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

Este estudio fue apoyado por el Programa Nacional Clave de I + D de China (2017YFD0200400), el Proyecto Principal de Innovación Científica y Tecnológica (2017CXGC0214), el Equipo de Innovación de la Industria apícola de la provincia de Shandong, el Proyecto de Innovación en Ciencia y Tecnología Agrícola de la Academia de Ciencias Agrícolas de Shandong (CXGC2019G01) y el Proyecto de Innovación en Ciencia y Tecnología Agrícola de la Academia de Ciencias Agrícolas de Shandong (CXGC2021B13).

1. Preparación de la sonda de alimentación
<ol><li>Perfore un orificio (~ 0,3 mm de diámetro) en la tapa de un tubo centrífugo de 2 ml con una plancha de bobinado eléctrica (consulte la Tabla de materiales). Use un tubo de centrífuga de este tipo para mantener una larva de O. excavata y su masa de provisión.</li>
</ol>2. Preparación del plaguicida
<ol><li>Disolver el plaguicida de grado técnico (ver Tabla de Materiale...

<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>

Para los polinizadores adultos, hay dos métodos principales para medir la ecotoxicidad de los pesticidas. Uno es el método de contacto, en el que el pesticida se aplica al protórax de los insectos adultos; el otro es el método de toxicidad gástrica, en el que los polinizadores adultos son alimentados con agua de miel que contiene el pesticida25,26. En los últimos años, se ha encontrado que el efecto de polinización y la tasa de eclosión de O. excavat...

Los polinizadores desempeñan un papel fundamental en los servicios ecosistémicos de la agricultura mundial moderna. Mientras que las abejas melíferas (Apis mellifera; Hymenoptera: Apidae) han sido tradicionalmente considerados como los polinizadores económicos esenciales de los cultivos, investigaciones recientes sugieren que Osmia (Hymenoptera: Megachilidae) también es muy importante para mejorar la polinización de ciertos cultivos, aumentar el tamaño de la fruta y el número de semillas, y reducir la proporción de fruta asimétrica en huertos comerciales en diferentes partes del mundo1. Osmia excavata ha sido considerada una especie ideal para la polinización de manzanas, principalmente en Asia, como en el norte y noroeste de China y Japón 2,3,4. Puede proporcionar servicios de polinización para ciertos cultivos con similares o a veces con mayor eficiencia. En este sentido, se ha demostrado que reemplazan o trabajan en sinergia con las abejasmelíferas 4,5,6.
Las características biológicas de O. excavata son únicas en comparación con las abejas sociales. Su actividad univoltina, solitaria y de anidación ocurre principalmente en primavera y principios de verano. Los nidos de O. excavata se encuentran generalmente en agujeros preexistentes, típicamente en madera muerta, plantas huecas, tubos de paja y tallo de bambú en la condición natural3. El adulto O. excavata emerge de su capullo para aparearse, recolectar polen y construir un nido para poner huevos, que comienzan a eclosionar una semana después. Los huevos fertilizados se convierten en hembras, mientras que los huevos no fertilizados se convierten en machos3. Las hembras se distribuyen en el fondo del tubo de abeja, y las disposiciones correspondientes son más significativas. En contraste, los machos estaban en la proximidad de la salida del tubo con provisiones menores7, por lo que los machos salen primero y las hembras salen después. La hembra mezcla el polen con una pequeña cantidad de néctar en una mancha húmeda, la única fuente de alimento para cada larva en la célula8.
Varios estudios han reportado una disminución en la población de insectos polinizadores 9,10. El uso extensivo de plaguicidas ha sido identificado como uno de los principales factores para reducir la abundancia y diversidad de polinizadores y también puede poner en peligro los servicios de polinización11,12. Para reducir y mitigar los efectos adversos de los plaguicidas, es necesario realizar una evaluación del riesgo de plaguicidas para los polinizadores. Algunos países han establecido marcos regulatorios para garantizar la seguridad de las abejas de los plaguicidas utilizados13,14. Estudios recientes han demostrado que Osmia era más susceptible a los pesticidas que las abejasmelíferas 1,15.
Curiosamente, la mayoría de las evaluaciones de riesgo se centraron en las abejas melíferas adultas 11,12; se ha realizado poca investigación sobre O. excavata, especialmente las larvas. Además, la mortalidad de Osmia causada directamente por pesticidas se considera más comúnmente16. Aún así, las toxicidades crónicas como el aumento de peso larval, la duración del desarrollo, los patrones de alimentación, la capacidad de eclosión, el comportamiento adulto posterior y la fecundidad pueden tener el mismo daño que las toxicidades letales agudas y a menudo se ignoran debido a la falta de un método experimental efectivo para las abejas solitarias17.
Hasta ahora, se utilizan dos métodos para evaluar los efectos de los plaguicidas en las larvas de abejas solitarias: (1) se aplicó una cantidad adecuada de plaguicida en el lugar localizado de provisiones sin eliminar el huevo de abejas solitarias 1,18,19,20; 2) la sustitución de las provisiones por mezclas artificiales de polen y néctar que contengan una cantidad específica de plaguicida21. Sin embargo, existen algunas limitaciones para los dos métodos anteriores. El primero solo puede medir la toxicidad aguda, pero no la toxicidad crónica porque las larvas ingirieron toda la dosis en un corto período de tiempo; esto último conduciría a una alta tasa de mortalidad debido a la manipulación humana1. Aquí, se describió el método de inmersión para estudiar la ecotoxicidad de los plaguicidas a O. excavata en condiciones de investigación altamente controladas mediante la simulación del comportamiento de la alimentación larvaria con plaguicida residual en las provisiones en el entorno real. El método de este estudio resuelve las desventajas de los dos métodos anteriores y es adecuado para medir los efectos de una sustancia peligrosa sobre la toxicidad aguda y crónica.

<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

Las evaluaciones actuales del riesgo ecológico de los plaguicidas en polinizadores han considerado principalmente solo las condiciones de laboratorio. Para las larvas de abejas solitarias, la ingestión de provisiones contaminadas con pesticidas puede aumentar la tasa de mortalidad de las larvas, disminuir la tasa de recolección y la población de abejas solitarias adultas en el próximo año desde una perspectiva demográfica. Pero hay estudios limitados sobre los efectos de los pesticidas en las larvas de abejas solitarias. Por lo tanto, comprender cómo los plaguicidas influyen en las larvas de las abejas solitarias debe considerarse una parte integral de la evaluación del riesgo ecológico de los plaguicidas. Este estudio presenta un método para exponer las larvas de abeja solitaria, Osmia excavata, a dosis letales o subletales de pesticidas, rastreando el aumento de peso larval, la duración del desarrollo, la capacidad de eclosión y la conversión de la eficiencia del consumo de alimentos ingeridos. Para demostrar la efectividad de este método, las larvas de O. excavata fueron alimentadas con provisiones que contenían dosis letales agudas y subletales de clorpirifos. Luego, se investigaron los índices anteriores de las larvas tratadas. Esta técnica ayuda a predecir y mitigar el riesgo de pesticidas para los polinizadores.

El contenido de plaguicidas de uso común, clorpirifos, imidacloprid, fendifenurón, phoxim, avermectina en provisiones fue inferior al límite de cuantificación (0,01-0,02 mg kg-1) en el grupo de control; estos resultados excluyeron la influencia de los residuos de plaguicidas en cada tratamiento. Se evaluó la mortalidad con y sin eliminación de larvas de provisiones después de 48 h en grupos control; los resultados no mostraron diferencias significativas (Tabla 1), lo que indica un error...

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

El presente protocolo explica un método para alimentar con provisiones contaminadas con pesticidas a las larvas de las abejas solitarias, Osmia excavata. El procedimiento examina la ecotoxicidad del pesticida para las larvas de las abejas solitarias.

Evaluación del efecto de los pesticidas en las larvas de las abejas solitarias

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

Este protocolo se puede utilizar para predecir y mitigar los efectos adversos de los pesticidas en las abejas solitarias. La principal ventaja de esta técnica es la simulación de la alimentación larvaria con plaguicidas residuales en provisiones. La demostración visual de este método es crítica porque las características biológicas de Osmia excavata son únicas en comparación con las abejas sociales, y se ha realizado poca investigación sobre O.excavata, especialmente la larva.Para preparar el tubo de alimentación, perfore un orificio de 0,3 milímetros de diámetro en la tapa de un tubo centrífugo de dos mililitros con una plancha de bobinado eléctrica. Para preparar el pesticida, disuelva el pesticida de grado técnico en acetona para adquirir soluciones madre de 10 miligramos por mililitro, luego realice diluciones de gradiente de la solución a más de cinco concentraciones. A continuación, adquiera tubos de abeja de plástico que contengan provisiones y larvas de Osmia excavata recién eclosionadas de un programa de cría masiva.Usando un cepillo suave, separe suavemente la larva de las provisiones, seleccione las larvas hembras según el tamaño de la provisión y la posición de la celda dentro del nido, luego coloque las provisiones de tamaño uniforme con la larva hembra seleccionada en placas de Petri de 60 milímetros de diámetro y déjelas a un lado para su uso. Antes de proceder al tratamiento con plaguicidas, sopese las disposiciones. Para tratar las disposiciones con pesticidas, primero, mida el volumen de solución de pesticidas.Luego remoje las provisiones seleccionadas de tamaño uniforme en las soluciones plaguicidas diluidas durante 10 segundos. Después de tratar las provisiones con el pesticida, mida el volumen de las soluciones plaguicidas nuevamente. Después de secar al aire las provisiones en una mesa de trabajo estéril, agréguelas a los tubos de centrífuga preparados con agujeros.A continuación, pese 60 larvas femeninas y, con un cepillo suave, transfiera las larvas a la superficie de las provisiones secas naturalmente, agregando una larva por tubo. Críe las larvas en una cámara de crecimiento en la oscuridad a 25 más o menos dos grados Celsius con 65 a 75% de humedad relativa. Para la prueba de toxicidad letal aguda, mida la mortalidad de la larva después de ser colocada en el tratado y las disposiciones de control durante 48 horas.A continuación, sopese las provisiones restantes después de 48 horas de cría de insectos para determinar la cantidad de provisión consumida por cada larva, luego, utilizando esta fórmula, calcule la dosis de pesticida en cada concentración consumida por cada larva de acuerdo con el porcentaje de provisión consumida y el contenido de pesticidas en cada disposición. Para la prueba de toxicidad subletal, observe la O.excavata diariamente durante el capullo bajo lámparas de luz negra para medir la duración del desarrollo larvario. Luego pese las larvas después de 14 días de tratamientos para determinar el aumento de peso larvario.A continuación, sopese las provisiones restantes después de 14 días de alimentación para calcular el consumo y la eficiencia de conversión de los alimentos ingeridos. Y examine el número de eclosión disparando los capullos con una tijera pequeña cuando las abejas de control emergen en adultos. La prueba de toxicidad letal aguda mostró que el valor LD50 del clorpirifos para las larvas de O.excavata fue de 0,001 microgramos por abeja.En la prueba de toxicidad subletal, a medida que aumentaba la dosis, los valores índice de aumento de peso larvario, consumo y eficiencia de conversión de alimentos ingeridos disminuyeron para los tratamientos, con los valores más bajos en relación con el control observado en los 0,013 microgramos de clorpirifos por abeja. Por el contrario, la duración más prolongada del desarrollo larvario se observó en 0,016 microgramos de clorpirifós por abeja, en comparación con el tratamiento de control. La evaluación del impacto del clorpirifós en la tasa de eclosión reveló una relación lineal negativa significativa entre las dosis ingeridas de clorpirifos y la tasa de eclosión de O.excavata.La tasa de eclosión fue considerablemente menor cuando las dosis ingeridas superaron los 0,02 microgramos por abeja que las del tratamiento de control. En este protocolo, la detección de disposiciones de tamaño uniforme es fundamental para minimizar el error de prueba. Esta técnica es útil para explorar los efectos de los pesticidas en el vuelo adulto y la fecundidad de las abejas solitarias, resolviendo así problemas de baja tasa de recuperación y disminución de la población.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

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

Resuelta en el tiempo de ionización por electrospray de hidrógeno-deuterio Espectrometría de Masas de cambio para el estudio de la estructura proteica y Dinámica

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

Investigación

Bioquímica

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

A Simple Method for High Throughput Chemical Screening in Caenorhabditis Elegans

Un método Simple para la detección química de alto rendimiento en 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 análisis de formación de complejos de iniciación traducción de mRNAs mamíferos

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

Electroquímico detección de deuterio cinético isótopo efecto en extracelular transporte de electrones en la Shewanella oneidensis MR-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

Evaluar la viabilidad de un consorcio bacteriano sintético en la interfaz de Host-microbio In Vitro Gut

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

Definición acompañante Regulación Redox actividad de Hsp33 y mapeo de cambios conformacionales en la Hsp33 mediante espectrometría de masas de intercambio hidrógeno-deuterio

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

Caracterización de proteínas por cromatografía de exclusión de tamaño acoplada a dispersión de luz multiángulo (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

Visualización de la dinámica del receptor de células T de superficie de cuatro dimensiones mediante la microscopía de hoja de luz de celosía

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

Examen de la dinámica de la adhesión celular y la propagación de células epiteliales en la fibronectina durante el estrés oxidativo

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

Derivatización de cristales proteicos con I3C mediante el cribado de matriz de microsemalla aleatoria

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