Name: a push-pull protocol to reduce colonization of bird nest boxes by honey bees
Uploaded: 2016-09-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 3 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Push-pull Protocol to Reduce Colonization of Bird Nest Boxes by Honey Bees at JoVE.com

Our study was conducted with the permission of United States Sugar Corporation. We want to thank R. Raid, S. Raid and T. Lang for their assistant. We also M. Stanback and three anonymous reviewers for suggestions that improved this manuscript.

1. Costruzione di Swarm Box Trappola NOTA: Ci sono due protocolli alternativi per intrappolare sciame costruzione incluso come passi 1.1 e 1.2. Ci sono diversi modi aggiuntivi scatole trappola potrebbe essere costruito. I due metodi seguenti vengono presentati qui perché li abbiamo testati in esperimenti e hanno avuto successo. Per entrambi i protocolli, usare 1,3 cm a 2 cm di spessore compensato trattati non in pressione. <ol><li> Costruzione di Swarm Trappola protocollo Opzione 1: Costruire un box Trappola <ol><li> Tagliare sei pezzi di compensato 30 cm x 30 cm. </li><li> Fissare i quattro lati della scatola insieme con chiodi o viti. </li><li> Fissare il pezzo inferiore da chiodi o viti. </li><li> Fissare il pezzo superiore con viti o graffette. <ol><li> Non utilizzare chiodi per fissare il piano. La parte superiore deve essere rimovibile per ottenere le api e pulire la scatola. </li></ol></li><li> Praticare un foro 2,5 cm al centro di una faccia della scatola trap 2,5 cm dal bordo inferiore. </li><li> Applicare il primer, sealant, o vernice al di fuori della scatola trappola per proteggere il legno dalle intemperie. <ol><li> Non applicare vernice o sigillante per l&#39;interno della scatola trappola. Questo potrebbe essere repellente o tossiche per le api. </li></ol></li></ol></li><li> Costruzione di Swarm Trappola di dialogo Protocollo Opzione 2: l&#39;uso di un corpo profondo standard Hive <ol><li> Ottenere un corpo alveare profonda 10 telaio standard da un negozio di forniture ape locale. </li><li> Tagliare una parte superiore e inferiore in multistrato lungo ciascuno dei quali misura 50,8 cm per 41,3 cm di larghezza. </li><li> Fissare il pezzo inferiore da chiodi o viti. </li><li> Fissare il pezzo superiore con viti o graffette. <ol><li> Non utilizzare chiodi per fissare il piano. La parte superiore deve essere rimovibile per ottenere le api e pulire la scatola. </li></ol></li><li> Praticare un foro 2,5 cm al centro su un lato della scatola trap 2,5 cm dal bordo inferiore. </li><li> Applicare primer sigillante o vernice al di fuori della scatola trappola per proteggere il legno dalle intemperie. <ol><li> Non applicare vernice o sigillante alinterno della scatola trappola. Questo potrebbe essere repellente o tossiche per le api. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Preparazione del feromone Lure <ol><li> Preparare una miscela di citrale e geraniolo in un rapporto 2: 1. </li><li> Mettere 1 ml di questa miscela in uno snap-top 1,5 ml in polipropilene tubo microcentrifugation. </li><li> Avvolgere esche in un foglio di alluminio per proteggerli dalla luce. Nota: Il tappo del tubo di centrifugazione è perforato con una puntina quando è posto nella trappola sciame montato. Nota: esche possono essere memorizzati in un luogo buio a temperatura ambiente o per una conservazione più lunga in un -10 ° C freezer. </li></ol> 3. Installazione di Swarm Box Trappola NOTA: Ci sono due protocolli alternativi per l&#39;installazione di sciame scatole trappola presentati in passi 3.1 e 3.2. <ol><li> Installazione di Swarm Trappola Box Protocollo Opzione 1: installazione su un post <ol><li> Mettere a 10 cm per 10 cm di pressione trattati recinzione posta in legno nel terreno 10 m15 m da dove si trova il nido di uccello. </li><li> Costruire un bordo impiccagione di 1,3 cm di spessore in legno trattato a pressione di 20 cm per 20 cm. </li><li> Allineare la scheda appeso al centro di un lato della scatola trappola, con 10 cm sopra la parte superiore della scatola. Fissare la scheda alla scatola con almeno due chiodi o viti su entrambi i lati della scheda. </li><li> Porre il recipiente trappola sul palo ad una altezza (1,5 m per 3 m) che è sicuro e facile per la rimozione quando la casella trappola è colonizzato dalle api. Avvitare la casella per la posta allegando la scheda di impiccagione. Mettere una vite circa 5 cm al di sotto della parte superiore della scheda pensile e avvitare al suo posto. <ol><li> Non utilizzare le unghie, perché sono difficili da rimuovere. </li></ol></li></ol></li><li> Installazione di Swarm Trappola di dialogo Protocollo Opzione 2: Installazione su un albero <ol><li> Praticare un foro di 5 mm nell&#39;angolo posteriore superiore di ogni lato della scatola. </li><li> Infilare un filo attraverso i fori. Nota: Se si utilizza questo protocollo sarà easiER per mettere il filo attraverso i fori prima di fissare la parte superiore della scatola. </li><li> Selezionare un albero di circa 10 metri a 15 metri di distanza dal punto in cui la scatola nido di uccello si trova. <ol><li> Non collocare scatole trappola negli stessi alberi come scatole di uccelli, perché quando qualcuno controlli sullo stato della casella di uccelli, scatole trappola colonizzati dalle api possono essere disturbati causando api di diventare difensivo. </li></ol></li><li> Fissare il filo intorno all&#39;albero 1,5 m per 3 m da terra. Nota: per proteggere l&#39;albero, un risparmio di cambium può essere utilizzato attorno al filo. <ol><li> Assicurarsi che la casella sia in piano e sicuro, in modo che non si ribalti. La scatola può essere appoggiato su un ramo di un albero per una maggiore stabilità, se disponibile. </li></ol></li></ol></li></ol> 4. Aggiunta del feromone Lure <ol><li> Dai richiamo precedentemente preparato dalla sezione 2 e forare la parte superiore del tubo con una puntina. </li><li> Posizionare il richiamo all&#39;interno della scatola trappola sul fondo vicino all&#39;ingresso dopo INSTallation per assicurarsi che non cada durante l&#39;installazione della scatola. </li></ol> 5. Il trattamento di Bird Nest Box con Permethrin <ol><li> Selezionare un prodotto permetrina che viene etichettato per l&#39;uso in pollame o uccelli in gabbia solo. </li><li> Seguire le istruzioni riportate in etichetta per la miscelazione e l&#39;applicazione ATTENZIONE: seguire le linee guida sulla protezione personale sulle raccomandazioni di etichette. </li><li> Spruzzare l&#39;interno della scatola di nido completamente, fino al punto che il liquido scorre via i lati della scatola con un 3,7 L pompa a mano spruzzatore. Nota: Le cassette-nido possono essere trattate prima o dopo l&#39;installazione. </li></ol> 6. La rimozione di un Box Trappola Occupato dalle api <ol><li> Inserire il foro di entrata con un piccolo asciugamano. ATTENZIONE: indossare indumenti protettivi adeguati per evitare punture di api. <ol><li> Se sciame deve essere ucciso, farlo non appena scoperto. Se sciame è da utilizzare, permettono api di colonizzare completamente scatole trappola prima di tentare di rimuoverli (usually circa 2 settimane). Se possibile, rimuovere scatole trappola occupati di notte (quando tutte le api sono dentro). L&#39;ingresso trappola può essere collegato durante la notte e poi la casella rimosso la mattina seguente alla luce del giorno. Nota: utilizzare una luce rossa filtrata quando si lavora intorno api durante la notte. </li></ol></li><li> Svitare la scatola dalla posta o tagliare il filo che tiene la casella per l&#39;albero. </li><li> Spostare la casella per la sua nuova posizione (almeno 4 km di distanza) ed estrarre l&#39;asciugamano fuori dal foro di entrata. </li></ol> 7. La distruzione di Bee Colony in trappola Box Nota: Nelle zone in cui è illegale tenere le api africanizzate, la distruzione della colonia può essere giustificata. Se è così, due protocolli sono qui presentati. <ol><li> Solarizzazione la Colonia <ol><li> Inserire il foro di entrata con un piccolo asciugamano. ATTENZIONE: indossare indumenti protettivi adeguati per evitare punture di api. </li><li> Svitare la scatola dalla posta o tagliare il filo che tiene la casella per l&#39;albero. </li><li> custodia dell &#39;SE e sigillare la scatola trappola completamente in un sacchetto di plastica e un soggiorno in pieno sole per diversi giorni ATTENZIONE: indossare indumenti protettivi adeguati per evitare punture di api. </li><li> Pulire la scatola rimuovendo api morte e pettine. </li></ol></li><li> L&#39;uso di uno spray insetticida <ol><li> Utilizzare uno spray insetticida con etichetta per l&#39;uso di uccidere le api per spruzzare all&#39;interno della scatola trappola. ATTENZIONE: seguire le istruzioni riportate in etichetta su insetticidi e l&#39;uso appropriato dispositivi di protezione individuale per prevenire punture di api. </li><li> Collegare l&#39;ingresso e lasciare la scatola per 24 ore. </li><li> Pulire la scatola rimuovendo api morte e pettine. Nota: Per riutilizzare la casella trappola pulire l&#39;interno con una soluzione di acqua e sapone per rimuovere insetticidi residui. Sciacquare bene e lasciare asciugare completamente prima di reinstallarlo. </li></ol></li><li> L&#39;uso di una schiuma insetticidi <ol><li> Riempire l&#39;intera cavità della trappola occupato con una schiuma detergente a base. (ATTENZIONE: seguire le istruzioni riportate in etichetta su INSECticide e utilizzare opportuni dispositivi di protezione individuale e indossare indumenti protettivi adeguati per evitare punture di api mellifere). Nota: La schiuma può essere applicato con un generatore di schiuma di controllo dei parassiti commerciale o un estintore ad aria compressa. Nota: per utilizzare un estintore: Luogo 3,8 L di acqua in un estintore 9,5 L, aggiungere 190 ml di agente schiumogeno (o un piatto detersivo), sigillare l&#39;estintore, e pressurizzare a 100-125 chili / mq. inch (psi). Appena prima di utilizzare, agitare vigorosamente, e quindi applicare la schiuma fino a quando la trappola è traboccante. Nota: Schiuma uccide le api all&#39;interno di 60 sec inserendo i spiracoli e bloccando la trachea. </li><li> Collegare l&#39;ingresso e lasciare la scatola per 24 ore. </li><li> Pulire la scatola rimuovendo api morte e pettine. Nota: Per riutilizzare la casella trappola pulire l&#39;interno con una soluzione di acqua e sapone per rimuovere insetticidi residui. Sciacquare bene e lasciare asciugare completamente prima di reinstallarlo. &lt;/ Li&gt; </ol></li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Come un insetto invasivo di grande successo 17, AHB costituiscono un importante concorrente per gli uccelli che nidificano cavità tutta la loro gamma. Il protocollo presentato qui è stato progettato per ridurre i tassi di colonizzazione dei nidi degli uccelli da AHB. I componenti principali di questo progetto comprendono 1) l&#39;uso di un repellente e bird-safe insetticida, permetrina; 2) La fornitura di un sito di nidificazione alternativo per le api; e 3) l&#39;uso di un feromone attractant all&#39;inter...

Dopo l&#39;introduzione accidentale di più di due dozzine di africani regine api in San Paolo, Brasile, nel 1957 1, questi insetti si sono diffuse in tutto il Sud e Centro America e su nel sud degli Stati Uniti, usurpando e sostituzione delle api mellifere europee meno ben adattate ( EHB) nella popolazione selvatici. Queste api mellifere africanizzate ibridi (AHB) hanno tratti che li mettono in conflitto con gli esseri umani e fauna selvatica. Essi mostrano un comportamento altamente difensivo, si riproducono molto velocemente, e sono meno selettivi su dove fanno una casa 1,2. Anche se i nidi sono da tempo utilizzati dagli ornitologi per migliorare l&#39;allevamento dagli uccelli che nidificano cavità 3,4, il loro uso è stato dimostrato di essere particolarmente efficace per migliorare l&#39;allevamento di pappagalli minacciate e in via d&#39;estinzione nei tropici 5,6. Purtroppo, le api africanizzate spesso scelgono questi stessi nidi - a volte anche uccidendo l&#39;occupanteS. Inoltre, questi AHB rappresentano una minaccia significativa per biologi quando stanno conducendo studi nido. Nelle zone del Sud America, dove sono stati stabiliti AHB, diversi progetti di conservazione pappagallo hanno visto i loro nidi artificiali occupati da AHB 7-10. Concorso per nidi con le api è molto diffuso e non si limita ai pappagalli. Molte altre specie di uccelli, sia nel Nuovo e Vecchio Mondo sono colpiti 11-15. Senza gli sforzi per mitigare la minaccia di questi AHB invasiva, i recenti successi in conservazione pappagalli potrebbero andare perduti. Pratiche attuali per la gestione di concorrenza da parte delle api include l&#39;uso di ripetute, alte dosi di permetrina 7, rimuovere manualmente sciami, chiudendo gli ingressi nido subito dopo la stagione di allevamento 8, o l&#39;applicazione di prodotti chimici per l&#39;esterno dei nidi 15. Il lavoro coinvolto e il pericolo per i biologi rendere queste strategie non ottimali. Sviluppo di un preventioprotocollo n è giustificata. Colonie di api miele moltiplicano attraverso un processo noto come brulicante, quando la vecchia regina lascia la colonia con un massimo di tre quarti delle api operaie 16. Alto tasso di riproduzione miele Africanizzate api permette loro di sciame più frequentemente (da quattro a otto volte l&#39;anno) rispetto EHB (che pullulano una o due volte all&#39;anno) 17. Inoltre, AHB può sciame durante tutto l&#39;anno piuttosto che durante una stagione particolare come EHB. Di conseguenza, AHB può occupare rapidamente la maggior parte dei idonei siti di nidificazione in una determinata area. Miele comportamento di caccia casa delle api può essere utilizzata per influenzare la loro scelta del sito nido. Una piccola frazione di api in uno sciame volare via per individuare ed esaminare nuovi potenziali siti di nidificazione. Diversi potenziali siti di nidificazione sono esplorarono per simultaneamente. Queste api esploratrici tornare alla sciame ed eseguono danze per indicare la posizione del sito. Più forte è la danza è per un sito, più velocemente il numero di scoapi ut si accumula in quel sito 18. Pertanto, le api danzano più forte per i siti di qualità migliore, rispetto a siti che sono mediocre o scarsa. Una volta che una soglia di numero legale è raggiunto, lo sciame decolla e vola al nuovo sito prescelto casa 18. Sub-letali dosi di contatto della permetrina insetticida ostacolano la capacità di un ape esploratore per orientare e ridurre la sua livello di attività 19,20. Un&#39;applicazione di permetrina dentro cassette nido in un primo momento dovrebbe essere repellente di scout api 21, e gli straordinari come i degrada chimici, api esploratrici esposti alla permetrina durante la loro valutazione della scatola, dovrebbe essere reso meno in grado di svolgere forti danze di reclutamento, diminuendo la quantità di api esploratrici reclutati al sito. A più adatto (volume della cavità ideale, piccolo foro di entrata situata nella parte inferiore, e un feromone attrattivo) sito nido alternate è fornito sotto forma di una scatola trappola per le api. Questo eccellente sito trappola dovrebbe raggiungere il quorum più velocerispetto alla casella di uccelli insetticida trattati che porta lo sciame di scegliere la casella trappola sopra la casella di uccelli. A titolo di esempio, descriviamo un esperimento per ridurre la colonizzazione di Barn Owl nidi artificiali da AHB nei campi di canna da zucchero del sud della Florida. Il nostro obiettivo è stato quello di verificare l&#39;efficacia di utilizzare un metodo push-pull che &quot;push&quot; le api da nidi gufo trattati con un insetticida e &quot;tirare&quot; verso di loro feromoni esca trappole sciame.

<table><tbody><tr><td>Citral (ACROS Organics)</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC11044-1000</td><td></td></tr><tr><td>Geraniol (ACROS Organics)</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC41090-1000</td><td></td></tr><tr><td>PermaCap CS</td><td>BASF</td><td></td><td>controlled release permethrin</td></tr></tbody></table>

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.

Uno studio push-pull piccolo pilota di precedente condotta in Brasile ha mostrato trappole sciame erano efficaci e ridotto ape occupazione di scatole Parrot Nest 22. Per determinare se il metodo push-pull può essere efficace in una scala più ampia per ridurre la colonizzazione dei nidi degli uccelli da AHB, abbiamo condotto uno studio sul campo nei campi di canna da zucchero nel sud della Florida, USA. Sessanta nidi Barn Owl sono stati installati e ciascuno è stato accoppia...

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

Prevenire la colonizzazione dei nidi dell&#39;uccello da invasive api mellifere africanizzate è importante per gli sforzi di conservazione di nidificazione sito uccelli limitato. Forniamo un approccio di gestione integrata delle specie nocive per le api &quot;push&quot; da cassette nido con un insetticida repellente, permetrina, e &quot;pull&quot; loro verso feromone esca trappole sciame.

Un protocollo push-pull per ridurre la colonizzazione di Bird nidi dalle api

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

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Research

JoVE Journal

Environment

8.6K Views.  University of Florida.  Prevenire la colonizzazione dei nidi dell'uccello da invasive api mellifere africanizzate è importante per gli sforzi di conservazione di nidificazione sito uccelli limitato. Forniamo un approccio di gestione integrata delle specie nocive per le api "push" da cassette nido con un insetticida repellente, permetrina, e "pull" loro verso feromone esca trappole sciame. 

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

Empirical, Metagenomic, and Computational Techniques Illuminate the Mechanisms by which Fungicides Compromise Bee Health

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered &#34;bee-safe,&#34; there is mounting evidence that fungicide residues in pollen are associated with bee declines (for both honey and bumble bee species). While the mechanisms remain relatively unknown, researchers have speculated that bee-microbe symbioses are involved. Microbes play a pivotal role in the preservation and/or processing of pollen, which serves as nutrition for larval bees. By altering the microbial community, it is likely that fungicides disrupt these microbe-mediated services, and thereby compromise bee health. This manuscript describes the protocols used to investigate the indirect mechanism(s) by which fungicides may be causing colony decline. Cage experiments exposing bees to fungicide-treated flowers have already provided the first evidence that fungicides cause profound colony losses in a native bumble bee (Bombus impatiens). Using field-relevant doses of fungicides, a series of experiments have been developed to provide a finer description of microbial community dynamics of fungicide-exposed pollen. Shifts in the structural composition of fungal and bacterial assemblages within the pollen microbiome are investigated by next-generation sequencing and metagenomic analysis. Experiments developed herein have been designed to provide a mechanistic understanding of how fungicides affect the microbiome of pollen-provisions. Ultimately, these findings should shed light on the indirect pathway through which fungicides may be causing colony declines.

Microbial consortia within bumble bee hives enrich and preserve pollen for bee larvae. Using next generation sequencing, along with laboratory and field-based experiments, this manuscript describes protocols used to test the hypothesis that fungicide residues alter the pollen microbiome, and colony demographics, ultimately leading to colony loss.

Empirica, metagenomica e tecniche computazionali illuminano i meccanismi attraverso i quali salute delle API di fungicidi compromesso

Growers often use fungicide sprays during bloom to protect crops against disease, which exposes bees to fungicide residues. Although considered ...

Ricerca

Ambiente

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.

Valutare l&#39;effetto delle sostanze chimiche ambientali su Honey Bee sviluppo dall&#39;individuo alla colonia Livello

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 ...

Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

The European honey bee, Apis mellifera L., is an economically and agriculturally important pollinator that generates billions of dollars annually. Honey bee colony numbers have been declining in the United States and many European countries since 1947. A number of factors play a role in this decline, including the unintentional exposure of honey bees to pesticides. The development of new methods and regulations are warranted to reduce pesticide exposures to these pollinators. One approach is the use of repellent chemistries that deter honey bees from a recently pesticide-treated crop. Here, we describe a protocol to discern the deterrence of honey bees exposed to select repellent chemistries. Honey bee foragers are collected and starved overnight in an incubator 15 h prior to testing. Individual honey bees are placed into Petri dishes that have either a sugar-agarose cube (control treatment) or sugar-agarose-compound cube (repellent treatment) placed into the middle of the dish. The Petri dish serves as the arena that is placed under a camera in a light box to record the honey bee locomotor activities using video tracking software. A total of 8 control and 8 repellent treatments were analyzed for a 10 min period with each treatment was duplicated with new honey bees. Here, we demonstrate that honey bees are deterred from the sugar-agarose cubes with a compound treatment whereas honey bees are attracted to the sugar-agarose cubes without an added compound.

The loss of honey bee colonies presents a challenge to crop pollination services. Current pollinator protection practices warrant an alternative approach to minimize the contact of honey bees to harmful pesticides using repellent chemistries. Here, we provide detailed methods for a visual tracking protocol to screen deterrents for bees.

Protocollo di monitoraggio video a chimici detergenti dello schermo per le api di miele

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

A Proboscis Extension Response Protocol for Investigating Behavioral Plasticity in Insects: Application to Basic, Biomedical, and Agricultural Research

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). There are several behavioral mechanisms through which an insect learns salient associations and relates them to these events. It is important to understand this behavioral plasticity for programs aimed toward assisting insects that are beneficial for agriculture. This understanding can also be used for discovering solutions to biomedical and agricultural problems created by insects that act as disease vectors and pests. The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol was developed for honey bees (Apis mellifera) over 50 years ago to study how they perceive and learn about floral odors, which signal the nectar and pollen resources a colony needs for survival. The PER procedure provides a robust and easy-to-employ framework for studying several different ecologically relevant mechanisms of behavioral plasticity. It is easily adaptable for use with several other insect species and other behavioral reflexes. These protocols can be readily employed in conjunction with various means for monitoring neural activity in the CNS via electrophysiology or bioimaging, or for manipulating targeted neuromodulatory pathways. It is a robust assay for rapidly detecting sub-lethal effects on behavior caused by environmental stressors, toxins or pesticides.
We show how the PER protocol is straightforward to implement using two procedures. One is suitable as a laboratory exercise for students or for quick assays of the effect of an experimental treatment. The other provides more thorough control of variables, which is important for studies of behavioral conditioning. We show how several measures for the behavioral response ranging from binary yes/no to more continuous variable like latency and duration of proboscis extension can be used to test hypotheses. And, we discuss some pitfalls that researchers commonly encounter when they use the procedure for the first time.

The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol, developed for the honey bee (Apis mellifera), provides an ecologically-relevant and easily quantifiable means for studying several different mechanisms of learning in many insect species.

Una proboscide risposta estensione Protocollo per Indagare plasticità comportamentale in Insetti: Applicazione di base, biomedica e ricerca agricola

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). ...

Neuroscienze

Preparation of Single-cohort Colonies and Hormone Treatment of Worker Honeybees to Analyze Physiology Associated with Role and/or Endocrine System

Honeybee workers are engaged in various tasks related to maintaining colony activity. The tasks of the workers change according to their age (age-related division of labor). Young workers are engaged in nursing the brood (nurse bees), while older workers are engaged in foraging for nectar and pollen (foragers). The physiology of the workers changes in association with this role shift. For example, the main function of the hypopharyngeal glands (HPGs) changes from the secretion of major royal jelly proteins (MRJPs) to the secretion of carbohydrate-metabolizing enzymes. Because worker tasks change as the workers age in typical colonies, it is difficult to discriminate the physiological changes that occur with aging from those that occur with the role shift. To study the physiological changes in worker tissues, including the HPGs, in association with the role shift, it would be useful to manipulate the honeybee colony population by preparing single-cohort colonies in which workers of almost the same age perform different tasks. Here we describe a detailed protocol for preparing single-cohort colonies for this analysis. Six to eight days after single-cohort colony preparation, precocious foragers that perform foraging tasks earlier than usual appear in the colony. Representative results indicated role-associated changes in HPG gene expression, suggesting role-associated HPG function. In addition to manipulating the colony population, analysis of the endocrine system is important for investigating role-associated physiology. Here, we also describe a detailed protocol for treating workers with 20-hydroxyecdysone (20E), an active form of ecdysone, and methoprene, a juvenile hormone analogue. The survival rate of treated bees was sufficient to examine gene expression in the HPGs. Gene expression changes were observed in response to 20E- and/or methoprene-treatment, suggesting that hormone treatments induce physiological changes of the HPGs. The protocol for hormone treatment described here is appropriate for examining hormonal effects on worker physiology.

Here we describe our detailed protocol for the preparation of single-cohort honeybee colonies&#160;&#8211; a useful tool for analyzing the role-associated worker physiology. We also describe detailed protocols for treating workers with juvenile hormone and ecdysone to evaluate the involvement of these hormones in the regulation of worker behavior and/or physiology.

Preparazione di singole colonie-coorte e trattamento ormonale di lavoratore api per analizzare Fisiologia associati con il ruolo e / o sistema endocrino

Honeybee workers are engaged in various tasks related to maintaining colony activity. The tasks of the workers change according to their age (age-related ...

Neuropharmacological Manipulation of Restrained and Free-flying Honey Bees, Apis mellifera

Honey bees demonstrate astonishing learning abilities and advanced social behavior and communication. In addition, their brain is small, easy to visualize and to study. Therefore, bees have long been a favored model amongst neurobiologists and neuroethologists for studying the neural basis of social and natural behavior. It is important, however, that the experimental techniques used to study bees do not interfere with the behaviors being studied. Because of this, it has been necessary to develop a range of techniques for pharmacological manipulation of honey bees. In this paper we demonstrate methods for treating restrained or free-flying honey bees with a wide range of pharmacological agents. These include both noninvasive methods such as oral and topical treatments, as well as more invasive methods that allow for precise drug delivery in either systemic or localized fashion. Finally, we discuss the advantages and disadvantages of each method and&#160;describe common hurdles and how to best overcome them. We conclude with a discussion on the importance of adapting the experimental method to the biological questions rather than the other way around.

Neuropharmacological Manipulation of Restrained and Free-flying Honey Bees, Apis mellifera

This manuscript describes several protocols for administering pharmacological agents to honey bees, including simple noninvasive methods for free-flying bees, as well as more invasive variants that allow precise localized treatment of restrained bees.

Manipolazione neurofarmacologico di sobrio e-volo libero api mellifere,<em&gt; Apis mellifera</em

Honey bees demonstrate astonishing learning abilities and advanced social behavior and communication. In addition, their brain is small, easy to visualize ...

Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment methods. Here we describe methods to measure the quantities of adult bees, brood, and food resources by weighing hives and hive parts, by photographing frames, and by installing hives on scales and with internal sensors. Data from these periodic evaluations are then combined with running average and daily detrended data on hive weight and internal hive temperature. The resulting datasets have been used to detect colony-level effects of imidacloprid applied in a sugar syrup as low as 5 parts per billion. The methods are objective, require little training, and provide permanent records in the form of sensor output and photographs.

Sublethal doses of pesticides may affect colonies in ways that are difficult to detect using only periodic or visual methods. Methods to measure total adult bee mass, brood, and food resources by weighing hives and hive parts, photographing frames, and installing sensors, are provided. Data analysis is also addressed.

Monitoraggio effetti Colonia-livello di esposizione dell'antiparassitario subletali sulle API di miele

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

Biologia

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee (Bombus) Hive Entrances

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis. This has traditionally been done by netting foragers at nest entrances or on flowers, chilling the bees on ice, and then removing the pollen loads from the corbiculae with forceps or a brush. This method is time and labor intensive, may alter normal foraging behavior, and can result in stinging incidents for the worker performing the task. Pollen traps, such as those used on honey bee hives, collect pollen by dislodging corbicular pollen loads from the legs of workers as they pass through screens at the nest entrance. Traps can remove a large quantity of pollen from returning forager bees with minimal labor, yet to date no such trap is available for use with bumble bee colonies. Workers within a bumble bee colony can vary in size making size selection of entrances difficult to adapt this mechanism to commercially reared bumble bee hives. Using 3D printing design programs, we created a pollen trap that successfully removes the corbicular pollen loads from the legs of returning bumble bee foragers. This method significantly reduces the amount of time required by researchers to collect pollen from bumble bee foragers returning to the colony. We present the design, results of pollen removal efficiency tests, and suggest areas of modifications for investigators to adapt traps to a variety of bumble bee species or nest box designs.

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee Bombus Hive Entrances

We present a non-lethal and automated mechanism to collect pollen from bumble bee (Bombus) workers returning to a hive. Instructions for producing, preparing, installing and using the devices are included. By using 3D-printed objects, modification to the design was timely, efficient and allowed for quick turnaround for testing.

Una trappola per polline stampata in 3D per gli ingressi dell'alveare di Bombble Bee(Bombus)

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis.  ...

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate pesticide exposure of bees via pollen. Described herein is an effective pollen-trapping method for collecting corbicular pollen from honey bees returning to their hives. This collection method results in large quantities of corbicular pollen that can be used for research purposes. Honey bees collect pollen from many plant species, but typically visit one species during each collection trip. Therefore, each corbicular pollen pellet predominantly represents one plant species, and each pollen pellet can be described by color. This allows the sorting of samples of corbicular pollen by color to segregate plant sources. Researchers can further classify corbicular pollen by analyzing the morphology of acetolyzed pollen grains for taxonomic identification. These methods are commonly used in studies related to pollinators such as pollination efficiency, pollinator foraging dynamics, diet quality, and diversity. Detailed methodologies are presented for collecting corbicular pollen using pollen traps, sorting pollen by color, and acetolyzing pollen grains. Also presented are results pertaining to the frequency of pellet colors and taxa of corbicular pollen collected from honey bees in five different cropping systems.

We describe methods for collecting corbicular pollen from honey bees as well as protocols for color sorting, acetolysis, and microscope slide preparation of pollen for taxonomic identification. In addition, we present pellet color and taxonomic diversity of corbicular pollen collected from five cropping systems using pollen traps.

Raccolta e identificazione del polline dalle colonie di api da miele

Researchers often collect and analyze corbicular pollen from honey bees to identify the plant sources on which they forage for pollen or to estimate ...

Assessing Agrochemical Risk to Mated Honey Bee Queens

Current risk assessment strategies for honey bees rely heavily upon laboratory tests performed on adult or immature worker bees, but these methods may not accurately capture the effects of agrochemical exposure on honey bee queens. As the sole producer of fertilized eggs inside a honeybee colony, the queen is arguably the most important single member of a functioning colony unit. Therefore, understanding how agrochemicals affect queen health and productivity should be considered a critical aspect of pesticide risk assessment. Here, an adapted method is presented to expose honey bee queens and worker queen attendants to agrochemical stressors administered through a worker diet, followed by tracking egg production in the laboratory and assessing first instar eclosion using a specialized cage, referred to as a Queen Monitoring Cage. To illustrate the method&#39;s intended use, results of an experiment in which worker queen attendants were fed diet containing sublethal doses of imidacloprid and effects on queens were monitored are described.

This protocol was developed to enhance the understanding of how agrochemicals affect honey bee (Apis mellifera) reproduction by establishing methods to expose honey bee queens and their worker caretakers to agrochemicals in a controlled, laboratory setting and carefully monitoring their relevant responses.

Valutazione del rischio agrochimico per le regine delle api da miele accoppiate

Current risk assessment strategies for honey bees rely heavily upon laboratory tests performed on adult or immature worker bees, but these methods may not ...

Un protocollo push-pull per ridurre la colonizzazione di Bird nidi dalle api

Riepilogo

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