Name: monitoring colony-level effects of sublethal pesticide exposure on honey bees
Uploaded: 2017-11-15T12:30:00
Duration: 10 min 35 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees at JoVE.com

Författarna vill varmt tacka K. Anderson, J.J. Adamczyk, E. Beren, jag Carstensen, M. Giansiracusa B. Mott, N. Holst och A.R. Stilwell för diskussioner om design och utförande och för hjälp i fältet.

protokoll som beskrivs nedan Följ djurvård riktlinjerna av USDA Agricultural Research Service.
 1. fullständig utvärdering Obs: en fullständig utvärdering är nödvändigt att fastställa 1) vikter av alla bikupa delar, inklusive locket, omslag, lådor, botten styrelsen, ramar och 2) mängder resurser barnaskaran och mat. Vikter av alla bikupa delar blir summeras och subtraheras från den totala hive vikten när alla bin var närvarande för att ge alla vuxna bina vikt. Uppgifter om vikterna av registreringsdatafilen delar som är i stort sett konstant, såsom lock, botten styrelsen och kryss, kan behållas och användas i framtida utvärderingar, därmed påskynda utvärderingarna. Genomföra en fullständig utvärdering vid eller nära början av studien. Trädelar kan ändras när det gäller fukt innehåll 24 så upprepa fullständiga utvärderingar rekommenderas efter långa perioder. Väg en del av kupan, såsom locket, vid varje utvärdering att uppskatta förändringar i andra registreringsdatafilen delar. Placera en skärmad vestibul runt arbetarna och hive under utvärderingen om andra bikuporna är närheten och råna trycket är ett bekymmer.
<ol><li>Väger alla bikupa delar. Använda en skala med en precision på 1 g eller mindre.
	<ol><li>Väger locket, inre luckan, drottning excluder, sirap feeder och andra delar på toppen av registreringsdatafilen.</li>
		<li>Med hjälp av en spatel eller bikupa verktyg, ta bort och väga mat eller behandling material, såsom proteintillskott eller fett patty, vilar på topparna av ramar. Byt ut efteråt om nödvändigt.</li>
		<li>Placera en tom kupa (härefter den &#34; tillfällig box &#34;) bredvid kupan för att tjäna som övergångsbestämmelser för bildrutorna. Placera rutan tillfälliga ovanpå en plan yta, till exempel ett lock eller en botten ombord, för att förhindra att bina, och särskilt drottningen, faller ur lådan på marken.</li>
		<li>Flytta bildrutorna snabbt och försiktigt, helst i grupper om två eller tre att behålla delar av bee klustret, rutan tillfälliga så ramarna är i samma ordning som de var i originalkartong. När alla ramar har flyttats, shake kvarvarande bina på bildrutorna i tillfälligt rutan och väga rutan registreringsdatafilen.</li>
		<li>Om lådan var rutan lägsta väga botten styrelsen, entré reducer och andra registreringsdatafilen delar efter omskakning bina i rutan temporär. Antal ramar med en outplånlig markör innan du flyttar dem så de kan bytas i sin ursprungliga orientering.</li>
		<li>Installera om styrelsens botten, entré reducer, avels boxen och annan utrustning. Flytta ramar från rutan tillfälligt tillbaka till rutan ursprungliga barnaskara i sin ursprungliga ordning och orientering, igen ta hand för att undvika onödiga störningar för bina.</li>
	</ol></li> <li>Ta bort en ram från ena änden av rutan och inspektera på båda sidor av ramen för förekomst av drottningen. Om drottningen, placera henne försiktigt i en del av rutan som redan har utvärderats, för att undvika ytterligare störning. Skaka arbetstagaren bina försiktigt men bestämt i rutan mellan ramar, snarare än på topp, om möjligt.</li>
	<li>Väger ramen och fotografera båda sidor av hela ramen med en digital kamera, att komma så nära som möjligt till ramen så utjämnade barnaskaran och honung celler är lätt skiljas, men på tillräckligt avstånd så att hela ramen ingår. Fotografera ramen medan en annan arbetstagare äger den.
	<ol><li>Används en &#39; ramhållare &#39; (någon jigg som håller ramen upprätt medan på skalan och inte mar kammen) på skalan. Väger de inom-hive sirap matare. 
		Obs: Storleken på ramen i fotografiet används för att konvertera ytor från i förhållande till absolut åtgärder.</li>
	</ol></li> <li>Ersätta bildrutan i sin ursprungliga position och orientering i rutan registreringsdatafilen. Ta bort nästa bildruta före ominstallation föregående bildruta för att ge mer utrymme för att säkert skaka bin inom rutan. Kontrollera förekomsten av drottningen, skaka för att ta bort bin, väga, fotografi och ersätta varje efterföljande ram tills alla ramar har bearbetats.</li>
	<li>Om kupan har två eller flera rutor, väga och fotografera ramar från rutan lägsta först.
	<ol><li>Ta bort övre rutan eller rutorna sekventiellt, stapla dem bredvid Kupan i omvänt till sin ursprungliga ordning. När den nedre rutan har utvärderats, placera nästa ruta utvärderas ovanpå den nedre rutan, placera rutan tillfälliga ovanpå rutorna återstående unevaluated och flytta ramar från den andra rutan till rutan tillfälliga som ovan. Flytta ramarna tillbaka till deras ursprungliga låda, i deras ursprungliga orientering. 
		Obs: Genom att inspektera rutorna lägre första, skakad bin kommer att falla i en bikupa ruta som inte längre kommer att störas.</li>
	</ol></li> <li>Få den totala hive vikten under en senare period av inaktivitet, som natten eller tidigt på morgonen innan bina flyger på dagen för utvärderingen. Denna vikt representerar hela kolonin inklusive halvöknar.</li>
	<li>Beräkna vuxen bee massan genom att summera vikter av alla bikupa delar (woodenware, ramar, bee foder, etc.) och sedan subtrahera den summan från den &#34; totalvikt hive &#34; värde som erhållits i föregående steg. Skillnaden mellan två är en uppskattning av vuxna biet mass. 
	Obs: När den fullständiga utvärderingen sker, kan efterföljande utvärderingar genomföras på grundval av partiell, förutsatt att de icke-frame hive delarna, såsom rutorna och botten styrelsen, inte har ändrats nämnvärt i vikt. Partiell utvärderingar ta mindre tid.</li>
	<li>Att utföra en partiell utvärdering för en bikupa med en enda ruta, ta bort, fotografera, väga och ersätta ramar utan att flytta ramar till en tillfällig box. I en bikupa med flera boxar, att följa förfarandet som beskrivs ovan (steg 1,5), men utan att tynga rutorna registreringsdatafilen.</li>
</ol> 2. Installation av bikupor på skalor Obs: hive skalorna används i denna studie är utomhus elektroniska bänk skalor med en maximal kapacitet på minst 100 kg, en belastning cell precision av om en del i 5000 med Temperaturkompensering, och en panorera storlek 460 x 610 mm. Dessa skalor är anslutna till en 24 VDC-indikator och en 12-bitars datalogger. Månadsgraf kan vara digitala eller analoga; storskaliga system används här hade utgång i mA och krävs kalibrering kurvor för att konvertera data till kg.
<ol><li>Installera skalor på ett stadigt, jämnt underlag. 
	Obs: Upphöja skalorna från marken med hjälp av betong eller keramiska block, eller bitar av ugnstorkade träet, kommer att hålla skala och elektriska anslutningar kommer i kontakt med mark eller vatten.</li>
	<li>Täcka skala pannan på toppen med plast, tyg, papp eller annat material att förhindra överdriven ljusreflektion och uppvärmning av registreringsdatafilen ingången.</li>
	<li>Kontrollera att entréer till nässelutslag som är nära varandra ansikte olika riktningar för att minska drift bland kolonier.</li>
	<li>Kalibrera hive skalor vid installationen och därefter regelbundet, särskilt om skalorna flyttas.
	<ol><li>Plats skala kalibrering vikter på vägning panorera och registrera skala utdata. Säkerställa att de totala vikten överstiger 50% av maximal kapacitet av skalan. 
		Obs: Om skala utdata är spänning eller aktuella enheter, i stället för massenheter, sedan använda lutning och skärningspunkt av kalibreringskurvan (förhållandet mellan totala känd vikt på pan och skala utdata) att konvertera skala utdata till massenheter.</li>
	</ol></li></ol> 3. Installation av temperaturgivare Obs: temperaturgivare som används i denna studie var av två typer: 1) termoelement bifogas med kablar direkt ansluten till en batteridriven datalogger (som kan placeras inuti eller utanför den kupan, om kabeln är tillräckligt lång); och 2) små, batteridrivna enheter med integrerade sensorer och dataloggrar och som krävs för avlägsnande från registreringsdatafilen för data hämtas.
<ol><li>Erhåll en temperatursensor som ryms mellan ramar, är resistent mot de hög luftfuktighet i inredningen för en bikupa, och har tillräcklig batteri och minne (eller nås, via kabel eller trådlös anslutning).</li>
	<li>Plats sensorer som kan påverkas av vax eller propolis i en skyddande behållare, till exempel en vävnad inbäddning kassett (små, disponibel plast låda med en snapin-Stäng locket och med ventilationshål). Den skyddande behållaren minskar vax och propolis uppbyggnad som kan täppa till sensorn tillgång portar av sensorer eller annars påverka data nedladdning.</li>
	<li>Fäst sensorn precis under det översta fältet i mitten av rutan om informativ information om kullen uppfödning (se nedan). 
	Obs: En kort bit tråd bifogas behållaren med sensorn och tråd häftade till toppen av ramen, så att behållaren hänger ner ena sidan. Sensorer som placeras direkt på avels massan kan störa grubbla och kam underhåll och sensorer som placeras på ramar nära den yttre, eller placeras på inre omslag eller lock, kan påverkas mycket av yttre förhållanden, särskilt under kallt väder.</li>
</ol> 4. Beredning av sirap behandling Obs: gör behandlingslösningar fräsch dagen för varje utfodring med hjälp av analyskvalitet imidakloprid. Imidakloprid är mycket vatten lösligt och därför enkelt införlivas i sockerlag. vissa bekämpningsmedel har låg vattenlöslighet och bör tillämpas med hjälp av andra medel. Formuleringar av 1 kg behandlingslösning tillämpades använder en 1 L plastflaska som följer: <ol><li>Mix kontroll (inga bekämpningsmedel) sackaroslösning 1:1 w:w (t.ex. 500 g sackaros: 500 mL destillerat vatten). Lös upp sackaros i destillerat vatten med en stor blandning kolv med blandande bar på en värmeplatta värms upp till mer än 60 ° C.</li>
	<li>För lösningar som kommer att omfatta imidakloprid, blanda sackaroslösning som ovan, men undanhålla 100 mL (således &#34; kort &#34;) att möjliggöra extra volymen av respektive imidakloprid &#34; spike &#34; lösningar.
	<ol><li>Lös 500 g socker i 400 mL destillerat vatten till tillåta tillägg av en 100 mL-spik att uppnå 1 kg behandlingslösning. För din bekvämlighet i fältet överför 900 g &#34; kort &#34; socker lösningen till en annan flaska och sedan lägga till spik i varje enskild flaska.</li>
	</ol></li> <li>Förbereda en 10 ppm imidakloprid stamlösning genom att mäta 1,0 mg av bekämpningsmedel på en Analysvåg och upplösning det i 100 mL destillerat vatten med en blandning bar utan värme. 
	Obs: För att undvika problem med statisk elektricitet, väger imidakloprid i små, reaktiva plast kärl och placera dessa kärl direkt i lösningen. Rör om lösningen och ta bort kärl efter imidakloprid har upplöst.</li>
	<li>För en 5 ppb lösning, blanda 0,5 mL stamlösning i 99,5 mL destillerat vatten för att uppnå 100 mL spike lösning. Lägg till detta att 900 g av den korta sackaroslösning att uppnå 1 kg 5 ppb sirap. För 20 ppb lösningen, blanda 2,0 mL av stamlösningen av i 98,0 mL destillerat vatten för att producera 100 mL spike lösningen. För en 100 ppb lösning mix, 10,0 mL av stamlösningen av till 90,0 mL destillerat vatten för spike lösningen.</li>
</ol> 5. Beredning av Bee Hives och tillämpning av behandling <ol><li>utvärdera kolonier att bestämma vuxen bee och avels populationer före och efter tillämpningen av behandling. Prov material av intresse, såsom honung, bi bröd, bin eller vax, att bestämma bekämpningsmedel utgångsnivåerna före behandling.
	<ol><li>Att prova vax, öppna ett 50 mL centrifugrör, välja en del av Tom kam och skrapa öppna munnen av röret längs kammen tills önskad mängd vax har samlats. Undvik att vidröra vaxet i röret. Sätt tillbaka locket på tuben och etiketten röret. Ersätta bildrutan i registreringsdatafilen.</li>
		<li>Att prova honung eller nektar, öppna ett centrifugrör och tryck i munnen av röret mot avsnittet kam som innehåller honung eller nektar. Låt materialet att flyta in i röret, i stället för att skrapa röret, för att minska mängden vax i provet. Sätt tillbaka locket på tuben och etiketten röret. Ersätta bildrutan i registreringsdatafilen.</li>
		<li>Att prova bi bröd, Välj en ram som innehåller bi bröd och använda en ren metall eller plast spatel ta bort innehållet i flera celler av bi bröd och placera materialet i ett centrifugrör. Ersätta bildrutan i registreringsdatafilen. 
		Obs: Samla tillräckligt material tar vanligtvis flera minuter per bildruta. En typisk analysprovet bekämpningsmedel har minst 3 g material; prova den honung, vax och bi bröd minst 2 eller 3 olika punkter i varje bikupa och kombinera dessa delprover för varje registreringsdatafilen.</li>
	</ol></li> <li>Strax efter utvärdering, såsom nästa dag, ta bort eventuella broodless bildrutor som innehåller honung och nektar och ersätta de ramarna med antingen foundation eller tom ritade kam för att underlätta sirap lagring. 
	Obs: Syftet är att öka både tom lagringskapacitet och efterfrågan på nektar. Om behandlingen appliceras blandas i ett proteintillskott, borttagning av mat ramar kan inte vara nödvändigt.</li>
	<li>Se till kupan har en pappersmatare. Så snart som möjligt efter förbehandling utvärderingen, tillämpa behandlingen genom att hälla sirap (steg 4,4) i mataren så snabbt som möjligt. Se till att inte spilla någon sirap utanför kupan där bin från andra kolonier kan hitta den. 
	Obs: Inre matare kan fungerar bäst för att minska råna; vissa bekämpningsmedel påverkar vuxna bee aktiviteten och behandlade nässelutslag kan vara mindre vaksamma skydda matare från råna bin 9.</li>
</ol> 6. Analys av Hive ram fotografier Obs: Frame fotografier görs under varje registreringsdatafilen utvärdering. Information kan utvinnas från fotografier med hjälp av följande protokoll.
<ol><li>Aktivera en bild analys programvara, såsom ImageJ, som möjliggör för att välja en form på ett fotografi med ett verktyg för spårning och mäta ytan på den markerade formen.</li>
	<li>Hämta ett digitalt fotografi av en ram. Välj &#39; filen &#39; och klicka på &#39; öppna &#39;. Navigera till mappen där fotografier förvaras för att välja ett foto för analys. Bilden kommer nu att öppnas inom programmet ImageJ och verktygsfältet ImageJ kommer att vara aktiv.</li>
	<li>Välj det &#39; Polygon &#39; verktyg från verktygsfältet. Använd musen för att klicka på varje hörn att definiera ramen täckt med kam. Formen kommer Snäpp ihop när det börja hörnet nås.</li>
	<li>När området kam definieras med hjälp av polygonverktyget, klicka på &#39; analysera &#39; och välj &#39; MeasureƆ en ny dialogruta kommer att dyka upp med mätningen. Använd kolumnen för &#39; område &#39; att mäta pixlar inom det område som definierats som drogs. 
	Obs: Första gången programmet används, definiera önskat resultat rapporteras.
	<ol><li>Klicka på &#39; resultat &#39; resultaten i dialogrutan och välj &#39; ange mätningar &#39;. Kontrollera område, och avmarkera alla andra.</li>
	</ol></li> <li>Att definiera området omfattas av utjämnade barnaskaran, Välj den &#39; Freehand &#39; verktyg. Tryck på knappen på musen på en startpunkt och spår runt kullen. När utgångspunkten är nått, släpp musknappen; formen kommer snäpper på plats.
	<ol><li>Klicka &#39; analysera &#39; och välj &#39; åtgärd &#39;. Om barnaskara mönstret inte är fast, beror på faktorer såsom sjukdom, använda den &#39; flerpunkts &#39; markeringsverktyget räkna cellerna istället. Konvertera blodkroppar direkt till cm 2 för att underlätta jämförelse; finns det vanligtvis cirka 4.01 celler/cm 2 20.</li>
	</ol></li> <li>Dela upp värdet av spårade barnaskara formen av värdet på insidan av ramen för att få en procent täckning av utjämnade barnaskaran.</li>
	<li>Mäta insidan av representativa ramar att få en standard så barnaskara yta kan konverteras till cm 2. 
	Obs: En typisk Langstroth djup ram har en yta på cirka 880 cm 2 20. Till exempel, om 20% av inre av en Langstroth djup ram befinns täckas av barnaskaran, sedan ytan arEA skulle vara 0,20 x 880 cm 2 = 176 cm 2.</li>
	<li>Summa barnaskara yta för kupan. För att konvertera denna åtgärd till massa, multiplicera ytan med 0,77 g/cm 2 20.</li>
	<li>Beräkna ytan av honung, icke-utjämnade nektar och lagrade pollen, exempelvis med hjälp av den metod som beskrivs i steg 6,3-6.6. 
	Obs: Om nektar och pollen betraktas tillsammans som &#34; matbutiker &#34; Detta minskar komponenterna i en ram till två (mataffärer och brood). En typisk Langstroth ram med plast foundation och Tom dras kammen väger cirka 556 g 20, så om du vill beräkna vikten på mataffärer, summera vikten av ramen med tomma dras kammen och vikten av barnaskara massan och subtrahera som vikt från den observerade vikten av ramen i fråga.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Krupke, C. H., Hunt, G. J., Eitzer, B. D., Andino, G., Given, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+routes+of+pesticide+exposure+for+honey+bees+living+near+agricultural+fields.">Multiple routes of pesticide exposure for honey bees living near agricultural fields.</a> PLoS ONE. 7 (1), e29268 (2012).</li><li>Pochi, D., Biocca, M., Fanigliulo, R., Pulcini, P., Conte, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+exposure+of+bees,+Apis+mellifera+L.,+to+particulate+matter+and+pesticides+derived+from+seed+dressing+during+maize+sowing.">Potential exposure of bees, Apis mellifera L., to particulate matter and pesticides derived from seed dressing during maize sowing.</a> Bull. Environ. Contam. Toxicol. 89, 354-361 (2012).</li><li>Reetz, J., Z&#252;hlke, S., Spiteller, M., Wallner, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonicotinoid+insecticides+translocated+in+guttated+droplets+of+seed-treated+maize+and+wheat:+a+threat+to+honeybees?.">Neonicotinoid insecticides translocated in guttated droplets of seed-treated maize and wheat: a threat to honeybees?.</a> Apidologie. 42, 596-606 (2011).</li><li>Stoner, K. A., Eitzer, 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=Movement+of+soil-applied+imidacloprid+and+thiamethoxam+into+nectar+and+pollen+of+squash+(Cucurbita+pepo).">Movement of soil-applied imidacloprid and thiamethoxam into nectar and pollen of squash (Cucurbita pepo).</a> PLoS ONE. 7 (6), e39114 (2012).</li><li>Zhu, Y. C., 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=Spray+toxicity+and+risk+potential+of+42+commonly+used+formulations+of+row+crop+pesticides+to+adult+honey+bees+(Hymenoptera:+Apidae).">Spray toxicity and risk potential of 42 commonly used formulations of row crop pesticides to adult honey bees (Hymenoptera: Apidae).</a> J. Econ. Entomol. , 1-8 (2015).</li><li>Mullin, C. 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=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, e9754 (2010).</li><li>Cresswell, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+meta-analysis+of+experiments+testing+the+effects+of+a+neonicotinoid+insecticide+(imidacloprid)+on+honey+bees.">A meta-analysis of experiments testing the effects of a neonicotinoid insecticide (imidacloprid) on honey bees.</a> Ecotoxicol. 20, 149-157 (2011).</li><li>Dively, G. P., Embrey, M. S., Kamel, A., Hawthorne, D. J., Pettis, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+chronic+sublethal+effects+of+imidacloprid+on+honey+bee+colony+health.">Assessment of chronic sublethal effects of imidacloprid on honey bee colony health.</a> PLoS ONE. 10 (3), e0118748 (2015).</li><li>Meikle, W. G., 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=Sublethal+effects+of+imidacloprid+on+honey+bee+colony+growth+and+activity+at+three+sites+in+the+U.S.">Sublethal effects of imidacloprid on honey bee colony growth and activity at three sites in the U.S.</a> PLoS ONE. 11 (12), e0168603 (2016).</li><li>Johnson, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Within-nest+temporal+polyethism+in+the+honey+bee.">Within-nest temporal polyethism in the honey bee.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 62 (5), 777-784 (2008).</li><li>Moritz, R. F. A., Southwick, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bees as superorganisms: An evolutionary reality. , (1992).</li><li>Schmolz, E., Lamprecht, I., Schricker, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+continuous+direct+calorimetric+measurements+of+energy+metabolism+in+intact+hornet+(Vespa+crabro)+and+honeybee+(Apis+mellifera)+colonies.">A method for continuous direct calorimetric measurements of energy metabolism in intact hornet (Vespa crabro) and honeybee (Apis mellifera) colonies.</a> Thermochem. Acta. 251, 293-301 (1995).</li><li>Southwick, E. E., Mugaas, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hypothetical+homeotherm:+The+honey+bee+hive.">A hypothetical homeotherm: The honey bee hive.</a> Comp. Biochem. Physiol. 40A, 935-944 (1971).</li><li>Stabentheiner, A., Kovac, H., Brodschneider, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honeybee+colony+thermoregulation+-+regulatory+mechanisms+and+contribution+of+individuals+in+dependence+on+age,+location+and+thermal+stress.">Honeybee colony thermoregulation - regulatory mechanisms and contribution of individuals in dependence on age, location and thermal stress.</a> PLoS ONE. 5 (1), e8967 (2010).</li><li>Delaplane, K. S., van der Steen, J., Guzman-Novoa, E., Dietemann, V., Ellis, J. D., Neumann, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+methods+for+estimating+strength+parameters+of+Apis+mellifera+colonies.">Standard methods for estimating strength parameters of Apis mellifera colonies.</a> The COLOSS BEEBOOK. Volume I: standard methods for Apis mellifera research, (2013).</li><li>Beekman, M., Ratnieks, F. L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-range+foraging+by+the+honey-bee,+Apis+mellifera+L.">Long-range foraging by the honey-bee, Apis mellifera L.</a> Functional Ecology. 14, 490-496 (2000).</li><li>Buchmann, S. L., Thoenes, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electronic+scale+honey+bee+colony+as+a+management+and+research+tool.">The electronic scale honey bee colony as a management and research tool.</a> Bee Sci. 1, 40-47 (1990).</li><li>Lecocq, A., Kryger, P., Vejsn&#230;s, F., Bruun Jensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Weight+watching+and+the+effect+of+landscape+on+honeybee+colony+productivity:+Investigating+the+value+of+colony+weight+monitoring+for+the+beekeeping+industry.">Weight watching and the effect of landscape on honeybee colony productivity: Investigating the value of colony weight monitoring for the beekeeping industry.</a> PLoS ONE. 10 (7), e0132473 (2015).</li><li>Meikle, W. G., Rector, B. G., Mercadier, G., Holst, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Within-day+variation+in+continuous+hive+weight+data+as+a+measure+of+honey+bee+colony+activity.">Within-day variation in continuous hive weight data as a measure of honey bee colony activity.</a> Apidologie. 39, 694-707 (2008).</li><li>Meikle, W. G., Weiss, M., Stilwell, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+colony+phenology+using+within-day+variability+in+continuous+weight+and+temperature+of+honey+bee+hives.">Monitoring colony phenology using within-day variability in continuous weight and temperature of honey bee hives.</a> Apidologie. 47, 1-14 (2016).</li><li>Meikle, W. G., Holst, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+continuous+monitoring+of+honey+bee+colonies.">Application of continuous monitoring of honey bee colonies.</a> Apidologie. 46, 10-22 (2015).</li><li>De Smet, L., 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=Stress+indicator+gene+expression+profiles,+colony+dynamics+and+tissue+development+of+honey+bees+exposed+to+sub-lethal+doses+of+imidacloprid+in+laboratory+and+field+experiments.">Stress indicator gene expression profiles, colony dynamics and tissue development of honey bees exposed to sub-lethal doses of imidacloprid in laboratory and field experiments.</a> PLoS ONE. 12 (2), e0171529 (2017).</li><li>Danka, R. G., Rinderer, T. E., Hellmich, R. A., Collins, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Foraging+population+sizes+of+African+and+European+honey+bee+(Apis+mellifera+L.)+colonies.">Foraging population sizes of African and European honey bee (Apis mellifera L.) colonies.</a> Apidologie. 17 (3), 193-202 (1986).</li><li>Meikle, W. G., Holst, N., Mercadier, G., Derouan&#233;, F., James, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+balances+linked+to+dataloggers+to+monitor+honeybee+colonies.">Using balances linked to dataloggers to monitor honeybee colonies.</a> J. Apic. Res. 45 (1), 39-41 (2006).</li><li>Owens, C. 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> The thermology of wintering honey bee colonies. , (1971).</li><li>Szabo, T. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermology+of+wintering+honey-bee+colonies+in+4-colony+packs.">Thermology of wintering honey-bee colonies in 4-colony packs.</a> Am. Bee J. 189, 554-555 (1989).</li><li>Human, H., Nicolson, S. W., Dietemann, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+honeybees,+Apis+mellifera+scutellata,+regulate+humidity+in+their+nest?.">Do honeybees, Apis mellifera scutellata, regulate humidity in their nest?.</a> Naturwissenschaften. 93, 397-401 (2006).</li></ol>

Författarna har ingen konkurrerande finansiella intressen.

Precis som en gröda vetenskapsman kräver noggrann och exakt data att utvärdera effekterna av olika behandlingar på växters tillväxt och avkastning, honey bee forskare kräver noggrann och exakt data att utvärdera bee kolonin tillväxt och aktivitet. Dessa typer av data är särskilt viktiga när behandlingseffekter kan vara subtila och lång sikt, som kan förväntas när bin utsätts för låga koncentrationer av bekämpningsmedel.
Kontinuerlig hive vikt data innehåller mycket information om av tillväxten och aktiviteten av kolonierna som studeras, liksom svaret av de kolonierna på exogena störningar, såsom från råna bin och tillägg av sockerrörssaft till en feeder9. Korrekt tolkning av kontinuerlig vikt och temperaturdata kräver dock viss kunskap om storleken på kolonin på periodisk basis. Medan storleken på vuxen bisamhällena kan beräknas från de dagliga amplituderna för detrended Timvisa data under en nektar flöde, på grund av ökad forager trafiken, utanför ett nektar flöde håller förhållandet inte väl20. Likaså kolonin vikt ändras på grund av födosök framgång, livsmedelskonsumtion och bee befolkningen ökar och minskar (t.ex. bee dödar) är delvis en funktion av kolonin storlek. Mindre kolonier kan vara friska men visar lägre tillväxttakt och mindre forager massa, till exempel helt enkelt på grund av en mindre forager befolkning.
Identifierar en konsekvent och informativ fast position för en temperaturgivare i kupan är avgörande för att producera reproducerbara resultat, särskilt med övervintring. Tidigare forskning har visat att temperaturövervakning på den övre skenan på en central ram i rutan barnaskara (nederst) var mindre korrelerade med (extern) omgivningstemperaturer än flera andra positioner i kupan och påverkades mer av kolonin själv 20. under vintern, temperatur skillnader mellan kolonin bee klustret omgivande skulle förväntas vara hög och så skillnader bland befattningar inom registreringsdatafilen jämväl förväntas vara större än under de varmare månaderna. Dessutom kommer att bee klustret flytta till olika platser inom registreringsdatafilen att utnyttja mat resurser25,26. Vinter studien beskrivs här visade att temperaturer vid horisontella lägen, från övre mitten till övre yttre ramar, var väsentligt annorlunda medan vertikal skillnader på mitten ramen inte var. Horisontella luftrörelser mellan ramar är relativt begränsad medan vertikal rörelse längs en ram inte är så vertikala blandning skulle förväntas vara större. Dessa resultat bekräftar att en sensor position på den övre skenan av den mellersta bildrutan är sannolikt att vara informativ med avseende på temperatur influenser från kolonin.
Hive utvärderingar lösa som de beskrivs här några av dessa frågor. Genom att subtrahera summan av registreringsdatafilen delar från totala hive vikt mätt under inaktivitet, som nattetid, uppskattningen av vuxna biet massan är oberoende av antalet födosök bin och därmed okänsligt för tidpunkten för utvärdering. Spela in data från en skala ger lite utrymme för subjektivitet och ram fotografier få en permanent post, så analyser av barnaskaran eller mat ytor kan ses över vid behov, vilket minskar beroendet av utbildning av den som utför analyserna.
Metoderna som beskrivs här är inte utan felkällor. Hive delar behöver vara så fria av bin som möjligt, och betydande delar av kam eller annat material som avlägsnas bör vägas före kasseras. Fukthalten i trä komponenter kan förändras över tid och tomma bikupor kan uppvisa mätbara dagliga svängningar i vikt på grund av dagliga förändringar i omgivande luftfuktighet24. En bikupa som innehåller en koloni ändras förmodligen inte så mycket eftersom honungsbin tenderar att upprätthålla en relativt konstant luftfuktighet inne kupan27, som skulle dämpa de omgivande effekterna. Dessa metoder beror också på arbetar snabbt. När en bikupa är tas isär, temperatur och gas villkoren förändras drastiskt och svala temperaturer kan påverka barnaskara hälsa14. Ta isär en registreringsdatafil utan en skärm att hålla ut bin från angränsande kolonier kan främja råna, särskilt i tider av nektar brist.
Ändringar av dessa förfaranden är ibland nödvändigt. Det är intresse för forskarna att samla så mycket data som möjligt, vid vissa tillfällen, exempelvis när många bikupor måste inspekteras, när råna trycket är hög eller när väderförhållandena inte är optimala, måste arbetstagare flytta snabbt och avstå från vissa uppgifter. Om data på livsmedelsreserver inte är avgörande, bör ramar som innehåller endast honung eller pollen eller ramar med endast vax eller foundation, vägde men inte fotograferade. Nivåer av icke-utjämnade larver och ägg är också av intresse för vissa forskare och de upptäcks ofta i ram fotografier; för att undvika provtagning måste bias forskare dock säker i att kunna identifiera dem på alla fotografier. Ofta bara utjämnade barnaskaran kan tillförlitligt och konsekvent identifieras på fotografier tagna under fältförhållanden. Om tillämpningen av behandling, några bikupor, särskilt de matade högre doser av imidakloprid, kan bli slö, orsakar en minskning i både sin konsumtion av sirap och deras förmåga att försvara sina registreringsdatafilen. Om en koloni misslyckas att konsumera sin sirap efter 5-7 d, sirap bör avlägsnas, vägde, och kasseras (för att undvika kontaminering på grund av jäsning) och kolonin erbjuds färska sirap. Genom vägning kasserade sirap, forskare har register över hur mycket varje koloni som konsumeras, och således kan beräkna totala dosering. Slutligen, tillämpningen av behandlingar i sockerlag är mest effektiv när det finns få eller inga alternativa nektar källor. Alternativa nektar källor skulle späda ut behandlingen till en okänd grad. Forskare bör ha i åtanke, som påpekades i avsnittet protokoll att bekämpningsmedel såsom imidakloprid är förknippade med minskad aktivitetsnivåer, inklusive hive skydd, beroende på koncentrationen. Minskad kolonin försvar kan också leda till ökad råna och möjliga confounding av behandlingar.
De resultat som presenteras här visar att kontinuerlig övervakning av registreringsdatafilen vikt och innertemperatur är känsliga till koloni-nivå beteenden, även med avseende på beteendeförändringar induceras av mycket låg (5 ppb) koncentrationer av neurotoxiska bekämpningsmedel. Ytterligare tillämpning av dessa metoder till andra nervgifter och bekämpningsmedel med andra verkningsmekanismer, såsom insekt tillväxtreglerande, skulle öka vår förståelse av effekterna av fältet-realistiska doser på honung bisamhällen.

Farhågor har ställts nyligen om honungsbin exponering för låga koncentrationer av jordbrukskemikalier, särskilt bekämpningsmedel. Honungsbin i fältet kan exponeras via direkt tillämpning på halvöknar i fältet eller ens kolonierna själva, genom kontakt med behandlade ytor, damm från utsäde behandlingar och vid förbrukning av växtprodukter såsom pollen, nektar och exsudat1 , 2 , 3 , 4 , 5. akut toxicitet är tydligt skadar honungsbin, men halterna att orsakar 50% dödlighet i test insekter (LC50) av många bekämpningsmedel, inklusive neonicotinoids såsom imidakloprid, är långt högre än den som observerades i bi bröd och vax6 och högre än vad som anses vara en ”fältet realistiska” rad7. Senaste arbete har emellertid visat signifikanta effekter av subletala exponering för bekämpningsmedel på kolonin nivå8, även för koncentrationer så lågt som 5 delar per miljard (ppb)9.
Honung bisamhällen har refererats till som ”superorganisms” eftersom många funktioner som associeras med ett enskilt djur, inklusive livsmedelsupphandling, reproduktion (som honung bisamhällen genomföra via kolonin fission), och temperaturkontroll, utförs av grupper av vuxna arbetstagare bin10,11,12,13,14. Honung bisamhällen, anses organismer, erbjuder en unik möjlighet för studien eftersom de strukturer som stöder kolonierna kan demonteras, undersökt, och ihop med, om det görs noggrant, små, eller inga biverkningar. Biodlare och forskare dra nytta av detta genom demontering bikuporna för att inspektera dem för, bland andra saker, närvaro och status om det drottning, skadedjur och patogener, tillräcklighet mataffärernas, mängden barnaskara, och andra faktorer15. Bisamhällen har en annan viktig egenskap att, till skillnad från de flesta homeotherms, de är oftast stationära och få resurser genom att distribuera forager bin som kan samla mat på avstånd upp till 10 km16. Bikupor kan därmed hållas på obestämd tid på elektroniska vågar, och den resulterande kontinuerlig vikt data har visat att tillhandahålla information om honung lagring, födosökande aktivitet, födosökande framgång, svärma, sirap konsumtion, letala och subletala bekämpningsmedel effekter, angrepp av skadegörare och råna9,17,18,19,20. Eftersom alla delar av kolonin, inklusive yngel kan nås, kan sensorer för temperatur, luftfuktighet, CO2, ljud och andra faktorer installeras i kupan och används för att få kontinuerlig data som informerar om hälsa och status av kolonin 21.
Uppskattningar av storleken på de vuxna biet och avels befolkningar är användbara om inte avgörande för tolkningen många typer av kontinuerlig data. Visuella bedömningar tillämpas snabbt och allmänt i fältet studier22 men har brister. Visuella inspektioner genomförs vanligtvis under dagen och står alltså inte för födosök bin, som kan komponera en betydande del av befolkningen23. Den precision och noggrannhet i beräkningar från visuella inspektioner beror också på utbildning och erfarenhet av inspektör(erna). Objektivitet är en annan faktor, särskilt om Kupan inspektörerna känner som nässelfeber finns i vilka behandlingsgrupperna; antaganden om fördelningen av felet av sådana åtgärder kan vara svårt att motivera.
Graden av registreringsdatafilen viktökning, storleken på de födosökande befolkningen, och inom-hive temperaturer, för att ge några exempel, skulle förväntas vara kvantitativt olika mellan stora och små kolonier, så mäta och styra för kolonin storlek ofta kraftigt underlättar upptäckt av behandlingseffekter i randomiserade experiment. För forskningsändamål, har ett exakta och objektiva mått på de vuxna bina utvecklats baserat på principen att skillnaden mellan registreringsdatafilen totala vikt under en period av inaktivitet, som på natten, och summan av alla bikupa delar (inklusive vikt woodenware, vax, honung och yngel) är vikten av den totala vuxna biet massa. Genom vägning ramar och mätning barnaskara massan med hjälp av ram fotografier, kan föda jämväl beräknas genom att subtrahera barnaskara massan från ram vikt, efter kontroll av vikten av den tomma ramen och vax. Dessa metoder är avsedda att förbättra på den precision som förväntat från visuella bedömningar i fältet.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="814">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:427px;">Langstroth hive equipment (box)</td>
			<td style="width:301px;">Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td>
			<td style="width:87px;">KD-700</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Langstroth hive equipment (frame)</td>
			<td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td>
			<td>WW-900</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Langstroth hive equipment (lid and cover)</td>
			<td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td>
			<td style="width:87px;">WW-302 
			&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Langstroth hive equipment (base)</td>
			<td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td>
			<td>WW-316</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Langstroth hive equipment (internal feeder)</td>
			<td>Mann Lake Ltd, Hackensack, MN</td>
			<td>FD-505</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cordovan Italian queens and bee packages</td>
			<td>C.F. Koehnen &#38; Sons, Glenn, CA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scale, bench (100 kg max. capacity): model B-2418&#160;</td>
			<td>TEKFA, Copenhagen, Denmark</td>
			<td>discontinued</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scale, bench (100 kg max. capacity): Diamond Series</td>
			<td>Avery Weigh-Tronix , Fairmont, MN</td>
			<td>1824-200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Imidacloprid, analytical-grade CAS # 138261-41-3</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 63103</td>
			<td align="right">37894</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Electronic scale, precision (precision = 0.1 mg): Adventurer Pro 260</td>
			<td>Ohaus,&#160; Parsippany, NJ</td>
			<td>AV264C</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Electronic scale, portable (15 kg max. cap.): Ranger Count 3000</td>
			<td>Ohaus, Parsippany, NJ</td>
			<td>RC31P15</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Thermocouple probe: TMC6-HD</td>
			<td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td>
			<td>TMC6-HD</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Datalogger, 12-bit: Hobo U-12</td>
			<td>Onset Computer Corp., Bourne, MA</td>
			<td>U12-012</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Temperature and r.h. datalogger: iButton Hygrochron</td>
			<td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td>
			<td>DS1923</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Temperature datalogger: iButton Thermochron</td>
			<td>Baulkham Hills, NSW 2153, Australia</td>
			<td>DS1922L</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Nalgene plastic bottle</td>
			<td>Thermo Scientific, Rochester, NY</td>
			<td>2104-0032</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tissue embedding cassette</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA</td>
			<td>B1000731WH</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Digital camera: Pentax K-01</td>
			<td>Ricoh Imaging Co., Ltd.</td>
			<td align="right">15241</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ImageJ version 1.47 software</td>
			<td>W. Rasband, National Institutes of Health, USA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Centrifuge tubes, 50 ml</td>
			<td>Fisher Scientific, Asheville, NC</td>
			<td>14-959-49A</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

monitoring colony-level effects of sublethal pesticide exposure on honey bees

Effekterna av subletala bekämpningsmedel exponering för honung bisamhällen kan vara betydande, men svåra att upptäcka i fältet standard visuell bedömningsmetoder. Här beskriver vi metoder för att mäta kvantiteterna av vuxna bin, grubbla och föda genom vägning bikupor och hive delar, genom att fotografera ramar och genom att installera nässelutslag på skalor och med interna sensorer. Data från dessa periodiska utvärderingar kombineras sedan med löpande genomsnittliga och dagliga detrended data på kupan vikt och interna hive temperatur. De resulterande datamängderna har använts för att upptäcka koloni-nivå effekter av imidakloprid tillämpas i en sockerlag som är så låg som 5 ppb. Metoderna är målet, kräver lite träning och ge permanenta poster i form av sensor utdata och fotografier.

Honey bee kolonin tillväxt och fenologi, uppmätt med regelbundna hive inspektioner med kontinuerlig vikt övervakning, visade signifikant lägre barnaskara produktion bland kolonier utsätts för imidakloprid på 100 ppb. Hive inspektioner visade att vuxna bee massorna påverkades inte signifikant av exponering för både subletala koncentrationer av 5 och 100 ppb, men analysen av fotografier av barnaskara ramar visade att barnaskara produktion av 100 ppb behandling betydligt lägre) (Se figur 1). Kontinuerlig hive vikt data visade olika kolonin tillväxt bland grupper av bikupor som utsätts för olika koncentrationer av imidakloprid. Kontinuerlig hive vikt data delades in i två delar: 25 h kör genomsnittliga data som är relaterade till kolonin tillväxt och födosök framgång och skillnaden mellan timlön rådata och 25 h löpande medelvärde, Tim detrended data. De dagliga amplituderna detrended data är relaterade till födosök aktivitet19,20 (figur 2). Medan väger nässelutslag ibland ha identifierat medelvikt skillnader vid något tillfälle, lämnade kontinuerlig vägning detrended uppgifter för information om kolonin beteende.
Den övre skenan av mellersta ramen i en typisk kommersiell hive är en effektiv plats för temperaturgivare. Vuxna arbetstagare bin i kolonier generera och upprätthålla höga temperaturer (33-36° C) särskilt i närvaro av barnaskara14 och själva klustret är mobila utnyttja mat butiker i olika delar av registreringsdatafilen25,26. För att minska värmeförlust, slipper kluster en stor kontaktyta med utvändiga delar av registreringsdatafilen, till exempel sidorna eller i bottnen, så avståndet från överst i mitten av rutan till klustret är sällan stor. Upptill i mitten av rutan barnaskara har visat sig har sänkt temperatur variabilitet jämfört med andra platser i registreringsdatafilen, såsom överst i mitten av en yttre ram och toppen av en andra ruta (”super”) på sommaren och falla villkor20. Under vinterförhållanden, där skillnaden mellan rumstemperaturen och klustret skulle förväntas vara störst, samma plats befanns ha högsta temperatur och lägsta variabilitet jämfört med omgivande förhållanden, som anger den största bidraget från själva klustret (figur 3 och 4; Tabell 1). Skillnader i temperatur regimer kan inte tillskrivas skillnader i vuxen bee massan (tabell 2).
Amplituder av sinus kurvor passar till kontinuerlig temperaturdata var betydligt högre vid 100 ppb behandling än vid 5 ppb behandling medan varken behandlingsgruppen var signifikant från kontrollgruppen 9 . Amplituder är direkt proportionell mot temperatur-variationer, så de högre amplituderna indikera mer varierande temperaturer vid den tidpunkten i registreringsdatafilen. Lägre amplituder återspeglar den högre barnaskara produktionen i behandlingsgrupperna 5 ppb och kontroll jämfört med gruppen som behandlades 100 ppb (figur 5). Dessa resultat, tillsammans med dem från registreringsdatafilen inspektioner och kontinuerlig hive vikt data, bekräfta att kolonin-nivå beteende påverkades signifikant av exponering för 100 ppb imidakloprid.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig1.jpg"> 
Figur 1: Vuxen bee och brood åtgärder. Hive inspektionsuppgifter från maj 2014 till mars 2015 för kolonier utsätts för sirap som innehåller 0 (kontroll), 5 och 100 ppb imidakloprid nära Tucson, AZ. (A) genomsnittet (+ SEM) Summa vuxen bee massa; (B) medelvärde (+ SEM) förseglade barnaskara yta. Grå zonen anger behandlingsperioden (4-6 kg behandlade sackarossirap per vecka per bikupa för 6 veckor). Fyra kolonier per behandlingsgrupp; en koloni i 100 ppb dog under vintern. Adult bee massorna registrerats inte i augusti. Uppgifter här har tidigare publicerats och används här med tillstånd9. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig1large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig2.jpg"> 
Figur 2 : Honey bee registreringsdatafilen vikt data. Kontinuerlig vikt data från juni till December 2014, för honung bisamhällen utsätts för sirap som innehåller 0, 5 och 100 ppb imidakloprid nära Tucson, AZ. (A) totala hive vikt (± SEM); (B) amplituderna för sinus kurvor passa till detrended vikt data från samma period. Grå zonen anger behandlingsperioden (4-6 kg behandlade sackarossirap per vecka per bikupa för 6 veckor). Fyra kolonier per behandlingsgrupp; en koloni i 100 ppb dog under vintern. Uppgifter här har tidigare publicerats och används här med tillstånd9. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig3.jpg"> 
Figur 3: Inom-hive temperaturer på olika platser. Dagliga (± SEM) och medeltemperatur (° C) för 3 sensor platser släpper honey bee bikupor. (A), 4 singel-box nässelutslag hålls på en hög höjd webbplats (MLEM: 2412 m); och (B) 3 bikuporna hålls på en lägre höjd webbplats (SRER: 719 m) nära Tucson, AZ från December 2013 – februari 2014. Nässelutslag var trä Langstroth djupa lådor (43,65 l kapacitet) med trä inre täckplattor och metall-fodrade teleskopering lock. Termoelement temperatur sonder fästes till översta staplarna av ramar, och en integrerad datalogger/temperatursensor placerades på botten järnväg av mellersta ramen. Dessa data visar att sensor position överst i mitten ramen var genomgående högre än omgivande jämfört med andra sensor positioner och därmed informativ om temperaturhantering av bisamhällen. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig3large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig4.jpg"> 
Figur 4 : Temperatur variabilitet på olika platser inom-hive. Dagliga genomsnitt (± SEM) amplituder för sine curves passar till varje timme detrended temperaturdata för 3 sensor platser släpper honey bee bikupor. (A), 4 bikuporna hålls på på hög höjd webbplats (MLEM: 2412 m); och (B) 3 bikuporna hålls på en lägre höjd webbplats (SRER: 719 m) nära Tucson, AZ från December 2013 – februari 2014. Nässelutslag var trä Langstroth djupa lådor (43,65 l kapacitet) med trä inre täckplattor och metall-fodrade teleskopering lock. Termoelement temperatur sonder fästes till översta staplarna av ramar, och en integrerad datalogger/temperatursensor placerades på botten järnväg av mellersta ramen. Dessa data visar att sensor position överst i mitten ramen var genomgående lägre i variabilitet (här mätt som amplituden av sinus kurvor passa till varje timme detrended data) än omgivande jämfört med andra sensor positioner och därmed informativ om Temperaturhantering av bisamhällen. Skalor för den omgivande temperaturen (solid svart linje) är till höger om varje graf. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig4large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56355/56355fig5.jpg"> 
Figur 5: Inom-hive temperaturer för behandlade kolonier. Kontinuerlig temperaturdata från juni till December 2014, för honung bisamhällen utsätts för sirap som innehåller 0, 5 och 100 ppb imidakloprid nära Tucson, AZ. (A) genomsnittliga hive temperatur (± SEM); (B) amplituderna för sinus kurvor passar till detrended temperaturdata från samma period. Grå zonen anger behandlingsperioden (4-6 kg behandlade sackarossirap per vecka per bikupa för 6 veckor). Fyra kolonier per behandlingsgrupp; en koloni i 100 ppb dog under vintern. Uppgifter här har tidigare publicerats och används här med tillstånd (Meikle o.a. 2016a). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56355/56355fig5large.jpg" target="_blank">vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Jämförelse</td>
			<td>t-test</td>
			<td>adj. P</td>
			<td>Webbplats</td>
			<td>AVG. diff. (° C)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>POS. 2 - Pos. 1</td>
			<td>2,05</td>
			<td>0.0485</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>1.00 ±0.25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>4.38 ±0.12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>POS. 2 - Pos. 3</td>
			<td>0.84</td>
			<td>1</td>
			<td>MLEM</td>
			<td>2.05 ±0.21</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SRER</td>
			<td>0,12 ±0.11</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabell 1: Genomsnittliga temperaturskillnader och post hoc-jämförelser mellan olika sensorn positioner inom honey bee bikupor. Position 1: övre yttre ram; Position 2: övre mellersta ram; Läge 3: mellersta bottenram. 4 single-box nässelutslag hölls på en hög höjd webbplats (MLEM: 2412 m) och 3 nässelutslag förvarades på en lägre höjd webbplats (SRER: 719 m) nära Tucson, AZ från December 2013 – februari 2014. Nässelutslag var trä Langstroth djupa lådor (43,65 l kapacitet) med trä inre täckplattor och metall-fodrade teleskopering lock. Termoelement temperatur sonder fästes vid position 1 och 2, och en integrerad datalogger/temperatursensor fästes till position 3.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Grupp</td>
			<td>Datum</td>
			<td>Medelvärdet (± SEM) vuxen bee massa (g)</td>
			<td>Medelvärdet (± SEM) barnaskara yta (cm2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>18 nov 2013</td>
			<td>2119 ±412</td>
			<td>1372 ±396</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>15 nov 2013</td>
			<td>2270 ±312</td>
			<td>53 ±30</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLEM</td>
			<td>13 februari 2014</td>
			<td>2171 ±105</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SRER</td>
			<td>11 februari 2014</td>
			<td>2027 ±487</td>
			<td>867 ± 79</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabell 2: Genomsnittliga vuxna bee massorna och avels massorna, beräknad med de protokoll som beskrivs här, för fyra bikupor hålls på en hög höjd webbplats (MLEM: 2412 m), och tre bikuporna hålls på en lägre höjd webbplats (SRER: 719 m) nära Tucson, AZ från December 2013 – februari 2014. Nässelutslag var trä Langstroth djupa lådor (43,65 l kapacitet) med trä inre täckplattor och metall-fodrade teleskopering lock. Termoelement temperatur sonder fästes vid position 1 och 2, och en integrerad datalogger/temperatursensor fästes till position 3.

Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees at JoVE.com

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

Subletala doser av bekämpningsmedel kan påverka kolonier på ett sätt som är svåra att upptäcka med endast periodiska eller visuella metoder. Metoder för att mäta totalt vuxen bee massa, grubbla och föda genom vägning bikupor och hive delar, fotografera ramar och installerar sensorer, tillhandahålls. Dataanalys tas också upp.

Övervakning koloni-nivå effekter av subletala bekämpningsmedel exponering på honungsbin

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

Research

JoVE Journal

Biology

Monitoring Acupuncture Effects on Human Brain by fMRI

Övervakning Akupunktur Effekter på Human Brain av 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 ...

Studying the Effects of Matrix Stiffness on Cellular Function using Acrylamide-based Hydrogels

Studera effekter av Matrix Stelhet på cellulär funktion med Akrylamid-baserade Hydrogeler

Tissue stiffness is an important determinant of cellular function, and changes in tissue stiffness are commonly associated with fibrosis, cancer and ...

Creating Defined Gaseous Environments to Study the Effects of Hypoxia on C. elegans

Creating Defined Gaseous Environments to Study the Effects of Hypoxia on C. elegans

Skapa Definierade Gasformiga miljöer för att studera effekterna av Hypoxi på<em&gt; C. elegans</em

Oxygen is essential for all metazoans to survive, with one known exception1. Decreased O2 availability (hypoxia) can arise during states of disease, ...

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

Mätning av effekterna av bakterier på<em&gt; C. Elegans</em&gt; Beteende användning av en analys Egg Retention

C. elegans egg-laying behavior is  affected by environmental cues such as osmolarity1 and  vibration2. In the total absence of food C. elegans also cease ...

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

Metoder för Jämföra Näringsämnen i Beebread Gjord av Africanized och europeiska honungsbin och Effekter på Hemolymph Protein Titrar

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 ...

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Kvantifiering av endotelceller Vidhäftnings<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 ...

Monitoring Endoplasmic Reticulum Calcium Homeostasis Using a Gaussia Luciferase SERCaMP

Monitoring Endoplasmic Reticulum Calcium Homeostasis Using a Gaussia Luciferase SERCaMP

Övervakning endoplasmanätet kalciumhomeostas med hjälp av en<em&gt; Gaussia</em&gt; Luciferas SERCaMP

The endoplasmic reticulum (ER) contains the highest level of intracellular calcium, with concentrations approximately 5,000-fold greater than cytoplasmic ...

A Method to Assess Bacteriocin Effects on the Gut Microbiota of Mice

En metod för att bedöma bakterie-cin-effekter på musens tarmmikrobiota

Very intriguing questions arise with our advancing knowledge on gut microbiota composition and the relationship with health, particularly relating to the ...

Preparation of Virus-Enriched Inoculum for Oral Infection of Honey Bees (Apis mellifera)

Preparation of Virus-Enriched Inoculum for Oral Infection of Honey Bees Apis mellifera

Beredning av virusberikad inokulum för oral infektion av honungsbin (Apis mellifera)

Honey bees are of great ecological and agricultural importance around the world but are also subject to a variety of pressures that negatively affect bee ...

Collection and Identification of Pollen from Honey Bee Colonies

Insamling och identifiering av pollen från honungsbikolonier

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