Хвала вам што сте посетили Натуре.цом.Верзија претраживача коју користите има ограничену подршку за ЦСС.За најбоље резултате препоручујемо да користите новију верзију прегледача (или онемогућите режим компатибилности у Интернет Екплорер-у).У међувремену, да бисмо обезбедили сталну подршку, приказујемо сајт без стила или ЈаваСцрипт-а.
Фунгициди се често користе током цветања плодова дрвећа и могу угрозити опрашиваче инсеката.Међутим, мало се зна о томе како опрашивачи који нису пчеле (нпр. усамљене пчеле, Осмиа цорнифронс) реагују на контактне и системске фунгициде који се обично користе на јабукама током цветања.Овај јаз у знању ограничава регулаторне одлуке које одређују сигурне концентрације и време прскања фунгицида.Процењивали смо ефекте два контактна фунгицида (каптана и манкозеба) и четири међуслојна/фитосистемска фунгицида (ципроциклин, миклобутанил, пиростробин и трифлоксистробин).Ефекти на повећање тежине ларве, преживљавање, однос полова и разноликост бактерија.Процена је спроведена коришћењем хроничног оралног биолошког теста у коме је полен третиран у три дозе на основу тренутно препоручене дозе за употребу на терену (1Кс), пола дозе (0,5Кс) и ниске дозе (0,1Кс).Све дозе манкозеба и пиритизолина значајно су смањиле телесну тежину и преживљавање ларви.Затим смо секвенцирали ген 16С да бисмо окарактерисали ларвални бактериом манкозеба, фунгицида одговорног за највећу смртност.Открили смо да су разноликост и бројност бактерија значајно смањени код ларви храњених поленом третираним манкозебом.Наши лабораторијски резултати показују да је прскање неким од ових фунгицида током цветања посебно штетно по здравље О. цорнифронс.Ове информације су релевантне за будуће одлуке управљања у вези са одрживом употребом средстава за заштиту воћака и служе као основа за регулаторне процесе који имају за циљ заштиту опрашивача.
Усамљена пчела масон Осмиа цорнифронс (Хименоптера: Мегацхилидае) уведена је у Сједињене Државе из Јапана касних 1970-их и раних 1980-их, и од тада ова врста игра важну улогу опрашивача у управљаним екосистемима.Натурализоване популације ове пчеле су део отприлике 50 врста дивљих пчела које допуњују пчеле које опрашују воћњаке бадема и јабука у Сједињеним Државама2,3.Масон пчеле се суочавају са многим изазовима, укључујући фрагментацију станишта, патогене и пестициде3,4.Међу инсектицидима, фунгициди смањују добитак енергије, тражење хране5 и кондиционирање тела6,7.Иако недавна истраживања сугеришу да на здравље пчела Масон директно утичу комензални и ектобактички микроорганизми, 8,9 јер бактерије и гљиве могу утицати на исхрану и имуни одговор, ефекти изложености фунгицидима на микробну разноликост пчела Масон тек почињу да се примећују. проучавао.
Фунгициди различитог дејства (контактног и системског) прскају се у воћњацима пре и током цветања за лечење болести као што су краставост јабуке, горка трулеж, мрка трулеж и пепелница10,11.Фунгициди се сматрају безопасним за опрашиваче, па се препоручују баштованима током периода цветања;Излагање и гутање ових фунгицида од стране пчела је релативно добро познато, јер је део процеса регистрације пестицида од стране Америчке агенције за заштиту животне средине и многих других националних регулаторних агенција12,13,14.Међутим, ефекти фунгицида на не-пчеле су мање познати јер нису обавезни према уговорима о одобрењу за стављање у промет у Сједињеним Државама15.Поред тога, генерално не постоје стандардизовани протоколи за тестирање појединачних пчела16,17, а одржавање колонија које пружају пчелама за тестирање је изазов18.У Европи и САД се све више спроводе испитивања различитих управљаних пчела у циљу проучавања ефеката пестицида на дивље пчеле, а недавно су развијени стандардизовани протоколи за О. цорнифронс19.
Рогате пчеле су моноцити и комерцијално се користе у усевима шарана као додатак или замена за медоносне пчеле.Ове пчеле излазе између марта и априла, при чему ранорани мужјаци излазе три до четири дана пре женки.Након парења, женка активно сакупља полен и нектар да би обезбедила низ ћелија легла унутар цевасте шупљине гнезда (природног или вештачког)1,20.Јаја се полажу на полен унутар ћелија;женка тада гради зид од глине пре него што припреми следећу ћелију.Ларве прве фазе су затворене у хориону и хране се ембрионалним течностима.Од другог до петог степена (препупа) ларве се хране поленом22.Када се залихе полена у потпуности исцрпе, ларве формирају чахуре, пупирају и излазе као одрасле јединке у истој комори за легло, обично крајем лета20,23.Одрасле јединке се појављују следећег пролећа.Преживљавање одраслих је повезано са нето повећањем енергије (добитом на тежини) на основу уноса хране.Дакле, нутритивни квалитет полена, као и други фактори као што су временске прилике или изложеност пестицидима, су детерминанте опстанка и здравља24.
Инсектициди и фунгициди који се примењују пре цветања могу да се крећу унутар биљне васкулатуре у различитим степенима, од трансламинарног (нпр. могу да се крећу са горње површине листова на доњу површину, као неки фунгициди) 25 до заиста системских ефеката., који из корена могу да продру у круну, могу ући у нектар цветова јабуке26, где могу да убију одраслу О. цорнифронс27.Неки пестициди такође продиру у полен, утичући на развој ларви кукуруза и узрокујући њихову смрт19.Друге студије су показале да неки фунгициди могу значајно да промене понашање гнежђења сродних врста О. лигнариа28.Поред тога, лабораторијске и теренске студије које симулирају сценарије изложености пестицидима (укључујући фунгициде) су показале да пестициди негативно утичу на физиологију 22 морфологију 29 и опстанак пчела медарица и неких пчела самица.Различити фунгицидни спрејеви који се примењују директно на отворене цветове током цветања могу контаминирати полен који одрасли сакупљају за развој ларви, чији ефекти тек треба да се проуче30.
Све се више признаје да на развој ларви утичу полен и микробне заједнице дигестивног система.Микробиом пчеле утиче на параметре као што су телесна маса31, метаболичке промене22 и осетљивост на патогене32.Претходне студије су испитивале утицај развојне фазе, хранљивих материја и животне средине на микробиом усамљених пчела.Ове студије су откриле сличности у структури и обиљу микробиома ларве и полена33, као и најчешћих бактеријских родова Псеудомонас и Делфтиа, међу појединачним врстама пчела.Међутим, иако су фунгициди повезани са стратегијама заштите здравља пчела, ефекти фунгицида на микробиоту ларве кроз директну оралну изложеност остају неистражени.
Ова студија је тестирала ефекте стварних доза шест најчешће коришћених фунгицида регистрованих за употребу на плодовима дрвећа у Сједињеним Државама, укључујући контактне и системске фунгициде орално даване ларвама мољца кукурузног рога из контаминиране хране.Открили смо да контактни и системски фунгициди смањују повећање телесне тежине пчела и повећавају морталитет, са најтежим ефектима повезаним са манкозебом и пиритиопидом.Затим смо упоредили микробиолошки диверзитет ларви храњених поленом третираном манкозебом са онима храњеним контролном исхраном.Разговарамо о потенцијалним механизмима који леже у основи морталитета и импликацијама за програме интегрисаног управљања штеточинама и опрашивачима (ИППМ)36.
Одрасли О. цорнифронс који презимљују у чахурама добијени су из Фруит Ресеарцх Центер, Биглервилле, ПА, и чувани на -3 до 2°Ц (±0,3°Ц).Пре експеримента (укупно 600 чахура).У мају 2022., 100 чахура О. цорнифронс се свакодневно преносило у пластичне чаше (50 чахура по шољи, ДИ 5 цм × 15 цм дужине) и марамице су стављане унутар чаша како би се подстакло отварање и обезбедила подлога за жвакање, смањујући стрес на камену. пчеле37 .Ставите две пластичне чаше са чахурама у кавез за инсекте (30 × 30 × 30 цм, БугДорм МегаВиев Сциенце Цо. Лтд., Тајван) са хранилицама од 10 мл које садрже 50% раствора сахарозе и чувајте четири дана да бисте осигурали затварање и парење.23°Ц, релативна влажност 60%, фотопериод 10 л (низак интензитет): 14 дана.100 парених женки и мужјака пуштено је сваког јутра током шест дана (100 дневно) у два вештачка гнезда током врхунца цветања јабуке (гнездо замке: ширина 33,66 × висина 30,48 × дужина 46,99 цм; Додатна слика 1).Смештен у државном арборетуму Пенсилваније, у близини трешње (Прунус церасус 'Еубанк' слатка трешња Пие™), брескве (Прунус персица 'Цонтендер'), Прунус персица 'ПФ 27А' Фламин Фури®), крушке (Пирус перифолиа, 'Олимпиц' перифолиа 'Схинко', Пирус перифолиа 'Схинсеики'), дрво јабуке цоронариа (Малус цоронариа) и бројне сорте стабала јабуке (Малус цоронариа, Малус), дрво домаће јабуке 'Цо-оп 30′ Ентерприсе™, дрво јабуке Малус 'Цо- Оп 31′ Винецрисп™, бегонија 'Фреедом', Бегонија 'Голден Делициоус', Бегонија 'Нова Спи').Свака плава пластична кућица за птице стане на врх две дрвене кутије.Свака кутија за гнездо је садржала 800 празних цеви од крафт папира (отворене спирално, 0,8 цм ИД × 15 цм Л) (Јонесвилле Папер Тубе Цо., Мицхиган) уметнутих у непрозирне целофанске цеви (0,7 ОД види Пластични чепови (Т-1Кс чепови) пружају места за гнежђење .
Обе кутије за гнездо биле су окренуте ка истоку и биле су прекривене зеленом пластичном баштенском оградом (Евербилт модел #889250ЕБ12, величина отвора 5 × 5 цм, 0,95 м × 100 м) да би се спречио приступ глодарима и птицама и постављене на површину земље поред земље кутије за гнездо кутије.Кутија за гнездо (допунска слика 1а).Јаја кукурузне свиње сакупљана су свакодневно тако што се из гнезда сакупља 30 епрувета и транспортује у лабораторију.Користећи маказе, направите рез на крају епрувете, а затим раставите спиралну цев да бисте открили ћелије легла.Појединачна јаја и њихов полен су уклоњени помоћу закривљене лопатице (Мицрослиде тоол кит, БиоКуип Продуцтс Инц., Калифорнија).Јаја су инкубирана на влажном филтер папиру и стављена у Петријеву посуду 2 сата пре него што су коришћена у нашим експериментима (додатна слика 1б-д).
У лабораторији смо проценили оралну токсичност шест фунгицида примењених пре и током цветања јабуке у три концентрације (0,1Кс, 0,5Кс и 1Кс, где је 1Кс ознака примењена на 100 галона воде/јутру. Висока пољска доза = концентрација на терену)., Табела 1).Свака концентрација је поновљена 16 пута (н = 16).Два контактна фунгицида (Табела С1: манкозеб 2696,14 ппм и каптан 2875,88 ппм) и четири системска фунгицида (Табела С1: пиритиостробин 250,14 ппм; трифлоксистробин 110,06 ппм; миклобутанил 2 ппм.85; ппм) токсичност за воће, поврће и украсне усеве .Полен смо хомогенизовали помоћу млинца, 0,20 г пренели у бунар (Фалцон Плате са 24 бунара) и додали и помешали 1 μЛ раствора фунгицида да би се формирао пирамидални полен са 1 мм дубоким удубљењима у које су стављена јаја.Поставите помоћу мини лопатице (додатна слика 1ц,д).Фалцон плоче су чуване на собној температури (25°Ц) и 70% релативној влажности.Упоредили смо их са контролним ларвама које су храњене хомогеном поленом третираном чистом водом.Снимали смо морталитет и мерили тежину ларве сваки други дан док ларве нису достигле препупалну старост користећи аналитичку вагу (Фисхер Сциентифиц, тачност = 0,0001 г).Коначно, однос полова је процењен отварањем чахуре након 2,5 месеца.
ДНК је екстрахована из целих ларви О. цорнифронс (н = 3 по стању третмана, полен третиран манкозебом и нетретирани полен) и урадили смо анализу микробне разноврсности на овим узорцима, посебно зато што је код манкозеба забележен највећи морталитет код ларви.примање МнЗн.ДНК је амплификована, пречишћена коришћењем ДНАЗимоБИОМИЦС®-96 МагБеад ДНК комплета (Зимо Ресеарцх, Ирвине, ЦА) и секвенционирана (600 циклуса) на Иллумина® МиСек™ помоћу в3 комплета.Циљано секвенцирање бактеријских 16С рибосомалних РНК гена је изведено коришћењем Куицк-16С™ НГС Либрари Преп Кит (Зимо Ресеарцх, Ирвине, ЦА) коришћењем прајмера који циљају В3-В4 регион гена 16С рРНА.Поред тога, 18С секвенцирање је изведено коришћењем 10% ПхиКс инклузије, а амплификација је изведена коришћењем пара прајмера 18С001 и НС4.
Увезите и обрадите упарене читања39 користећи КИИМЕ2 цевовод (в2022.11.1).Ова очитавања су исечена и спојена, а химеричне секвенце су уклоњене коришћењем ДАДА2 додатка у КИИМЕ2 (упаривање буке кииме дада2)40.Додељивање класа 16С и 18С извршено је коришћењем додатка за класификатор објеката Цлассифи-склеарн и унапред обученог артефакта силва-138-99-нб-цлассифиер.
Сви експериментални подаци су проверени на нормалност (Схапиро-Вилкс) и хомогеност варијанси (Левенеов тест).Пошто скуп података није испунио претпоставке параметарске анализе и трансформација није успела да стандардизује остатке, извели смо непараметарску двосмерну АНОВА-у (Крускал-Валлис) са два фактора [време (трофазни 2, 5 и 8 дан временске тачке) и фунгицид] да би се проценио ефекат третмана на свежу тежину ларве, а затим су извршена пост хоц непараметарска поређења у пару коришћењем Вилцокон теста.Користили смо генерализовани линеарни модел (ГЛМ) са Поиссоновом дистрибуцијом да бисмо упоредили ефекте фунгицида на преживљавање у три концентрације фунгицида41,42.За диференцијалну анализу обиља, број варијанти секвенце ампликона (АСВ) је смањен на нивоу рода.Поређења диференцијалног обиља између група које користе 16С (ниво рода) и 18С релативну заступљеност су обављена коришћењем генерализованог адитивног модела за положај, размеру и облик (ГАМЛСС) са дистрибуцијама породице бета нула (БЕЗИ), које су моделоване на макроу. .у микробиому Р43 (в1.1).1).Уклоните митохондријалне и хлоропластне врсте пре диференцијалне анализе.Због различитих таксономских нивоа 18С, само најнижи ниво сваког таксона је коришћен за диференцијалне анализе.Све статистичке анализе су обављене коришћењем Р (в. 3.4.3., ЦРАН пројекат) (Тим 2013).
Излагање манкозебу, пиритиостробину и трифлоксистробину значајно је смањило повећање телесне тежине код О. цорнифронс (слика 1).Ови ефекти су доследно примећени за све три процењене дозе (Слика 1а–ц).Циклостробин и миклобутанил нису значајно смањили тежину ларви.
Просечна свежа тежина ларви стабљике измерена у три временске тачке под четири третмана исхраном (хомогена храна за полен + фунгицид: контрола, 0,1Кс, 0,5Кс и 1Кс дозе).(а) Мала доза (0,1Кс): прва временска тачка (1. дан): χ2: 30,99, ДФ = 6;П < 0,0001, друга временска тачка (дан 5): 22,83, ДФ = 0,0009;трећи пут;тачка (8. дан): χ2: 28,39, ДФ = 6;(б) пола дозе (0,5Кс): прва временска тачка (1. дан): χ2: 35,67, ДФ = 6;П < 0,0001, друга временска тачка (први дан).): χ2: 15,98, ДФ = 6;П = 0,0090;трећа временска тачка (дан 8) χ2: 16,47, ДФ = 6;(ц) Локација или пуна доза (1Кс): прва временска тачка (1. дан) χ2: 20,64, П = 6;П = 0,0326, друга временска тачка (дан 5): χ2: 22,83, ДФ = 6;П = 0,0009;трећа временска тачка (дан 8): χ2: 28,39, ДФ = 6;непараметријска анализа варијансе.Траке представљају средњу вредност ± СЕ поређења у пару (α = 0,05) (н = 16) *П ≤ 0,05, **П ≤ 0,001, ***П ≤ 0,0001.
При најнижој дози (0,1Кс), телесна тежина ларве смањена је за 60% са трифлоксистробином, 49% са манкозебом, 48% са миклобутанилом и 46% са пиритистробином (слика 1а).Када су биле изложене половичној дози (0,5Кс), телесна тежина ларви манкозеба смањена је за 86%, пиритиостробина за 52% и трифлоксистробина за 50% (слика 1б).Пуна пољска доза (1Кс) манкозеба смањила је тежину ларве за 82%, пиритиостробин за 70%, а трифлоксистробин, миклобутанил и сангард за приближно 30% (слика 1ц).
Смртност је била највећа међу ларвама које су храњене поленом третираним манкозебом, затим пиритиостробином и трифлоксистробином.Морталитет се повећавао са повећањем доза манкозеба и пиритизолина (слика 2; табела 2).Међутим, морталитет кукурузног сврдла се само незнатно повећао како су се повећале концентрације трифлоксистробина;ципродинил и каптан нису значајно повећали морталитет у поређењу са контролним третманима.
Упоређен је морталитет ларви мушице сметњи након узимања полена појединачно третираног са шест различитих фунгицида.Манкозеб и пентопирамид су били осетљивији на орално излагање кукурузним црвима (ГЛМ: χ = 29,45, ДФ = 20, П = 0,0059) (линија, нагиб = 0,29, П < 0,001; нагиб = 0,24, П <0,00)).
У просеку, у свим третманима, 39,05% пацијената су биле жене, а 60,95% мушкарци.Међу контролним третманима, удео жена је био 40% у студијама ниске дозе (0,1Кс) и полудозе (0,5Кс), и 30% у студијама са теренским дозама (1Кс).У дози од 0,1Кс, међу ларвама храњеним поленом третираним манкозебом и миклобутанилом, 33,33% одраслих јединки су биле женке, 22% одраслих су биле женке, 44% одраслих ларви су биле женке, 44% одраслих ларви су биле женке.женке, 41% одраслих ларви биле су женке, а контроле су биле 31% (слика 3а).При 0,5 пута већој дози, 33% одраслих црва у групи са манкозебом и пиритиостробином биле су женке, 36% у групи са трифлоксистробином, 41% у групи која је примала миклобутанил и 46% у групи са ципростробином.Ова цифра је била 53% у групи.у групи са каптаном и 38% у контролној групи (слика 3б).При 1Кс дози, 30% групе манкозеба биле су жене, 36% групе пиритиостробина, 44% групе трифлоксистробина, 38% групе миклобутанила, 50% контролне групе биле су жене – 38,5% (Слика 3ц) .
Проценат женки и мужјака сврдла након излагања фунгициду у стадијуму ларве.(а) Мала доза (0,1Кс).(б) Пола дозе (0,5Кс).(ц) Теренска доза или пуна доза (1Кс).
Анализа секвенце 16С је показала да се бактеријска група разликовала између ларви храњених поленом третираним манкозебом и ларви храњених нетретираним поленом (слика 4а).Микробни индекс нетретираних ларви храњених поленом био је већи од индекса ларви храњених поленом третираним манкозебом (слика 4б).Иако уочена разлика у богатству између група није била статистички значајна, била је значајно нижа од оне уочене за ларве које се хране нетретираним поленом (слика 4ц).Релативна бројност је показала да је микробиота ларви храњених контролним поленом била разноврснија од микробиоте ларви храњених ларвама третираним манкозебом (слика 5а).Дескриптивном анализом откривено је присуство 28 родова у контролним узорцима и узорцима третираним манкозебом (слика 5б).ц Анализа коришћењем секвенцирања 18С није открила значајне разлике (додатна слика 2).
САВ профили засновани на 16С секвенцама су упоређени са Шеноновим богатством и уочено богатство на нивоу типа.(а) Анализа главних координата (ПЦоА) заснована на укупној структури микробне заједнице у нетретираним ларвама храњеним поленом или контролним (плава) и ларвама храњеним манкозебом (наранџаста).Свака тачка података представља посебан узорак.ПЦоА је израчунат коришћењем Бреј-Кертисове удаљености мултиваријантне т дистрибуције.Овали представљају ниво поузданости од 80%.(б) Боксплот, необрађени Шенонови подаци о богатству (поени) и ц.Уочљиво богатство.Бокплотови приказују кутије за средњу линију, интерквартилни опсег (ИКР) и 1,5 × ИКР (н = 3).
Састав микробних заједница ларви храњених поленом третираним манкозебом и нетретираним поленом.(а) Релативно обиље микробних родова очитава се у ларвама.(б) Топлотна карта идентификованих микробних заједница.Делфтиа (однос шансе (ОР) = 0,67, П = 0,0030) и Псеудомонас (ОР = 0,3, П = 0,0074), Мицробацтериум (ОР = 0,75, П = 0,0617) (ОР = 1,5, П = 0,0060);Редови топлотне карте су груписани коришћењем корелационе удаљености и просечне повезаности.
Наши резултати показују да је орална изложеност контактним (манкозеб) и системским (пиростробин и трифлоксистробин) фунгицидима, широко примењеним током цветања, значајно смањила повећање телесне масе и повећала морталитет ларви кукуруза.Поред тога, манкозеб је значајно смањио разноликост и богатство микробиома током препупалне фазе.Миклобутанил, још један системски фунгицид, значајно је смањио повећање телесне тежине ларве при све три дозе.Овај ефекат је био очигледан у другом (дан 5) и трећи (дан 8) временским тачкама.Насупрот томе, ципродинил и каптан нису значајно смањили повећање телесне тежине или преживљавање у поређењу са контролном групом.Према нашим сазнањима, овај рад је први који је утврдио ефекте пољских доза различитих фунгицида који се користе за заштиту усева кукуруза директним излагањем полену.
Сви третмани фунгицидима значајно су смањили повећање телесне тежине у поређењу са контролним третманима.Манкозеб је имао највећи ефекат на повећање телесне тежине ларве са просечним смањењем од 51%, а затим следи пиритиостробин.Међутим, друге студије нису пријавиле штетне ефекте теренских доза фунгицида на стадијуме ларве44.Иако се показало да дитиокарбаматни биоциди имају ниску акутну токсичност45, етилен бисдитиокарбамати (ЕБДЦС) као што је манкозеб могу се разградити до урее етилен сулфида.С обзиром на његове мутагене ефекте на друге животиње, овај производ разградње може бити одговоран за уочене ефекте46,47.Претходне студије су показале да на формирање етилен тиоуреје утичу фактори као што су повишена температура48, нивои влажности49 и дужина складиштења производа50.Одговарајући услови складиштења биоцида могу ублажити ове нежељене ефекте.Поред тога, Европска агенција за безбедност хране изразила је забринутост због токсичности пиритиопида, за који се показало да је канцероген за пробавни систем других животиња51.
Орална примена манкозеба, пиритиостробина и трифлоксистробина повећава смртност ларви кукурузног мољца.Насупрот томе, миклобутанил, ципроциклин и каптан нису имали утицаја на морталитет.Ови резултати се разликују од резултата Ладурнера и сар.52, који су показали да каптан значајно смањује преживљавање одраслих О. лигнариа и Апис меллифера Л. (Хименоптера, Аписидае).Поред тога, откривено је да фунгициди као што су каптан и боскалид изазивају смртност ларви52,53,54 или мењају понашање при храњењу55.Ове промене, заузврат, могу утицати на нутритивни квалитет полена и на крају на добијање енергије у фази ларве.Морталитет уочен у контролној групи био је у складу са другим студијама 56,57.
Однос полова који фаворизује мужјаке уочен у нашем раду може се објаснити факторима као што су недовољно парење и лоши временски услови током цветања, као што су Виценс и Босцх претходно предложили за О. цорнута.Иако су женке и мужјаци у нашој студији имали четири дана за парење (период који се генерално сматра довољним за успешно парење), намерно смо смањили интензитет светлости да бисмо смањили стрес.Међутим, ова модификација може ненамерно да омета процес парења61.Поред тога, пчеле доживљавају неколико дана неповољних временских услова, укључујући кишу и ниске температуре (<5°Ц), што такође може негативно утицати на успех парења4,23.
Иако се наша студија фокусирала на цео микробиом ларви, наши резултати пружају увид у потенцијалне односе међу бактеријским заједницама који могу бити критични за исхрану пчела и изложеност фунгицидима.На пример, ларве храњене поленом третираним манкозебом имале су значајно смањену структуру и бројност микробне заједнице у поређењу са ларвама храњеним нетретираним поленом.Код ларви које су конзумирале нетретирани полен, бактеријске групе Протеобацтериа и Ацтинобацтериа биле су доминантне и биле су претежно аеробне или факултативно аеробне.Познато је да Делфт бактерије, обично повезане са усамљеним врстама пчела, имају антибиотску активност, што указује на потенцијалну заштитну улогу против патогена.Друга бактеријска врста, Псеудомонас, била је у изобиљу у ларвама храњеним нетретираним поленом, али је значајно смањена код ларви третираних манкозебом.Наши резултати подржавају претходне студије које идентификују Псеудомонас као један од најзаступљенијих родова код О. бицорнис35 и других осамљених оса34.Иако експериментални докази о улози Псеудомонас у здрављу О. цорнифронс нису проучавани, показало се да ова бактерија промовише синтезу заштитних токсина у буби Паедерус фусципес и промовише метаболизам аргинина ин витро 35, 65. Ова запажања сугеришу потенцијалну улогу у вирусној и бактеријској одбрани током развоја ларви О. цорнифронс.Мицробацтериум је још један род идентификован у нашој студији за који се наводи да је присутан у великом броју у ларвама црног војника у условима гладовања66.У ларви О. цорнифронс, микробактерије могу допринети равнотежи и отпорности цревног микробиома у условима стреса.Поред тога, Рходоцоццус се налази у ларвама О. цорнифронс и познат је по својим способностима детоксикације67.Овај род се такође налази у цревима А. флореа, али у веома малој количини68.Наши резултати показују присуство вишеструких генетских варијација у бројним микробним таксонима који могу да промене метаболичке процесе у ларвама.Међутим, потребно је боље разумевање функционалног диверзитета О. цорнифронс.
Укратко, резултати показују да су манкозеб, пиритиостробин и трифлоксистробин смањили повећање телесне тежине и повећали морталитет ларви кукурузног мољца.Иако постоји све већа забринутост због ефеката фунгицида на опрашиваче, постоји потреба да се боље разумеју ефекти резидуалних метаболита ових једињења.Ови резултати се могу уградити у препоруке за програме интегрисаног управљања опрашивачима који помажу пољопривредницима да избегну употребу одређених фунгицида пре и током цветања воћака избором фунгицида и променом времена примене, или подстицањем употребе мање штетних алтернатива 36. Ове информације је важно за израду препорука.о употреби пестицида, као што је прилагођавање постојећих програма прскања и промена времена прскања при избору фунгицида или промовисање употребе мање опасних алтернатива.Потребна су даља истраживања о штетним ефектима фунгицида на однос полова, понашање у храњењу, микробиом црева и молекуларне механизме који су у основи губитка тежине и смртности кукурузног мољаца.
Изворни подаци 1, 2 и 3 на сликама 1 и 2 депоновани су у фигсхаре репозиторијум података ДОИ: хттпс://дои.орг/10.6084/м9.фигсхаре.24996245 и хттпс://дои.орг/10.6084/м9.фигсхаре.24996233.Секвенце анализиране у тренутној студији (слике 4, 5) доступне су у НЦБИ СРА репозиторију под приступним бројем ПРЈНА1023565.
Босцх, Ј. и Кемп, ВП Развој и успостављање врста медоносних пчела као опрашивача пољопривредних култура: пример рода Осмиа.(Хименоптера: Мегацхилидае) и воћке.бик.Нтоморе.ресурс.92, 3–16 (2002).
Паркер, МГ ет ал.Пракса опрашивања и перцепција алтернативних опрашивача међу узгајивачима јабука у Њујорку и Пенсилванији.ажурирање.Пољопривреда.системи исхране.35, 1–14 (2020).
Коцх И., Лонсдорф ЕВ, Артз ДР, Питтс-Сингер ТЛ и Рицкеттс ТХ Екологија и економија опрашивања бадема коришћењем домаћих пчела.Ј. Ецономицс.Нтоморе.111, 16–25 (2018).
Лее, Е., Хе, И., анд Парк, И.-Л.Ефекти климатских промена на фенологију трагопана: импликације на управљање популацијом.Попети се.Промена 150, 305–317 (2018).
Артз, ДР и Питтс-Сингер, ТЛ Ефекат фунгицида и помоћних спрејева на понашање гнежђења две усамљене пчеле којима се управља (Осмиа лигнариа и Мегацхиле ротундата).ПлоС Оне 10, е0135688 (2015).
Беауваис, С. ет ал.Ниско-токсични фунгицид за усеве (фенбуконазол) омета сигнале мушког репродукционог квалитета што доводи до смањеног успеха парења код дивљих усамљених пчела.Ј. Аппс.екологија.59, 1596–1607 (2022).
Сголастра Ф. ет ал.Неоникотиноидни инсектициди и биосинтеза ергостерола сузбијају синергистички морталитет фунгицида код три врсте пчела.Дератизације.Наука.73, 1236–1243 (2017).
Кухнеман ЈГ, Гиллунг Ј, Ван Дицк МТ, Фордице РФ.и Данфортх БН Ларве осамљене осе мењају разноврсност бактерија коју полен обезбеђује пчелама које гнезде стабљике Осмиа цорнифронс (Мегацхилидае).фронт.микроорганизам.13, 1057626 (2023).
Дхарампал ПС, Данфортх БН и Стеффан СА Ектосимбиотски микроорганизми у ферментисаном полену су подједнако важни за развој појединачних пчела као и сам полен.екологија.еволуција.12. е8788 (2022).
Келдерер М, Маници ЛМ, Цапуто Ф и Тхалхеимер М. Међуредна садња у воћњацима јабуке за контролу болести поновне сетве: практична студија ефикасности заснована на микробним индикаторима.Биљно земљиште 357, 381–393 (2012).
Мартин ПЛ, Кравцхик Т., Кходадади Ф., Ацхимовицх СГ и Петер КА Горка трулеж јабука у средњем Атлантику Сједињених Држава: процена врста узрочника и утицај регионалних временских услова и осетљивости сорте.Пхитопатхологи 111, 966–981 (2021).
Цуллен МГ, Тхомпсон Љ, Царолан ЈК, Стоут ЈК.и Станлеи ДА Фунгициди, хербициди и пчеле: систематски преглед постојећих истраживања и метода.ПЛоС Оне 14, е0225743 (2019).
Пиллинг, ЕД и Јепсон, ПЦ Синергистички ефекти ЕБИ фунгицида и пиретроидних инсектицида на медоносне пчеле (Апис меллифера).штеточине науке.39, 293–297 (1993).
Муссен, ЕЦ, Лопез, ЈЕ и Пенг, ЦИ Ефекат одабраних фунгицида на раст и развој ларви медоносних пчела Апис меллифера Л. (Хименоптера: Апидае).Среда.Нтоморе.33, 1151-1154 (2004).
Ван Дике, М., Муллен, Е., Вицкстеад, Д., анд МцАрт, С. Водич за одлучивање о употреби пестицида за заштиту опрашивача у воћњацима дрвећа (Универзитет Корнел, 2018).
Ивасаки, ЈМ и Хогендоорн, К. Изложеност пчела непестицидима: преглед метода и пријављени резултати.Пољопривреда.екосистема.Среда.314, 107423 (2021).
Копит АМ, Клингер Е, Цок-Фостер ДЛ, Рамирез РА.и Питтс-Сингер ТЛ Ефекат врсте снабдевања и изложености пестицидима на развој ларви Осмиа лигнариа (Хименоптера: Мегацхилидае).Среда.Нтоморе.51, 240–251 (2022).
Копит АМ и Питтс-Сингер ТЛ Путеви изложености пестицидима усамљених пчела празних гнезда.Среда.Нтоморе.47, 499–510 (2018).
Пан, НТ ет ал.Нови протокол биолошке анализе гутања за процену токсичности пестицида код одраслих јапанских баштенских пчела (Осмиа цорнифронс).Наука.Извештаји 10, 9517 (2020).
Време поста: 14. мај 2024