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

Vi vill tacka Dr Thomas Kuhar för användningen av den visuella spårningssoftware och -utrustning. Vi tackar James Wilson och Scott O&#39;Neal för deras tekniska hjälp.

1. Förbered socker-agaros-kuber <ol><li> Väg ut 8 g socker och placera i en 50 ml Erlenmeyer-kolv. </li><li> Fyll Erlenmeyer-kolven med 20 ml avjoniserat vatten. Lös sockret genom att vrida kolven. </li><li> Väg 170 mg agaros och tillsätt den till sockerlösningen. </li><li> Värm socker-agaroslösningen i en mikrovågsugn på hög i 25 s. Lös agarosen i sockerlösningen. </li><li> Låt kolven och socker-agaroslösningen svalna. OBS: Kolven ska vara kall för beröring, men låt inte lös...

<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>

Detta visuella spårningsprotokoll ger ett enkelt tillvägagångssätt för att skärma kemiska avskräckande medel för honungsbin på ett relativt snabbt och enkelt sätt. Det finns inga rekommenderade protokoll för laboratorietestning av kemiska avskräckande medel för honungsbina. Tidigare halv- och fullfältstudier har undersökt honungsbi-repellenter 14 , 15 ; Men de beskrivna protokollen är tidskrävande, arbetsintensiva och kräver ytterligare anlägg...

Den europeiska honungsbien , Apis melliferaL. , Är en ekonomisk och jordbruks viktig insekt som tillhandahåller pollineringstjänster som värderas till mer än 200 miljarder dollar globalt 1 . I USA och Europa har honungsbokolonnummer minskat. Förenta staterna har förlorat ca. 60% av förvaltade honungsbikolonier från 1947-2008 medan Europa har förlorat ca. 27% från 1961-2007 2 , 3 . Det finns ett antal faktorer som kan vara ansvariga för det ökade antalet koloniförluster, inklusive men inte begränsat till parasitinfektioner, patogena infektioner, biodlingsmetoder och användning av bekämpningsmedel 2-4 . Honungsbina kan utsättas för bekämpningsmedel via två huvudvägar. Exponering av bekämpningsmedel utanför bikupan kan uppstå när födda personer kommer i kontakt med grödor somHar sprutats med kemikalier för skydd mot skadedjur. Exponering för bekämpningsmedel i bikupan kan uppstå när biodlarna använder kemikalier för att bekämpa skadedjur och patogener, såsom kvalster, bakterier och mikrosporidier 4 . Bekämpningsmedelsrester har identifierats inom vax, pollen och honungsbiprover från 24 apiarier i USA och Kanada 5 , 6 . Effekter av bekämpningsmedelkontakt på honungsbiorna inkluderar akut toxicitet samt sublodala effekter som förlamning, desorientering och beteende- och hälsoändringar 1 , 7 . Eftersom det moderna jordbruket kräver användning av bekämpningsmedel för att bibehålla höga avkastningar kommer dessa kemikalier att fortsätta att åberopas i framtiden 2 . För att bättre skydda honungsbior från exponering av bekämpningsmedel finns det behov av utveckling av nya protokoll och föreskrifter 5 .Ett möjligt tillvägagångssätt för skydd är användningen av avstötningsmedel för att minska exponeringen av honungsbiorna mot bekämpningsmedel när de föder till mat. Insektsavstötningsmedel (IR) har vanligtvis använts som personliga bettskyddsåtgärder mot artropodsvektorer 8 . Den mest använda och framgångsrika IR, som utvecklats för mer än 60 år sedan, är DEET 8 , 9 . Det anses vara guldstandarden för insektsavstötningstestning och används av Världshälsoorganisationen och Miljöstyrelsen som en positiv kontroll för nya avvisande screening 10 . Dessutom har DEET visat sig sprida honungsbina från ett hot mot sin koloni 11 . Aktuella attribut som hör samman med personliga IR: er innefattar: (1) varaktig effekt mot ett stort antal leddjur; (2) irriterande för användaren när den appliceras på huden eller kläderna (3) luktfri ellerTrevlig lukt; (4) ingen effekt på kläder (5) inget oljeutseende när det appliceras på huden och att motstå svettning, tvättning och torkning av användaren; (6) ingen effekt på vanlig plast; Och (7) kemiskt stabil och prisvärd för utbredd användning 12 . Ett avstötningsmedel som används för honungsbina skulle bara behöva några av dessa egenskaper, såsom varaktiga effekter, irriterande för applikatorer, luktfri eller behaglig lukt, kemiskt stabil och överkomlig för utbredd användning och icke giftig för honungsbina. Innan man utforskar dessa egenskaper i djupet krävs emellertid en metod för screening av föreningar för repellency / deterrence på högt sätt. Här beskriver vi ett protokoll för en laboratorieanalys för att skärma föreningar för avskräckning av honungsbina, ett viktigt steg vid bestämning av repellency. Följande protokoll är modifierat från en tidigare studie som beskriver en visuell spårningsmetod för att bedöma de subletala effekterna av bekämpningsmedel på honungs bin 13 . HoweVer, detta protokoll skiljer sig åt eftersom det är utformat för att mäta effekterna av kandidatavstötningsmedel som kan avskräcka honungsbina från bekämpningsmedelsbehandlade grödor. Det finns inga rekommenderade protokoll för laboratorietestning av kemiska avskräckande medel för honungsbina och sålunda tillhandahåller detta protokoll ett enkelt sätt att skärpa sådana föreningar.

<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

Den europeiska honungsbien , Apis mellifera L. , är en ekonomiskt och jordbrukande viktig pollinator som genererar miljarder dollar årligen. Honey Bee Colony Numbers har minskat i USA och många europeiska länder sedan 1947. Ett antal faktorer spelar en roll i denna nedgång, inklusive oavsiktlig exponering av honungsbina på bekämpningsmedel. Utvecklingen av nya metoder och föreskrifter är motiverad för att minska exponeringen av bekämpningsmedel för dessa pollinatorer. Ett tillvägagångssätt är användningen av avstötande kemikalier som avskräcker honungsbina från en nyligen bekämpningsmedelsbehandlad grödan. Här beskriver vi ett protokoll för att urskilja avskräckningen av honungsbina utsatta för valda avstötande kemikalier. Honeybee förare uppsamlas och svältar över natten i en inkubator 15 h före testning. Individuella honungsbinnar placeras i petriskålar som antingen har en socker-agaros-kub (kontrollbehandling) eller socker-agaros-förenad kub (avstötande behandling) placerad iTill mitten av maträtten. Petriskålen fungerar som arenan som placeras under en kamera i en ljuslåda för att spela in lokomotivaktiviteten för honungsbi med hjälp av videospårningsspecifika program. Totalt 8 kontroller och 8 avstötande behandlingar analyserades under en 10 min period med varje behandling duplicerad med nya honungsbina. Här visar vi att honungsbinnar avskräcks från socker-agaros-kuberna med en sammansatt behandling medan honungsbinnar lockas till socker-agaros-kuberna utan en tillsats.

Ett visuellt spårningsprotokoll utvecklades för att registrera hur lång tid honungsbina spenderade i en målzon med antingen socker-agaros (kontrollbehandling) eller socker-agarosföreningskub (avskräckande behandling). Den inspelade tiden analyserades med hjälp av ett statistiskt program och den genomsnittliga tiden ± standardfel i målzonen rapporteras som en stapeldiagram. DEET, guldstandarden för insektsavstötande / avskräckande testning, användes i detta protokoll som en p...

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

Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees

Förlusten av honungsbikolonier utgör en utmaning att grödas av pollineringstjänster. Nuvarande pollinatorskyddspraxis garanterar ett alternativt tillvägagångssätt för att minimera kontakten av honungsbina till skadliga bekämpningsmedel med användning av avstötande kemikalier. Här tillhandahåller vi detaljerade metoder för ett visuellt spårningsprotokoll för att skärma avskräckningar för bin.

Video Tracking Protocol till Screen Deterrent Chemistries för honungsbinnar

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

Research

JoVE Journal

Environment

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

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

En teknik för att Screen amerikansk Beech för Resistance till Beech Scale Insect (<em&gt; Cryptococcus fagisuga</em&gt; Lind.)

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

Experimental Protocol for Manipulating Plant-induced Soil Heterogeneity

Experimentell Protokoll för Manipulera växt-inducerad Soil Heterogenitet

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

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Ett protokoll för Genomföra Regn simulering för att studera mark Avrinning

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

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

En push-pull protokoll för att minska koloniseringen av Bird holkar av honungsbin

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

A Protocol for Collecting and Constructing Soil Core Lysimeters

Ett protokoll för insamling och konstruera Jord Kärn lysimetrarna

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

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Protokoll för Microplastics Provtagning på havsytan och Provanalys

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

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

Utvärdera effekten av kemikalier i miljön på Honey Bee utveckling från individen till Colony nivå

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 ...

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

Experimentellt protokoll för att upptäcka mitokondriell funktion i hepatocyter som utsätts för organiska klorbekämpningsmedel

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

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

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

In Vitro Uppfödning av solitära bin: ett verktyg för att bedöma Larval riskfaktorer

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

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Experimentellt protokoll för att pröva beteendemässiga svar profiler i Larval fisk: ansökan till Neuro-stimulerande koffein

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...