Jurnalul de biologie experimentală

  • Găsiți acest autor pe Google Scholar
  • Găsiți acest autor pe PubMed
  • Căutați acest autor pe acest site
  • Pentru corespondență: [email protected]

ABSTRACT

INTRODUCERE

Albinele colectează apa din mai multe motive: reglarea temperaturii coloniilor (Kühnholz și Seeley, 1997), nevoile metabolice (Louw și Hadley, 1985) și hrana larvelor (Nicolson, 2009). La albinele de miere, sodiul, magneziul și potasiul sunt esențiale pentru dezvoltarea larvelor (Herbert și colab., 1978), iar sărurile obținute din apă pot fi, prin urmare, o parte esențială a hranei pentru puiet furnizate de albinele asistente (Brodschneider și Crailsheim, 2010). În general, insectele, cum ar fi albinele, pot obține sare din mai multe surse: lacrimi umane, roșii, fecale sau apă sărată (Abrol și colab., 2012; Baumgartner și Roubik, 1989; Bänziger și colab., 2009; Ferry și Corbet, 1996) . Albinele miere par să prefere scurgerea apei în agricultură sau urbană, poate pentru că este comună și conține săruri (Butler, 1940; Hooper, 1932). Cu toate acestea, aceste preferințe sunt slab înțelese.

preferințe

Butler (1940) a arătat că albinele de miere au preferințe puternice de hrănire a grupului pentru apă cu concentrații specifice de sare. Deoarece albinele hrănitoare prezintă facilitare socială, acestea sunt atrase de prezența altor albine (Avarguès-Weber și colab., 2015) și, prin urmare, este dificil să separăm preferințele de hrănire a grupului de preferințele individuale. De la Butler (1940), s-au înregistrat puține progrese în ceea ce privește înțelegerea preferințelor de sare ale furajerilor de apă. Cercetările efectuate pe cercetătorii cu nectar au arătat că o concentrație suficient de mare de sare este un stimul pedepsitor (Abramson, 1986; Bhagavan și Smith, 1997; Letzkus și colab., 2006), iar căutătorii de nectar pot fi respinși prin concentrații mai mari de potasiu și fosfat în nectar (Afik și colab., 2006; Hagler, 1990; Waller și colab., 1972). Cu toate acestea, preferințele de sare ale furajerilor individuali nu sunt cunoscute.

Înțelegerea acestor preferințe de sare este importantă pentru înțelegerea biologiei albinelor de miere și, potențial, pentru dezvoltarea aditivilor de sare pentru a descuraja albinele să colecteze apă agricolă cu xenobiotice dăunătoare. Albinele sunt esențiale pentru polenizarea multor culturi (Klein și colab., 2007), dar utilizarea pe scară largă a toxinelor agricole și a pesticidelor poate reduce sănătatea albinelor (Blacquière și colab., 22012; Desneux și colab., 2007; Goulson și colab. al. al., 2015). Se consideră că expunerea la pesticide pentru albinele de miere se produce de obicei prin consumul de nectar și polen, dar pesticidele apar și în scurgerile agricole (Goulson, 2013; Sanchez-Bayo și Goka, 2014), iar aplicarea pesticidelor sistemice prin udarea rădăcinilor plantelor poate avea ca rezultat concentrațiile de pesticide pe bază de apă (Johnson și Pettis, 2014; Phillips și Bode, 2004; Samson-Robert și colab., 2014). Albinele care colectează o astfel de apă de scurgere își pun singure și coloniile în pericol.

Scopul nostru a fost, prin urmare, de a studia preferințele individuale de sare în colecționarii de apă de albine și de a determina care concentrații sunt atractive și aversive. Am folosit testul de extensie a proboscisului (PER), care este utilizat pe scară largă pentru a studia pragurile de răspuns la zaharoză de albine și a elucidat cu succes mai multe aspecte ale comportamentului individual și al coloniilor (Pagina, 2013). În acest test, investigatorul atinge antenele albinei, care sunt bogate în receptori de sare și zahăr (de Brito Sanchez și colab., 2014). Albina își extinde în mod reflex proboza pentru a bea dacă concentrația este acceptabilă. Am testat răspunsul PER al furajelor de apă la diferite concentrații de NaCl, MgCl2, KCl și Na2HPO4 (fosfat) deoarece Na, Mg și K sunt substanțe nutritive esențiale pentru albine (Herbert și colab., 1978) și deoarece fosfatul poate respinge forajerii cu nectar (Afik et. al. al., 2006). În plus, am analizat concentrațiile de sare din sursele de apă pe care albinele miere le-au colectat în medii urbane și semi-urbane pentru a determina concentrațiile de sare în apa colectată de albine.

MATERIALE ȘI METODE

Locul de studiu și coloniile

În perioada aprilie 2012 - iunie 2013, am efectuat experimentul PER cu 12 colonii sănătoase de Apis mellifera ligustica Spinola 1806 crescute din pachete la stația de teren biologic UC San Diego (BFS: 32 ° 53′13 ″ N, 117 ° 13′48 ″ W) în La Jolla, CA, SUA. În total, am folosit 163 albine din 12 colonii pentru a testa efectul ordinii de prezentare a concentrației de sare (Fig. 1) și 628 albine din 10 colonii pentru a testa preferințele sării de albine (Fig. 2).