying a bird safe insecticide, permethrin, to repel bees from nest boxes, while simultaneously attracting them to pheromone-baited swarm traps. Shown here is an example experiment using Barn Owl nest boxes. This protocol successfully reduced colonization of Barn Owl nest boxes by Africanized honey bees. This protocol is flexible, allowing adjustments to accommodate a wide range of bird species and habitats. This protocol could benefit conservation efforts where AHB are located.

Preventing colonization of bird nest boxes by invasive Africanized honey bees is important for conservation efforts of nest-site limited birds. We provide an integrated pest management approach to &#34;push&#34; bees away from nest boxes with a repellant insecticide, permethrin, and &#34;pull&#34; them toward pheromone baited swarm traps.

بروتوكول دفع سحب للحد من استعمار الطيور صناديق عش من عسل النحل

Introduction of the invasive Africanized honey bee (AHB) into the Neotropics is a serious problem for many cavity nesting birds, specifically parrots. ...

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the landscape has complex and varied soil morphology, an accompanying disparity in flow paths for leachate through the soil macropore and matrix structure is present. The rate of flow through these paths is further affected by antecedent soil moisture. Lysimeters are used to quantify flow rate, volume of water and concentration of nutrients leaching downward through soils. While many lysimeter designs exist, accurately determining the volume of water and mass balance of nutrients is best accomplished with bounded lysimeters that leave the natural soil structure intact. 
Here we present a detailed method for the extraction and construction of soil core lysimeters equipped with soil moisture sensors at 5 cm and 25 cm depths. Lysimeters from four different Coastal Plain soils (Bojac, Evesboro, Quindocqua and Sassafras) were collected on the Delmarva Peninsula and moved to an indoor climate controlled facility. Soils were irrigated once weekly with the equivalent of 2 cm of rainfall to draw down soil nitrate-N concentrations. At the end of the draw down period, poultry litter was applied (162 kg TN ha-1) and leaching was resumed for an additional five weeks. Total recovery of applied irrigation water varied from 71% to 85%. Nitrate-N concentration varied over the course of the study from an average of 27.1 mg L-1 before litter application to 40.3 mg L-1 following litter application. While greatest flux of nutrients was measured in soils dominated by coarse sand (Sassafras) the greatest immediate flux occurred from the finest textured soil with pronounced macropore development (Quindocqua).

A detailed method for extraction and assembly of intact soil core lysimeters and their use for study of leachate and associated loss of nutrients from surface applied poultry litter is demonstrated.

بروتوكول لجمع وبناء Lysimeters الأساسية التربة

Leaching of nutrients from land applied fertilizers and manure used in agriculture can lead to accelerated eutrophication of surface water. Because the ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

بروتوكول للجزيئات البلاستيك الصغيرة أخذ العينات على سطح البحر وتحليل عينة

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Evaluating the Effect of Environmental Chemicals on Honey Bee Development from the Individual to Colony Level

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be brought back to the beehive after the bees have foraged on flowers that have been sprayed with pesticides. Pesticide contaminated food can be exchanged between workers which then feed larvae and therefore can potentially affect the development of honey bees. Thus, residual pesticides in the environment can become a chronic damaging factor to honey bee populations and gradually lead to colony collapse. In the presented protocol, honey bee feeding methods are described and applied to either an individual honey bee or to a colony. Here, the insect growth regulator (IGR) pyriproxyfen (PPN), which is widely used to control pest insects and is harmful to the development of honey bee larvae and pupae, is used as the pesticide. The presenting procedure can be applied to other potentially harmful chemicals or honeybee pathogens for further studies.

Herein we present a method to feed pesticide contaminated food to both an individual honey bee and a beehive colony. The procedure evaluates the pesticide effect on individual honey bees by in vivo feeding of basic larval diet and also on the natural condition of beehive colony.

تقييم تأثير المواد الكيميائية البيئية على عسل النحل التنمية من الفرد إلى مستعمرة مستوى

The presence of pesticides in the beekeeping environment is one of the most serious problems that impacts the life of a honey bee. Pesticides can be ...

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and estimating fish abundance. We developed and implemented a rotating stereo-video camera tool that covers a full 360 degrees of sampling, which maximizes sampling effort compared to stationary camera tools. A variety of studies have detailed the ability of static, stereo-camera systems to obtain highly accurate and precise measurements of fish; the focus here was on the development of methodological approaches to quantify fish density using rotating camera systems. The first approach was to develop a modification of the metric MaxN, which typically is a conservative count of the minimum number of fish observed on a given camera survey. We redefine MaxN to be the maximum number of fish observed in any given rotation of the camera system. When precautions are taken to avoid double counting, this method for MaxN may more accurately reflect true abundance than that obtained from a fixed camera. Secondly, because stereo-video allows fish to be mapped in three-dimensional space, precise estimates of the distance-from-camera can be obtained for each fish. By using the 95% percentile of the observed distance from camera to establish species-specific areas surveyed, we account for differences in detectability among species while avoiding diluting density estimates by using the maximum distance a species was observed. Accounting for this range of detectability is critical to accurately estimate fish abundances. This methodology will facilitate the integration of rotating stereo-video tools in both applied science and management contexts.

We describe a new method for counting fishes, and estimating relative abundance (MaxN) and fish density using rotating stereo-video camera systems. We also demonstrate how to use distance from camera (Z distance) to estimate species-specific detectability.

استحداث أساليب جديدة لقياس كثافة الأسماك باستخدام أدوات ستيريو-فيديو تحت الماء

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

Experimental Protocol for Detecting Mitochondrial Function in Hepatocytes Exposed to Organochlorine Pesticides

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by environmental organochlorine pesticides (OCPs) in hepatocytes. HepG2 cells were exposed to &#946;-hexachlorocyclohexane (&#946;-HCH) for 24 h at an equivalent dose of internal exposure in general population. Ultrastructure in hepatocytes was examined by transmission electron microscopy (TEM) to show the damage of mitochondria. Mitochondrial function was further evaluated by mitochondrial fluorescence intensity, adenosine 5'-triphosphate (ATP) levels, oxygen consumption rate (OCR) and mitochondrial membrane potential (MMP) in HepG2 cells incubated with &#946;-HCH. The mitochondria fluorescence intensity after stained by mitochondrial green fluorescent probe was observed with a fluorescence microscopy. The luciferin-luciferase reaction was used to determine ATP levels. The MMP was detected by the cationic dye JC-1 and analyzed under flow cytometry. OCR was measured with an extracellular flux analyzer. In summary, these protocols were used in detecting mitochondrial function in hepatocytes with to investigate mitochondria damages.

Understanding the influence of environmental organochlorine pesticides (OCPs) on mitochondrial function in hepatocytes is important in exploring the mechanism of OCPs causing metabolic disorders. This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function.

البروتوكول التجريبي للكشف عن وظيفة الميتوكوندريا في خلايا الكبد المعرضة لمبيدات الآفات أورجاكلوري

This paper presents detailed methods on detecting hepatic mitochondrial function for a better understanding the cause of metabolic disorders caused by ...

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide regulation studies. The risk of exposure to fungicide residues is likely to be especially high if the spray occurs on, or near host plants while the bees are collecting pollen to provision their nests. For species of Osmia that consume pollen from a select group of plants (oligolecty), the inability to use pollen from non-host plants can increase their risk factor for fungicide-related toxicity. This manuscript describes protocols used to successfully rear oligolectic mason bees, Osmia ribifloris sensu lato, from egg to prepupal stage within cell culture plates under standardized laboratory conditions. The in vitro-reared bees are subsequently used to investigate the effects of fungicide exposure and pollen source on bee fitness. Based on a 2 &#215; 2 fully crossed factorial design, the experiment examines the main and interactive effects of fungicide exposure and pollen source on larval fitness, quantified by prepupal biomass, larval developmental time, and survivorship. A major advantage of this technique is that using in vitro-reared bees reduces natural background variability and allows the simultaneous manipulation of multiple experimental parameters. The described protocol presents a versatile tool for hypotheses testing involving the suite of factors affecting bee health. For conservation efforts to be met with significant, lasting success, such insights into the complex interplay of physiological and environmental factors driving bee declines will prove to be critical.

In Vitro Rearing of Solitary Bees: A Tool for Assessing Larval Risk Factors

Fungicide sprays on flowering plants may expose solitary bees to high concentrations of pollen-borne fungicide residues. Using laboratory-based experiments involving in vitro-reared bee larvae, this study investigates the interactive effects of consuming fungicide-treated pollen derived from host and non-host plants.

في المختبر تربية النحل الانفرادي: أداة لتقييم عوامل الخطر اليرقات

Although solitary bees provide crucial pollination services for wild and managed crops, this species-rich group has been largely overlooked in pesticide ...