Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun hasil nu pangsaena, kami nyarankeun Anjeun make versi anyar tina panyungsi anjeun (atawa nonaktipkeun Mode kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentara éta, pikeun mastikeun rojongan lumangsung, urang mintonkeun loka tanpa styling atawa JavaScript.
Fungisida sering dianggo nalika kembangan buah tangkal sareng tiasa ngancem pollinator serangga.Tapi, saeutik anu dipikanyaho ngeunaan kumaha pollinator non-nyiruan (contona, nyiruan solitér, Osmia cornifrons) ngaréspon kana kontak sareng fungisida sistemik anu biasa dianggo dina apel nalika kembangan.Jurang pangaweruh ieu ngabatesan kaputusan pangaturan pikeun nangtukeun konsentrasi aman sareng waktos nyemprot fungisida.Kami ditaksir efek dua fungisida kontak (captan sareng mancozeb) sareng opat fungisida interlayer / phytosystem (ciprocycline, myclobutanil, pyrostrobin sareng trifloxystrobin).Balukar dina gain beurat larva, survival, rasio kelamin jeung diversity baktéri.Evaluasi dilaksanakeun nganggo bioassay lisan kronis dimana sari dirawat dina tilu dosis dumasar kana dosis anu disarankeun ayeuna pikeun dianggo di lapangan (1X), satengah dosis (0.5X) sareng dosis rendah (0.1X).Sadaya dosis mancozeb sareng pyritisoline sacara signifikan ngirangan beurat awak sareng kasalametan larva.Urang teras ngaruntuykeun gen 16S pikeun ngacirian baktéri larva mancozeb, fungisida anu tanggung jawab pikeun mortalitas pangluhurna.Urang manggihan yén diversity baktéri jeung kaayaanana anu nyata ngurangan di larva fed on sari mancozeb-diperlakukeun.Hasil laboratorium kami nunjukkeun yén nyemprot sababaraha fungisida ieu nalika kembangan hususna ngabahayakeun pikeun kaséhatan O. cornifrons.Inpormasi ieu relevan pikeun kaputusan manajemén masa depan ngeunaan pamakean sustainable produk panyalindungan tangkal buah sareng janten dasar pikeun prosés pangaturan anu ditujukeun pikeun ngajagi pollinator.
Lebah tukang batu tunggal Osmia cornifrons (Hymenoptera: Megachilidae) diwanohkeun ka Amérika Serikat ti Jepang dina ahir 1970-an jeung awal 1980-an, sarta spésiésna geus maénkeun peran pollinator penting dina ékosistem junun ti saprak éta.Populasi alami lebah ieu mangrupa bagian tina kira-kira 50 spésiés lebah liar anu ngalengkepan palebah anu nyerna kebon almond jeung apel di Amérika Serikat2,3.Lebah Mason nyanghareupan loba tangtangan, diantarana fragméntasi habitat, patogén, jeung péstisida3,4.Diantara inséktisida, fungisida ngurangan gain énérgi, foraging5 sarta conditioning awak6,7.Sanaos panilitian panganyarna nunjukkeun yén kaséhatan lebah Mason langsung dipangaruhan ku mikroorganisme commensal sareng ectobactic, 8,9 sabab baktéri sareng fungi tiasa mangaruhan gizi sareng réspon imun, épék paparan fungisida dina keragaman mikroba lebah Mason kakara mimiti janten. diulik.
Fungisida tina rupa-rupa épék (kontak sareng sistemik) disemprot di kebon kebon sateuacan sareng salami kembangan pikeun ngubaran panyakit sapertos budug apel, rot pait, rot coklat sareng powdery mildew10,11.Fungisida dianggap teu bahaya pikeun pollinator, ku kituna disarankeun pikeun para pekebun salami periode kembangan;Paparan sareng asupan fungisida ieu ku lebah kawilang dipikanyaho, sabab éta mangrupikeun bagian tina prosés pendaptaran péstisida ku Badan Perlindungan Lingkungan AS sareng seueur lembaga pangaturan nasional anu sanés12,13,14.Tapi, pangaruh fungisida dina non-nyiruan kurang dipikanyaho sabab henteu diperyogikeun dina perjanjian otorisasi pamasaran di Amérika Serikat15.Sajaba ti éta, umumna teu aya protokol standar pikeun nguji lebah tunggal16,17, sarta ngajaga koloni nu nyadiakeun lebah pikeun nguji éta nangtang18.Uji coba lebah anu diurus anu béda-béda beuki dilaksanakeun di Éropa sareng Amérika Serikat pikeun ngulik pangaruh péstisida dina lebah liar, sareng protokol standarisasi nembe dikembangkeun pikeun O. cornifrons19.
Nyiruan tanduk nyaéta monosit sareng dianggo sacara komersil dina pepelakan lauk mas salaku suplement atanapi gaganti lebah madu.Lebah ieu muncul antara Maret jeung April, jeung jalu precocious muncul tilu nepi ka opat poé saméméh bikangna.Sanggeus kawin, bikangna aktip ngumpulkeun sari jeung nectar nyadiakeun runtuyan sél brood dina rongga sayang tubular (alami atawa jieunan)1,20.Endogna disimpen dina sari di jero sél;bikangna lajeng ngawangun témbok liat saméméh Nyiapkeun sél salajengna.Larva instar kahiji diasupkeun kana chorion sarta nyoco kana cairan émbrionik.Ti instar kadua nepi ka kalima (prepupa), larva ngadahar sari22.Sakali suplai sari sagemblengna depleted, larva ngabentuk kepompong, pupate sarta muncul salaku sawawa dina chamber brood sarua, biasana dina ahir usum panas20,23.Dewasa muncul spring handap.Kasalametan sawawa pakait sareng gain énérgi net (tambah beurat) dumasar kana asupan dahareun.Ku kituna, kualitas gizi sari, kitu ogé faktor séjén kayaning cuaca atawa paparan péstisida, mangrupakeun determinants survival sarta kaséhatan24.
Inséktisida sareng fungisida anu diterapkeun sateuacan kembangan tiasa ngalih dina vasculature pepelakan kana tingkat anu béda-béda, ti translaminar (contona, tiasa ngalih ti permukaan luhur daun ka permukaan handap, sapertos sababaraha fungisida) 25 dugi ka épék sistemik., nu bisa nembus makuta tina akar, bisa asup kana nectar kembang apel26, dimana maranéhna bisa maéhan O. cornifrons dewasa27.Sababaraha péstisida ogé ngalembereh kana sari, mangaruhan kana kamekaran larva jagung sarta ngabalukarkeun maotna19.Panaliti séjén nunjukkeun yén sababaraha fungisida tiasa sacara signifikan ngarobih paripolah nyarang spésiés O. lignaria28 anu aya hubunganana.Sajaba ti éta, studi laboratorium jeung lapangan simulating skenario paparan péstisida (kaasup fungisida) geus ditémbongkeun yén péstisida négatip mangaruhan fisiologi 22 morfologi 29 jeung survival nyiruan madu jeung sababaraha nyiruan solitér.Rupa-rupa semprotan fungisida anu diterapkeun langsung ka kembang muka nalika kembangan tiasa ngotorkeun sari anu dikumpulkeun ku déwasa pikeun ngembangkeun larva, anu épékna masih kedah ditaliti30.
Hal ieu beuki dipikawanoh yen ngembangkeun larva dipangaruhan ku sari jeung komunitas mikroba tina sistem pencernaan.Mikrobioma nyiruan madu mangaruhan parameter sapertos massa awak31, parobahan métabolik22 sareng karentanan kana patogén32.Studi saméméhna geus nalungtik pangaruh tahap developmental, gizi, jeung lingkungan dina microbiome lebah solitér.Panalitian ieu ngungkabkeun kamiripan dina struktur sareng kalimpahan mikrobioma larva sareng sari33, ogé genera baktéri anu paling umum Pseudomonas sareng Delftia, diantara spésiés nyiruan tunggal.Sanajan kitu, sanajan fungisida geus pakait sareng strategi ngajaga kaséhatan nyiruan, épék fungisida on microbiota larva ngaliwatan paparan lisan langsung tetep unexplored.
Panaliti ieu nguji efek tina dosis dunya nyata genep fungisida anu biasa dianggo anu didaptarkeun pikeun dianggo dina buah tangkal di Amérika Serikat, kalebet kontak sareng fungisida sistemik anu dikaluarkeun sacara lisan ka larva renget tanduk jagung tina tuangeun anu kacemar.Urang manggihan yén kontak jeung fungisida sistemik ngurangan gain beurat awak nyiruan jeung ngaronjat mortality, jeung épék paling parna pakait sareng mancozeb na pyrithiopide.Urang lajeng ngabandingkeun diversity mikroba larva fed on mancozeb-diperlakukeun diet sari jeung fed on diet kontrol.Urang bahas mékanisme poténsi anu nyababkeun mortalitas sareng implikasi pikeun program manajemén hama sareng pollinator (IPPM)36 terpadu.
Sawawa O. cornifrons overwintering di cocoons dicandak ti Buah Panalungtikan Center, Biglerville, Pa, sarta disimpen dina -3 nepi ka 2 ° C (± 0,3 ° C).Sateuacan percobaan (600 kepompong total).Dina Méi 2022, 100 O. cornifrons kepompong dialihkeun unggal poé kana cangkir plastik (50 kepompong per cangkir, DI 5 cm × 15 cm panjang) jeung wipes disimpen di jero cangkir pikeun ngamajukeun bukaan jeung nyadiakeun substrat chewable, ngurangan stress dina stony. nyiruan37 .Teundeun dua cangkir plastik anu ngandung kepompong dina kandang serangga (30 × 30 × 30 cm, BugDorm MegaView Science Co. Ltd., Taiwan) kalayan pakan 10 ml anu ngandung larutan sukrosa 50% sareng simpen salami opat dinten pikeun mastikeun panutupanana sareng kawin.23°C, kalembaban relatif 60%, photoperiod 10 l (inténsitas low): 14 poé.100 bikang kawin jeung jalu dileupaskeun unggal isuk salila genep poé (100 per poé) kana dua sarang jieunan salila puncak kembangan apel (sarang bubu: rubak 33,66 × jangkungna 30,48 × panjang 46,99 cm; Suplemén Gambar 1).Ditempatkeun di Pennsylvania State Arboretum, deukeut céri (Prunus cerasus 'Eubank' Sweet Cherry Pie ™), peach (Prunus persica 'Contender'), Prunus persica 'PF 27A' Flamin Fury®), pir (Pyrus perifolia 'Olympic', Pyrus perifolia 'Shinko', Pyrus perifolia 'Shinseiki'), tangkal apel coronaria (Malus coronaria) sareng seueur jinis tangkal apel (Malus coronaria, Malus), tangkal apel domestik 'Co-op 30' Enterprise™, tangkal apel Malus 'Co- Op 31' Winecrisp™, begonia 'Kabébasan', Begonia 'Golden Delicious', Begonia 'Nova Spy').Unggal birdhouse plastik biru pas dina luhureun dua kotak kai.Unggal kotak sayang ngandung 800 tabung kertas kraft kosong (spiral kabuka, 0,8 cm ID × 15 cm L) (Jonesville Paper Tube Co., Michigan) diselapkeun kana tabung cellophane opak (0,7 OD tingali plugs Plastik (colokan T-1X) nyadiakeun situs nyarang. .
Duanana kotak sayang nyanghareup wétan sarta ditutupan ku pagar taman plastik héjo (model Everbilt #889250EB12, ukuran muka 5 × 5 cm, 0,95 m × 100 m) pikeun nyegah rodénsia jeung manuk aksés jeung disimpen dina beungeut taneuh gigireun taneuh kotak sayang. kotak-kotak.Kotak sayang (Suplemén Gambar 1a).Endog penggerek jagong dikumpulkeun unggal poé ku cara ngumpulkeun 30 tabung tina sarang sarta diangkut ka laboratorium.Ngagunakeun gunting, potong tungtung tabung, teras ngabongkar tabung spiral pikeun ngalaan sél brood.endog individu jeung sari maranéhanana dipiceun maké spatula melengkung (Microslide toolkit, BioQuip Products Inc., California).Endogna diinkubasi dina kertas saringan anu beueus sareng disimpen dina piring Petri salami 2 jam sateuacan dianggo dina percobaan kami (Gambar Tambahan 1b-d).
Di laboratorium, urang ngevaluasi karacunan lisan genep fungisida anu diterapkeun sateuacan sareng salami mekar apel dina tilu konsentrasi (0.1X, 0.5X, sareng 1X, dimana 1X mangrupikeun tanda anu diterapkeun per 100 galon cai / héktar. Dosis médan tinggi = konsentrasi. di sawah)., Tabél 1).Unggal konsentrasi diulang 16 kali (n = 16).Dua fungisida kontak (Table S1: mancozeb 2696,14 ppm jeung captan 2875,88 ppm) jeung opat fungisida sistemik (Table S1: pyrithiostrobin 250,14 ppm; trifloxystrobin 110,06 ppm; myclobutanil azole 75.2 ppm , sayuran jeung pepelakan hias .Urang homogenisasi sari ngagunakeun coét a, mindahkeun 0,20 g ka sumur (24-sumur Falcon Plate), sarta ditambahkeun jeung dicampur 1 μL leyuran fungisida pikeun ngabentuk sari piramida jeung 1 mm sumur jero kana endog disimpen.Teundeun maké spatula mini (Suplemén Gambar 1c,d).Piring Falcon disimpen dina suhu kamar (25 ° C) sareng kalembaban relatif 70%.Urang ngabandingkeun aranjeunna kalayan kontrol larva fed diet sari homogen diperlakukeun kalayan cai murni.Kami ngarékam mortalitas sareng ngukur beurat larva unggal dinten dugi ka larva ngahontal umur prepupal nganggo kasaimbangan analitik (Fisher Scientific, akurasi = 0.0001 g).Tungtungna, rasio kelamin ditaksir ku muka kepompong saatos 2,5 bulan.
DNA ieu sasari tina sakabeh O. cornifrons larva (n = 3 per kaayaan perlakuan, mancozeb-diperlakukeun na untreated sari) sarta kami dipigawé diversity mikroba nganalisa on sampel ieu, utamana kusabab di mancozeb mortality pangluhurna dititénan dina larva.narima MnZn.DNA diamplifikasi, dimurnikeun nganggo DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA kit (Zymo Research, Irvine, CA), sareng diurutkeun (600 siklus) dina Illumina® MiSeq™ nganggo kit v3.Sequencing sasaran gén RNA ribosom 16S baktéri dipigawé maké Quick-16S™ NGS Library Prep Kit (Zymo Research, Irvine, CA) ngagunakeun primers nargétkeun wewengkon V3-V4 gén 16S rRNA.Salaku tambahan, sequencing 18S dilakukeun nganggo 10% inklusi PhiX, sareng amplifikasi dilakukeun nganggo pasangan primer 18S001 sareng NS4.
Impor sareng prosés dipasangkeun reads39 nganggo pipa QIIME2 (v2022.11.1).Bacaan ieu dipangkas sareng dihijikeun, sareng sekuen chimeric dipiceun nganggo plugin DADA2 di QIIME2 (pasangan bising qiime dada2)40.The 16S na 18S assignments kelas anu dipigawé maké obyék classifier plugin Klasifikasi-sklearn jeung artefak pre-dilatih silva-138-99-nb-classifier.
Sakabéh data ékspérimén dipariksa pikeun normalitas (Shapiro-Wilks) jeung homogénitas varians (uji Levene).Kusabab set data henteu nyumponan asumsi analisis paramétrik sareng transformasi gagal pikeun ngabakukeun sésa-sésa, kami ngalaksanakeun ANOVA dua arah nonparametrik (Kruskal-Wallis) kalayan dua faktor [waktos (tilu fase 2, 5, sareng 8 dinten). titik waktu) jeung fungisida] pikeun meunteun pangaruh perlakuan kana beurat seger larva, lajeng post hoc nonparametric pairwise ngabandingkeun dipigawé maké uji Wilcoxon.Kami ngagunakeun modél liniér digeneralisasi (GLM) kalayan distribusi Poisson pikeun ngabandingkeun épék fungisida dina kasalametan dina tilu konsentrasi fungisida41,42.Pikeun analisis kaayaanana diferensial, jumlah varian runtuyan amplicon (ASVs) ieu rubuh dina tingkat genus.Ngabandingkeun kaayaanana diferensial antara grup ngagunakeun 16S (tingkat genus) jeung 18S kaayaanana relatif dipigawé maké modél aditif generalized pikeun posisi, skala, jeung bentuk (GAMLSS) kalawan béta nol-inflated (BEZI) sebaran kulawarga, nu dimodelkeun dina makro. .dina Microbiome R43 (v1.1).1).Cabut spésiés mitokondria sareng kloroplas sateuacan analisa diferensial.Kusabab tingkat taksonomi béda 18S, ngan tingkat panghandapna unggal takson dipaké pikeun analisis diferensial.Kabéh analisa statistik anu dipigawé maké R (v. 3.4.3., proyék CRAN) (Tim 2013).
Paparan mancozeb, pyrithiostrobin, sarta trifloxystrobin nyata ngurangan gain beurat awak dina O. cornifrons (Gbr. 1).épék ieu anu konsistén observasi pikeun sakabéh tilu dosis ditaksir (Gbr. 1a-c).Cyclostrobin sareng myclobutanil henteu sacara signifikan ngirangan beurat larva.
Rata-rata beurat seger larva penggerek batang diukur dina tilu titik waktu dina opat perlakuan dietary (pakan sari homogen + fungisida: kontrol, 0.1X, 0.5X jeung 1X dosis).(a) Dosis rendah (0.1X): titik waktos munggaran (dinten 1): χ2: 30.99, DF = 6;P <0,0001, titik waktu kadua (dinten 5): 22,83, DF = 0,0009;katilu kalina;titik (dinten 8): χ2: 28,39, DF = 6;(b) satengah dosis (0.5X): titik kahiji waktos (dinten 1): χ2: 35.67, DF = 6;P <0,0001, titik waktu kadua (dinten kahiji).): χ2: 15,98, DF = 6;P = 0,0090;titik katilu kalina (dinten 8) χ2: 16,47, DF = 6;(c) Situs atanapi dosis pinuh (1X): titik waktos munggaran (dinten 1) χ2: 20,64, P = 6;P = 0,0326, titik waktu kadua (dinten 5): χ2: 22,83, DF = 6;P = 0,0009;titik katilu kalina (dinten 8): χ2: 28,39, DF = 6;analisis varian nonparamétri.Bar ngagambarkeun mean ± SE tina babandingan pasangan (α = 0.05) (n = 16) * P ≤ 0.05, ** P ≤ 0.001, *** P ≤ 0.0001.
Dina dosis panghandapna (0.1X), beurat awak larva diréduksi ku 60% kalawan trifloxystrobin, 49% kalawan mancozeb, 48% kalawan myclobutanil, sarta 46% kalawan pyrithistrobin (Gbr. 1a).Nalika kakeunaan satengah dosis lapang (0,5X), beurat awak larva mancozeb diréduksi ku 86%, pyrithiostrobin ku 52% sareng trifloxystrobin ku 50% (Gbr. 1b).Dosis lapangan pinuh (1X) mancozeb ngirangan beurat larva ku 82%, pyrithiostrobin ku 70%, sareng trifloxystrobin, myclobutanil sareng sangard kirang langkung 30% (Gbr. 1c).
Mortalitas anu pangluhurna diantara larva fed mancozeb-diperlakukeun sari, dituturkeun ku pyrithiostrobin na trifloxystrobin.Mortalitas ngaronjat kalayan ngaronjatna dosis mancozeb na pyritisoline (Gbr. 2; Table 2).Sanajan kitu, mortality borer jagong ngaronjat ngan rada sakumaha konsentrasi trifloxystrobin ngaronjat;cyprodinil sareng captan henteu sacara signifikan ningkatkeun mortalitas dibandingkeun sareng perlakuan kontrol.
Mortalitas larva laleur borer dibandingkeun sanggeus ingestion sari individual dirawat kalayan genep fungisida béda.Mancozeb sareng pentopyramide langkung sénsitip kana paparan lisan ka maggots jagong (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (garis, lamping = 0.29, P <0.001; lamping = 0.24, P <0.00)).
Rata-rata, dina sadaya perlakuan, 39.05% pasien awéwé sareng 60.95% lalaki.Diantara perlakuan kontrol, proporsi awéwé éta 40% dina duanana studi dosis low (0.1X) jeung satengah dosis (0.5X), sarta 30% dina studi lapangan-dosis (1X).Dina dosis 0,1X, diantara larva sari-fed dirawat kalayan mancozeb na myclobutanil, 33,33% sawawa bikangna, 22% sawawa bikangna, 44% sawawa larva bikangna, 44% sawawa larva bikangna.bikangna, 41% tina larva sawawa éta bikang, sarta kadali éta 31% (Gbr. 3a).Dina 0,5 kali dosis, 33% tina cacing sawawa dina grup mancozeb na pyrithiostrobin éta bikang, 36% dina grup trifloxystrobin, 41% dina grup myclobutanil, sarta 46% dina grup cyprostrobin.Angka ieu 53% dina grup.dina grup captan jeung 38% dina grup kontrol (Gbr. 3b).Dina dosis 1X, 30% tina grup mancozeb éta awéwé, 36% tina grup pyrithiostrobin, 44% tina grup trifloxystrobin, 38% tina grup myclobutanil, 50% tina grup kontrol éta awéwé - 38,5% (Gbr. 3c) .
Persentase penggerek bikang sareng jalu saatos paparan fungisida tahap larva.(a) Dosis rendah (0,1X).(b) Satengah dosis (0,5X).(c) Dosis lapang atanapi dosis pinuh (1X).
Analisis runtuyan 16S némbongkeun yén grup baktéri béda antara larva fed ku mancozeb-diperlakukeun sari jeung larva fed ku sari untreated (Gbr. 4a).Indéks mikroba larva untreated fed on sari leuwih luhur batan larva fed on mancozeb-diperlakukeun sari (Gbr. 4b).Sanajan bédana observasi dina richness antara grup éta teu signifikan sacara statistik, éta nyata leuwih handap ti nu observasi pikeun larva dahar sari untreated (Gbr. 4c).Kelimpahan rélatif némbongkeun yén mikrobiota larva anu dipakan ku sari kontrol leuwih rupa-rupa ti batan larva anu dipakan ku larva anu diolah mancozeb (Gbr. 5a).Analisis deskriptif ngungkabkeun ayana 28 genera dina kontrol jeung sampel mancozeb-diperlakukeun (Gbr. 5b).c Analisis ngagunakeun 18S sequencing wangsit euweuh béda anu signifikan (Suplemén Gambar 2).
Profil SAV dumasar kana sekuen 16S dibandingkeun sareng kabeungharan Shannon sareng kabeungharan dititénan dina tingkat filum.(a) Analisis koordinat poko (PCoA) dumasar kana struktur komunitas mikroba sakabéh dina sari-fed atawa kontrol untreated (biru) jeung mancozeb-fed larva (jeruk).Unggal titik data ngagambarkeun sampel misah.PCoA diitung ngagunakeun jarak Bray-Curtis tina sebaran t multivariate.Ovals ngagambarkeun tingkat kapercayaan 80%.(b) Boxplot, data kabeungharan Shannon atah (titik) jeung c.kabeungharan bisa dititénan.Boxplots nembongkeun kotak pikeun garis median, rentang interquartile (IQR), jeung 1,5 × IQR (n = 3).
Komposisi komunitas mikroba larva anu dipakan ku sari anu dirawat mancozeb sareng henteu dirawat.(a) Kelimpahan relatif genera mikroba dibaca dina larva.(b) Peta panas komunitas mikroba anu diidentifikasi.Delftia (babandingan odds (OR) = 0,67, P = 0,0030) sarta Pseudomonas (OR = 0,3, P = 0,0074), Microbacterium (OR = 0,75, P = 0,0617) (OR = 1,5, P = 0,0060);Jajaran peta panas dikelompokeun nganggo jarak korelasi sareng konektipitas rata-rata.
Hasilna nunjukkeun yén paparan lisan kana kontak (mancozeb) sareng sistemik (pyrostrobin sareng trifloxystrobin) fungisida, sacara lega diterapkeun nalika kembangan, sacara signifikan ngirangan gain beurat sareng ningkat mortalitas larva jagung.Sajaba ti éta, mancozeb nyata ngurangan diversity na richness of microbiome salila tahap prepupal.Myclobutanil, fungisida sistemik sejen, nyata ngurangan gain beurat awak larva dina sakabéh tilu dosis.Pangaruh ieu dibuktikeun dina titik waktos kadua (dinten 5) sareng katilu (dinten 8).Kontras, cyprodinil na captan teu nyata ngurangan gain beurat atawa survival dibandingkeun jeung grup kontrol.Pikeun pangaweruh urang, karya ieu anu pangheulana nangtukeun épék ongkos lapangan fungisida béda dipaké pikeun ngajaga pepelakan jagong ngaliwatan paparan sari langsung.
Kabéh perlakuan fungisida nyata ngurangan gain beurat awak dibandingkeun perlakuan kontrol.Mancozeb miboga éfék pangbadagna dina gain beurat awak larva kalawan pangurangan rata-rata 51%, dituturkeun ku pyrithiostrobin.Nanging, panilitian sanés henteu ngalaporkeun épék ngarugikeun tina dosis lapangan fungisida dina tahapan larva44.Sanajan biocides ditiokarbamat geus kabuktian boga karacunan akut low45, étiléna bisdithiokarbamat (EBDCS) kayaning mancozeb bisa ngadegradasi jadi uréa étiléna sulfida.Dibikeun épék mutagenic na dina sato séjén, produk degradasi ieu bisa jadi jawab efek observasi46,47.Panaliti saméméhna nunjukkeun yén kabentukna étiléna tioréa dipangaruhan ku faktor-faktor sapertos suhu luhur48, tingkat kalembaban49 sareng panjang neundeun produk50.Kaayaan panyimpen anu leres pikeun biocides tiasa ngirangan efek samping ieu.Salaku tambahan, Otoritas Kasalametan Pangan Éropa parantos nyatakeun prihatin ngeunaan karacunan pyrithiopide, anu kabuktian karsinogenik kana sistem pencernaan sato sanés51.
Administrasi oral mancozeb, pyrithiostrobin, sareng trifloxystrobin ningkatkeun mortalitas larva penggerek jagung.Sabalikna, myclobutanil, ciprocycline sareng captan henteu gaduh pangaruh kana mortalitas.Hasil ieu béda ti Ladurner et al.52, anu némbongkeun yén captan nyata ngurangan survival O. lignaria dewasa sarta Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apisidae).Sajaba ti éta, fungisida kayaning captan jeung boscalid geus kapanggih ngabalukarkeun mortality larva52,53,54 atawa ngarobah kabiasaan dahar55.Parobahan ieu, kahareupna bisa mangaruhan kualitas gizi sari jeung pamustunganana gain énergi tahap larva.Mortalitas dititénan dina grup kontrol éta konsisten jeung studi séjén 56,57.
Babandingan kelamin jalu-favoring observasi dina karya urang bisa dipedar ku faktor kayaning jalangan cukup jeung kaayaan cuaca goréng salila kembangan, sakumaha saméméhna ngusulkeun pikeun O. cornuta ku Vicens na Bosch.Sanajan bikang jeung lalaki dina pangajaran urang kungsi opat poé kawin (jaman umumna dianggap cukup keur jalangan suksés), urang ngahaja ngurangan inténsitas lampu pikeun ngaleutikan stress.Nanging, modifikasi ieu tiasa ngaganggu prosés kawin61.Sajaba ti éta, nyiruan ngalaman sababaraha poé cuaca goréng, kaasup hujan jeung hawa low (<5°C), nu ogé bisa mangaruhan négatif kasuksésan kawin4,23.
Sanajan ulikan kami museurkeun kana sakabéh microbiome larva, hasil kami nyadiakeun wawasan hubungan poténsial diantara komunitas baktéri anu bisa jadi kritis kana gizi nyiruan jeung paparan fungisida.Contona, larva fed mancozeb-diperlakukeun sari geus nyata ngurangan struktur komunitas mikroba jeung kaayaanana dibandingkeun larva fed sari untreated.Dina larva anu ngonsumsi sari anu henteu dirawat, kelompok baktéri Proteobacteria sareng Actinobacteria dominan sareng dominan aérobik atanapi aérobik fakultatif.Baktéri Delft, biasana pakait sareng spésiés nyiruan solitér, dipikanyaho gaduh aktivitas antibiotik, nunjukkeun peran pelindung poténsial ngalawan patogén.Spésiés baktéri séjén, Pseudomonas, loba pisan dina larva anu dipasihan sari anu henteu dirawat, tapi sacara signifikan ngirangan dina larva anu dirawat mancozeb.Hasil kami ngarojong studi saméméhna identifying Pseudomonas salaku salah sahiji genera paling loba pisan di O. bicornis35 jeung wasps solitér séjén34.Sanajan bukti eksperimen pikeun peran Pseudomonas dina kaséhatan O. cornifrons teu acan ditalungtik, baktéri ieu geus ditémbongkeun ngamajukeun sintésis racun pelindung dina kumbang Paederus fuscipes jeung ngamajukeun métabolisme arginin in vitro 35, 65. observasi ieu nyarankeun. peran poténsial dina pertahanan viral jeung baktéri salila waktu ngembangkeun larva O. cornifrons.Microbacterium nyaéta genus séjén anu diidentifikasi dina ulikan kami anu dilaporkeun aya dina jumlah anu ageung dina larva laleur prajurit hideung dina kaayaan kalaparan66.Dina larva O. cornifrons, mikrobaktéri tiasa nyumbang kana kasaimbangan sareng daya tahan mikrobiom usus dina kaayaan setrés.Sajaba, Rhodococcus kapanggih dina O. cornifrons larva sarta dipikawanoh pikeun abilities detoxification na67.Genus ieu ogé kapanggih dina peujit A. florea, tapi dina kaayaanana saeutik pisan68.Hasil kami nunjukkeun ayana sababaraha variasi genetik dina seueur taksa mikroba anu tiasa ngarobih prosés métabolik dina larva.Sanajan kitu, pamahaman hadé ngeunaan diversity fungsi O. cornifrons diperlukeun.
Kasimpulanana, hasil nunjukkeun yén mancozeb, pyrithiostrobin, sareng trifloxystrobin ngirangan beurat awak sareng ningkat mortalitas larva penggerek jagung.Sanajan aya perhatian tumuwuh ngeunaan épék fungisida on pollinators, aya kabutuhan pikeun hadé ngartos efek métabolit residual sanyawa ieu.Hasil ieu tiasa dilebetkeun kana rekomendasi pikeun program manajemén pollinator terpadu anu ngabantosan para patani ngahindarkeun panggunaan fungisida anu tangtu sateuacan sareng salami kembangan tangkal buah ku cara milih fungisida sareng ngarobih waktos aplikasi, atanapi ku ngadorong panggunaan alternatif anu kirang ngabahayakeun 36. Inpormasi ieu penting pikeun ngembangkeun saran.dina pamakean péstisida, sapertos nyaluyukeun program semprot anu aya sareng ngarobih waktos semprot nalika milih fungisida atanapi ngamajukeun panggunaan alternatif anu kirang bahaya.Panaliti salajengna diperyogikeun kana épék ngarugikeun fungisida dina rasio séks, paripolah nyoco, mikrobiom usus, sareng mékanisme molekular anu nyababkeun leungitna beurat sareng mortalitas.
Sumber data 1, 2 jeung 3 dina Gambar 1 jeung 2 geus disimpen dina figshare Repository data DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 jeung https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996233.Runtuyan dianalisis dina ulikan ayeuna (Gbr. 4, 5) sadia dina Repository NCBI SRA handapeun nomer digentos PRJNA1023565.
Bosch, J. jeung Kemp, WP Pangwangunan sarta ngadegna spésiés lebah madu salaku pollinators pepelakan tatanén: conto genus Osmia.(Hymenoptera: Megachilidae) jeung tangkal buah.banteng.Teuing.sumberdaya.92, 3–16 (2002).
Parker, MG et al.Prakték pembuahan sareng persépsi pollinator alternatif diantara para pekebun apel di New York sareng Pennsylvania.apdet.Tatanén.sistem dahareun.35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL jeung Ricketts TH Ékologi jeung ékonomi tina almond pembuahan maké lebah asli.J. Ékonomi.Teuing.111, 16–25 (2018).
Lee, E., Anjeunna, Y., jeung Park, Y.-L.Balukar parobahan iklim dina fénologi tragopan: implikasi pikeun manajemén populasi.Nanjak.Robah 150, 305–317 (2018).
Artz, DR sareng Pitts-Singer, TL Pangaruh fungisida sareng semprot adjuvant dina paripolah nyarang dua lebah solitér anu diurus (Osmia lignaria sareng Megachile rotundata).PloS Hiji 10, e0135688 (2015).
Beauvais, S. et al.Fungisida pamotongan beracun rendah (fenbuconazole) ngaganggu sinyal kualitas réproduktif jalu anu nyababkeun panurunan dina kasuksésan kawin dina lebah soliter liar.J. Aplikasi.ékologi.59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al.Inséktisida neonicotinoid sareng biosintésis ergosterol ngirangan mortalitas fungisida sinergis dina tilu spésiés nyiruan.Kontrol hama.élmu.73, 1236–1243 (2017).
Kuhneman JG, Gillung J, Van Dyck MT, Fordyce RF.jeung Danforth BN Solitér larva nyiruan ngarobah karagaman baktéri nu disadiakeun ku sari ka lebah nyarang batang Osmia cornifrons (Megachilidae).hareup.mikroorganisme.13, 1057626 (2023).
Dharampal PS, Danforth BN sareng Steffan SA Mikroorganisme éktosimbiotik dina sari ferméntasi sami pentingna pikeun ngembangkeun nyiruan solitér sareng sari sorangan.ékologi.évolusi.12. e8788 (2022).
Kelderer M, Manici LM, Caputo F jeung Thalheimer M. Inter-baris penanaman di kebon apel ngadalikeun kasakit reseeding: ulikan efektivitas praktis dumasar kana indikator mikroba.Taneuh Tutuwuhan 357, 381–393 (2012).
Martin PL, Kravchik T., Khodadadi F., Achimovich SG jeung Peter KA rot pait tina apel dina pertengahan Atlantik Amérika Sarikat: assessment spésiés sabab jeung pangaruh kaayaan cuaca régional jeung karentanan kultivar.Phytopathology 111, 966-981 (2021).
Cullen MG, Thompson LJ, Carolan JK, gagah JK.sareng Stanley DA Fungisida, herbisida sareng lebah: tinjauan sistematis ngeunaan panalungtikan sareng metode anu aya.PLoS Hiji 14, e0225743 (2019).
Pilling, ED sareng Jepson, PC épék Sinergis fungisida EBI sareng inséktisida pyrethroid dina lebah madu (Apis mellifera).hama elmu.39, 293–297 (1993).
Mussen, EC, Lopez, JE jeung Peng, CY Pangaruh fungisida dipilih dina tumuwuhna ngembangkeun larva lebah madu Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae).Rebo.Teuing.33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., sarta McArt, S. Putusan Guide pikeun pamakéan péstisida ngajaga Pollinators dina Tangkal Orchards (Cornell University, 2018).
Iwasaki, JM jeung Hogendoorn, K. Paparan lebah nonpestisida: tinjauan métode jeung hasilna dilaporkeun.Tatanén.ékosistem.Rebo.314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA.jeung Pitts-Singer TL Pangaruh tipe suplai jeung paparan péstisida dina ngembangkeun larva Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae).Rebo.Teuing.51, 240–251 (2022).
Kopit AM sareng Pitts-Singer TL Jalur paparan péstisida ka lebah sayang kosong nyalira.Rebo.Teuing.47, 499–510 (2018).
Pan, NT et al.Protokol bioassay ingestion anyar pikeun meunteun karacunan péstisida dina lebah kebon Jepang dewasa (Osmia cornifrons).élmu.Laporan 10, 9517 (2020).
waktos pos: May-14-2024