Name: video tracking protocol to screen deterrent chemistries for honey bees
Uploaded: 2017-06-12T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees at JoVE.com

Gostaríamos de agradecer ao Dr. Thomas Kuhar pelo uso do software de rastreamento visual e equipamentos. Agradecemos a James Wilson e Scott O&#39;Neal por sua assistência técnica.

1. Prepare cubos de agarosa-agarose <ol><li> Pesar 8 g de açúcar e colocar em um balão Erlenmeyer de 50 ml. </li><li> Encha o frasco Erlenmeyer com 20 mL de água desionizada. Dissolver o açúcar girando o frasco. </li><li> Pesar 170 mg de agarose e adicioná-lo à solução de açúcar. </li><li> Aqueça a solução de açúcar-agarose em um microondas alto durante 25 s. Dissolver a agarose na solução de açúcar. </li><li> Permitir que o frasco e a solução de açúcar-agarose esfriem. ...

<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>

Este protocolo de rastreamento visual fornece uma abordagem simples para dissuasores químicos de tela para abelhas de uma maneira relativamente rápida e fácil. Não há protocolos recomendados para o teste laboratorial de dissuasores químicos para abelhas. Estudos anteriores de campo semi- e completo examinaram os repelentes de abelhas mel 14 , 15 ; No entanto, os protocolos descritos são demorados, são intensivos em mão-de-obra e requerem recursos adicio...

A abelha de mel europeia, Apis melliferaL. , É um inseto econômico e de importância agrícola que fornece serviços de polinização que são valorizados em mais de US $ 200 bilhões globalmente 1 . Nos Estados Unidos e na Europa, os números das colônias de abelhas têm diminuído. Os Estados Unidos perderam ca. 60% das colônias de abelhas de mel geridas de 1947 a 2008, enquanto a Europa perdeu ca. 27% de 1961 a 2007 2 , 3 . Existem vários fatores que podem ser responsáveis ​​pelo aumento do número de perdas de colônias, incluindo, entre outras, infestações parasitárias, infecções por patógenos, práticas de apicultura e uso de pesticidas 2 a 4 . As abelhas podem ser expostas a pesticidas através de duas vias principais. A exposição a pesticidas fora da colméia pode ocorrer quando os indivíduos forrageiros entram em contato com culturas queForam pulverizados com produtos químicos para proteção contra pragas. A exposição a pesticidas dentro da colméia pode ocorrer quando os apicultores utilizam produtos químicos para controlar pragas e agentes patogénicos na invasão, tais como ácaros, bactérias e microsporidia 4 . Os resíduos de pesticidas foram identificados dentro de amostras de cera, pólen e abelhas de 24 apiários nos Estados Unidos e Canadá 5 , 6 . Os efeitos do contato de pesticidas com abelhas incluem toxicidade aguda, bem como efeitos sub-letais, como paralisia, desorientação e alterações comportamentais e de saúde 1 , 7 . Como a agricultura moderna exige o uso de pesticidas para manter altos rendimentos das culturas, esses produtos químicos continuarão a ser utilizados no futuro 2 . A fim de proteger melhor as abelhas das exposições aos pesticidas, é necessário o desenvolvimento de novos protocolos e regulamentos 5 .Uma possível abordagem para a proteção é o uso de repelentes para reduzir a exposição de abelhas meladas a pesticidas enquanto forrageiam alimentos. Os repelentes de insetos (IRs) geralmente foram usados ​​como medidas de proteção de mordida pessoal contra vetores de doenças artrópodes 8 . O IR mais utilizado e bem sucedido, desenvolvido há mais de 60 anos, é DEET 8 , 9 . É considerado o padrão-ouro para testes de repelente de insetos e é usado pela Organização Mundial da Saúde e pela Agência de Proteção Ambiental como um controle positivo para a nova triagem repelente 10 . Além disso, descobriu-se que o DEET dispersa as abelhas de uma ameaça à sua colônia 11 . Os atributos atuais associados aos IRs pessoais incluem: (1) efeito duradouro contra um grande número de artrópodes; (2) não irritante para o usuário quando aplicado na pele ou na roupa; (3) inodoro ouOdor agradável; (4) nenhum efeito na roupa; (5) nenhuma aparência oleosa quando aplicado à pele e para suportar a transpiração, lavagem e limpeza pelo usuário; (6) nenhum efeito em plásticos de uso comum; E (7) quimicamente estável e acessível para uso generalizado 12 . Um repelente utilizado para as abelhas só precisaria de alguns desses atributos, como efeitos duradouros, não irritantes para aplicadores, odor inodoro ou agradável, quimicamente estável e acessível para uso generalizado e não tóxico para as abelhas. No entanto, antes de explorar esses atributos em profundidade, é necessário um método para rastrear compostos para repelência / dissuasão de maneira eficiente. Aqui, descrevemos um protocolo para um ensaio laboratorial para pesquisar compostos para a dissuasão das abelhas, um passo importante na determinação da repelência. O protocolo a seguir é modificado a partir de um estudo anterior descrevendo um método de rastreamento visual para avaliar os efeitos subtlethal de pesticidas em abelhas mel 13 . HoweEm verdade, esse protocolo difere na medida em que é projetado para medir os efeitos dos repelentes candidatos que podem impedir as abelhas das culturas tratadas com pesticidas. Não há protocolos recomendados para o teste laboratorial de dissuasores químicos para abelhas e, portanto, este protocolo fornece uma abordagem simples para a tela de tais compostos.

<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

A abelha de abelha européia, Apis Mellifera L. , é uma polinizadora econômica e agrícola que gera bilhões de dólares por ano. O número de colônias de abelhas tem diminuído nos Estados Unidos e em muitos países europeus desde 1947. Vários fatores desempenham um papel neste declínio, incluindo a exposição não intencional de abelhas para pesticidas. O desenvolvimento de novos métodos e regulamentos é garantido para reduzir a exposição aos pesticidas a esses polinizadores. Uma abordagem é o uso de substâncias químicas repelentes que impedem as abelhas de uma cultura recentemente tratada com pesticida. Aqui, descrevemos um protocolo para discernir a dissuasão das abelhas expostas a quimicas repelentes seletivas. Os matadores de abelhas de mel são coletados e passaram a passar a noite numa incubadora 15 h antes do teste. Abelhas de mel individuais são colocadas em pratos de Petri que possuem um cubo de agarose-agarose (tratamento de controle) ou um cubo de açúcar-agarose-composto (tratamento repelente) colocado emPara o meio do prato. A placa de Petri serve como a arena que é colocada sob uma câmera em uma caixa de luz para gravar as atividades locomotoras de abelha de mel usando software de rastreamento de vídeo. Um total de 8 tratamentos de controle e 8 repelentes foram analisados ​​por um período de 10 min, cada tratamento foi duplicado com novas abelhas. Aqui, demonstramos que as abelhas são dissuadidas dos cubos de açúcar-agarose com um tratamento composto, enquanto que as abelhas são atraídas para os cubos de açúcar-agarose sem um composto adicionado.

Um protocolo de rastreamento visual foi desenvolvido para registrar a quantidade de tempo que as abelhas doces passaram em uma zona-alvo com açúcar-agarose (tratamento de controle) ou cubo de açúcar-agarose-composto (tratamento dissuasivo). O tempo gravado foi analisado usando um programa de software estatístico e o tempo médio gasto ± erro padrão na zona alvo é relatado como um gráfico de barras. DEET, o padrão-ouro para testes de repelente de insetos / dissuasão, foi usado ...

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Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

A perda de colônias de abelhas mel é um desafio para os serviços de polinização de culturas. As atuais práticas de proteção de polinizadores garantem uma abordagem alternativa para minimizar o contato de abelhas com pesticidas nocivos usando produtos químicos repelentes. Aqui, fornecemos métodos detalhados para um protocolo de rastreamento visual para detecção de dissuasores para abelhas.

Protocolo de rastreamento de vídeo para a tela de quimioterapia para abelhas

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

Research

JoVE Journal

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