Name: methods for comparing nutrients in beebread made by africanized and european honey bees and the effects on hemolymph protein titers
Uploaded: 2015-03-17T13:00:00
Duration: 8 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers at JoVE.com

The authors thank Mona Chambers, Geoffrey Hidalgo and Maurissa Two Two for their technical assistance. We also thank Dr. Earl White for amino acid analysis, Dr. Roger Simonds for analysis of pollen for pesticides, and Drs. Stanley S. Schneider, Vanessa Corby-Harris and Kirk Anderson for their reviews and discussion of earlier versions of the manuscript and many helpful suggestions.

1. Innhenting beebread fra AHB og EHB Colonies <ol><li> Plasser pollenfeller på honningbie kolonier og samle pollen. Slipe pollen til et fint pulver (ligner pollen kaste fra pollenknapper) med en kaffekvern. </li><li> Etablere fem kolonier hver av AHB og EHB i et lukket flight område (EFA), slik at biene grovfôr bare på pollen gitt. Å hindre arbeidere fra drivende mellom EHB og AHB kolonier, dele EFA i ulike seksjoner slik at bier ikke kan krysse mellom dem. Plassere individuelle EHB eller AHB kolonier med 3,500-4,000 arbeideren bier, voks kam med nektar, honning, umoden gruble og tom kam i hver del av EFA. MERK: Koloniene ikke har lagret pollen når etablert. Hastigheten som pollen er lagret kan økes ved å ikke inkludere en legging dronning i koloniene. </li><li> Mate bakken pollen til kolonier ved å plassere en skuff med pollen i hver del av EFA. Sprer ca 60 g av pollen på hver skuff, slik at foraging bier kan samle det som corbicular belastninger og lagre pollen i sine kolonier som beebread. Fortsette å levere fersk pollen på hver skuff daglig i 3 uker. </li><li> Referere til beebread fra de europeiske kolonier som europeisk beebread (EBB), og fra Africanized kolonier som Africanized beebread (ABB). </li></ol> 2. Fôring Bees i bur <ol><li> Plasser rammer av forseglet arbeidstaker stamfisk fra AHB og EHB kolonier i separate veksten merder i et miljø rom satt til 32-34 ° C og 40% relativ fuktighet .. </li><li> Når arbeiderne dukke opp og er ca 24 timer gammel, etablere 12 Pleksiglass bioassay bur (dimensjoner = 11,5 x 7,5 x 16,5 cm 3) og legge til enten 100 nylig dukket EHB eller 100 nylig oppståtte AHB arbeideren bier til hver merd. Plassere en del av kam med et kjent antall enten EBB eller ABB celler (24-30 celler per bur) i hvert bur for å generere følgende behandlingskombinasjoner: AHB matet ABB, EHB matet ABB, AHB matet EBB og EHB matet EBB. (4 behandlinger, 6merder per behandling; 24 merder i totalt). </li><li> Legg ampuller med vann og en 50% honning og vannoppløsning formulert av volumet til hver enkelt merd. Fylle opp honning og vann ampuller daglig for 11 dagers studieperioden. </li></ol> 3. Prøvetaking arbeideren bier og beebread og Estimering Forbruk <ol><li> Prøve 10 nylig dukket EHB og AHB arbeidere før du plasserer dem i bur. Referere til disse som Dag 0 bier og få dem fungere som baseline for hemolymph proteinkonsentrasjoner. </li><li> Fjern 10 bier fra hver merd etter at de fôres på EBB eller ABB for 4, 7 og 11 dager. </li><li> Plassere levende bier i enkelt mikrosentrifugerør og satt på isposer. Velg en subsample av fire bier for analyse av hemolymph proteinkonsentrasjonen. </li><li> Etter prøvetaking bier på dag-11, telle antall kam celler som fortsatt inneholder beebread. Dette er et relativt mål på beebread forbruk. </li><li> Fjern de rester beebread fra cellene i hvert bur og lagre ved fraskillingspiste mikrosentrifugerør ifølge bur. Hold beebread prøvene ved -80 ° C inntil analysert for pH, løselig proteinkonsentrasjon, og aminosyreinnhold. </li></ol> 4. Estimering pH Pollen og beebread <ol><li> Ta seks tilfeldige 0,3 g prøver av pollen matet til bier i EFA og oppløse den i 300 ul destillert vann. Måle pH ved hjelp av et vanntett dobbel veikryss pH spyd med en nøyaktighet på 0,01. </li><li> Ta 0,3 g prøve av beebread som var tilbake etter at 11-dagers fôringsperioden i hver merd. Oppløs beebread i 300 pl destillert vann og pH-måler, som beskrevet for pollen (4.1). </li></ol> 5. Protein Analyse <ol><li> Ta seks prøver av pollen og et utvalg av EBB og ABB fra hver merd. Oppbevar prøver ved -20 ° C inntil analyse for løselig proteinkonsentrasjon. </li><li> Bland 20 mg av enten pollen eller beebread med 1000 ul 0,1 M fosfatbufferoppløsning (PBS). </li><li> Vortex blandingen i 10 sek og sentrifuger ved 571,2 x g i 1 min. </li><li> Fjern 10 ul prøve av supernatanten og sted i brønner i en 96 brønners flatbunnet EIA / RIA polystyren plate. Replikere hver prøve i tre brønner. </li><li> Tegn hemolymph fra bier samlet fra hvert bur ved å sette inn en 20 ul kapillarrør (som var blitt oppvarmet og trukket til en nål-skarp spiss) i den høyre sideparti av thorax nær festepunktet av vingene. Samle ekstra hemolymph, om nødvendig, ved å sette inn det samme røret inn i membranen mellom mage tergites. </li><li> Tilsett 1 mL av hemolymph til 9 ul 0,1 M PBS. Oppbevar hemolymph løsning ved -20 ° C inntil analyse for løselig protein. </li><li> Bestemme de totale løselig protein konsentrasjoner i pollen, beebread og hemolymph prøver ved hjelp av en kommersiell Bradford protein assay kit. Følg produsentens instruksjoner. </li><li> Etablere en standardkurve for å estimere oppløselig protein concentration i prøvene ved å måle absorbansen protein med kjente proteinkonsentrasjoner i bovint serumalbumin (BSA). Måle protein absorbans ved 595 nm ved anvendelse av et spektrofotometer. </li></ol> 6. Aminosyreanalyse <ol><li> Basseng enkeltprøver fra kam celler av hver koloni for å skape et representativt utvalg av EBB og ABB for analyse. </li><li> Ta en 50 mg pollen eller beebread prøven veies inn i autosampler ampuller, og tilsett 1 ml destillert vann til ampullen, sammen med 100 ul av en 50 ng / ul intern standard oppløsning bestående av d 4-alanin, D 23 -lauric syre, 13 C 6 -glukose og d 39 -arachidiac syre. </li><li> Cap prøven og sonikere i 5 min. </li><li> Kondisjonere en HLB patron ved å tilsette 1 ml metanol, ekvilibrert ved tilsetning av 1 ml destillert vann, fulgt av tilsetning av 1 ml av beebread eller pollen prøven. Vask kassetten med 1 ml 5,0% MeOH / H 2 O og elute med 1 ml 80% MeOH / H 2 O. </li><li> Fordamp prøven til tørrhet under en strøm av nitrogen. Rekonstituere prøven med 50 ul pyridin og 100 ul N, O-bis (trimetylsilyl) trifluoracetamid + trimetylklorsilan (BSTFA + TMCS). </li><li> Hetten og inkuber prøven ved 70 ° C i 30 min. </li><li> La prøven avkjøles og overføre den til en ren autosampler hetteglass. </li><li> Lokket og plassere prøven i en Mass Selective Detector tilkobles til en gasskromatograf for å analysere prøvene både for flyktige forbindelser og organiske syrer. Separer sukker og organiske syrer følgende TMS derivatisering med BSTFA + TMCS bruker en kolonne (30 mx 0,25 mm id) med en 1,0 mikrometer tykkelse. </li><li> Ovn kolonnen ved 50 C satt i 2 minutter, og deretter øke temperaturen lineært til 290 ° C ved 5 ° C / min. og hold i 7 min. Still GC injektor og GC / MS-grensesnittet til 250 ° C og 290 ° C, respektivt. <ol><li> Bruk Helium som en bærer på en flow hastighet på 1,0 ml / min. Still MS kilde temperaturen til 230 ° C. </li></ol></li><li> Tune og kalibrere massespektrometer daglig med perfluortributylamin (PFTBA). Bruk en 1 mL injeksjon av PFTBA i full scan (35-700 amu) positiv ion modus for å innhente data om forekomst og konsentrasjon av aminosyrer. </li></ol>

<ol>
	<li>Brodschneider, R., Crailsheim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutrition+and+health+in+honey+bees.">Nutrition and health in honey bees.</a> Apidologie. 41 (3), 278-294 (2010).</li><li>Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relative+success+of+Africanized+and+European+honey-bees+over+a+range+of+life-zones+in+Costa+Rica.">The relative success of Africanized and European honey-bees over a range of life-zones in Costa Rica.</a> J. Appl. Ecol. 29 (1), 150-162 (1992).</li><li>Schneider, S. S., McNally, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+foraging+patterns+and+colony+energy+status+in+the+African+honey+bee+Apis+mellifera+scutellata.">Spatial foraging patterns and colony energy status in the African honey bee Apis mellifera scutellata.</a> J. Insect Behav. 6 (2), 195-210 (1993).</li><li>Becerra-Guzman, F., Guzman-Novoa, E., Correa-Benitez, A., Zozaya-Rubio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Length+of+life,+age+at+first+foraging+and+foraging+life+of+Africanized+and+European+honey+bee+(Apis+mellifera)+workers,+during+conditions+of+resource+abundance.">Length of life, age at first foraging and foraging life of Africanized and European honey bee (Apis mellifera) workers, during conditions of resource abundance.</a> J. Api. Res. 44 (4), 151-156 (2005).</li><li>Saltykova, E. S., Lvov, A. V., Ben&#8217;kovskaya, G. V., Poskryakov, A. V., Nikolenko, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interracial+differences+in+expression+of+genes+of+antibacterial+peptides,+Abaecin,+Hymenoptaecin,+and+Defensin,+in+bees+Apis+mellifera+mellifera+and+Apis+mellifera+caucasica.">Interracial differences in expression of genes of antibacterial peptides, Abaecin, Hymenoptaecin, and Defensin, in bees Apis mellifera mellifera and Apis mellifera caucasica.</a> J. Evol. Biochem. Phys. 41 (5), 506-510 (2005).</li><li>Decanini, L. I., Collins, A. M., Evans, 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=Variation+and+heritability+in+immune+gene+expression+by+diseased+honeybees.">Variation and heritability in immune gene expression by diseased honeybees.</a> J. Hered. 98 (3), 195-201 (2007).</li><li>Gilliam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbiology+of+pollen+and+beebread:+the+genus+Bacillus.">Microbiology of pollen and beebread: the genus Bacillus.</a> Apidologie. 10 (3), 269-274 (1979).</li><li>Gilliam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbiology+of+pollen+and+beebread:+the+yeasts.">Microbiology of pollen and beebread: the yeasts.</a> Apidologie. 10 (3), 43-53 (1979).</li><li>Gilliam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+roles+of+non-pathogenic+microflora+associated+with+honey+bees.">Identification and roles of non-pathogenic microflora associated with honey bees.</a> FEMS Microbiology Letters. 155 (1), 1-10 (1997).</li><li>Loper, G. M., Standifer, L. N., Thompson, M. J., Gilliam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemistry+and+microbiology+of+bee-collected+almond+(Prunus+dulcis)+pollen+and+beebread.+I.+Fatty+acids,+sterols,+vitamins,+and+minerals.">Biochemistry and microbiology of bee-collected almond (Prunus dulcis) pollen and beebread. I. Fatty acids, sterols, vitamins, and minerals.</a> Apidologie. 11 (1), 63-73 (1980).</li><li>Khachatryan, Z. A., 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=Predominant+role+of+host+genetics+in+controlling+the+composition+of+gut+microbiota.">Predominant role of host genetics in controlling the composition of gut microbiota.</a> PLoS ONE. 3 (8), e3064 (2008).</li><li>Turnbaugh, P. J., Ley, R. E., Mahowald, M. A., Magrini, V., Mardis, E. R., Gordon, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+obesity+associated+gut+microbiome+with+increased+capacity+for+energy+harvest.">An obesity associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest.</a> Nature. 444 (7122), 1027-1031 (2006).</li><li>Ley, R. E., 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=Obesity+alters+gut+microbial+ecology.">Obesity alters gut microbial ecology.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 102 (31), 11070-11075 (2005).</li><li>Ley, R. E., Peterson, D. A., Gordon, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecological+and+evolutionary+forces+shaping+microbial+diversity+in+the+human+intestine.">Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine.</a> Cell. 124 (4), 837-848 (2006).</li><li>Standifer, L. N., McCaughey, W. F., Dixon, S. E., Gilliam, M., Loper, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemistry+and+microbiology+of+pollen+collected+by+honey+bees+(Apis+mellifera+L.)+from+almond,+Prunisdulcis.+II.+Protein,+amino+acids+and+enzymes.">Biochemistry and microbiology of pollen collected by honey bees (Apis mellifera L.) from almond, Prunisdulcis. II. Protein, amino acids and enzymes.</a> Apidologie. 11 (2), 163-171 (1980).</li><li>Human, H., Nicolson, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutritional+content+of+fresh,+bee-collected+and+stored+pollen+of+Aloe+greatheadii+var+davyana+(Asphodelaceae).">Nutritional content of fresh, bee-collected and stored pollen of Aloe greatheadii var davyana (Asphodelaceae).</a> Phytochem. 67 (14), 1486-1492 (2006).</li><li>Schneider, S. S., DeGrandi-Hoffman, G., Smith, 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+African+honeybee:+Factors+contributing+to+a+successful+biological+invasion.">The African honeybee: Factors contributing to a successful biological invasion.</a> Ann. Rev. Entomol. 49, 351-376 (2004).</li><li>Winston, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+and+management+of+Africanized+honey+bees.">The biology and management of Africanized honey bees.</a> Annu. Rev. Entomol. 37, 173-193 (1992).</li><li>Woyke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brood-rearing+ef&#64257;ciency+and+absconding+in+Indian+honeybees.">Brood-rearing ef&#64257;ciency and absconding in Indian honeybees.</a> J. Apic. Res. 15 (3/4), 133-143 (1976).</li><li>Woyke, J., Fletcher, D. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brood+rearing+and+absconding+of+tropical+honey+bees.">Brood rearing and absconding of tropical honey bees.</a> African Bees. , 96-102 (1977).</li><li>Winston, M. L., Otis, G. W., Taylor, O. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absconding+behavior+of+the+Africanized+honey+bee+in.">Absconding behavior of the Africanized honey bee in.</a> South America. J. Api. Res. 18 (2), 85-94 (1979).</li><li>Schneider, S. S., McNally, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+in&#64258;uencing+seasonal+absconding+in+colonies+of+the+African+honey+bee,+Apis+mellifera+scutellata.">Factors in&#64258;uencing seasonal absconding in colonies of the African honey bee, Apis mellifera scutellata.</a> Insectes Soc. 39 (4), 402-423 (1992).</li><li>Hepburn, H. R., Reece, S. L., Neumann, P., Moritz, R. F. A., Radloff, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absconding+in+honeybees+(Apis+mellifera)+in+relation+to+queen+status+and+mode+of+worker+reproduction.">Absconding in honeybees (Apis mellifera) in relation to queen status and mode of worker reproduction.</a> Insectes Soc. 46 (4), 323-326 (1999).</li><li>Harrison, J. F., Fewell, J. H., Anderson, K. E., Loper, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+physiology+of+the+invasion+of+the+Americas+by+Africanized+honeybees.">Environmental physiology of the invasion of the Americas by Africanized honeybees.</a> Integr. Comp. Biol. 46 (6), 1110-1122 (2006).</li><li>DeGrandi-Hoffman, G., Eckholm, B. J., Huang, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+bee+bread+made+by+Africaized+and+European+honey+bees+(Apis+mellifera)+and+its+effects+on+hemolymph+protein+titers.">A comparison of bee bread made by Africaized and European honey bees (Apis mellifera) and its effects on hemolymph protein titers.</a> Apidologie. 44 (1), 52-63 (2013).</li><li>Cappelari, F. A., Turcatto, A. P., Morais, M. M., DeJong, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Africanized+honey+bees+more+efficiently+convert+protein+diets+into+hemolymph+protein+than+do+Carniolan+bee+(Apis+melliferacarnica).">Africanized honey bees more efficiently convert protein diets into hemolymph protein than do Carniolan bee (Apis melliferacarnica).</a> Genet. Mol. Res. 8 (4), 1245-1249 (2009).</li><li>Human, H., Nicolson, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutritional+content+of+fresh,+bee-collected+and+stored+pollen+of+Aloe+greatheadii+var+davyana+(Asphodelaceae).">Nutritional content of fresh, bee-collected and stored pollen of Aloe greatheadii var davyana (Asphodelaceae).</a> Phytochem. 67, 1486-1492 (2006).</li><li>Bonvehi, J. S., Jorda, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nutrient+composition+and+microbiological+quality+of+honeybee-collected+pollen+in+Spain.">Nutrient composition and microbiological quality of honeybee-collected pollen in Spain.</a> J. Agric. Food Chem. 45 (3), 725-732 (1997).</li><li>Anderson, K. E., 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=Microbial+ecology+of+the+hive+and+pollination+landscape:+Bacterial+associates+from+floral+nectar,+the+alimentary+tract+and+stored+food+of+honey+bees+(Apismellifera).">Microbial ecology of the hive and pollination landscape: Bacterial associates from floral nectar, the alimentary tract and stored food of honey bees (Apismellifera).</a> PLoS ONE. 8 (12), e83125 (2013).</li><li>Southwick, E. E., Roubik, D. W., Williams, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+energy+balance+in+groups+of+Africanized+and+European+honey+bees:+ecological+implications.">Comparative energy balance in groups of Africanized and European honey bees: ecological implications.</a> Comp. Biochem. Physiol. A. 97 (1), 1-7 (1990).</li><li>Spivak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relative+success+of+Africanized+and+European+honey-bees+over+a+range+of+life-zones+in+Costa+Rica.">The relative success of Africanized and European honey-bees over a range of life-zones in Costa Rica.</a> J. Appl. Ecol. 29 (1), 150-162 (1992).</li><li>Francoy, T. 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=Morphometric+and+genetic+changes+in+a+population+of+Apis+mellifera+after+34+years+of+Africanization.">Morphometric and genetic changes in a population of Apis mellifera after 34 years of Africanization.</a> Genet. Mol. Res. 8 (2), 709-717 (2009).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Ved hjelp av metodene beskrevet ovenfor, fant vi at beebread gjort av AHB ble konsumert i større mengder av både AHB og EHB. Selv EHB og AHB forbrukes tilsvarende mengder hver type beebread, AHB hadde høyere hemolymph protein titer. Funn basert på våre metoder var lik tidligere rapporter der hemolymph proteinnivåer i AHB var høyere enn i EHB selv om begge var lei de samme dietter 26. Ved å måle forbruket av EBB og ABB som ble konsumert på ulike priser av både EHB og AHB, ble det bestemt at hemolymph proteinkonsentrasjonen i hver underarter ikke kan heves ved å øke matforbruk. Det synes å være et platå for hemolymph proteinkonsentrasjonen i arbeidere av sykepleier bee alder og at settpunkt for platået er høyere i AHB enn EHB. Det er flere viktige forutsetninger for å etablere kolonier for beebread produksjon som vil optimalisere frekvensen av pollen lagring. Først, kolonies trenger rammer med åpen stamfisk. Uten åpen stamfisk for å mate, vil arbeiderne ikke samle mye pollen. Dernest må kolonien være queenless slik at ingen ekstra stamfisk er produsert. Brood oppdrett krever store mengder pollen, og bare overflødig pollen er lagret. I de små kolonier etablert i EFA, ville det være lite pollen blir lagret som beebread hvis stamfisk områder ble vokser så kolonier må være queenless. Til slutt, for beebread skal gjøres, pollen må samles som corbicular belastninger og lagres i kam celler. Hvis pollen oppsamles i pollen feller må det males til et fint pulver før de presenteres til det biene slik at de kan samle den som corbicular belastninger. Metodene for å måle forbruket av beebread generert kvalitative heller enn absolutte anslag. Den eneste forbruket som ble regnet var da cellene ble helt tømt for bee brød. En mer nøyaktig estimat av totalt bie brød forbruk kan oppnås ved å fjerne bie brEAD fra cellene og gjør det til en Patty som kan veies før og etter undersøkelsesperioden. Men vi ønsket å holde bee brød i cellene slik at biene kan beite på det som de ville i en koloni, og kanskje fortsette å behandle det i løpet av studieperioden. Forskjellen i vekt av kammen deler før og etter at studien ble ikke brukt som et estimat på forbruket fordi vekten kan ha økt fordi bier sette fortynnet honning matet til dem i noen celler. Arbeiderne også kanskje har lagt noen av fortynnet honning til bee brød. Av disse grunner, ble celler inneholdende tilnærmet like store mengder av bie brød før og etter foringsperioden telles og genererte en kvalitativ måling. Likevel var det en slående forskjell mellom de to typer av beebread i antall tomme ABB celler tellet sammenlignet med EBB etter 11 dager. Bestemme når lagret pollen blir beebread kan være difficult fordi bier kontinuerlig legge pollen til cellene. Koloniene som brukes for å produsere beebread ble etablert med rammer av åpen stamfisk så bier ville samle pollen. Men koloniene var queenless så det var larver å mate for bare ca 9 dager etter at kolonien ble etablert. For resten av den periode på 3 uker når koloniene var i EFA, pollen at biene oppsamlede ble lagret og som blir omdannet til beebread. Holde den lagrede pollen i kammen cellene i ytterligere 11 dager når fôring det til bier i bur også kan ha fortsatt behandling av pollen til beebread. Konvertering av pollen til bee brød tar ca 7 dager 8. Den beebread matet til EHB og AHB hadde lavere pH og redusert proteinkonsentrasjoner sammenlignet med pollen matet. Lignende funn av endringer i pollen etter konvertering beebread har blitt rapportert av andre 7,10,27. Våre resultater skilte seg fra tidligere rapporter men i at det var forskjeller i konsentrasjoner of visse aminosyrer mellom beebread og pollen. Endringene i både protein og aminosyre konsentrasjoner kan være på grunn av aktiviteten til proteolytiske enzymer, kan kilden til hvilken være biene selv eller de mikrobielle samfunn etablert i beebread 7,8,28,29. Metodene som brukes for å måle proteinkonsentrasjonen var lik de tidligere beskrevet å fastslå effekten av protein på Africanized og europeiske bier 26. Som en forlengelse av metodene, var vi i stand til å anslå løselig protein i pollen og beebread. Disse metodene generert lignende funn til tidligere rapporter 7,10,27. Våre funn gir ytterligere bevis for at AHB mer effektivt assimilere protein enn EHB, og at dette kan være en viktig faktor i den økologiske dominans av AHB i de fleste regioner der det har innvandret og blitt etablert 30-32.

Ernæring spiller en fundamental rolle i helse og kraft honningbie kolonier og i sin etablering som populasjoner. Næringsstoffer fra mat gir energi og de biokjemiske komponentene som trengs for stamfisk stell, termoregulering, beite og immunrespons. For honningbie kolonier, de næringsstoffene som trengs for å vokse koloni populasjoner og opprettholde sin helse kommer fra nektar og pollen. Nectar gir karbohydrater og pollen leverer de resterende matbehov som proteiner, lipider, vitaminer og mineraler en. Underarter av honningbier kan variere i ernæringsmessig basert koloni-nivå parametere som arbeidstaker levetid, stamfisk stell, og mekanismer for sosial immunitet 2-6. Disse forskjellene kan være knyttet til hvor maten, spesielt pollen er behandlet av koloni og spaltet i individer. Pollen er lagret i comb celler og gjennom mikrobielt mediert melkesyrefermentering er kjemisk endret <sup&gt; 7-10. Den gjæret pollen kalles beebread. Det kan være genotypiske forskjeller mellom underarter i deres evne til å tilegne seg næringsstoffer fra pollen de samler inn og lagrer, og dette kan påvirke koloni vekst og overlevelse. Genotypiske effekter på matvareindustrien og nærings oppkjøpet har blitt dokumentert i andre organismer forårsaker noen individer for å få mer næringsstoffer og kalorier enn andre mens forbruker samme mat 11-14. Her beskriver vi metodene som brukes for å sammenligne sammensetningen og forbruk av beebread laget av forskjellige underarter av honningbier. Metoder for å måle de resulterende hemolymph protein titer i arbeideren bier også er beskrevet. Tidligere studier på den ernæringsmessige sammensetningen av beebread var ferdig med europeiske honningbier (EHB) 10,15,16. Imidlertid kan det være forskjeller i beebread laget av bier av forskjellige underarter, selv når de beiter på samme pollen. EHB og AHB ble sammenlignet fordi disse ubåterpecies har forskjellige atferdsmessige og fysiologiske forskjeller som kan være knyttet til matvareindustrien og nærings oppkjøpet 17. Noen av de mest bemerkelsesverdige forskjellene er at AHB samle og forbruke mer pollen enn EHB og ser ut til å konvertere den lettere inn stamfisk 18. AHB kolonier har høyere swarming priser enn EHB og stikke av når matressurser blir begrenset 19-23. Unnslipper er sjelden i EHB. AHB har også høyere stoffskifte enn EHB 24. Den ernæringsmessige grunnlaget for koloni-nivåforskjeller mellom EHB og AHB kan være relatert til frekvensen av pollen samling og også til sin næringsinnhold (f.eks, aminosyrer og protein) etter at den er konvertert til beebread. Beebread forbruk og den resulterende protein oppkjøpet også kan spille en rolle i koloni-nivåforskjeller mellom EHB og AHB. Ved hjelp av de utviklede metoder, EHB og AHB gjort beebread fra samme pollen kilde. Den beebread ble deretter ført tilbake til biene fra each underarter og kunne fastslå om bier skaffe protein fra beebread på en måte som er karakteristisk for deres underarter eller til kilden for beebread.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="792">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:308px;">Name of the Material/Equipment</td>
			<td style="width:153px;">Company</td>
			<td style="width:140px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:191px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">waterproof double junction pH spear&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td>Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Coffee Grinder</td>
			<td>Mr. Coffee&#160;</td>
			<td>model 1DS77</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dulbecco&#39;s phosphate buffer solution</td>
			<td>Emd-millipore</td>
			<td>BSS-1005-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EIA/RIA polystyrene plate</td>
			<td>Sigma-Aldrich-Corning</td>
			<td align="left">CLS3590-100EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">microcapillary pipets</td>
			<td>Kimble Glass Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Quick Start Bradford Protein Assay Kit 2&#160;</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>#500-0202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td>Laboratories</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Spectrophotometer</td>
			<td>Biotek Synergy HT&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mass Selective Detector&#160;</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>5973N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HLB cartridge</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">gas chromatograph&#160;</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>6930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">&#160;gas chromatography column&#160;</td>
			<td>A J&#38;W Scientific&#160;</td>
			<td>DB-1701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">d4-alanine&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>488917</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">d23-lauric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>451401</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">13C6-glucose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>389374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pyridine&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>270970</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N,O-Bis (trimethylsilyl)trifluoroacetamide +&#160;&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Trimethylchlorosilane (BSTFA + TMCS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>33148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Perfluorotributylamine (PFTBA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>442747-U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">d39-arachidiac acid</td>
			<td>Cambridge Isotope&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td>Laboratories</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

methods for comparing nutrients in beebread made by africanized and european honey bees and the effects on hemolymph protein titers

Honningbier få næringsstoffer fra pollen de samler inn og lagrer i bikuben som beebread. Vi utviklet metoder for å kontrollere pollen kilde som bier samle og konvertere til beebread ved å plassere kolonier i en spesialkonstruert vedlagte flight området. Fremgangsmåter ble utviklet for å analysere protein og aminosyre-sammensetningen av pollen og beebread. Vi beskriver også hvordan forbruket av beebread ble målt og metoder som brukes til å bestemme voksen arbeidstaker bee hemolymph protein titer etter fôring på beebread for 4, 7 og 11 dager etter fremveksten. Metoder ble brukt for å avgjøre om genotype påvirker konvertering av pollen til beebread og hastigheten som bier forbruker og skaffe protein fra det. To underarter (europeiske og Africanized honningbier, henholdsvis EHB og AHB) var utstyrt med den samme pollen kilde. Basert på de utviklede metoder, beebread gjort av begge underarter har lavere protein konsentrasjoner og pH-verdier enn pollen. Generelt aminosyre contrasjoner i beebread laget av enten EHB eller AHB var lik og oppstod på et høyere nivå i beebread enn i pollen. Både AHB og EHB konsumert betydelig mer av beebread gjort av AHB enn ved EHB. Selv EHB og AHB forbrukes tilsvarende mengder hver type beebread, hemolymph proteinkonsentrasjonen i AHB var høyere enn i EHB. Forskjeller i protein oppkjøp mellom AHB og EHB kan reflektere miljø tilpasninger knyttet til det geografiske området hvor hver underarter utviklet seg. Disse forskjellene kan bidra til en vellykket etablering av AHB populasjoner i den nye verden på grunn av virkningene på stamfisk stell og kolonivekst.

<html> Beebread ble lagret i -80 ° C i mindre enn en måned før de blir analysert for pH og proteinkonsentrasjon, og i omtrent 4 måneder før aminosyreanalyse. Beebread skilte seg fra pollen i pH og proteinkonsentrasjonen (figur 1). PH i beebread var lavere enn pollen som var proteinkonsentrasjonen. Både EHB og AHB forbrukes mer ABB enn EBB (figur 2). Nivåer av løselig protein i hemolymph av AHB var betydelig høyere enn EHB uavhengig av hvilken type beebread de forbrukes (figur 3). Disse forskjellene i hemolymph protein nivåer skjedde selv om EHB og AHB forbrukes tilsvarende mengder hver type beebread. Alderen på bier på tidspunktet for prøvetaking betydelig påvirket løselige proteinkonsentrasjoner i hemolymph. Proteinkonsentrasjon var signifikant lavere i dag-4 bier sammenlignet med dag-7 eller 11 som skilte seg ikke. _content &quot;&gt; Av de 10 aminosyrer som er essensielle for honningbier, ble alle unntatt histidin detektert i pollen. I de fleste tilfeller, amino- syrekonsentrasjoner målt i beebread var høyere enn i pollen (figur 4). For eksempel, konsentrasjoner av leucine og treonin var omtrent 60% høyere i beebread sammenlignet med pollen, og valin konsentrasjonene var omtrent 25% høyere. Alanine, asparaginsyre, glutamin, og metionin nivåer også var høyere i beebread enn i pollen. Aminosyrer konsentrasjoner ikke variere sterkt mellom ABB og EBB med unntak av fenylalanin og cystein. Fenylalanin nivåene var omtrent dobbelt så høy i ABB sammenlignet med enten EBB eller pollen. cystein konsentrasjonene var lavere i EBB sammenlignet med ABB eller pollen. Tryptofan var den eneste aminosyre tilstede i høyere konsentrasjoner i pollen enn i EBB eller ABB. Konsentrasjoner av prolin i pollen og ABB var høyere enn i EBB. Figur 1: Sammenligninger av pH (A) og løselige proteinkonsentrasjoner (B) i pollen og beebread gjort av European (EHB) eller Africanized (AHB) honningbier. PH av pollen var signifikant høyere enn den beebread som bestemt ved analyse av varians (F 2,12 = 3,725, p &lt;0,0001), etterfulgt av en Tukeys W- multiple sammenligningstest. Proteinkonsentrasjonen i pollen var betydelig høyere enn i beebread laget av EHB (EBB) eller AHB (ABB) (F 2,27 = 16,49, p &lt;0,0001). Middel, etterfulgt av den samme bokstav er ikke signifikant forskjellige på 0,05 nivå. <img alt="Figur 2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52448/52448fig2highres.jpg" width="600" /> Figur 2: Den gjennomsnittlige prosentandel av cells inneholder beebread som ble helt forbrukes over en 11 dagers intervall ved bur bier. Den beebread ble gjort av enten europeisk (EHB) eller Africanized (AHB) bier bruker samme pollen kilde. Midler ble estimert fra fem bur med hver behandling; de med samme bokstav er ikke signifikant forskjellige på 0,05 nivå som bestemmes av en enveis variansanalyse (F 3,16 = 7,3, p = 0,003) og Tukey s W test. Dette tallet har blitt endret fra 25. <img alt="Figur 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52448/52448fig3highres.jpg" width="600" /> Figur 3: Den gjennomsnittlige konsentrasjonen av protein i hemolymph fra European (EHB) eller Africanized (AHB) honningbier matet beebread gjort av European (EBB) eller Africanized (ABB) bier for 4, 7 og 11 dager En gjentatt tiltak analyse av. varians indikerte signifikante forskjeller mellom de fire trearingsgrupper (F 3,20 = 19,7, p &lt;0,001). Nivåer av løselig protein i AHB matet ABB var betydelig høyere enn EHB matet ABB (p = 0,008) eller EBB (p = 0,018). Alderen på bier på tidspunktet for prøvetaking betydelig påvirket løselige proteinkonsentrasjoner i hemolymph. Nivåene var signifikant lavere i dag-4 bier sammenlignet med dag-7 (p &lt;0,0001) eller 11 (p = 0,001). Dag 7 og day11 bier skilte seg ikke (p = 0,149). Dette tallet har blitt endret fra 25. <img alt="Figur 4" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52448/52448fig4highres.jpg" width="600" /> Figur 4:. Konsentrasjoner av aminosyrer (mikrogram per gram av pollen eller beebread) i pollen eller beebread laget av det EBB er beebread gjort av europeiske bier og ABB ble gjort av Africanized bier. Tryptofan, cystein, fenylalanin og prolin ble plottet atskilt for tydelighets skyld i prerer sine beløp. Dette tallet har blitt endret fra 25.

Watch this Scientific Journal Video about Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers at JoVE.com

Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers

Here are methods to quantify nutrients in pollen before and after its conversion to beebread by two subspecies of honeybees. We describe techniques to measure beebread consumption and resulting protein titers in both subspecies.

Metoder for å sammenligne Næringsstoffer i beebread Made by Africanized og europeisk Honey Bees og virkningene på hemolymph Protein Titere

Honey bees obtain nutrients from pollen they collect and store in the hive as beebread. We developed methods to control the pollen source that bees ...

Research

JoVE Journal

Biology

Monitoring Acupuncture Effects on Human Brain by fMRI

Functional MRI is used to study the effects of acupuncture on the BOLD response and the functional connectivity of the human brain.  Results demonstrate ...

Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamA&Delta;41

Magnetotactic bacteria comprise a diverse group of aquatic microorganisms that are able to orientate themselves along geomagnetic fields. This behavior is ...

Combining Single-molecule Manipulation and Imaging for the Study of Protein-DNA Interactions

Kombinere Single-molekyl Manipulasjon og bildebehandling for studier av protein-DNA interaksjoner

The paper describes the combination of optical tweezers and single molecule fluorescence detection for the study of protein-DNA interaction. The method ...

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Kvantifisering av endotelcelle klebrighet<em&gt; In Vitro</em

One of the cardinal processes of inflammation is the infiltration of immune cells from the lumen of the blood vessel to the surrounding tissue. This ...

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

Gap junctional interkommunikasjons: En funksjonell biomarkør for å vurdere skadevirkninger av giftstoffer og giftstoffer, og helsemessige fordeler av Natural Products

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...

Comparison of Tobacco Host Cell Protein Removal Methods by Blanching Intact Plants or by Heat Treatment of Extracts

Sammenligning av Tobakks Host Cell Protein fjerning Metoder ved Blanche Intakte Planter eller ved varmebehandling av ekstrakter

Plants not only provide food, feed and raw materials for humans, but have also been developed as an economical production system for biopharmaceutical ...

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

Overvåking koloni-nivå effekter Sublethal plantevernmidler eksponering på honning bier

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 to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Methods to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Metoder for å studere endringer i iboende Protein samling med alder i Caenorhabditis elegans

In the last decades, the prevalence of neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD), has grown. These ...

Quantification of Site-specific Protein Lysine Acetylation and Succinylation Stoichiometry Using Data-independent Acquisition Mass Spectrometry

Kvantifisering av områdespesifikke Protein lysin Acetylation og Succinylation støkiometri ved hjelp av Data-uavhengig oppkjøpet massespektrometri

Post-translational modification (PTM) of protein lysine residues by N&#400;-acylation induces structural changes that can dynamically regulate protein ...