Name: evaluating the effect of pesticides on the larvae of the solitary bees
Uploaded: 2021-10-15T14:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees at JoVE.com

Denne undersøgelse blev støttet af National Key R &D Program of China (2017YFD0200400), Major Scientific and Technological Innovation Project (2017CXGC0214), Bee Industry Innovation Team i Shandong-provinsen, Agricultural Science and Technology Innovation Project fra Shandong Academy of Agricultural Sciences (CXGC2019G01) og Agricultural Science and Technology Innovation Project fra Shandong Academy of Agricultural Sciences (CXGC2021B13).

1. Forberedelse af fodringsrøret
<ol><li>Stans et hul (~ 0,3 mm i diameter) i låget på et 2 ml centrifugerør ved hjælp af et elektrisk snoede jern (se Materialetabel). Brug et sådant centrifugerør til at opretholde en O. excavata larve og dens forsyningsmasse.</li>
</ol>2. Fremstilling af pesticid
<ol><li>Det tekniske pesticid (se materialetabellen) opløses i acetone for at opnå stamopløsninger på 1 x 10<su...

<ol>
	<li>Sgolastra, F., Tosi, S., Medrzycki, P., Porrini, C., Burgio, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+spirotetramat+on+solitary+bee+larvae,+Osmia+cornuta+(hymenoptera:+megachilidae),+in+laboratory+conditions.">Toxicity of spirotetramat on solitary bee larvae, Osmia cornuta (hymenoptera: megachilidae), in laboratory conditions.</a> Journal of Apicultural Science. 59 (2), 73-83 (2015).</li><li>Wei, S. G., Wang, R., Smirle, M. J., Xu, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+of+Osmia+excavata+and+Osmia+jacoti+(Hymenoptera:+Megachilidae)+for+apple+pollination.">Release of Osmia excavata and Osmia jacoti (Hymenoptera: Megachilidae) for apple pollination.</a> TheCanadian Entomologist. 134 (3), 369-380 (2002).</li><li>Men, X. Y., 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=Biological+characteristics+and+pollination+service+of+Mason+bee.">Biological characteristics and pollination service of Mason bee.</a> Chinese Journal of Applied Entomology. 55 (6), 973-983 (2018).</li><li>Bosch, J., Kemp, W. P., Trostle, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bee+population+returns+and+cherry+yields+in+an+orchard+pollinated+with+Osmia+lignaria+(Hymenoptera:+Megachilidae).">Bee population returns and cherry yields in an orchard pollinated with Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae).</a> Journal of Economic Entomology. 99 (2), 408-413 (2006).</li><li>Winfree, R., Williams, N. M., Dushoff, J., Kremen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Native+bees+provide+insurance+against+ongoing+honey+bee+losses.">Native bees provide insurance against ongoing honey bee losses.</a> Ecology Letters. 10 (11), 1105-1113 (2007).</li><li>Garibaldi, L. A., Steffan-Dewenter, I., Winfree, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wild+pollinators+enhance+fruit+set+of+crops+regardless+of+honey+bee+abundance.">Wild pollinators enhance fruit set of crops regardless of honey bee abundance.</a> Science. 339 (6127), 1608-1611 (2013).</li><li>Bosch, J., Sgolastra, F., Kemp, W. P., James, R. R., Pitts-Singer, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Life+cycle+ecophysiology+of+Osmia.+mason+bees+used+as+crop+pollinators.">Life cycle ecophysiology of Osmia. mason bees used as crop pollinators.</a> Bee Pollination in Agricultural Ecosystems. , 83-104 (2008).</li><li>Liu, 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=Population+investigation+and+restriction+factors+analyses+of+Osmia+excavata+Alfken+in+Jiaodong.">Population investigation and restriction factors analyses of Osmia excavata Alfken in Jiaodong.</a> Apiculture of China. 69 (9), 68-71 (2018).</li><li>Biesmeijer, J. C., Roberts, S. P. M., Reemer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+declines+in+pollinators+and+insect-pollinated+plants+in+Britain+and+the+Netherlands.">Parallel declines in pollinators and insect-pollinated plants in Britain and the Netherlands.</a> Science. 313 (5785), 351-354 (2006).</li><li>Potts, S. G., Biesmeijer, J. C., Kremen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+pollinator+declines:+trends,+impacts+and+drivers.">Global pollinator declines: trends, impacts and drivers.</a> Trends in Ecology &amp; Evolution. 25 (6), 345-353 (2010).</li><li>Chen, L., Yan, Q., Zhang, J., Yuan, S., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joint+toxicity+of+acetamiprid+and+co-applied+pesticide+adjuvants+on+honeybees+under+semi-field+and+laboratory+conditions.">Joint toxicity of acetamiprid and co-applied pesticide adjuvants on honeybees under semi-field and laboratory conditions.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 38 (9), 1940-1946 (2019).</li><li>Sgolastra, F., Medrzycki, P., Bortolotti, L., Renzi, M. T., Bosch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergistic+mortality+between+a+neonicotinoid+insecticide+and+an+ergosterol-biosynthesis-inhibiting+fungicide+in+three+bee+species.">Synergistic mortality between a neonicotinoid insecticide and an ergosterol-biosynthesis-inhibiting fungicide in three bee species.</a> Pest Management Science. 73 (6), 1236-1243 (2017).</li><li>Bireley, R., 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=Preface:+Workshop+on+pesticide+exposure+assessment+paradigm+for+non-Apis+bees.">Preface: Workshop on pesticide exposure assessment paradigm for non-Apis bees.</a> Environmental Entomology. 48 (1), 1-3 (2019).</li><li>European Food Safety Authority. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EFSA+Guidance+Document+on+the+risk+assessment+of+plant+protection+products+on+bees+(Apis+mellifera,+Bombus+spp.+and+solitary+bees).">EFSA Guidance Document on the risk assessment of plant protection products on bees (Apis mellifera, Bombus spp. and solitary bees).</a> EFSA Journal. 11 (7), 3295 (2013).</li><li>Rundlof, 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=Seed+coating+with+a+neonicotinoid+insecticide+negatively+affects+wild+bees.">Seed coating with a neonicotinoid insecticide negatively affects wild bees.</a> Nature. 521 (7550), 77-80 (2015).</li><li>Yuan, R., 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=Toxicity+and+hazard+assessment+of+six+neonicotinoid+insecticides+on+Osmia+excavata+(hymenoptera:megachilidae).">Toxicity and hazard assessment of six neonicotinoid insecticides on Osmia excavata (hymenoptera:megachilidae).</a> Acta Entomologica Sinica. 61 (8), 950-956 (2018).</li><li>Lin, Z., Meng, F., Zheng, H., Zhou, T., Hu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+neonicotinoid+insecticides+on+honeybee+health.">Effects of neonicotinoid insecticides on honeybee health.</a> Acta Entomologica Sinica. 57 (5), 607-615 (2014).</li><li>Gradish, A. E., Scott-Dupree, C. D., Cutler, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Susceptibility+of+Megachile+rotundata+to+insecticides+used+in+wild+blueberry+production+in+Atlantic+Canada.">Susceptibility of Megachile rotundata to insecticides used in wild blueberry production in Atlantic Canada.</a> Journal of Pest Science. 85, 133-140 (2012).</li><li>Hodgson, E. W., Pitts-Singer, T. L., Barbour, 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=Effects+of+the+insect+growth+regulator,+novaluron+on+immature+alfalfa+leafcutting+bees,+Megachile+rotundata.">Effects of the insect growth regulator, novaluron on immature alfalfa leafcutting bees, Megachile rotundata.</a> Journal of Insect Science. 11, 43 (2011).</li><li>Konrad, R., Ferry, N., Gatehouse, A. M. R., Babendreier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+effects+of+oilseed+rape+expressing+oryzacystatin-1+(OC-1)+and+of+purified+insecticidal+proteins+on+larvae+of+the+solitary+bee+Osmia+bicornis.">Potential effects of oilseed rape expressing oryzacystatin-1 (OC-1) and of purified insecticidal proteins on larvae of the solitary bee Osmia bicornis.</a> PLoS ONE. 3 (7), 2664 (2008).</li><li>Abbott, V. A., Nadeau, J. L., Higo, H. A., Winston, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lethal+and+sublethal+effects+of+imidacloprid+on+Osmia+lignaria+and+clothianidin+on+Megachile+rotundata+(Hymenoptera:+megachilidae).">Lethal and sublethal effects of imidacloprid on Osmia lignaria and clothianidin on Megachile rotundata (Hymenoptera: megachilidae).</a> Journal of Economic Entomology. 101, 784-796 (2008).</li><li>Yan, Z., Wang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sublethal+effect+of+abamectin+on+3rd+instar+larvae+of+Prodenia+litura.">Sublethal effect of abamectin on 3rd instar larvae of Prodenia litura.</a> Chinese Journal of Tropical Crops. 32 (10), 1945-1950 (2011).</li><li>Song, Y., 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=Comparative+ecotoxicity+of+insecticides+with+different+modes+of+action+to+Osmia+excavata+(Hymenoptera:+Megachilidae).">Comparative ecotoxicity of insecticides with different modes of action to Osmia excavata (Hymenoptera: Megachilidae).</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 212 (5), 112015 (2021).</li><li>Chen, F. J., Wu, G., Ge, F., Parajulee, M. N., Shrestha, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+elevated+CO2+and+transgenic+Bt+cotton+on+plant+chemistry,+performance,+and+feeding+of+an+insect+herbivore,+the+cotton+bollworm.">Effects of elevated CO2 and transgenic Bt cotton on plant chemistry, performance, and feeding of an insect herbivore, the cotton bollworm.</a> Entomologia Experimentalis Et Applicata. 115 (2), 341-350 (2005).</li><li>Cang, T., 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=Toxicity+and+safety+evaluation+of+pesticides+commonly+used+in+strawberry+production+to+bees.">Toxicity and safety evaluation of pesticides commonly used in strawberry production to bees.</a> Zhejiang Agricultural Sciences. (4), 785-787 (2009).</li><li>Cang, T., 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=Acute+toxicity+and+safety+assessment+of+chiral+fipronil+against+Apis+mellifera+and+Trichogramma+ostriniae.">Acute toxicity and safety assessment of chiral fipronil against Apis mellifera and Trichogramma ostriniae.</a> Ecotoxicology. 7 (3), 326-330 (2012).</li><li>Liu, X., Pan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measures+to+ensure+pollination+effect+and+cocoon+recovery+rate+of+Osmia+excavata+in+apple+orchard.">Measures to ensure pollination effect and cocoon recovery rate of Osmia excavata in apple orchard.</a> Northwest Horticulture. (3), 20-21 (2017).</li><li>Meikle, W. G., Adamczyk, J. J., Weiss, M., Ross, J., Beren, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sublethal+concentrations+of+clothianidin+affect+honey+bee+colony+growth+and+hive+CO2+concentration.">Sublethal concentrations of clothianidin affect honey bee colony growth and hive CO2 concentration.</a> Scientific Reports. 11 (1), 4364 (2021).</li><li>Meikle, W. G., Adamczyk, J. J., Weiss, M., Ross, J., Beren, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sublethal+concentrations+of+clothianidin+affect+honey+bee+colony+behavior+and+interact+with+landscapes+to+affect+colony+growth.">Sublethal concentrations of clothianidin affect honey bee colony behavior and interact with landscapes to affect colony growth.</a> BioRxiv. , (2020).</li><li>Wang, Y. F., 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=Combination+effects+of+three+neonicotinoid+pesticides+on+physiology+and+survival+of+honey+bees+(Apis+mellifera+L).">Combination effects of three neonicotinoid pesticides on physiology and survival of honey bees (Apis mellifera L).</a> Journal of Environmental Entomology. 41 (3), 612-618 (2019).</li><li>Kopit, A. M., Pitts-Singer, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Routes+of+pesticide+exposure+in+solitary,+cavity-nesting+bees.">Routes of pesticide exposure in solitary, cavity-nesting bees.</a> Environmental Entomology. 47 (3), 499-510 (2018).</li><li>Cheng, Y., 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=Chronic+oral+toxicity+of+chlorpyrifos+and+imidacloprid+to+adult+honey+bees+(Apis+mellifera+L).">Chronic oral toxicity of chlorpyrifos and imidacloprid to adult honey bees (Apis mellifera L).</a> Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (2), 715-719 (2016).</li><li>Li, M., Ma, C., Xiao, L., Li, Z., Su, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chlorpyrifos+on+behavior+response+of+Apis+mellifera+and+Apis+cerana.">Effects of chlorpyrifos on behavior response of Apis mellifera and Apis cerana.</a> Apicultural Science Association of China. , (2016).</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> Ecotoxicology. 20 (1), 149-157 (2011).</li><li>Nauen, R., Ebbinghaus-Kintscher, U., Schmuck, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+and+nicotinic+acetylcholine+receptor+interaction+of+imidacloprid+and+its+metabolites+in+Apis+mellifera+(Hymenoptera;+Apidae).">Toxicity and nicotinic acetylcholine receptor interaction of imidacloprid and its metabolites in Apis mellifera (Hymenoptera; Apidae).</a> Pest Management Science. 57 (7), 577-586 (2001).</li><li>Colin, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+to+quantify+and+analyze+the+foraging+activity+of+honey+bees:+relevance+to+the+sublethal+effects+induced+by+systemic+insecticides.">A method to quantify and analyze the foraging activity of honey bees: relevance to the sublethal effects induced by systemic insecticides.</a> Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 47 (3), 387-395 (2004).</li><li>Decourtye, 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=Comparative+sublethal+toxicity+of+nine+pesticides+on+olfactory+learning+performances+of+the+honeybee+Apis+mellifera.">Comparative sublethal toxicity of nine pesticides on olfactory learning performances of the honeybee Apis mellifera.</a> Archives of Environmental Contamination &amp; Toxicology. 48 (2), 242-250 (2005).</li><li>Williamson, S. M., Wright, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exposure+to+multiple+cholinergic+pesticides+impairs+olfactory+learning+and+memory+in+honeybees.">Exposure to multiple cholinergic pesticides impairs olfactory learning and memory in honeybees.</a> Journal of Experimental Biology. 216 (10), 1799-1807 (2013).</li><li>Henry, 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=A+common+pesticide+decreases+foraging+success+and+survival+in+honey+bees.">A common pesticide decreases foraging success and survival in honey bees.</a> Science. 336 (6079), 348-350 (2012).</li><li>Matsumoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+in+homing+flights+in+the+honey+bee+Apis+mellifera+after+a+sublethal+dose+of+neonicotinoid+insecticides.">Reduction in homing flights in the honey bee Apis mellifera after a sublethal dose of neonicotinoid insecticides.</a> Bulletin of Insectology. 66 (1), 1-9 (2013).</li></ol>

For voksne bestøvere er der to hovedmetoder til måling af pesticidernes økotoksicitet. Den ene er kontaktmetoden, hvor pesticidet påføres prothoraxen af de voksne insekter; den anden er gastrisk toksicitetsmetode, hvor de voksne bestøvere fodres med honningvand indeholdende pesticid25,26. I de senere år har det vist sig, at bestøvningseffekten og eklosionshastigheden af O. excavata er relativt lav27. Det spekuleres i, at p...

Bestøvere spiller en afgørende rolle i økosystemtjenesterne i det moderne globale landbrug. Mens honningbier (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) er traditionelt blevet betragtet som de væsentlige økonomiske bestøvere af afgrøder, nyere forskning tyder på, at Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) også er meget vigtig for at forbedre bestøvningen for visse afgrøder, øge frugtstørrelsen og antallet af frø og reducere andelen af asymmetrisk frugt i kommercielle frugtplantager i forskellige dele af verden1. Osmia excavata er blevet betragtet som en ideel art til æblebestøvning, hovedsageligt i Asien, som i det nordlige og nordvestlige Kina og Japan 2,3,4. Det kan levere bestøvningstjenester til visse afgrøder med lignende eller undertiden med større effektivitet. I den forbindelse har de vist sig at erstatte eller arbejde i synergi med honningbierne 4,5,6.
De biologiske egenskaber ved O. excavata er unikke sammenlignet med sociale bier. Dens univoltinske, ensomme og nestende aktivitet forekommer hovedsageligt i foråret og den tidlige sommer. Rederne af O. excavata findes normalt i allerede eksisterende huller, typisk i dødt ved, hule planter, halmrør og bambusstamme i naturlig tilstand3. Den voksne O. excavata kommer ud af sin kokon for at parre sig, samle pollen og bygge en rede for at lægge æg, som begynder at klække en uge senere. De befrugtede æg udvikler sig til hunner, mens de ubefrugtede æg udvikler sig tilhanner 3. Kvinder fordeles i bunden af bi-røret, og de tilsvarende bestemmelser er mere betydningsfulde. I modsætning hertil var hannerne i nærheden af rørudgangen med mindre bestemmelser7, så hannerne kommer først ud, og hunnerne kommer ud senere. Hunnen blander pollen med en lille mængde nektar i en fugtig klat, den eneste fødekilde for hver larve i cellen8.
Flere undersøgelser har rapporteret et fald i bestanden af bestøvende insekter 9,10. Den omfattende anvendelse af pesticider er blevet identificeret som en af de vigtigste faktorer for at reducere bestøverens overflod og mangfoldighed og kan også bringe bestøvningstjenesternei fare 11,12. For at reducere og afbøde de negative virkninger af pesticider er det nødvendigt at foretage en pesticidrisikovurdering for bestøvere. Nogle lande har etableret lovgivningsmæssige rammer for at sikre biernes sikkerhed mod de pesticider, der anvendes13,14. Nylige undersøgelser har vist, at Osmia var mere modtagelig for pesticider end honningbier 1,15.
Interessant nok var de fleste risikovurderinger fokuseret på voksne honningbier11,12; Der er kun forsket lidt i O. excavata, især larverne. Desuden betragtes dødeligheden af Osmia direkte forårsaget af pesticider oftest som16. Alligevel kan de kroniske toksiciteter som larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, fodringsmønstre, eklosionsevne, efterfølgende voksenadfærd og fecundity have samme skade som de akutte dødelige toksiciteter og ignoreres ofte på grund af mangel på en effektiv eksperimentel metode til de ensomme bier17.
Indtil nu er to metoder brugt til at evaluere virkningerne af pesticider på larverne af ensomme bier: (1) en passende mængde pesticid blev anvendt på det lokaliserede sted af bestemmelser uden at fjerne ægget fra ensomme bier 1,18,19,20; 2) erstatning af bestemmelser med kunstige pollen-nektarblandinger, der indeholder en bestemt mængde pesticid21. Der er dog nogle begrænsninger for ovenstående to metoder. Førstnævnte kan kun måle akut toksicitet, men ikke kronisk toksicitet, fordi larverne indstå hele dosis på kort tid; sidstnævnte ville føre til en høj dødelighed på grund af menneskelig manipulation1. Her blev nedsænkningsmetoden beskrevet for at studere pesticidernes økotoksicitet til O. excavata under stærkt kontrollerede forskningsforholdved at simulere larvefodringsadfærd med resterende pesticid i bestemmelserne i det virkelige miljø. Metoden til denne undersøgelse løser ulemperne ved ovennævnte to metoder og er egnet til måling af virkningerne af et farligt stof på akut og kronisk toksicitet.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Abamectin</td>
			<td>Jinan Lvba Pesticide Co. Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Black-light lamps</td>
			<td>Kanghua Medical Device Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifugal tube box with 100 Wells</td>
			<td>Shanghai Rebus Network Technology Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube</td>
			<td>Shanghai Rebus Network Technology Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td>2 mL; &#160;Serve as bee tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electric soldering iron</td>
			<td>Kunshan Kaipai Hardware Electromechanical Co., Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic scale</td>
			<td>Sartorius Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd</td>
			<td>3137510295</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graduated cylinder</td>
			<td>Anhui Weiss Experimental Equipment Co. Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes (60 mm diameter)</td>
			<td>Qingdao jindian biochemical equipment co., LTD</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pollen provision</td>
			<td>Yantai Bifeng Agricultural Science and Technology Co. Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft brush</td>
			<td>Wengang Wenhai painting material factory</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solitary bees</td>
			<td>Yantai Bifeng Agricultural Science and Technology Co. Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluating the effect of pesticides on the larvae of the solitary bees

De nuværende økologiske risikovurderinger af pesticider på bestøvere har primært kun taget hensyn til laboratorieforhold. For larverne af ensomme bier kan indtagelse af forsyninger, der er forurenet med pesticider, øge larvernes dødelighed, reducere indsamlingshastigheden og populationen af voksne ensomme bier i det næste år fra et demografisk perspektiv. Men der er begrænsede undersøgelser af virkningerne af pesticider på larverne af ensomme bier. Derfor bør forståelse af, hvordan pesticider påvirker larverne hos ensomme bier, betragtes som en integreret del af pesticid økologisk risikovurdering. Denne undersøgelse præsenterer en metode til at udsætte larverne af ensom bi, Osmia excavata, for dødelige eller subletale doser af pesticid, sporing af larvevægtforøgelse, udviklingsvarighed, eklosionsevne og omdannelse af fødevareforbrugseffektivitet af indtaget mad. For at demonstrere effektiviteten af denne metode blev larverne af O. excavata fodret med bestemmelser indeholdende akutte dødelige og subletale doser af chlorpyrifos. Derefter blev ovenstående indekser for de behandlede larver undersøgt. Denne teknik hjælper med at forudsige og mindske risikoen for pesticider for bestøvere.

Indholdet af almindeligt anvendte pesticider, chlorpyrifos, imidacloprid, fendifenuron, phoxim, avermectin i bestemmelser var mindre end kvantificeringsgrænsen (0,01-0,02 mg kg-1) i kontrolgruppen; Disse resultater udelukkede pesticidresters indflydelse på hver behandling. Dødeligheden med og uden at fjerne larver fra provianten efter 48 timer i kontrolgrupper blev evalueret; resultaterne viste ingen signifikante forskelle (tabel 1), hvilket indikerer en mindre menneskelig fejl.
<p clas...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees at JoVE.com

Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees

Denne protokol forklarer en metode til at fodre pesticidforurenede forsyninger til larverne fra de ensomme bier, Osmia excavata. Proceduren undersøger pesticidets økotoksicitet over for larverne fra de ensomme bier.

Evaluering af pesticidernes virkning på larverne fra de ensomme bier

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ...

Denne protokol kan bruges til at forudsige og afbøde de negative virkninger af pesticider på ensomme bier. Den største fordel ved denne teknik er at simulere larvefoder på resterende pesticid i bestemmelser. Visuel demonstration af denne metode er kritisk, fordi de biologiske egenskaber ved Osmia excavata er unikke sammenlignet med sociale bier, og der er kun udført lidt forskning på O.excavata, især larven.For at forberede fodringsrøret skal du stanse et hul med en diameter på 0,3 millimeter i låget på et centrifugerør på to milliliter ved hjælp af et elektrisk viklingsjern. For at forberede pesticidet opløses pesticidet af teknisk kvalitet i acetone for at erhverve stamopløsninger på 10 mg pr. Milliliter og derefter udføre gradientfortyndelser af opløsningen til mere end fem koncentrationer. Dernæst erhverve plast bi rør indeholdende proviant og nyklækket Osmia excavata larve fra et masseopdræt program.Brug en blød børste til forsigtigt at adskille larven fra bestemmelserne, vælg kvindelige larver baseret på bestemmelsesstørrelse og celleposition i reden, og placer derefter de ensartede størrelsesbestemmelser med den valgte kvindelige larve i petriskåle med en diameter på 60 millimeter og læg dem til side til brug. Inden du går videre til pesticidbehandlingen, afvejes bestemmelserne. For at behandle bestemmelserne med pesticider måles først mængden af pesticidopløsning.Sug derefter de valgte jævnt store bestemmelser i blød i de fortyndede pesticidopløsninger i 10 sekunder. Efter behandling af bestemmelserne med pesticidet måles mængden af pesticidopløsningerne igen. Efter lufttørring af bestemmelserne på et sterilt arbejdsbord tilsættes dem til de forberedte centrifugerør med huller.Dernæst veje 60 kvindelige larver og ved hjælp af en blød børste overføre larverne til overfladen af de naturligt tørrede bestemmelser og tilføje en larve pr. Rør. Bag larverne i et vækstkammer i mørket ved 25 plus eller minus to grader Celsius med 65 til 75% relativ luftfugtighed. I den akutte dødelige toksicitetstest måles larvens dødelighed efter at være blevet anbragt på den behandlede og kontrolbestemmelserne i 48 timer.Dernæst afvejes de resterende bestemmelser efter 48 timers insektopdræt for at bestemme mængden af forsyning, der forbruges af hver larve, og derefter beregnes dosis af pesticid ved hver koncentration, der forbruges af hver larve, i henhold til procentdelen af den forsyning, der spises, og pesticidindholdet i hver bestemmelse. For sublethaltoksicitetstesten skal O.excavata observeres dagligt under kokonering under lamper med sort lys for at måle larvernes udviklingsvarighed. Vej derefter larverne efter 14 dages behandlinger for at bestemme larvens vægtforøgelse.Dernæst vejes de bestemmelser, der er tilbage efter 14 dages fodring for at beregne forbruget og effektiviteten af omdannelsen af indtaget mad. Og undersøg antallet af eklosion ved at snigskytte kokonerne ved hjælp af en lille saks, når kontrol bierne kommer ud i voksne. Den akutte dødelige toksicitetstest viste, at LD50-værdien af chlorpyrifos for O.excavata-larverne var 0,001 mikrogram pr. Bi.I sublethaltoksicitetstesten, da dosis steg, faldt indeksværdierne for larvernes vægtøgning, forbrug og effektivitet ved omdannelse af indtaget mad til behandlinger med de laveste værdier i forhold til den kontrol, der blev observeret i 0,013 mikrogram chlorpyrifos pr. Bi. Omvendt blev den mest forlængede larveudviklingsvarighed observeret i 0,016 mikrogram chlorpyrifos pr. bi sammenlignet med kontrolbehandlingen. Evaluering af virkningen af chlorpyrifos på eclosion rate afslørede et signifikant negativt lineært forhold mellem indestætdoser af chlorpyrifos og eclosionhastigheden af O.excavata.Eclosionshastigheden var betydeligt lavere, når de indtog doser oversteg 0.02 mikrogram pr. Bi end dem i kontrolbehandlingen. I denne protokol er screening for bestemmelser af ensartet størrelse afgørende for at minimere testfejlen. Denne teknik er nyttig til at udforske virkningerne af pesticider på voksne flyvninger og fecundity af ensomme bier og dermed løse problemer med lav genopretningsrate og befolkningsnedgang.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Time-resolved ElectroSpray Ionization Hydrogen-deuterium Exchange Mass Spectrometry for Studying Protein Structure and Dynamics

Time-løst elektrosprayioniserings Brint-deuterium Exchange-massespektrometri til at studere proteiners struktur og Dynamics

Intrinsically disordered proteins (IDPs) have long been a challenge to structural biologists due to their lack of stable secondary structure elements. ...

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

En simpel metode til High Throughput kemisk Screening i Caenorhabditis Elegans

Caenorhabditis elegans is a useful organism for testing chemical effects on physiology. Whole organism small molecule screens offer significant advantages ...

Toeprinting Analysis of Translation Initiation Complex Formation on Mammalian mRNAs

Toeprinting analyse af oversættelse indledningen kompleks dannelse på pattedyr mRNAs

Translation initiation is the rate-limiting step of protein synthesis and represents a key point at which cells regulate their protein output. Regulation ...

Electrochemical Detection of Deuterium Kinetic Isotope Effect on Extracellular Electron Transport in Shewanella oneidensis MR-1

Electrochemical Detection of Deuterium Kinetic Isotope Effect on Extracellular Electron Transport in Shewanella oneidensis MR-1

Elektrokemisk detektion af Deuterium Kinetic isotop effekt på ekstracellulære elektron Transport i Shewanella oneidensis hr.-1

Direct electrochemical detection of c-type cytochrome complexes embedded in the bacterial outer membrane (outer membrane c-type cytochrome complexes; OM ...

Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface

Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface

Vurdering af levedygtigheden af en syntetisk bakteriel konsortium på In Vitro Gut Host-mikrobe Interface

The interplay between host and microbiota has been long recognized and extensively described. The mouth is similar to other sections of the ...

Defining Hsp33's Redox-regulated Chaperone Activity and Mapping Conformational Changes on Hsp33 Using Hydrogen-deuterium Exchange Mass Spectrometry

Definere Hsp33's Redox-regulerede anstandsdame aktivitet og kortlægning konformationelle ændringer på Hsp33 ved hjælp af brint-deuterium Exchange massespektrometri

Living organisms regularly need to cope with fluctuating environments during their life cycle, including changes in temperature, pH, the accumulation of ...

Characterization of Proteins by Size-Exclusion Chromatography Coupled to Multi-Angle Light Scattering (SEC-MALS)

Characterization of Proteins by Size-Exclusion Chromatography Coupled to Multi-Angle Light Scattering SEC-MALS

Karakterisering af proteiner efter størrelse-eksklusions kromatografi koblet til multi-vinkel Light spredning (SEC-MALS)

Analytical size-exclusion chromatography (SEC), commonly used for the determination of the molecular weight of proteins and protein-protein complexes in ...

Visualizing Surface T-Cell Receptor Dynamics Four-Dimensionally Using Lattice Light-Sheet Microscopy

Visualisere Surface T-Cell Receptor Dynamics Fire-Dimensionelt Ved hjælp af gitter light-sheet mikroskopi

The signaling and function of a cell are dictated by the dynamic structures and interactions of its surface receptors. To truly understand the ...

Examining the Dynamics of Cellular Adhesion and Spreading of Epithelial Cells on Fibronectin During Oxidative Stress

Undersøge dynamikken i cellulære vedhæftning og spredning af Epiteliale celler på Fibronectin under oxidativ stress

The adhesion and spreading of cells onto the extracellular matrix (ECM) are essential cellular processes during organismal development and for the ...

Derivatization of Protein Crystals with I3C using Random Microseed Matrix Screening

Derivatization af Protein Krystaller med I3C ved hjælp af Random Microseed Matrix Screening

Protein structure elucidation using X-ray crystallography requires both high quality diffracting crystals and computational solution of the diffraction ...