DOI:https://doi.org/10.55406/ABRC.23
De American Association of Professional Apiculturists (AAPA) organiseerde op 5 en 6 januari 2023 haar jaarlijkse bijeenkomst, de American Bee Research Conference (ABRC), in Jacksonville, Florida, samen met de jaarlijkse conventie van de American Beekeeping Federation. Deze conferentie biedt een unieke kans voor AAPA-leden om te interageren en ideeën uit te wisselen tussen de industrie, de academische wereld en de bijenteeltgemeenschap. AAPA bestaat als organisatie uit senior en junior wetenschappers, studenten, imkers en inspecteurs die met honingbijen werken of deze bestuderen. Op de ABRC van dit jaar presenteerden we bijna 50 lezingen en posterpresentaties van bijenonderzoekers uit de VS en Canada. Onderzoeksonderwerpen waren onder meer plagen, ziekteverwekkers en nuttige microben; Fokkerij, Genetica en Evolutie; Chemische ecologie, gedrag en voeding; Pesticiden en Acariciden; en bijenteeltbeheer, onderwijs en outreach. Opvallend was het grote aantal presentaties van studenten en postdocs; de hoge kwaliteit van het door hen gepresenteerde onderzoek is een aanwinst voor de AAPA. We waren ook verheugd om twee keynote-sprekers te mogen ontvangen: Dr. Chelsea Cook (Marquette University) en Dr. David Tarpy (North Carolina State University). AAPA is verheugd de samenvattingen van de bijeenkomst van dit jaar te delen met het lezerspubliek vanBijencultuur. We hopen dat deze informatie de bijenteeltgemeenschap helpt meer te weten te komen over de nieuwste onderzoeksontwikkelingen met betrekking tot honingbijen in de VS en daarbuiten. Bedankt voor het lezen en voor deelname aan de ABRC van dit jaar.
Eerlijk,
De redactie van de ABRC Proceedings 2023:
Margarita López-Uribe
Priyadarshini Chakrabarty Basu
Brock Harpur
Juliana Rangel
Michaël Goblirsch
Robin Underwood
Keynotes
Blijf koel: de sociale en ecologische componenten van collectieve thermoregulatie bij honingbijen
Kok, CN1
1Marquette University, Milwaukee, WI
Sociale dieren kunnen bijzonder veerkrachtig zijn in een veranderende omgeving vanwege hun vermogen om sociale en ecologische informatie te gebruiken om zich collectief te gedragen. Terwijl deze sociale groepen zich gedragen, manipuleren ze hun omgeving, waardoor een uitgebreid fenotype ontstaat. Hoewel veel studies aantonen dat sociale dieren ecologische en sociale informatie integreren naarmate hun omgevingscontext verandert, zijn de mechanismen waarmee ze dit doen grotendeels onbekend. Honingbijen regelen strikt de temperatuur van hun kolonie. Als het warm is, circuleren honingbijen koele lucht in de kolonie door te waaien. Het uitwaaieren wordt uitgevoerd door een relatief kleine taakgroep (drie tot 50 bijen), maar is van cruciaal belang voor het voortbestaan van de kolonie, aangezien oververhitte larven kunnen sterven. Dit maakt ze tot een uitstekend modelsysteem om te begrijpen of en hoe sociale dieren veerkrachtig kunnen zijn tegen klimaatverandering. Als zodanig onderzoekt het Cook Lab de sensorische verzameling, communicatie en integratie van het collectieve temperatuurbeheer in de honingbijenkolonie. We gebruiken gedragsmatige, fysiologische en ecologische technieken om de noodzakelijke en voldoende mechanismen van het uitwaaieren van honingbijen te bestuderen. Door te begrijpen hoe honingbijen hun omgeving beheren, creëren we hulpmiddelen, zoals koude opslag, om hun gezondheid en overleving te verbeteren.
Liefde voor honingbijen: een modelsysteem in toegepaste ecologie
Tarpy, DR1
1Afdeling Toegepaste Ecologie, North Carolina State University, Raleigh, NC
Disciplinegericht onderzoek in de biologische wetenschappen richt zich op één enkele fundamentele vraag binnen een bepaald paradigma (bijvoorbeeld ecologie, evolutie, genetica of milieukunde). Een systeemgebaseerde benadering neemt echter een ander perspectief in door talloze vragen te stellen en verschillende technieken toe te passen op een enkel studiesysteem, wat interdisciplinariteit bevordert (d.w.z. ecologie, evolutie, genetica en milieuwetenschappen). Hier beargumenteer ik dat een systeemgebaseerde benadering met behulp van honingbijen een uitstekend paradigma is voor een groot aantal sociale, organismale en suborganische disciplines in biologisch onderzoek. Ik bespreek een deel van het werk dat onze medewerkers en laboratoriumleden hebben uitgevoerd over de reproductieve plasticiteit van koninginnen, en ook hoe dergelijk fundamenteel onderzoek kan worden toegepast op de bijenteeltsector om praktische problemen met het verlies van koninginnen en een verminderde levensduur aan te pakken. Een algemene conclusie uit ons empirische werk is dat voortijdige supersedure eerder een functie is van de omgeving van de kolonie dan van het fenotype van de koningin, en ik introduceer een conceptueel model van hoe collectieve besluitvorming in kolonies nodig is om de talloze problemen met koninginnen te begrijpen. geconfronteerd met de industrie. Ik concludeer dat we alleen door een systeemgebaseerde benadering te gebruiken, de complexiteit van dit model sociale insect en primair beheerde bestuiver beter kunnen begrijpen.
Ongedierte, ziekteverwekkers en nuttige microben
Evaluatie van de seizoensgebonden werkzaamheid van veelgebruikte chemische behandelingen op de groei van de Varroa destructor-populatie in honingbijenkolonies
Jack, C1; Boncristiani, H1,2; Prouty, C1; Els, J1
1Universiteit van Florida, Afdeling Entomologie en Nematologie, Gainesville, FL; 2Inside The Hive Media & Consulting Inc., Odenton, MD
De meeste imkers controlerenVarroa destructordoor honingbijenkolonies te behandelen met synthetische miticiden. Het doel van ons onderzoek was om te bepalen hoe veelgebruikte chemische behandelingen van invloed zijnVarroabevolkingsgroei per seizoen, zodat specifieke aanbevelingen over de werkzaamheid van het product kunnen worden gedaan. We pasten dezelfde acht chemische behandelingen toe volgens gelabelde snelheden op seizoenscohorten van honingbijenkolonies om te bepalen hoeveel de groeisnelheid van de mijtenpopulatie werd beïnvloed door de behandelingen. De geteste chemische behandelingen waren: Apivar®, Apistan®, Apiguard®, MAQS®, Checkmite+®, Oxaalzuur (dribbel), Oxaalzuur (winkelhanddoeken) en amitraz (winkeldoeken gedrenkt in Bovitraz®). Veel behandelingen waren effectiever in het verminderenVarroapopulaties gedurende ten minste twee maanden in de winter en de lente dan in de zomer en de herfst. Helaas waren de meeste behandelingen niet effectief bij het beheersenVarroain de zomer en herfst. Van de twee op amitraz gebaseerde behandelingen was de off-label Bovitraz®-behandeling effectiever, aangezien dit de enige behandeling was die deVarroapopulaties met succes in alle seizoenen. Omgekeerd was de veelgebruikte behandeling Apivar® alleen effectief in de winter. De seizoensgebonden gegevens over de werkzaamheid van de behandeling die via dit onderzoek zijn verzameld, zullen het mogelijk maken de behandelingsaanbevelingen te verfijnenVarroa, vooral met betrekking tot de seizoensgebonden werkzaamheid van elke miticide en de tijdelijke werkzaamheid na de behandeling.
Temperatuur beïnvloedt beoordeling van amitrazresistentie inVarroa destructor
Rinkevitsj, F1
1USDA-ARS Honey Bee Breeding, Genetics, and Physiology Laboratory, Baton Rouge, LA
Amitraz-resistentie binnenVarroa destructoris een fenomeen dat de werkzaamheid van amitraz vermindert om onder controle te krijgenVarroa. Onderzoeken hebben een toenemende trend van amitraz-resistentie aangetoond in veel bijenteeltactiviteiten. Amitraz-resistentie binnenVarroawordt gemeten met behulp van de Apivar-werkzaamheidstest, die een consistente voorspeller is van het succes of falen van de behandeling op kolonieniveau. Om de betrouwbaarheid van de test te garanderen, hebben we onderzocht hoe temperatuur de uitkomsten en interpretatie van de Apivar-werkzaamheidstest beïnvloedt. De werkzaamheid van Apivar werd getest bij een temperatuurbereik van 10-35°C in kooien met Apivar en controlekooien. Bij temperaturen hoger dan 30°C neemt het aandeel vanVarroadie van de bijen vielen onder gecontroleerde omstandigheden nam toe met de temperatuur. In kooien met Apivar was de werkzaamheid van Apivar verminderd en veel variabeler bij lagere temperaturen. Dit resultaat werd gevolgd doorVarroabioassays met technische amitraz bij dezelfde temperatuurbereiken. Amitraz werd minder toxisch bij lagere temperaturen, wat de verminderde werkzaamheid van Apivar bij lagere temperaturen bevestigde. Deze resultaten tonen aan dat de werkzaamheidstest van Apivar moet worden uitgevoerd tussen 20-30°C om consistente resultaten te verkrijgen. Overwegingen bij eerdere en toekomstige monitoring van amitrazresistentie worden besproken.
Levensvatbaarheid van ozonontsmetting als methode voor het steriliseren van kammen bij commerciële bijenteeltactiviteiten
Riet, R1; Hopkins, BK1
1 Afdeling Entomologie, Washington State University, Pullman, WA
Imkers staan voor veel uitdagingen wanneer ze proberen de kammen van jaar tot jaar in goede staat te houden. Grotere wasmotten (Galleria Mellonella), broedziekten zoals Amerikaans vuilbroed (Paenibacillus larven) en residuen van bestrijdingsmiddelen kunnen allemaal de levensduur van de kam verkorten. Vroegere en huidige sterilisatie-/ontsmettingsmethoden beperken en belemmeren de acceptatie, maar ozonontsmetting vormt een potentiële nieuwe strategie. Eerdere studies hebben de belofte aangetoond van fumigatie met hoge concentraties ozon als een methode om wasmotten, broedziekten en Nosema te overwinnen (Neusema ceranae) maar werden allemaal op kleine schaal uitgevoerd. Hier vatten we die bevindingen samen en stellen we een onderzoek voor om deze praktijk op commerciële schaal te implementeren. Deze studie zal de grotere sterfte door wasmotten, de levensvatbaarheid van sporen van Amerikaans vuilbroed en de afbraak van residuen van bestrijdingsmiddelen volgen in kammen die in een vrachtcontainer met een ozongenerator zijn geplaatst.
Stabiele isotopen verhelderenVairimorpha ceranaeinfectie en seizoensgebondenheid
Webster, T1; Kamminga, K1; Gehefer, K1
1Kentucky State University, College of Agriculture, Community and the Sciences, Frankfort, KY
Stabiele isotopen (SI) van koolstof en stikstof worden vaak gemeten in ecosysteemstudies om trofische stappen tussen en binnen organismen op te helderen. In deze stappen "verdelen" de zwaardere isotopen 13C en 15N zich ten opzichte van de lichtere isotopen 12C en 14N omdat ze langzamer bewegen door fysiologische processen. Afgezien van hun gebruik bij het opsporen van honingvervalsing, is SI zelden gebruikt bij onderzoek naar honingbijen. In onze studie hebben we werkbijen kunstmatig ingeënt met de microsporidische ziekteverwekkerVairimorpha ceranae(vroegerNeusema ceranae) en ontdekte dat de verdeling van C- en N-isotopen in de middendarm van de bij geen verband hield met de voortgang van de infectie. Er werd geen significant verschil gevonden in de middendarmen van bijen naarmate de infectie vorderde bij het vergelijken van de verhouding van 13C ten opzichte van 12C en 14N tot 15N voor controle (niet geïnoculeerde) en behandelde (geïnoculeerde) bijen op nul, zes, negen en 12 dagen na inenting. We vonden echter een significant verschil in de verdeling van 13C en 15N tussen bijen verzameld in september en oktober. Een significant hogere verhouding van 15N werd geregistreerd bij bijen die in september werden verzameld dan die van oktober. Omgekeerd werd een significant lagere verrijking van 13C geregistreerd bij bijen die in september werden verzameld in vergelijking met die in oktober.
Interactieve effecten van voedingskwaliteit, blootstelling aan pesticiden en virusinfectie bij honingbijen
Hsieh, EM1; Dolezal, AG1
1 Afdeling Entomologie, Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, Urbana, IL
Honingbijen die in landbouwlandschappen worden gehouden, ondervinden vaak de nadelige effecten van subletale blootstelling aan pesticiden, virusinfectie en slecht voer, maar de interacties tussen deze factoren blijven complex en zeer variabel. Om deze stressordynamiek beter te begrijpen, hebben we een reeks high-throughput bioassays uitgevoerd die de overlevingskansen van volwassen honingbijwerkers meten bij blootstelling aan verschillende combinaties van soorten voeding, pesticiden (chloorpyrifos, thiamethoxam en lambda-cyhalothrin) en virussen (Israëlische acute verlammingsvirus). ) infectie. Onze resultaten toonden aan dat het dieettype de overlevingsreactie aanzienlijk kan beïnvloeden, maar afhankelijk is van de identiteit van pesticiden en de aanwezigheid van virussen. Pollenconsumptie kan de overleving verbeteren wanneer bijen worden blootgesteld aan virussen en veldrelevante doses pesticiden en kan zelfs betrokken zijn bij het induceren van hormetische reacties op de inname van chloorpyrifos, maar deze effecten zijn niet universeel voor alle soorten pesticiden. Kwantificering van immuungenexpressie onthult een gecompliceerd interactienetwerk dat suggereert dat pollenconsumptie bepaalde ontgiftingsgenen stimuleert, terwijl blootstelling aan pesticiden deze onderdrukt. Alles bij elkaar dragen deze bevindingen allemaal bij tot een beter begrip van de basisbiologie van bijen en kunnen ze uiteindelijk worden vertaald naar het informeren van beslissingen over het beheer van de gezondheid van bijen.
Screening op virale ladingen in honingbijenkolonies met verschillende niveaus van resistentie tegenVarroa
Levin-Nikulin, S1; Schröder, DC2; Spivak, M1
1Afdeling Entomologie, 1980 Folwell Ave, Universiteit van Minnesota, St Paul, MN; 2Afdeling Diergeneeskundige Populatiegeneeskunde, Universiteit van Minnesota, St Paul, MN
Honingbijvirussen, zoals het Deformed Wing Virus (DWV), het Acute Paralysis Virus (ABPV), het Kashmir Bee Virus (KBV) en het Israeli Acute Paralysis Virus (IAPV) dragen in belangrijke mate bij aan een slechte gezondheid en overleving van kolonies. Een snelle, eenvoudige, semi-automatische, snelle en kosteneffectieve methode voor het screenen van kolonies op virussen zou het bijenonderzoek en de bijenteelt ten goede komen. Hier beschrijven we een nieuwe benadering die een vloeibare homogenisator van RNA-kwaliteit combineert, gevolgd door het vangen van magnetische korrels voor totale virusnucleïnezuurextractie. We gebruikten deze methode om te screenen op virussen in kolonies die waren geselecteerd op resistentie tegen Varroa aan de Universiteit van Minnesota. We vergeleken de resultaten met virusbelastingen in kolonies van een migrerende imkerij die ook kolonies selecteertVarroaresistentie, en op niet-geselecteerde kolonies van een commerciële koninginnenproducent. Onze bevindingen toonden lagere virale ladingen in de kolonies die waren geselecteerd op resistentie tegenVarroaen meer kolonies hadden virusbelastingen onder de detectielimiet in vergelijking met niet-geselecteerde kolonies, wat aangeeft dat onze methode van screening op virussen effectief is en nuttig kan zijn om snel en goedkoop een groot aantal kolonies te screenen.
Anthranilic diamides als bestrijding en preventie van kleine bijenkastkevers
Bartlett, LJ1,2
1Departement Entomologie, College of Agricultural and Environmental Sciences, University of Georgia, Athens, GA; 2Centrum voor de ecologie van infectieziekten, Odum School of Ecology, University of Georgia, Athens, GA
Kleine bijenkastkevers blijven een hardnekkig probleem in delen van het zuidoosten, waar warme, natte gronden zorgen voor een snelle bevolkingsgroei en de overweldigende kolonies tijdens de schaarste in de zomer. Verder verhindert SHB-besmetting imkers om kolonies gemakkelijk te voorzien van extra stuifmeel of eiwitvoer (pasteitjes). We hebben aangetoond dat de differentiële specificiteit van anthranilic diamide-insecticiden tussen bijen en kevers het mogelijk maakt om kleine bijenkastkeversplagen in het zuidoosten te beheersen en te voorkomen, zelfs wanneer ze worden gevoerd met grote pasteitjes, waardoor nieuwe wegen worden geopend voor het verbeteren van de gezondheid van bijen, ook tijdens lentesplitsingen en gedurende het hele jaar. Zomer.
Analyse van interacties tussen gastheer en virus bij honingbijen die zijn geïnfecteerd met het Israeli Acute Paralysis Virus
Amiri, E1,2; Flores-Rodriguez, M2; Vyas, S2; Brannon, A2; Tarpie, DR3; Streng, MK4; Rueppell, O2,5
1Delta Research and Extension Center, Mississippi State University, Stoneville, MS; 2Afdeling Biologie, Universiteit van North Carolina in Greensboro, Greensboro, NC; 3Afdeling Toegepaste Ecologie, North Carolina State University, Raleigh, NC; 4Life Sciences Branch, U.S. Army Research Office, DEVCOM-ARL, Research Triangle Park, NC; 5Departement Biologische Wetenschappen, Universiteit van Alberta, Edmonton, Canada
Virussen spelen een belangrijke rol in de huidige gezondheidscrises van honingbijen. Het begrijpen van de interacties tussen het virus en hun gastheer is dus van cruciaal belang voor het bedenken van strategieën om virale ziekten te voorkomen of te behandelen. We gebruikten een micro-injectiemethode om het Israeli Acute Paralysis Virus (IAPV) te injecteren om de ziekteprogressie in detail te begrijpen en om de temporele replicatiedynamiek van IAPV in verschillende lichaamsdelen van werkbijen in verschillende ontwikkelingsstadia te definiëren. Om de geïnduceerde systemische antivirale reacties op IAPV te onderzoeken, kwantificeerden we de expressie van negen immuungenen van verschillende aangeboren immuunroutes. Onze bevindingen bevestigden dat twee weken oude werkbijen virusinfecties beter verdragen en langer overleven dan hun twee dagen oude zusjes, ook al volgt de progressie van virale infectie hetzelfde patroon. In tegenstelling tot onze verwachtingen varieerde de expressie van sommige immuungenen aanzienlijk tussen lichaamsdelen en ontwikkelingsstadia. De bevindingen zullen in detail worden besproken in de context van virus-gastheer-interacties.
Is er een afweging? Effecten van antibioticabehandelingen op darmmicrobiota en genexpressie van het immuunsysteem bij honingbijen (Apis mellifera)
Tomasko, N1; Hinshaw, C1; López-Uribe, MM1
1 Afdeling Entomologie, Penn State University, University Park, PA
Antibiotica dienen als fundamentele behandelingen voor bacteriële infecties in alle organismen. Deze behandelingen kunnen echter ook nuttige microben doden die belangrijke functies hebben, zoals het elimineren van ziekteverwekkers en het handhaven van immuunhomeostase. Gezien de verbanden tussen nuttige microben en immuniteit, is het van cruciaal belang om te begrijpen of veranderingen in het microbioom het vermogen van het individu om infecties te bestrijden kunnen verminderen. Hier gebruiken we honingbijen om de immunologische effecten van antibiotica te bestuderen. Honingbijen worden vaak behandeld met antibiotica wanneer ze besmet zijn met bacteriële infecties zoals Amerikaans vuilbroed (Paenibacillus larven). Om de gevolgen van antibioticabehandeling voor de immuunfunctie te kwantificeren, voerden we honingbijen oxytetracycline gevolgd door een immuunuitdaging van door hitte gedodeEscherichia coliom veranderingen in belangrijke darmbacteriën te karakteriseren en immunosuppressieve effecten te karakteriseren. Honingbijen werden verzameld uit vijf kolonies en gedurende zeven dagen onder gecontroleerde omstandigheden behandeld. De relatieve expressie van drie immuungenen en verschillende groepen bacteriën werd gekwantificeerd door middel van qPCR om de genexpressie van het immuunsysteem en de overvloed aan darmmicrobiota te beoordelen. We vonden geen significante verschillen in overleving tussen behandelingen. De combinatie van antibiotica en hitte gedoodE colier wordt voorspeld dat ze afwegingen opleveren die de genexpressie van het immuunsysteem en de overvloed aan microbiota verminderen.
Neusema ceranaeinfectie vermindert het vliegvermogen van honingbijwerkers aanzienlijk
Liu, F1; Zhang Y2; Huang, ZY3
1Instituut voor Zoölogie, Guangdong Academie van Wetenschappen, Guangzhou, China; 2Yunnan Academie voor Biodiversiteit, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan, China; 3 Afdeling Entomologie, Michigan State University, East Lansing, MI
Neusema ceranae(onlangs hernoemdVairimorpha) is een intracellulair pathogeen voor epitheelcellen van de middendarm van honingbijen. Negatieve effecten vanNeusema ceranaeop het gedrag en de fysiologie van honingbijen zijn goed bestudeerd, maar het is niet duidelijk of het vliegvermogen van werknemers wordt beïnvloed wanneer bijen worden geïnfecteerd door deze ziekteverwekker. We hebben onderzocht hoeN. ceranaeinfectie kan het vluchtvermogen van werknemers beïnvloeden door vluchtmolens in een laboratoriumomgeving te gebruiken. We inoculeerden werkbijen op dag één (pas uitgekomen bijen) met nosema-sporen en maten vervolgens hun vluchtvermogen op dag 11-13 (gemiddeld 12 dagen). We hebben gevonden datNeusema ceranaeinfectie verminderde de vloeiende parameters aanzienlijk: vliegtijd, vliegafstand, vliegsnelheid, duur van de langste vluchtepisode en afstand van de langste vluchtepisode. Niet-beïnvloede parameters waren onder meer de gemiddelde vliegsnelheid, het aantal stops en de rustduur. Deze gegevens suggereren dat het vliegvermogen van honingbijen aanzienlijk negatief wordt beïnvloed en dit zou implicaties kunnen hebben voor verminderd foerageren bij geïnfecteerde verzamelaars.
eDNA als biologisch instrument om microbiële en geleedpotige gemeenschappen van westerse honingbijen (Apis mellifera) te monitoren
Marcelino, J1*; Bestuurder, L2*; Valentijn, RE3; christendom, H4; Standley, JM1; Ellis, JD1
1Honey Bee Research and Extension Laboratory, Afdeling Entomologie en Nematologie, Universiteit van Florida, Gainesville, FL; 2Departement Biologische Wetenschappen & Centrum voor Biodiversiteitsonderzoek, Universiteit van Memphis, Memphis, TN 38152; 3Elysium Health Inc., New York, NY, 10013; 4Inside The Hive Media & Consulting Inc., Odenton, MD, 21113; *Boardman en Marcelino moeten worden beschouwd als gezamenlijke eerste auteurs
Geschikte methoden om de identiteit te bepalen van organismen die honingbijen (Apis mellifera) contact zijn nodig voor tijdige detectie van plagen en ziekteverwekkers. We onderzochten de haalbaarheid van het gebruik van eDNA-metabarcodering om de biota (geleedpotigen, bacteriën, schimmels) geassocieerd met honingbijen te profileren om plagen en ziekteverwekkers te detecteren die honingbijen in hun omgeving tegenkomen. We bemonsterden representatieve oppervlakken (n=13) binnen en buiten bijenkorven van een bijenstal, en de omliggende gebieden, om de meest informatieve locaties te bepalen om microbiële en geleedpotige gemeenschappen te detecteren. Onze methode bleek betrouwbaar. Van het kleine bijenkastkevertje (Aethina was opgezwollen),Varroa destructor,Melissococcus plutonius(veroorzaker van Europees vuilbroed), grote wasmot (Galleria Mellonella) en kleine wasmot (Achroia grisella). Ons protocol toonde aan dat eDNA-metabarcoding nauwkeurig DNA kan detecteren van geleedpotigen en micro-organismen waarmee honingbijen in contact komen. Deze methode kan worden gebruikt als een hulpmiddel voor moleculaire voorspelling van gezondheidsonderzoeken bij kolonies.
Componenten van het aangeboren immuunsysteem verminderen de infectie-intensiteit en de prevalentie van de schimmelparasietNosemabij de honingbijApis mellifera
Webb, J1; Zhou, J2; Baer, B1
1Departement Entomologie, Center for Integrative Bee Research, University of California, Riverside, Riverside, CA, Verenigde Staten; 2Institute of Food Science and Technology, Chinese Academie voor Landbouwwetenschappen, Beijing, P.R.C. China
Honingbijengemeenschappen bestaan uit duizenden individuen die dicht bij elkaar leven binnen hun kolonies. Deze omstandigheden zijn gunstig voor ziekteverwekkers en parasieten om zich te vestigen en te verspreiden onder nauw verwante gastheren. De schimmelpathogeenNosema ceranaeis een obligaat intracellulaire parasiet van Europese honingbijenApi's mellifera. Geïnfecteerde individuen vertonen een reeks symptomen, waaronder dysenterie, verminderd foerageren, desoriëntatie, lethargie en infectie kunnen de mortaliteit verhogen en de levensverwachting van hele kolonies verlagen. Honingbijdrones zijn ook vatbaar voor Nosema-infecties en de parasiet kan sperma besmetten en tijdens het paringsproces seksueel worden overgedragen op de koningin. De zaadvloeistof van honingbijen bevat echter een reeks antimicrobiële moleculen die efficiënt zijn in het verminderen van de levensvatbaarheid van Nosema-sporen. Hier hebben we een metabolomics-benadering gebruikt en verschillende metabolieten geïdentificeerd waarvan bekend is dat ze schimmelwerende eigenschappen hebben. De gespecificeerde metabolieten werden vervolgens gebruikt om kunstmatig geïnfecteerde bijen oraal te behandelenN. ceranae. We ontdekten dat bijen die met deze metabolieten werden behandeld, significant lagere infectie-intensiteiten vertoonden dan onbehandelde bijen. We laten ook zien dat de prevalentie van infectie met ~40% afnam bij bijen die deze behandelingen kregen.
Vergelijkende kwantificering van honingbij (Apis mellifera) geassocieerde virussen in wilde en beheerde kolonies
Dickey, M1 en Rangel, J1
1Texas A&M University, Afdeling Entomologie, College Station, TX
De meest schadelijke bedreiging voor honingbijen (Apis mellifera) gezondheid blijft de ectoparasitaire mijt,Varroa destructor, die wereldwijd in verband is gebracht met kolonieverliezen.Varroais ook een productieve vector van verschillende honingbij-geassocieerde virussen. Wilde honingbijenkolonies zijn toleranter voorVarroaparasitering dan beheerde kolonies. Omdat ze in wilde omstandigheden leven, worden wilde kolonies niet behandeldVarroacontrole, waardoor de natuurlijke selectie van mijttolerante bijen mogelijk is. Tot op heden is er beperkte informatie over de virusprevalentie in wilde honingbijpopulaties. Het Welder Wildlife Refuge (WWR) is een unieke site om het virale landschap van wilde bijen in het zuiden van de VS te bestuderen. Ons doel was om honingbij-geassocieerde virussen in een wilde populatie te identificeren en te kwantificeren en de aanwezigheid van deze virussen te vergelijken met die in de dichtstbijzijnde beheerde bijenstallen. We vonden significante veranderingen van virale titers in de loop van de tijd bij de WWR voor twee belangrijke virussen (DWV en BQCV). Er was echter geen significant verschil in virale titers tussen de beheerde populatie en WWR. Onze resultaten geven aan dat wilde honingbijen misschien toleranter zijn voor virusinfecties dan beheerde kolonies, ondanks dat ze even vatbaar zijn voor virusinfecties, gezien het feit dat wilde kolonies minder jaarlijkse verliezen vertonen dan beheerde operaties.
Screening van nieuwe verbindingen tegen kleine bijenkastkevers (Aethina was opgezwollen) met een nieuwe acute toxiciteit bioassay en veldproef
Kleckner, K1; De Carolis, A1; Jack, C1; Stuhl, C2; Formaat, G3; Ellis, JD1
1Honey Bee Research and Extension Laboratory, Afdeling Entomologie en Nematologie, Universiteit van Florida, Gainesville, FL; 2Centrum voor medische, agrarische en veterinaire entomologie, USDA-ARS, Gainesville, FL; 3 Bijenteelt, productie en pathologie van bijen, Experimenteel Zooprophylactic Institute van de regio's Lazio en Toscane, Rome, Italië
Imkers hebben nieuwe geregistreerde producten nodig om kleine bijenkastkevers (SHB's) te bestrijden,Aethina was opgezwollen, een belangrijke plaag van de westerse honingbij (Apis mellifera) kolonies. Er zijn maar weinig goedgekeurde chemische bestrijdingsopties en de beschikbare opties zijn vaak niet effectief. We hebben een nieuwe acute bioassay in het laboratorium en een veldproef ontwikkeld die interessante stoffen via pollen aan volwassen SHB's levert. We hebben de werkzaamheid beoordeeld van coumaphos (de enige goedgekeurde behandeling in bijenkorven in de VS), acetamiprid (vaak gebruikte keverbestrijding) en fipronil (vaak gebruikt in aas voor ongedierte in de stad en door imkers om SHB's te bestrijden) als SHB-bestrijdingsmiddelen. Door onze bioassay toe te passen, ontdekten we dat acetamiprid (LC50 = 20,5 µg/g) toxischer was voor SHB's dan coumaphos (LC50 = 1250 µg/g), maar minder toxisch voor SHB's dan fipronil (LC50 = 1,78 µg/g). In ons veldonderzoek hadden kolonies die werden behandeld met acetamiprid en fipronil significant minder (p < 0,001) SHB-populaties dan die van controlekolonies. Vallen die acetamiprid bevatten, behielden significant hogere (p < 0,001) aantallen dode SHB's dan vallen die fipronil bevatten. Wij beschouwen acetamiprid als een veelbelovend bestrijdingsmiddel tegen SHB's. Toekomstig onderzoek is nodig om de effecten van acetamiprid op de gezondheid van kolonies, bijenkorfproducten en de omliggende omgevingen te beoordelen.
Fokkerij, genetica en evolutie
Hangry-bijen: pollengebrek beïnvloedt het humeur bij Pol-line honingbijen (Apis mellifera)
Walsh, EM1; Simone Finstrom, M1; Avalos, A1; Ihle, K; Lau, P2
1USDA-ARS Honey Bee Breeding, Genetics, and Physiology Research Unit, 1157 Ben Hur Rd., Baton Rouge, LA; 2USDA-ARS
De gezondheid van bestuivers in de onderzoekseenheid voor het zuidelijke gewasecosysteem, 141 Experiment Station Rd., P.O. Doos 346, Stoneville, MS
Temperament van honingbijen (Apis mellifera) wordt al lang in verband gebracht met genetische achtergrond, waarbij sommige honingbijpopulaties (bijv. Afrikaanse bijen) in verband worden gebracht met "hete" temperamenten. Imkers associëren omgevingsomstandigheden echter ook traditioneel met temperament, aangezien bijen die geen koningin hebben of schaars zijn, gewoonlijk agressiever zijn dan voordat ze in deze omstandigheden terechtkwamen. In deze studie simuleerden we een pollentekort door gebruik te maken van pollenvallen op kolonies, waarvan de helft pollen verzamelde en de helft gesloten hield. We voerden agressietesten uit en ontdekten dat kolonies zonder stuifmeel agressiever (of "hangry") waren dan hun tegenhangers zonder stuifmeel in dezelfde bijenstal. Gedurende het vijf weken durende experiment werden wekelijks uit deze kolonies verzamelaars verzameld en de expressie van 4+ genen geassocieerd met temperament werd onderzocht. We hebben ontdekt dat, ongeacht de genetische achtergrond, een stimulans uit de omgeving een cruciale rol kan spelen in het temperament van honingbijen. Dit is iets waar zowel fokkers als wetenschappers rekening mee moeten houden bij het nemen van operationele en onderzoeksbeslissingen in de toekomst.
Optimalisatie van de productiepraktijken van honingbijenkoninginnen voor hogere productiviteit en prestaties in noordelijke klimaten.
Nasr, M1; Wilson, G2
1Saskatchewan Beekeepers Development Commission - Tech Adaptation Program, #141 – 800 Central Avenue, Prince Albert, SK, S6V 6G1, Canada; 2Saskatchewan Ministerie van Landbouw, #141 – 800 Central Avenue, Prince Albert, SK, S6V 6G1, Canada
Recente onderzoeken naar winterverliezen in Canada toonden aan dat een van de drie belangrijkste oorzaken van hoge koloniesterfte een slechte kwaliteit van de koninginnen is. Om dit probleem aan te pakken, vertrouwen veel Canadese imkers op het importeren van koninginnen voor het maken van nieuwe kolonies. Hoewel dit een gangbare praktijk is; Imkers in Saskatchewan zijn actief geweest in het grootbrengen van hun eigen koninginnen. Onderzoek naar de kwaliteit van geproduceerde koninginnen toonde aan dat de productie van koninginnen al half mei kan beginnen, maar koninginnen die van half juni tot begin augustus werden geproduceerd, hadden een significant hoger gemiddeld aantal zaadcellen per koningin (6,27 ± 1,08 miljoen). Geproduceerde koninginnen varieerden aanzienlijk in kop- en borstkasafmetingen tussen producenten en binnen het kweekseizoen. Het gemiddelde aantal zaadcellen per lokaal geproduceerde koningin was 2,96 ± 1,54 miljoen en dit was in totaal 1,6 keer hoger dan koninginnen geïmporteerd uit andere provincies in Canada of de VS in 2021. Specifieke aanbevelingen werden op maat gemaakt en gegeven aan elke lokale deelnemende imker op basis van de resultaten bij onze beoordelingen. Bij follow-up bij die koninginnenproducenten in 2022 werd een significante verbetering van het gemiddelde aantal spermacellen (3,87 ± 1,42 miljoen) en verminderde variatie tussen geteste koninginnen gevonden. In 2022 bleek uit het testen van geïmporteerde koninginnen dat 40% minder dan een miljoen zaadcellen per koningin had. Deze bevindingen toonden aan dat inspanningen om kwaliteitskoninginnen te produceren in noordelijke klimaten levensvatbaar zijn en dat lokaal geproduceerde koninginnen beter kunnen zijn in het verbeteren van het overleven van kolonies.
Reproductieve mechanismen van evolutionaire differentiatie van de honingbij (Apis melliferaL.)
Ritchie, K1; Sheppard, WS
1Washington State University, Pullman, WA
Honingbij (Apis mellifera) koninginnen slaan sperma op en gebruiken het van het paren met meerdere darren op jonge leeftijd. Koninginnen kunnen paren met drones van meerdere ondersoorten om levensvatbare nakomelingen te produceren. Er zijn aanwijzingen dat koninginnen op verschillende manieren sperma gebruiken tijdens de bevruchting, maar het is onduidelijk wanneer en waar spermaselectie plaatsvindt in het voortplantingsstelsel van de koningin. Om de differentiële opslag en het gebruik van sperma bij honingbijkoninginnen te evalueren, werden koninginnen van verschillende Amerikaanse stammen die ondersoorten uit de Oude Wereld vertegenwoordigen instrumenteel geïnsemineerd met sperma van een of meerdere stammen. Koninginnen geïnsemineerd met sperma van één stam werden 40 uur na inseminatie opgeofferd en ontleed. Spermatellingen van de ontlede spermatheca werden uitgevoerd en gegevens suggereren dat koninginnen bij voorkeur meer sperma opslaan wanneer ze worden geïnsemineerd met sperma van darren van dezelfde soort. Koninginnen geïnsemineerd met sperma van meerdere stammen werden in kolonies geïntroduceerd om het spermagebruik in de loop van de tijd te evalueren. Met behulp van multiplex PCR zal microsatellietanalyse worden uitgevoerd om het vaderschap te bepalen bij de nakomelingen van honingbijwerkers in de populatie. Bevindingen van dit onderzoek zullen ons begrip van de interacties tussen vrouwtjes en mannetjes in het voortplantingsstelsel van honingbijenkoninginnen en hun effecten op de opslag en het gebruik van sperma vergroten.
Een dosis-respons-transcriptoom van honingbijwerkers: karakterisering van genexpressie over een groot aantal oxidatieve stress
Herman, JJ1; Carswell, B1; Hofmeyer, J1; Rueppell, O1
1Departement Biologische Wetenschappen, Universiteit van Alberta, Edmonton, AB, Canada
Stressrespons bij insecten wordt vaak bestudeerd door middel van enkelvoudige gedragingen, eigenschappen of genen om de kwantitatieve effecten van subletale stressdoseringen te identificeren. Hoewel deze benadering is gebruikt om stressfactoren en gunstige behandelingen bij honingbijen te bestuderen, combineren experimentele ontwerpen vanwege kosten en/of haalbaarheid zelden een reeks doses met een groot aantal biologische uitkomsten. Met behulp van een kostenefficiënte Tag-seq-benadering creëren we een dosisrespons van het volledige transcriptoom van de honingbij op de oxidatieve stressor Paraquat, een herbicide dat oxidatieve stress veroorzaakt in een grote verscheidenheid aan organismen. Over 10 doses variëren we de stress X-voudig en evalueren we de fysiologische reacties in 96 volledige transcriptoomprofielen. Deze hele transcriptoomstrategie samen met een groot dosisbereik stelt ons in staat om zowel een gen- als procesbeeld te krijgen van hoe honingbijen, en mogelijk andere insecten, reageren op dramatisch variërende niveaus van oxidatieve stress. We zijn in staat om belangrijke biologische processen te identificeren die ten grondslag liggen aan weerstand tegen oxidatieve stress en ook hoe het transcriptoom verschijnt als reactie op doses die een zekere dood tot gevolg hebben. Dit onderzoeksparadigma zou kunnen helpen als een algemeen kader voor het testen van andere stressoren of heilzame behandelingen, zowel alleen als in combinatie, om stressor-stressor en stressor-behandelingsinteracties te begrijpen en hopelijk bij te dragen aan het verbeteren van de gezondheid van honingbijen in de toekomst.
Upgrade naar de Russische honingbij genotype-identificatietest
Avalos, A1; Bilodeau, L1
1USDA-ARS Honey Bee Breeding, Genetics, and Physiology Research Unit, 1157 Ben Hur Rd., Baton Rouge, LA
Russische honingbijen (RHB) zijn eenVarroa-resistente fokpopulatie ontwikkeld door USDA-ARS die voor het eerst genetische voorraadidentificatie (GSI) opnam als onderdeel van de selectiestrategie. Nieuwe sequentiëringsbenaderingen en microfluïdische chemie met hoge doorvoer hebben een uitstekende gelegenheid geboden om de bestaande test bij te werken. Hier schetsen we een methodologisch raamwerk dat profiteert van zowel historische als nieuwe genetische variatie om te komen tot een bijgewerkte test met verhoogde nauwkeurigheid en verwerkingskracht. Deze aanpak biedt een inherent modulair raamwerk dat gemakkelijk kan worden opgenomen als een genetisch onderzoek van fokpopulaties of als alternatief kan worden aangepast om genetische variatie te onderzoeken die is gekoppeld aan specifieke eigenschappen, indien beschikbaar. Uiteindelijk biedt dit werk een ander op genetica gebaseerd hulpmiddel voor het uiteindelijke doel om te fokken voor gezondere, productievere bijen.
Bijenteeltbeheer, onderwijs en outreach
Ruwe netelroos stimuleert de productie van propolis ter ondersteuning van de bijengezondheid
Simone Finstrom, M1; Shanahan, M2; Lezen, Q3; Spivak, M2
1USDA-ARS Honey Bee Breeding, Genetics, and Physiology Research Unit, 1157 Ben Hur Rd., Baton Rouge, LA; 2Afdeling Entomologie, Universiteit van Minnesota, 1980 Folwell Avenue, St Paul, MN; 3USDA-ARS, SEA, 840 Oval Dr. 2126 Plant Sciences Building, North Carolina State University, Raleigh, NC
Wanneer wilde honingbij (Apis mellifera) kolonies nestelen in holle boomholten, ze bedekken ruwe spouwmuren met een dunne laag propolis, voornamelijk afkomstig van plantenharsen. De resulterende "propolis-envelop" dient structurele en therapeutische functies in de korf. In deze studie volgden we kolonies in bijenkasttypen met verschillende oppervlaktetextuurbehandelingen (ruwe houten kisten, kisten met propolis-vallen en standaard, gladde kisten) om te bepalen of deze oppervlakken beheerde kolonies aanmoedigen om meer propolis te deponeren. We onderzochten het effect van propolis op de gezondheid van kolonies, ziekteverwekkers, genexpressie van het immuunsysteem, bacteriële genexpressie en honingproductie in stationaire en migrerende bijenteeltcontexten. Tegen het einde van het eerste jaar waren migrerende ruige dooskolonies aanzienlijk groter dan migrerende controlekolonies. Bij zowel stationaire als migrerende operaties was de afzetting van propolis gecorreleerd met een seizoensgebonden afname en/of stabilisatie van de expressie van meerdere immuun- en bacteriële genen, wat suggereert dat propolisrijke omgevingen bijdragen aan de homeostase van de bijenkorf. Ook was er sprake van een forse afnameMelissococcus plutoniusgenexpressie met niet-significante afname van klinische symptomen van Europees vuilbroed enVarroaladingen. Deze bevindingen bieden ondersteuning voor de implementatie van ruwe kastkasten als middel om propolisverzameling en koloniegezondheid in meerdere bijenteeltcontexten te ondersteunen.
Waargenomen effecten van ongebruikelijke en extreme weersomstandigheden op de bijenteelt
Steinhauer, N1,2; Aurel, D3; Bruckner, S3; Wilson, M1.2; Willems, G3
1 Afdeling Entomologie, Universiteit van Maryland, College Park, MD; 2Bee geïnformeerd partnerschap, College Park, MD; 3 Afdeling Entomologie en Plantenpathologie, Auburn University, Auburn, AL
Ongebruikelijke en extreme weersomstandigheden, zoals hittegolven, droogtes, bosbranden, hevige regenval en stormen, kunnen ernstige gevolgen hebben voor honingbijen (Apis mellifera) kolonies: droogtes kunnen de nectar- en stuifmeelproductie van planten beperken; regen en wind kunnen de foerageertijd beperken; bosbranden en overstromingen kunnen kolonies of hun omliggende hulpbronnen vernietigen. Nu extreme gebeurtenissen vaker voorkomen, hebben we geprobeerd hun impact op Amerikaanse imkers te kwantificeren door middel van een perceptievragenlijst die is opgenomen in de Bee Informed Partnership-enquête van 2022. Droogte werd gezien als het type gebeurtenis met de meeste impact op koloniën; 25% van de Amerikaanse imkers (die 87% van de kolonies vertegenwoordigen) rapporteerde negatieve gevolgen van droogte in 2021-2022. De meeste meldingen kwamen uit de regio West en migrerende imkers, en commerciële imkers rapporteerden eerder droogte. Daarentegen werden "harde wind en stormen" op grote schaal gemeld door imkers (37%, wat neerkomt op 23% van de kolonies), maar meestal zonder merkbare impact. Over het algemeen was de overgrote meerderheid van de effecten van ongewone weersomstandigheden negatief. Dit was de eerste poging om de prevalentie en ernst van weersinvloeden op de Amerikaanse honingbijenpopulatie en bijenteelt te documenteren. Een beter begrip van de reikwijdte van hun potentiële impact zou belanghebbenden en beleidsmakers moeten helpen om beter in te spelen op veranderende omstandigheden.
Een longitudinaal experiment toont aan dat het beheer van biologische honingbijenkolonies gezonde en productieve kolonies ondersteunt
Underwood, RM1; Laurentius, B1; Turley, NE1; Kietzman, P2; Cambron-Kopko, L1; Traver, BE3; López-Uribe, MM1
1 Afdeling Entomologie, Penn State University, University Park, PA; 2School of Plant and Environmental Sciences, Virginia Tech, Blacksburg, VA; 3Afdeling Biologie, Penn State Schuylkill, Schuylkill Haven, PA
Honingbij,Apis mellifera, staan kolonies voor tal van uitdagingen, maar managementpraktijken kunnen enkele van de negatieve effecten van deze stressoren helpen verzachten, maar deze praktijken lopen aanzienlijk uiteen, wat resulteert in opvallende verschillen in het type en de frequentie van chemicaliën die worden gebruikt voor de bestrijding van ongedierte en parasieten. Het doel van deze longitudinale, driejarige studie was om een systeembenadering te gebruiken om experimenteel de rol te testen van drie representatieve bijenteeltbeheersystemen (conventioneel, biologisch, chemicaliënvrij) op de gezondheid en productiviteit van stationaire honingproducerende kolonies. We ontdekten dat gedurende drie winters de overlevingspercentages voor kolonies in de conventionele en biologische managementsystemen minstens twee keer hoger waren dan onder chemicaliënvrij management.VarroaMijtenniveaus in de herfst waren respectievelijk 4,52 en 3,53 keer hoger in de chemicaliënvrije dan in de conventionele en biologische managementsystemen. Dit leidde tot hogere niveaus van Deformed Wing Virus (DWV) en expressie van immuungenen. Hier hebben we experimenteel aangetoond dat de beheerspraktijken van de bijenteelt de belangrijkste factoren zijn voor het voortbestaan en de productiviteit van beheerde honingbijenkolonies. Wat nog belangrijker is, we ontdekten dat het biologische managementsysteem gezonde en productieve kolonies ondersteunt en door imkers kan worden opgenomen als een duurzame aanpak voor stationaire bijenteeltactiviteiten.
Marktimplicaties van veranderingen in klimaat, landbedekking en jaarlijkse verliespercentages voor kolonies voor commerciële bijenteeltactiviteiten in de VS
Rangel, J1; Fei, C2; Chen, Y2; Woodward, R2
1 Afdeling Entomologie, Texas A&M University, College Station, TX; 2Afdeling Landbouweconomie, Texas A&M University, College Station, TX
In dit project hebben we de huidige econometrische modellen van de Amerikaanse bestuivingsmarkt verbeterd en het geïntegreerde model bijgewerkt op basis van onze eerder gepubliceerde versie. Door het onderzoeksgebied uit te breiden naar bijenbewegingen, bestuivingsgedrag en honingproductie in de lagere 48 staten van de VS, zijn de gegevens die de jaarlijkse kolonieverliezen omvatten en het splitsen van kolonies door twee eenheden parameters die in het nieuwe model zijn verbeterd. Vervolgens werd de impact van zomer- en winterpercentageverlies van kolonies op de markt voor honingbijenbestuiving en honingproductie onderzocht met behulp van het nieuw ontwikkelde model. We hebben onze gegevens ook ingebed in de geïntegreerde econometrische modellen van de impact van klimaatverandering op de productiesnelheid van honing en de verliessnelheid van honingbijen, berekend met behulp van USDA-gegevens over de "dead outs" op staatsniveau gedeeld door de maximale inventaris van kolonies in elke staat tijdens een gegeven periode. De integrale impact van klimaatverandering op de bestuivingsmarkt voor honingbijen werd geanalyseerd met behulp van het nieuwe Amerikaanse bijenbewegingsmodel. Ons model en onze resultaten zullen helpen om de klimaatimpact op de honingproductiesnelheid, het honingverliespercentage en de bestuivingsmarkt voor honingbijen in de VS te identificeren. Bovendien worden de klimaatveranderingsimpact en de marktveranderingen onder verschillende beleids- en bestuivingsscenario's geprojecteerd.
Zien is bijen - wat gebeurt er na een suikershake-test?
Tsuruda, JM1; Bruckner, S2; Onderhout, R3; Willems, G2
1Afdeling Entomologie & Plantenpathologie, Universiteit van Tennessee, Knoxville, TN; 2Afdeling Entomologie & Plantenpathologie, Auburn University, Auburn, AL; 3 Afdeling Entomologie, Penn State University, University Park, PA
Varroa destructorblijft een van de meest impactvolle en wijdverspreide uitdagingen in de moderne bijenteelt. Imkers worden aangemoedigd om te monitoren om te bepalen wanneer populaties de economische drempel voor interventie hebben overschreden. Hoewel de methode voor het verzamelen van bijen vergelijkbaar is, controleert de alcoholwas destructief op mijten, terwijl de suikershake als niet-destructief wordt beschouwd en vaak wordt aangeduid als "veilig" voor de bijen, waardoor veel imkers de voorkeur geven aan deze test, ondanks onderzoek dat aantoont dat het lager mijtherstel. Om te onderzoeken of de suikershake-test geteste bijen beïnvloedt, vergeleken we bijen die de suikershake-test ondergingen versus bijen in een met poedersuiker omhulde groep (niet schudden) en een controlegroep (geen poedersuiker of schudden), door hun herstel te documenteren vijf dagen later in de korf. Lagere herstelpercentages werden gevonden voor geschudde bijen en er werden verschillende gedragsreacties op de focale bijen waargenomen, wat mogelijke verklaringen voor de herstelpercentages opleverde. Hoewel suikershake-assays beter zijn dan helemaal geen monitoring, bieden onze resultaten overwegingen voor imkers die de suikershake-assay kiezen in de overtuiging dat het veilig is voor de bijen. Het begrijpen en laten zien van de effecten van deze test op bijen kan het gedrag van imkers beïnvloeden en de acceptatie van de alcoholwassing vergroten.
Onderzoeksmethoden voorVarroa destructorcontrole in honingbijenkolonies (Apis mellifera) met behulp van oxaalzuurverdamping: het verschil tussen controle versus reductie
Bes, J1; Bartlett, L1,2; Braman, K1; Bruckner, S3; Bakker, C3; Delaplane, K1; Willems, G3
1Afdeling Entomologie, Universiteit van Georgia, Athens, GA; 2Centrum voor de ecologie van infectieziekten, Odum School of Ecology, University of Georgia, Athens, GA; 3Afdeling Entomologie & Plantenpathologie, Auburn University, Auburn, AL
Varroa destructorblijft de belangrijkste oorzaak van honingbijsterfte in de Verenigde Staten. Steeds meer bewijs van resistentie tegen synthetische miticiden betekent dat imkers moeite hebben om hun kolonies in leven te houden, ondanks een hele reeks andere culturele, genetische en chemische opties om deze formidabele plaag te bestrijden. Oxaalzuur (OA), wanneer verdampt, heeft bewezen een effectieve behandeling te zijn tegen de phoretische fase vanV. vernietiger, maar heeft zijn beperkingen omdat de verbinding de waskappen van broedcellen niet kan binnendringen. We presenteren grote onderzoeken met meerdere bijenstallen waarin OA-toepassing tijdens broedopfokperioden voorV. vernietigercontrole. We laten zien dat herhaalde toepassingen van OA terwijl broed aanwezig is, in staat is om te voorkomenV. vernietigerbevolkingsgroei, maar vermindert de mijtenpopulaties niet. Meer recentelijk hebben we onderzocht of het inbouwen van een gedwongen broedpauze tijdens verdamping met OA een effectievere behandeling zou zijn bij het beheersen vanV. vernietiger. Deze optie is ontworpen om te werken met de 'bijenteeltkalender' op basis van schema's voor herkoninginnen of tijdens een broedschaarste. We laten zien dat een korte broedpauze, bereikt door de koningin op te sluiten in een honingkamer boven een uitsluiter, de effectiviteit van OA-verdamping vervijfvoudigt en effectief vermindertV. vernietigerpopulaties.
Pesticiden en Acariciden
Hoe vaak komt synergie met honingbijen voor bij combinaties van pesticiden die typisch worden gebruikt in landbouwactiviteiten?
Taenzler, V; Weyers, A1; Maus, C1; Ebeling, M1; Levine, S2; Cabrera, A2; Schmehl, D2; Gao, Z1; Rodea-Palomares, I2
1Bayer AG, Crop Science, Alfred-Nobel-Strasse 50, 40789 Monheim am Rhein, Duitsland; 2Bayer CropScience LP, 700 Chesterfield Parkway West, Chesterfield, MO
Het begrijpen van de frequentie van niet-additieve effecten (synergie en antagonisme) is belangrijk in de context van de risicobeoordeling van pesticiden. Het doel was om de prevalentie van niet-additieve effecten van pesticiden op honingbijen te onderzoeken. We onderzochten mengsels van insecticiden en fungiciden met verschillende chemische werkingsmechanismen en klassen en of de experimentele toxiciteit van de mengsels kon worden voorspeld op basis van het Concentration Addition (CA)-model voor acute contact- en orale toxiciteitstests voor volwassen bijen. Verder hebben we de juiste MDR-drempels (Mixture Deviation Ratio) onderzocht die moeten worden gebruikt voor de identificatie van niet-additieve effecten op basis van aanvaardbare percentages voor fout-positieve en echt-positieve bevindingen. We ontdekten dat een afwijkingsfactor van MDR = 5 een goede referentie is voor het labelen van potentiële niet-additieve effecten in experimentele ontwerpen voor acute volwassen bijen. We vonden dat respectievelijk slechts 2,4% en 9% van de geëvalueerde mengsels een MDR > 5 (potentiële synergie) en MDR < 0,2 (potentieel antagonisme) hadden. De frequentie en grootte van de afwijking van de additiviteit die voor bijen in dit onderzoek is gevonden, komt overeen met die van andere terrestrische en aquatische taxa. Onze bevindingen suggereren dat synergie van pesticidemengsels met bijen zeldzaam is en niet willekeurig is, maar een mechanistische basis heeft.
Toxiciteit van de niet zo "inerte ingrediënten" in pesticiden voor volwassen honingbijen
Shannon, B1; Johnson, RM2
1Afstudeerprogramma milieuwetenschappen. De Universiteit van de Staat van Ohio, Wooster OH; 2 Afdeling Entomologie, de Ohio State University, Wooster, OH
De belangrijkste functionele agentia (PFA's) die spuitadjuvantia vormen en dienen als "inerte ingrediënten" in geformuleerde pesticiden, zijn een diverse groep landbouwchemicaliën die aan pesticiden worden toegevoegd met de bedoeling de functie van spuittoepassing te verbeteren door verbeterde bladkleven, verspreiden en penetratie. De aanzienlijke verliezen van honingbijenkolonies die zijn gemeld tijdens en na amandelbestuiving in Californië, kunnen verband houden met de blootstelling van honingbijen aan deze verbindingen. Het doel van dit onderzoek was om te bepalen of individuele adjuvante PFA's die tijdens de amandelbloei worden aangebracht, een verhoogde mortaliteit kunnen veroorzaken bij volwassen werkbijen die worden blootgesteld aan gesimuleerde spuittoepassingen vanuit een Potter Spray Tower. Deze studie stelde de acute toxiciteit vast, uitgedrukt als LC50, van zestien adjuvante PFA's die tijdens de amandelbloei werden aangebracht. De resultaten tonen aan dat sommige PFA's, vooral in de chemische groepen ethoxylaat, organisch polymeer en organo-siliconen, volwassen bijensterfte kunnen veroorzaken wanneer ze alleen worden toegepast in voor het veld relevante concentraties. Een beter begrip van de inerte ingrediënten die de toxiciteit van adjuvans en adjuvans-pesticidetankmengsels voor honingbijen veroorzaken, zal een sleutelrol spelen bij het informeren van "Best Management Practices" voor pesticidenapplicators die pesticiden spuiten tijdens de bloei, wanneer blootstelling aan honingbijen waarschijnlijk is.
Toxiciteit van potentiële nieuwe varroaciden voor honingbijkoninginnen onder laboratorium- en veldomstandigheden
Bahreini, R1; Nelson, L1; Hofmeyr, J1; Smit, T1; Rueppell, O1
1Departement Biologische Wetenschappen, Universiteit van Alberta, Edmonton, AB, Canada
Varroamijten bedreigen het overleven van honingbijenkolonies en de duurzaamheid van de bijenteelt. De evolutie van de resistentie en de lage doeltreffendheid van de huidige controle-inspanningen hebben de vraag naar nieuwe behandelingsinstrumenten vergroot die een hoge doeltreffendheid vertonen, terwijl de nadelige effecten op honingbijen worden geminimaliseerd. Op basis van eerdere onderzoeken die zijn beoordeeldVarroaen de sterfte van werkbijen door 26 potentiële miticiden (Bahreini et al.), selecteerden we vijf veelbelovende kandidaten om hun langetermijneffecten op bijenkoninginnen te testen. Met behulp van een combinatie van laboratorium- en veldexperimenten hebben we de sterfte van de koningin, de prestaties van de koningin, de levensvatbaarheid van bijen en broedsels, de mijtsterfte, evenals subletale effecten op het gewicht van de koningin en de levensvatbaarheid van het sperma beoordeeld. Zoals voorspeld was de toxiciteit voor koninginnen dosisafhankelijk en was de overlevingskans van de koningin groter bij 1% vergeleken met 10% contactblootstelling in de bioassay in het laboratorium. Koninginnen bleken in de meeste gevallen minder vatbaar te zijn dan werksters. Veldstudies gaven aan dat koninginnen 1000 mg actief ingrediënt van twee verbindingen per kernkast kunnen verdragen. Bij deze concentratie vertoonden de verbindingen werkzaamheid tegenVarroa, terwijl er geen ongunstige fenotypische effecten op koninginnen of volwassen bijenpopulaties werden waargenomen in behandelde kolonies. Fysiologische subletale effecten op koninginnen, werksters en mijten zullen worden beoordeeld in toekomstige transcriptomische studies. Verder onderzoek is nodig om het potentieel van onze kandidaat-stoffen voor effectief en veilig volledig te onderzoekenVarroacontrole onder veldomstandigheden van de bijenteelt.
Bioakoestische monitoring om veranderingen in het bezoek van honingbijen aan bloeiende sojabonen te detecteren in verband met een toepassing van insecticiden
Johnson, R1; Forrester, K1; Lindsey, L2; Lin, CH3
1 Afdeling Entomologie, de Ohio State University, Wooster, OH; 2Afdeling tuinbouw en gewaswetenschappen, de Ohio State University, Columbus, OH; 3 Afdeling Entomologie, de Ohio State University, Columbus, OH
Het gebruik van sojabonenbloemen door honingbijen wordt ondergewaardeerd omdat het moeilijk is om bestuivingsactiviteit op bloemen waar te nemen door het dichte bladerdak van sojabonen. Bij afwezigheid van duidelijke bestuivingsactiviteit, worden tijdens de bloei van sojabonen vaak insecticiden gebruikt met etikettaal die toepassing verbiedt "als bijen het behandelingsgebied bezoeken". Bioakoestische methoden bieden een praktische benadering om (1) de bijenactiviteit in sojabonen te beoordelen en (2) het effect van een toepassing van een insecticide op de bijenactiviteit te bepalen. Een reeks van acht microfoons werd aan palen bevestigd en in vier experimentele sojabonenvelden geplaatst en de opname werd gestart. De dag na plaatsing van de microfoon werd de helft van elk veld, met daarin vier microfoons, behandeld met het insecticide Fastac EC (alpha-cypermethrin). De volgende dag werd de opname gestopt en werden de microfoons teruggeroepen. Honingbijactiviteit in audiobestanden werd geïdentificeerd op basis van de vleugelslagfrequentie van honingbijen (234 ± 13,9 Hz) met behulp van geautomatiseerde analyse, gevolgd door handmatige validatie. De resultaten geven aan dat de activiteit van honingbijen in sojabonenvelden algemeen was en niet substantieel werd beïnvloed door de toepassing van insecticiden. Dit werk ondersteunt aanbevelingen dat insecticiden overdag niet op bloeiende sojabonen mogen worden aangebracht wanneer bestuivers actief sojabonenbloemen bezoeken.
Chemische ecologie, gedrag en voeding
Monitoring van de verspreiding van defensief gedrag van honingbijen in Pennsylvania
Decaan, CAE1; Underwood, RM1; Gegeven, K2; Harpur, BA2; López-Uribe, MM1
1 Afdeling Entomologie, Penn State University, University Park, PA; 2 Afdeling Entomologie, Purdue University, West Fayetteville, IN
Defensief gedrag tussen beheerde kolonies in Amerika, inclusief het zuiden van de Verenigde Staten, vertegenwoordigt een van de fenotypische gevolgen van het kruisen van honingbijen van Europese oorsprong en een Zuid-Afrikaanse ondersoort. De resulterende kruising, ook wel Afrikaanse hybride honingbijen (AHB's) genoemd, wordt gedefinieerd als bezitters van> 20% genetisch materiaal afkomstig van Afrikaanse afstammingslijnen en vertonen defensief gedrag. Hier onderzoeken we of defensieve kolonies in Pennsylvania, een noordelijke staat waar niet is gedocumenteerd dat AHB's zich eerder hebben gevestigd, bewijs vertonen van defensief gedrag dat wijst op mogelijke introgressie van Afrikaanse afkomst. We bevestigden eerst de aanwijzing van 'defensieve' versus 'niet-defensieve' kolonies, zoals geïdentificeerd door lokale imkers, met behulp van een test waarbij het aantal steken werd teruggevonden op een leren lap van 6 x 9 cm die gedurende één keer voor de ingang van de kolonie werd gezwaaid. minuut na agitatie. Vervolgens hebben we arbeiders bemonsterd voor genomische sequencing om een voorouderanalyse uit te voeren om te beoordelen of defensiviteit in kolonies in Pennsylvania gecorreleerd is met een groter deel van het DNA dat afkomstig is van Afrikaanse afstammingslijnen. Onze resultaten bevestigen de aanwezigheid van zeer defensieve kolonies in de staat Pennsylvania. We werken momenteel aan de ontwikkeling van een pijplijn waarmee lokale imkers zeer defensieve kolonies kunnen diagnosticeren, bewaken en beheren.
Pesticidenstress stimuleert voortijdig zelfverwijderingsgedrag bij honingbijen (Apis mellifera) arbeiders
Twombly Ellis, J1; Rangel, J1
1Texas A&M University, Afdeling Entomologie, College Station, TX
Honingbijen worden uitgedaagd door meerdere factoren, waarvan vele gelijktijdig werken om de gezondheid van de kolonie te beïnvloeden. Een negatief effect van deze stressfactoren is versneld leeftijdspolyethisme, waarbij gestreste bijen taken op jongere leeftijd uitvoeren dan gezonde bijen. We hebben onlangs een extreem voorbeeld van dit gedrag gedocumenteerd dat we voortijdige zelfverwijdering noemden. Er werd aangetoond dat algemene ontwikkelingsstress ervoor zorgde dat honingbijen zichzelf uit de kolonie verwijderden voordat ze konden vliegen, waardoor ze voortijdig stierven. In deze studie hebben we de hypothese getest dat het ondergaan van stress door pesticiden tijdens de ontwikkeling van de pop ertoe kan leiden dat volwassen werknemers dit gedrag vertonen. We gebruikten twee pesticiden die veel voorkomen in was in honingbijenkolonies, Amitraz en Chlorothalonil. Om te bepalen of deze pesticiden leiden tot zelfverwijderingsgedrag, hebben we bijen gestresst door ze in besmette was te kweken. We hebben focale bijen individueel gelabeld bij opkomst en geïntroduceerd in een observatiekast. Getagde bijen werden gevolgd en gecontroleerd op voortijdige zelfverwijdering. Onze resultaten toonden aan dat bijen die door pesticiden werden gestrest, zichzelf meer verwijderden dan controlebijen. De door chloorthalonil gestreste bijen verwijderden zichzelf met een statistisch significant hogere snelheid. We ontdekten dat individuele, veldrelevante niveaus van bestrijdingsmiddelen dit schadelijke gedrag veroorzaken. Daarom verhoogt besmetting door meerdere pesticiden de zelfverwijderingspercentages waarschijnlijk nog verder.
Subletale effecten van gelsemine, een giftige alkaloïde die voorkomt in gele jessaminenectar, op de prestaties van bijenkoninginnen
Goblirsch, M1; Werle C1; Hamilton A2; Robinson GE3; Adamczyk J1
1USDA-ARS, Zuidelijk Horticultural Research Laboratory, Poplarville, MS; 2Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, Carl R Woese Instituut voor Genomic Biology, Urbana, IL; 3University of Illinois at Urbana-Champaign, Department of Entomology, Neuroscience Program, en Carl R Woese Institute for Genomic Biology, Urbana, IL
Gele jasmijn komt oorspronkelijk uit het zuidoosten van de VS. De plant bloeit in de late winter/vroege lente en produceert overvloedige, geurige bloemen die honingbijen aantrekken. Het is een populaire sierplant, maar vestigt zich ook gemakkelijk langs bermen en recentelijk verstoorde habitats. Gele jasmijn is een belangrijke bron van nectar in het vroege seizoen, maar er is een keerzijde aan het gebruik ervan, aangezien imkers tijdens de bloei verzwakking van kolonies hebben waargenomen. Gelsemine, een giftige alkaloïde die voorkomt in gele jessamine-nectar, is de waarschijnlijke oorzaak van deze negatieve effecten, maar er zijn maar weinig studies die deze fytochemische stof verder hebben onderzocht dan zijn acute toxiciteit. We gebruikten Queen Monitoring Cages (QMC's) die onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden werden gehouden om meer inzicht te krijgen in hoe gelsemine kolonies kan verzwakken. Deze functionele kolonie-eenheden bevatten een legkoningin, 50 verzorgers en ad libitum voorzieningen, waaronder onbehandelde suikeroplossing of suikeroplossing met 20 of 100 ppm gelsemine. Voorlopige bevindingen suggereren dat koninginnen in QMC's die gelsemine kregen in natuurlijk voorkomende concentraties, het leggen van eieren hadden verminderd met weinig tot geen effecten op volwassen sterfte, hulpbronnenverbruik of uitkomstsucces. Onze resultaten ondersteunen dat chronische blootstelling aan gelsemine, zoals kan optreden tijdens de bloei van gele jessamine, kan leiden tot een vermindering van de arbeiderspopulatie en uiteindelijk tot een verzwakking van de kolonie.
Ontwikkelde microalgen als een nieuw pollensubstituut en therapeutisch afgiftesysteem
McMenamin, A1; Weiss, M2; Meikle, W2; Maarten, A1; Simone Finstrom, M1; Ricigliano, V1
1USDA-ARS, honingbijenteelt, genetica en fysiologisch onderzoek, Baton Rouge, LA; 2USDA-ARS Carl Hayden Honingbij
Onderzoekscentrum, Tucson, AZ
Met een snelgroeiende menselijke bevolking en een veranderend klimaat is het belangrijker om duurzame landbouwoplossingen te bedenken. Intensivering van het landgebruik heeft geleid tot uitroeiing van inheemse bestuivers en een vermindering van de biomassa van insecten, waardoor onze afhankelijkheid van honingbijen is toegenomen (Apis mellifera). De bijenteelt wordt echter bedreigd door onhoudbare kolonieverliezen als gevolg van ongedierte (bijv.Varroa destructor), ziekteverwekkers (bijvoorbeeld virussen) en onvoldoende voeding. Hier laten we zien dat een met microalgen verrijkt dieet de koloniegrootte en thermoregulatie verbetert wanneer het wordt geleverd aan commerciële kolonies in vergelijking met controlekolonies. Een dieet aangevuld met microalgen resulteerde in een uniek expressieprofiel van negen stressresponsgenen en biomarkers bij verpleegsterbijen in vergelijking met controles. Bijen die zijn gevoed met microalgen die zijn gemanipuleerd, brengen immuunstimulerende biomoleculen tot expressie tegen het Deformed Wing Virus (DWV) - een grote bedreiging voor de gezondheid van kolonies - overleven langer en hebben minder DWV-genoomequivalenten wanneer ze worden geïnjecteerd met DWV in vergelijking met verschillende controles. Larven gekweekt op koninginnengelei aangevuld met microalgen werden uitgedaagd met 106 DWV-genoomkopieën bij verpopping en gescoord op misvormingen bij eclosion. Individuen die op gemanipuleerde algen waren grootgebracht, vertoonden significant minder misvormingen dan individuen die op controlegelei waren grootgebracht. Onze gegevens tonen aan dat microalgen een veelbelovend voedingssupplement en een schaalbaar therapeutisch toedieningssysteem zijn voor apiculturiers.
De productie van bijenbrood omvat functionele fytochemische veranderingen in het dieet van honingbijen
Wu, W-Y1; Liao, L-H1; Berenbaum, MR1
1Afdeling Entomologie, Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, 505 S. Goodwin Ave., Urbana, IL
In zijn hele verspreidingsgebied, de westelijke honingbijApis melliferakan verzameld stuifmeel via fermentatie verwerken tot bijenbrood voor consumptie in tijden van schaarste. Naast het nutritionele aminozuur- en lipidengehalte, is stuifmeel rijk aan fytochemicaliën, waarvan nu bekend is dat ze een functionele rol spelen bij het versterken van de afweer van bijen tegen pesticiden en ziekteverwekkers. Bij de productie van bijenbrood is lang aangenomen dat het gaat om het behoud van voedingsstoffen en weinig anders. Naast het nutriëntengehalte onderzochten we echter de verandering van functionele fytochemicaliën tijdens de productie van bijenbrood door het fytochemische profiel van verzameld stuifmeel en bijenbroodmonsters die tijdens dezelfde bloemenbloeiperiode waren verzameld, te vergelijken. Chemische analyse via fenolische extractie onthulde dat de bijenbroodmonsters een grotere diversiteit en overvloed aan fytochemicaliën bevatten. Drie functionele fytochemicaliën—P- coumarinezuur, kaempferol en quercetine - kwamen meer voor in het bijenbrood dan in het stuifmeel. Bovendien toonden in vitro kweektesten aan dat de levensduur van volwassen honingbijwerkers verschillend werd beïnvloed door stuifmeel of bijenbrood in het dieet. Onze bevindingen suggereren dat bijenbrood potentieel heeft als supplement om de kolonieheid te verbeteren.
Ontwikkeling van een database met pollenvoeding voor Noord-Amerika: gezond voedsel voor gezonde bijen
Jennings, L1; Simon, M2; Sagili, R2; Chakrabarti, P1,2
1Afdeling Biochemie, Moleculaire Biologie, Entomologie en Plantenpathologie, Mississippi State University, Mississippi State, MS; 2Afdeling Tuinbouw, Oregon State University, Corvallis, OR
Slechte voeding is een van de belangrijkste stressfactoren van bijensoorten en levert een belangrijke bijdrage aan het verlies aan bestuiverspopulaties. Bijen worden momenteel geconfronteerd met veel voedingsuitdagingen, waaronder verlies van foerageerhabitat en monocultuur. Het doel van dit project is om betere voeding voor bijen te bevorderen door te leren welke bloemenbronnen qua voedingswaarde optimaal zijn voor alle bijen op basis van de voedingssamenstelling van hun stuifmeel. Deze studie zal eerst verschillende methodes van stuifmeelverzameling gebruiken om voldoende stuifmeel van elke beoogde plantensoort te verzamelen. Vervolgens zullen de verzamelde pollenmonsters in het laboratorium worden geanalyseerd met behulp van basale biochemische assays en op massaspectrometrie gebaseerde methoden om de voedingskwaliteit van het stuifmeel te bepalen. Het stuifmeel zal worden geanalyseerd op de concentratie van eiwitten, lipiden, aminozuren, sterolen, metabolieten en fytochemicaliën. Ten slotte zullen al deze verzamelde gegevens worden verzameld in een online database die de voedingskwaliteit van het stuifmeel van elke plantensoort laat zien. Deze database kan worden gebruikt door imkers, natuurbeschermingsorganisaties en telers om op wetenschappelijke wijze voedergewassen te selecteren voor bestuivers.
Interactieve effecten van pesticiden en voeding op de gezondheid van honingbijen
Lau, P1; Tundo, G1; Zhu, Y1; Zhang, W1
1USDA-ARS Pollinator Health in Southern Crop Ecosystem Research Unit, Stoneville, MS
Honingbijen komen vaak verschillende stressfactoren tegen in hun omgeving, waaronder slechte voeding en pesticiden. Deze stressoren werken op elkaar in en kunnen worden verergerd in sterk geantropiseerde habitats zoals grootschalige agro-ecosystemen. In deze studie bouwen we voort op ons eerdere werk over honingbijvoeding en onderzoeken we hoe diëten die variëren in macronutriëntenverhoudingen de gevoeligheid van verpleegsterbijen voor stressoren van pesticiden kunnen beïnvloeden. We deden dit door voedsterbijen oraal bloot te stellen aan variërende subletale concentraties van clothianidin (CLO), een neonicotinoïde insecticide waarvan bekend is dat het subletale en dodelijke effecten heeft op honingbijen, nadat nieuw uitgekomen bijen een kunstmatig eiwitrijk dieet, intermediair dieet, hoog lipide dieet kregen. , natuurlijk stuifmeeldieet of geen dieet. Bij afwezigheid van stressoren van pesticiden of bij lage concentraties, hadden bijen die het hogere eiwitgehalte, een uitgebalanceerd dieet en natuurlijk stuifmeel kregen een betere overlevingskans dan bijen die geen dieet of een vetrijk dieet kregen. Bijen die natuurlijk stuifmeel kregen, waren echter minder vatbaar voor blootstelling aan hogere CLO-concentraties. Onze voorlopige resultaten suggereren dat er mogelijk andere voedingsstoffen in stuifmeel zitten dan ruwe eiwitten en lipiden die de tolerantie van verpleegsterbijen voor stress door pesticiden verbeteren.
https://doi.org/10.55406/ABRC.23