Mèsi paske w vizite Nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite. Pou pi bon rezilta, nou rekòmande pou w itilize yon vèsyon pi nouvo nan navigatè w la (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Antretan, pou asire sipò kontinyèl, nou ap montre sit la san style oswa JavaScript.
Fonjisid yo souvan itilize pandan flè fwi pyebwa epi yo ka menase polinizatè ensèk yo. Sepandan, yon ti kras konnen sou fason polinizatè ki pa myèl (egzanp, myèl solitè, Osmia cornifrons) reponn a kontak ak fonjisid sistemik yo souvan itilize sou pòm pandan flè. Diferans konesans sa a limite desizyon regilasyon ki detèmine konsantrasyon ki an sekirite ak distribisyon fonjisid flite. Nou te evalye efè de fonjisid kontak (kaptan ak mancozeb) ak kat fonjisid entèrkalye/fitosistèm (ciprocycline, myclobutanil, pyrostrobin ak trifloxystrobin). Efè sou pran pwa lav, siviv, rapò sèks ak divèsite bakteri. Evalyasyon an te fèt lè l sèvi avèk yon byoessai kwonik oral kote polèn yo te trete nan twa dòz ki baze sou dòz la kounye a rekòmande pou itilizasyon jaden (1X), mwatye dòz (0.5X) ak dòz ki ba (0.1X). Tout dòz mankozèb ak pirizolin redwi anpil pwa kò ak siviv lav. Lè sa a, nou sekans jèn 16S la pou karakterize bakteriòm lav mankozèb, fonjisid ki responsab pi gwo mòtalite a. Nou te jwenn ke divèsite bakteri ak abondans te siyifikativman redwi nan lav manje sou polèn mancozeb-trete. Rezilta laboratwa nou yo endike ke flite kèk nan fonjisid sa yo pandan flè se patikilyèman danjere nan sante nan O. cornifrons. Enfòmasyon sa a enpòtan pou desizyon jesyon nan lavni konsènan itilizasyon dirab pwodwi pwoteksyon pye bwa fwi yo epi li sèvi kòm baz pou pwosesis regilasyon ki vize a pwoteje polinizatè yo.
Solitè myèl mason Osmia cornifrons (Hymenoptera: Megachilidae) te entwodwi Ozetazini soti nan Japon nan fen ane 1970 yo ak kòmansman ane 1980 yo, epi espès la te jwe yon wòl polinizatè enpòtan nan ekosistèm jere depi tout tan. Popilasyon natiralize myèl sa a fè pati apeprè 50 espès myèl sovaj ki konplete myèl ki polinize jaden zanmann ak pòm nan Etazini2,3. Myèl Mason fè fas a anpil defi, tankou fwagmantasyon abita, patojèn, ak pestisid3,4. Pami ensektisid, fonjisid diminye pran enèji, manje5 ak kondisyone kò6,7. Malgre ke rechèch resan yo sijere ke sante nan myèl Mason dirèkteman enfliyanse pa mikwo-òganis kòmansal ak ektopaktik, 8,9 paske bakteri ak fongis ka enfliyanse nitrisyon ak repons iminitè, efè yo nan ekspoze fonjisid sou divèsite mikwòb nan myèl Mason yo ap kòmanse fèk. etidye.
Fonjisid ki gen efè divès kalite (kontak ak sistemik) yo flite nan vèje anvan ak pandan flè pou trete maladi tankou pòm tach, pouri anmè, pouri mawon ak kanni poud10,11. Fonjisid yo konsidere kòm inofansif nan polinizatè, kidonk yo rekòmande yo bay jardinage pandan peryòd flè a; Ekspozisyon ak enjèstyon fonjisid sa yo pa myèl se relativman byen li te ye, paske li se yon pati nan pwosesis anrejistreman pestisid la pa US Environmental Protection Agency ak anpil lòt ajans regilasyon nasyonal12,13,14. Sepandan, efè fonjisid yo sou ki pa myèl yo mwens konnen paske yo pa obligatwa dapre akò otorizasyon maketing Ozetazini15. Anplis de sa, jeneralman pa gen okenn pwotokòl estanda pou teste yon sèl myèl16,17, epi kenbe koloni ki bay myèl pou tès se yon defi18. Esè diferan myèl jere yo ap fèt de pli zan pli an Ewòp ak USA pou etidye efè pestisid yo sou myèl sovaj, e dènyèman yo te devlope pwotokòl estanda pou O. cornifrons19.
Myèl kòn yo se monosit epi yo itilize komèsyal nan rekòt karp kòm yon sipleman oswa ranplasman pou myèl siwo myèl. Myèl sa yo parèt ant mas ak avril, ak gason prekosye yo parèt twa a kat jou anvan fi yo. Apre kwazman, fi a aktivman kolekte polèn ak nèktar pou bay yon seri selil nich nan kavite nich tubulaires (natirèl oswa atifisyèl)1,20. Ze yo mete sou polèn andedan selil yo; Lè sa a, fi a bati yon miray ajil anvan li prepare pwochen selil la. Lav premye etap yo fèmen nan koryon an epi yo manje ak likid anbriyon. Soti nan dezyèm nan senkyèm etap la (prepupa), lav yo manje sou polèn22. Yon fwa ke rezèv la polèn fin nèt, lav yo fòme kokon, pupe epi parèt kòm granmoun nan menm chanm nivay la, anjeneral nan fen ete20,23. Granmoun parèt prentan apre a. Siviv granmoun asosye ak enèji nèt (pran pwa) ki baze sou konsomasyon manje. Kidonk, bon jan kalite nitrisyonèl polèn, ansanm ak lòt faktè tankou move tan oswa ekspoze a pestisid, se detèminan siviv ak sante24.
Ensektisid ak fonjisid yo aplike anvan flè yo kapab deplase nan vaskilè plant la nan diferan degre, soti nan translaminar (egzanp, kapab deplase soti nan sifas anwo fèy yo nan sifas ki pi ba a, tankou kèk fonjisid) 25 rive nan efè vrèman sistemik. , ki ka penetre kouwòn lan soti nan rasin yo, ka antre nan nèktar nan flè pòm26, kote yo ka touye granmoun O. cornifrons27. Gen kèk pestisid ki koule tou nan polèn, ki afekte devlopman lav mayi epi ki lakòz lanmò yo19. Lòt etid yo montre ke kèk fonjisid ka chanje siyifikativman konpòtman nidifikasyon nan espès ki gen rapò O. lignaria28. Anplis de sa, etid laboratwa ak jaden ki similye senaryo ekspoze pestisid (ki gen ladan fonjisid) te montre ke pestisid afekte fizyoloji 22 mòfoloji 29 yon fason negatif ak siviv myèl siwo myèl ak kèk myèl solitè. Plizyè espre fonjisid yo aplike dirèkteman nan flè louvri pandan flè yo ka kontamine polèn granmoun yo kolekte pou devlopman lav, efè sa yo rete pou etidye30.
Li de pli zan pli rekonèt ke devlopman lav enfliyanse pa polèn ak kominote mikwòb nan sistèm dijestif la. Mikwòm myèl la enfliyanse paramèt tankou mas kò31, chanjman metabolik22 ak sansiblite nan patojèn32. Etid anvan yo te egzamine enfliyans nan etap devlopman, eleman nitritif, ak anviwònman sou mikrobyom nan myèl solitè. Etid sa yo revele resanblans nan estrikti ak abondans mikrobyom lav ak polèn33, osi byen ke jenera bakteri ki pi komen Pseudomonas ak Delftia, pami espès myèl solitè yo. Sepandan, byenke fonjisid yo te asosye ak estrateji pou pwoteje sante myèl, efè fonjisid yo sou mikrobyota lav atravè ekspoze oral dirèk rete enkonu.
Etid sa a te teste efè dòz sis fonjisid ki souvan itilize nan mond reyèl la ki anrejistre pou itilize sou fwi pye bwa Ozetazini, ki gen ladan fonjisid kontak ak sistemik yo administre oralman nan lav vè mayi ki soti nan manje ki kontamine. Nou te jwenn ke kontak ak fonjisid sistemik redwi pran pwa kò myèl ak ogmante mòtalite, ak efè ki pi grav ki asosye ak mankozèb ak pyrithiopide. Lè sa a, nou konpare divèsite mikwòb nan lav ki te manje sou rejim polèn mancozeb-trete ak sa yo ki te manje nan rejim kontwòl la. Nou diskite sou mekanis potansyèl ki kache sou mòtalite ak enplikasyon pou pwogram jesyon entegre ensèk nuizib ak polinizatè (IPPM)36.
Granmoun O. cornifrons ivè nan kokon yo te jwenn nan Fruit Research Center, Biglerville, PA, epi yo te estoke nan -3 a 2 °C (±0.3 °C). Anvan eksperyans lan (600 kokon an total). Nan mwa me 2022, yo te transfere 100 kokon O. cornifrons chak jou nan tas plastik (50 kokon pou chak tas, DI 5 cm × 15 cm nan longè) ak ti sèvyèt yo te mete andedan tas yo pou ankouraje ouvèti ak bay yon substra moulen, diminye estrès sou wòch la. myèl37 . Mete de tas plastik ki gen kokon nan yon kaj ensèk (30 × 30 × 30 cm, BugDorm MegaView Science Co. Ltd., Taiwan) ak 10 ml manje ki gen 50% solisyon sikwoz epi estoke pou kat jou pou asire fèmen ak kwazman. 23 ° C, imidite relatif 60%, fotoperyòd 10 l (entansite ki ba): 14 jou. 100 fi ak gason kwaze yo te lage chak maten pou sis jou (100 pou chak jou) nan de nich atifisyèl pandan flè pòm pik (nich pèlen: lajè 33.66 × wotè 30.48 × longè 46.99 cm; Figi siplemantè 1). Plase nan Arboretum Eta Pennsylvania, toupre seriz (Prunus cerasus 'Eubank' Sweet Cherry Pie™), pèch (Prunus persica 'Contender'), Prunus persica 'PF 27A' Flamin Fury®), pwa (Pyrus perifolia 'Olympic', Pyrus perifolia 'Shinko', Pyrus perifolia 'Shinseiki'), pye bwa pòm coronaria (Malus coronaria) ak anpil varyete pye pòm (Malus coronaria, Malus), pye pòm domestik 'Co-op 30' Enterprise™, Malus pye bwa pòm 'Co-Op 31' Winecrisp™, begonya 'Freedom', Begonya 'Golden Delicious', Begonya 'Nova Espyon'). Chak kay zwazo plastik ble adapte sou tèt de bwat an bwa. Chak bwat nich te genyen 800 tib papye kraft vid (espiral louvri, 0.8 cm ID × 15 cm L) (Jonesville Paper Tube Co., Michigan) antre nan tib selofan opak (0.7 OD gade Plòg plastik (T-1X ploge) bay sit nidifikasyon. .
Tou de bwat nich yo te fè fas a lès epi yo te kouvri ak kloti jaden plastik vèt (modèl Everbilt #889250EB12, gwosè ouvèti 5 × 5 cm, 0.95 m × 100 m) pou anpeche rat ak zwazo aksè ak mete yo sou sifas tè a bò kote tè bwat nich la. bwat. Bwat nich (figi siplemantè 1a). Ze mayi yo te ranmase chak jou lè yo te kolekte 30 tib nan nich epi transpòte yo nan laboratwa a. Sèvi ak sizo, fè yon koupe nan fen tib la, Lè sa a, demonte tib espiral la ekspoze selil yo kouvay. Yo te retire ze endividyèl yo ak polèn yo lè l sèvi avèk yon spatul koube (kit zouti Microslide, BioQuip Products Inc., Kalifòni). Ze yo te enkube sou papye filtre mouye epi yo mete yo nan yon plat Petri pou 2 èdtan anvan yo te itilize nan eksperyans nou yo (Figi siplemantè 1b-d).
Nan laboratwa a, nou evalye toksisite oral sis fonjisid yo te aplike anvan ak pandan flè pòm nan twa konsantrasyon (0.1X, 0.5X, ak 1X, kote 1X se mak ki aplike pou chak 100 galon dlo/acre. Gwo dòz jaden = konsantrasyon). nan jaden an). , Tablo 1). Chak konsantrasyon te repete 16 fwa (n = 16). De fonjisid kontak (Tablo S1: mancozeb 2696.14 ppm ak kaptan 2875.88 ppm) ak kat fonjisid sistemik (Tablo S1: pyrithiostrobin 250.14 ppm; trifloxystrobin 110.06 ppm; myclobutanil azole 74.06 ppm; myclobutanil azole 74.0. ppm) toksisite nan fwi, legim ak rekòt dekoratif. Nou omojènize polèn nan lè l sèvi avèk yon moulen, transfere 0.20 g nan yon pi (24-byen Falcon Plak), epi ajoute ak melanje 1 μL nan solisyon fonjisid yo fòme polèn piramidal ak 1 mm gwo twou byen fon nan kote ze yo te mete. Mete lè l sèvi avèk yon spatul mini (figi siplemantè 1c, d). Plak Falcon yo te estoke nan tanperati chanm (25 ° C) ak 70% imidite relatif. Nou konpare yo ak lav kontwòl nouri yon rejim polèn omojèn trete ak dlo pi. Nou anrejistre mòtalite ak mezire pwa lav chak jou jiskaske lav yo rive nan laj prepupal lè l sèvi avèk yon balans analitik (Fisher Scientific, presizyon = 0.0001 g). Finalman, rapò sèks yo te evalye pa louvri kokon an apre 2.5 mwa.
ADN te extrait nan tout lav O. cornifrons (n = 3 pou chak kondisyon tretman, polèn mankozèb-trete ak pa trete) epi nou te fè analiz divèsite mikwòb sou echantiyon sa yo, espesyalman paske nan mankozèb mòtalite ki pi wo a te obsève nan lav. k ap resevwa MnZn. ADN te anplifye, pirifye lè l sèvi avèk twous DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA (Zymo Research, Irvine, CA), epi sekans (600 sik) sou yon Illumina® MiSeq™ lè l sèvi avèk twous v3 la. Yo te fè sekans sible bakteri 16S ribosomal RNA lè l sèvi avèk Quick-16S™ NGS Library Prep Kit (Zymo Research, Irvine, CA) lè l sèvi avèk primè ki vize rejyon V3-V4 jèn rRNA 16S la. Anplis de sa, yo te fè sekans 18S lè l sèvi avèk 10% enklizyon PhiX, epi yo te fè anplifikasyon lè l sèvi avèk pè primè 18S001 ak NS4.
Enpòte ak pwosesis pè lekti39 lè l sèvi avèk tiyo QIIME2 (v2022.11.1). Lekti sa yo te koupe ak fizyone, epi sekans chimerik yo te retire lè l sèvi avèk plugin DADA2 nan QIIME2 (qiime dada2 noise pairing)40. Yo te fè devwa klas 16S ak 18S yo lè l sèvi avèk Plugin klasifikasyon objè Classify-sklearn ak artifact pre-antre silva-138-99-nb-classifier la.
Tout done eksperimantal yo te tcheke pou nòmalite (Shapiro-Wilks) ak omojeneite nan divèjans (tès Levene a). Paske seri done a pa t satisfè sipozisyon analiz parametrik yo epi transfòmasyon an echwe pou pou estandadize rès yo, nou te fè yon ANOVA non parametrik de-fason (Kruskal-Wallis) ak de faktè [tan (twa-faz 2, 5, ak 8 jou). pwen tan) ak fonjisid] pou evalye efè tretman an sou pwa fre lav, Lè sa a, yo te fè konparezon pa parametrik post hoc lè l sèvi avèk tès Wilcoxon. Nou itilize yon modèl lineyè jeneralize (GLM) ak yon distribisyon Poisson pou konpare efè fonjisid yo sou siviv nan twa konsantrasyon fonjisid41,42. Pou analiz abondans diferans, kantite varyant sekans anplikon (ASV) te tonbe nan nivo genus. Konparezon abondans diferans ant gwoup ki itilize 16S (nivo genus) ak abondans relatif 18S yo te fèt lè l sèvi avèk yon modèl aditif jeneralize pou pozisyon, echèl, ak fòm (GAMLSS) ak distribisyon fanmi beta zewo-gonfle (BEZI), ki te modle sou yon macro. . nan Microbiome R43 (v1.1). 1). Retire espès mitokondriyo ak klowoplas yo anvan analiz diferans. Akòz diferan nivo taksonomik 18S yo, se sèlman nivo ki pi ba chak takson yo te itilize pou analiz diferans. Tout analiz estatistik yo te fèt lè l sèvi avèk R (v. 3.4.3., CRAN pwojè) (Team 2013).
Ekspozisyon nan mancozeb, pyrithiostrobin, ak trifloxystrobin siyifikativman redwi pran pwa kò nan O. cornifrons (Fig. 1). Efè sa yo te toujou obsève pou tout twa dòz yo evalye (figi 1a-c). Cyclostrobin ak myclobutanil pa t 'siyifikativman redwi pwa a nan lav.
Mwayèn pwa fre nan tij borer lav mezire nan twa pwen tan anba kat tretman dyetetik (omojèn manje polèn + fonjisid: kontwòl, 0.1X, 0.5X ak 1X dòz). (a) Dòz ki ba (0.1X): premye fwa pwen (jou 1): χ2: 30.99, DF = 6; P <0.0001, dezyèm fwa pwen (jou 5): 22.83, DF = 0.0009; twazyèm fwa; pwen (jou 8): χ2: 28.39, DF = 6; (b) mwatye dòz (0.5X): premye fwa pwen (jou 1): χ2: 35.67, DF = 6; P <0.0001, dezyèm fwa pwen (yon jou). ): χ2: 15.98, DF = 6; P = 0,0090; twazyèm pwen tan (jou 8) χ2: 16.47, DF = 6; (c) Sit oswa dòz konplè (1X): pwen premye fwa (jou 1) χ2: 20.64, P = 6; P = 0.0326, dezyèm fwa pwen (jou 5): χ2: 22.83, DF = 6; P = 0,0009; twazyèm pwen tan (jou 8): χ2: 28.39, DF = 6; analiz nonparametric de divèjans. Ba yo reprezante mwayen ± SE konparezon par (α = 0.05) (n = 16) *P ≤ 0.05, **P ≤ 0.001, ***P ≤ 0.0001.
Nan dòz ki pi ba a (0.1X), pwa kò lav la te redwi pa 60% ak trifloxystrobin, 49% ak mancozeb, 48% ak myclobutanil, ak 46% ak pyrithistrobin (Fig. 1a). Lè yo ekspoze a mwatye dòz jaden an (0.5X), pwa kò a nan lav mancozeb te redwi pa 86%, pyrithiostrobin pa 52% ak trifloxystrobin pa 50% (Fig. 1b). Yon dòz plen jaden (1X) nan mancozeb redwi pwa lav pa 82%, pyrithiostrobin pa 70%, ak trifloxystrobin, myclobutanil ak sangard pa apeprè 30% (Fig. 1c).
Mòtalite a te pi wo nan mitan lav ki te manje polèn mancozeb-trete, ki te swiv pa pyrithiostrobin ak trifloxystrobin. Mòtalite ogmante ak ogmante dòz mankozèb ak pirizolin (Fig. 2; Tablo 2). Sepandan, mòtalite mayi te ogmante sèlman yon ti kras kòm konsantrasyon trifloksistrobin ogmante; Cyprodinil ak Captan pa t 'ogmante siyifikativman mòtalite konpare ak tretman kontwòl.
Yo te konpare mòtalite nan lav mouch borer apre enjèstyon polèn yo trete endividyèlman ak sis fonjisid diferan. Mancozeb ak pentopyramide te pi sansib nan ekspoze oral nan mayi magots (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (liy, pant = 0.29, P <0.001; pant = 0.24, P <0.00)).
An mwayèn, atravè tout tretman, 39.05% nan pasyan yo te fi ak 60.95% te gason. Pami tretman kontwòl yo, pwopòsyon fanm yo te 40% nan tou de syans ki ba-dòz (0.1X) ak mwatye dòz (0.5X), ak 30% nan syans jaden-dòz (1X). Nan dòz 0.1X, nan mitan lav polèn ki te trete ak mancozeb ak myclobutanil, 33.33% nan granmoun yo te fi, 22% nan granmoun yo te fi, 44% nan lav adilt yo te fi, 44% nan lav adilt yo te fi. fi, 41% nan lav adilt yo te fi, ak kontwòl yo te 31% (Fig. 3a). Nan 0.5 fwa dòz la, 33% nan vè granmoun nan gwoup mancozeb ak pyrithiostrobin te fi, 36% nan gwoup trifloxystrobin, 41% nan gwoup myclobutanil, ak 46% nan gwoup cyprostrobin. Figi sa a te 53% nan gwoup la. nan gwoup kaptan an ak 38% nan gwoup kontwòl la (figi 3b). Nan dòz 1X, 30% nan gwoup mancozeb yo te fanm, 36% nan gwoup la pyrithiostrobin, 44% nan gwoup la trifloxystrobin, 38% nan gwoup la myclobutanil, 50% nan gwoup la kontwòl yo te fanm - 38.5% (Fig. 3c) .
Pousantaj forè fi ak gason apre ekspoze fonjisid nan etap lav. (a) Dòz ki ba (0.1X). (b) Mwatye dòz (0.5X). (c) Dòz jaden oswa dòz konplè (1X).
Analiz sekans 16S te montre ke gwoup bakteri an diferan ant lav ki te manje ak polèn mancozeb-trete ak lav ki te manje ak polèn ki pa trete (figi 4a). Endèks mikwòb nan lav ki pa trete yo manje ak polèn te pi wo pase sa yo ki nan lav yo manje sou polèn mancozeb-trete (figi 4b). Malgre ke diferans ki te obsève nan richès ant gwoup yo pa t 'estatistik enpòtan, li te siyifikativman pi ba pase sa yo obsève pou lav manje sou polèn ki pa trete (Fig. 4c). Abondans relatif te montre ke mikrobyota nan lav ki te manje sou polèn kontwòl te pi divès pase sa yo ki nan lav ki te manje sou lav mankozèb-trete (Fig. 5a). Analiz deskriptif revele prezans 28 jenera nan echantiyon kontwòl ak mankozèb trete (figi 5b). c Analiz lè l sèvi avèk sekans 18S pa devwale pa gen okenn diferans enpòtan (figi siplemantè 2).
Des SAV ki baze sou sekans 16S yo te konpare ak richès Shannon ak richès obsève nan nivo filòm. (a) Analiz kowòdone prensipal (PCoA) ki baze sou estrikti kominote mikwòb an jeneral nan lav ki pa trete ak polèn oswa kontwòl (ble) ak lav mankozèb (zoranj). Chak pwen done reprezante yon echantiyon separe. PCoA te kalkile lè l sèvi avèk distans Bray-Curtis nan distribisyon an t miltivarye. Oval reprezante nivo konfyans 80%. (b) Boxplot, done anvan tout koreksyon richès Shannon (pwen) ak c. Obsèvab richès. Bwat yo montre bwat pou liy medyàn, seri entèrkwatil (IQR), ak 1.5 × IQR (n = 3).
Konpozisyon nan kominote mikwòb nan lav manje sou polèn mancozeb-trete ak trete. (a) Abondans relatif jenere mikwòb li nan lav. (b) Kat chalè kominote mikwòb yo idantifye. Delftia (odds ratio (OR) = 0.67, P = 0.0030) ak Pseudomonas (OR = 0.3, P = 0.0074), Microbacterium (OR = 0.75, P = 0.0617) (OR = 1.5, P = 0.0060); Ranje kat jeyografik chalè yo gwoupe lè l sèvi avèk distans korelasyon ak koneksyon mwayèn.
Rezilta nou yo montre ke ekspoze oral nan fonjisid kontak (mancozeb) ak sistemik (pyrostrobin ak trifloxystrobin), lajman aplike pandan flè, siyifikativman redwi pran pwa ak ogmante mòtalite nan lav mayi. Anplis de sa, mancozeb siyifikativman redwi divèsite ak richès mikrobyom la pandan etap prepupal la. Myclobutanil, yon lòt fonjisid sistemik, siyifikativman redwi pran pwa kò lav nan tout twa dòz. Efè sa a te evidan nan dezyèm (jou 5) ak twazyèm (jou 8) pwen tan yo. Kontrèman, cyprodinil ak captan pa t 'siyifikativman diminye pran pwa oswa siviv konpare ak gwoup kontwòl la. Dapre nou konnen, travay sa a se premye a detèmine efè yo nan to jaden diferan fonjisid yo itilize pou pwoteje rekòt mayi atravè ekspoze polèn dirèk.
Tout tretman fonjisid siyifikativman redwi pran pwa kò konpare ak tretman kontwòl. Mancozeb te gen pi gwo efè sou pran pwa kò lav ak yon rediksyon mwayèn de 51%, ki te swiv pa pyrithiostrobin. Sepandan, lòt etid pa te rapòte efè negatif nan dòz fonjisid jaden sou etap lav44. Malgre ke dithiocarbamate byosid yo te montre yo gen ba toksisite egi45, ethylene bisdithiocarbamates (EBDCS) tankou mancozeb ka degrade nan ure ethylene sulfid. Etandone efè mutagenic li yo nan lòt bèt yo, pwodui degradasyon sa a ka responsab efè yo obsève46,47. Etid anvan yo te montre ke fòmasyon ethylene thiorea enfliyanse pa faktè tankou tanperati ki wo48, nivo imidite49 ak longè depo pwodwi50. Kondisyon depo apwopriye pou byosid ka bese efè segondè sa yo. Anplis de sa, Otorite Sekirite Manje Ewopeyen an te eksprime enkyetid konsènan toksisite nan pyrithiopide, ki te montre yo dwe kanserojèn nan sistèm dijestif yo nan lòt bèt51.
Administrasyon oral mancozeb, pyrithiostrobin, ak trifloxystrobin ogmante mòtalite nan lav mayi borer. Kontrèman, myclobutanil, ciprocycline ak captan pa te gen okenn efè sou mòtalite. Rezilta sa yo diferan de sa yo nan Ladurner et al.52, ki te montre ke Captan siyifikativman redwi siviv nan adilt O. lignaria ak Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apisidae). Anplis de sa, fonjisid tankou captan ak boscalid yo te lakòz mòtalite lav52,53,54 oswa chanje konpòtman manje55. Chanjman sa yo, nan vire, ka afekte bon jan kalite nitrisyonèl nan polèn nan epi finalman genyen enèji nan etap lav la. Mòtalite yo obsève nan gwoup kontwòl la te konsistan avèk lòt etid 56,57.
Pwopòsyon sèks gason-favorize yo obsève nan travay nou an ka eksplike pa faktè tankou akouple ensifizan ak move kondisyon metewolojik pandan flè, jan deja sijere pou O. cornuta pa Vicens ak Bosch. Malgre ke fi ak gason nan etid nou an te gen kat jou pou kwaze (yon peryòd jeneralman konsidere ase pou kwazman siksè), nou fè espre redwi entansite limyè pou minimize estrès. Sepandan, modifikasyon sa a ka san entansyonèlman entèfere ak pwosesis kwazman an61. Anplis de sa, myèl yo fè eksperyans plizyè jou move tan, tankou lapli ak tanperati ki ba (<5 ° C), ki kapab tou gen yon enpak negatif sou siksè kwazman4,23.
Malgre ke etid nou an te konsantre sou tout mikrobyom lav la, rezilta nou yo bay yon insight sou relasyon potansyèl ant kominote bakteri ki ka kritik pou nitrisyon myèl ak ekspoze fonjisid. Pou egzanp, lav ki te manje polèn mankozèb-trete te siyifikativman redwi estrikti kominote mikwòb ak abondans konpare ak lav manje polèn ki pa trete. Nan lav ki te konsome polèn ki pa trete, gwoup bakteri Proteobacteria ak Aktinobacteria te dominan epi yo te majorite aerobic oswa fakultativman aerobic. Bakteri Delft, anjeneral ki asosye ak espès myèl solitè, yo konnen yo gen aktivite antibyotik, ki endike yon wòl pwoteksyon potansyèl kont patojèn. Yon lòt espès bakteri, Pseudomonas, te abondan nan lav manje polèn ki pa trete, men li te siyifikativman redwi nan lav trete mankozèb. Rezilta nou yo sipòte etid anvan yo idantifye Pseudomonas kòm youn nan jenera ki pi abondan nan O. bicornis35 ak lòt gèp solitè34. Malgre ke prèv eksperimantal pou wòl Pseudomonas nan sante O. cornifrons pa te etidye, yo te montre bakteri sa a ankouraje sentèz la nan toksin pwoteksyon nan skarabe Paederus fuscipes la ak ankouraje metabolis arjinin nan vitro 35, 65. Obsèvasyon sa yo sijere yon wòl potansyèl nan defans viral ak bakteri pandan tan devlopman nan lav O. cornifrons. Microbacterium se yon lòt genus idantifye nan etid nou an ki rapòte ke yo prezan nan gwo kantite nan lav nwa sòlda mouch anba kondisyon grangou66. Nan lav O. cornifrons, mikrobakteri ka kontribye nan balans lan ak rezistans nan mikrobyom nan zantray nan kondisyon estrès. Anplis de sa, yo jwenn Rhodococcus nan lav O. cornifrons epi li konnen pou kapasite dezentoksikasyon li yo67. Gens sa a tou jwenn nan zantray A. florea, men nan abondans trè ba68. Rezilta nou yo demontre prezans plizyè varyasyon jenetik atravè plizyè takson mikwòb ki ka chanje pwosesis metabolik nan lav. Sepandan, yon pi bon konpreyansyon sou divèsite fonksyonèl O. cornifrons nesesè.
An rezime, rezilta yo endike ke mancozeb, pyrithiostrobin, ak trifloxystrobin redwi pran pwa kò ak ogmante mòtalite nan lav mayi borer. Malgre ke gen enkyetid k ap grandi sou efè fonjisid sou polinizatè, gen yon bezwen pi byen konprann efè metabolit rezidyèl nan konpoze sa yo. Rezilta sa yo ka enkòpore nan rekòmandasyon pou pwogram entegre jesyon polinizatè ki ede kiltivatè yo evite itilizasyon sèten fonjisid anvan ak pandan flè pye bwa fwi yo lè yo chwazi fonjisid ak varye tan aplikasyon an, oswa lè yo ankouraje itilizasyon altènatif ki mwens danjere 36. Enfòmasyon sa yo. enpòtan pou devlope rekòmandasyon yo. sou itilizasyon pestisid, tankou ajiste pwogram flite ki egziste deja yo ak chanje distribisyon espre lè w ap chwazi fonjisid oswa ankouraje itilizasyon altènatif ki gen mwens danje. Gen plis rechèch ki nesesè sou efè negatif fonjisid yo sou rapò sèks, konpòtman manje, mikrobiom zantray, ak mekanis molekilè ki kache nan pèt pwa mayi ak mòtalite.
Done sous 1, 2 ak 3 nan Figi 1 ak 2 yo te depoze nan depo done figshare DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 ak https://doi.org/10.6084/m9. figshare.24996233. Sekans yo analize nan etid aktyèl la (figi. 4, 5) yo disponib nan depo NCBI SRA anba nimewo asansyon PRJNA1023565.
Bosch, J. ak Kemp, WP Devlopman ak etablisman espès myèl siwo myèl kòm polinizatè nan rekòt agrikòl: egzanp nan genus Osmia. (Hymenoptera: Megachilidae) ak pye bwa fwi. ti towo bèf. Ntomore. resous. 92, 3–16 (2002).
Parker, MG et al. Pratik polinizasyon ak pèsepsyon polinizatè altènatif pami kiltivatè pòm nan New York ak Pennsylvania. aktyalizasyon. Agrikilti. sistèm manje. 35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL ak Ricketts TH Ekoloji ak ekonomi polinizasyon zanmann lè l sèvi avèk myèl natif natal. J. Ekonomi. Ntomore. 111, 16–25 (2018).
Lee, E., He, Y., and Park, Y.-L. Efè chanjman nan klima sou tragopan fenoloji: enplikasyon pou jesyon popilasyon an. Monte. Chanjman 150, 305–317 (2018).
Artz, DR ak Pitts-Singer, TL Efè fonjisid ak espre adjuvant sou konpòtman nidifikasyon de myèl solitè jere (Osmia lignaria ak Megachile rotundata). PloS One 10, e0135688 (2015).
Beauvais, S. et al. Yon fonjisid rekòt ki ba-toksik (fenbuconazole) entèfere ak siyal kalite repwodiktif gason sa ki lakòz siksè kwazman redwi nan myèl sovaj solitè. J. Aplikasyon. ekoloji. 59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al. Ensektisid neonicotinoid ak byosentèz ergosterol siprime mòtalite fonjisid sinèji nan twa espès myèl. Kontwòl ensèk nuizib. syans la. 73, 1236–1243 (2017).
Kuhneman JG, Gillung J, Van Dyck MT, Fordyce RF. ak Danforth BN Solitè lav gèp chanje divèsite bakteri pa polèn bay myèl ki fè nich tij Osmia cornifrons (Megachilidae). devan. mikwo-òganis. 13, 1057626 (2023).
Dharampal PS, Danforth BN ak Steffan SA Mikwo-òganis ektosymbiotic nan polèn fèrmante yo enpòtan anpil pou devlopman myèl solitè yo menm jan ak polèn nan tèt li. ekoloji. evolisyon. 12. e8788 (2022).
Kelderer M, Manici LM, Caputo F ak Thalheimer M. Inter-ranje plante nan jaden pòm pou kontwole maladi reseeding: yon etid efikasite pratik ki baze sou endikatè mikwòb. Plant Soil 357, 381-393 (2012).
Martin PL, Kravchik T., Khodadadi F., Achimovich SG ak Peter KA pouri anmè nan pòm nan mitan-Atlantik Etazini: evalyasyon espès ki lakòz ak enfliyans nan kondisyon metewolojik rejyonal yo ak sansiblite cultivar. Phytopathology 111, 966-981 (2021).
Cullen MG, Thompson LJ, Carolan JK, Stout JK. ak Stanley DA Fonjisid, èbisid ak myèl: yon revizyon sistematik nan rechèch ak metòd ki egziste deja. PLoS One 14, e0225743 (2019).
Pilling, ED ak Jepson, PC Efè sinèrjetik fonjisid EBI ak ensektisid piretroid sou myèl siwo myèl (Apis mellifera). ensèk nuizib syans la. 39, 293–297 (1993).
Mussen, EC, Lopez, JE ak Peng, CY Efè fonjisid chwazi sou kwasans ak devlopman nan lav myèl siwo myèl Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae). Mèkredi. Ntomore. 33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., ak McArt, S. Gid Desizyon pou Itilizasyon Pestisid pou Pwoteje Pollinatè nan Orchards Pyebwa (Cornell University, 2018).
Iwasaki, JM ak Hogendoorn, K. Ekspozisyon myèl yo pa pestisid: yon revizyon metòd ak rezilta rapòte. Agrikilti. ekosistèm. Mèkredi. 314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA. ak Pitts-Singer TL Efè kalite rezèv ak ekspoze pestisid sou devlopman lav nan Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Mèkredi. Ntomore. 51, 240–251 (2022).
Kopit AM ak Pitts-Singer TL Pathways of pestisid ekspoze a solitè myèl vid-nich. Mèkredi. Ntomore. 47, 499–510 (2018).
Pan, NT et al. Yon nouvo pwotokòl bioassay enjèstyon pou evalye toksisite pestisid nan myèl granmoun Japonè jaden (Osmia cornifrons). syans la. Rapò 10, 9517 (2020).
Lè poste: Me-14-2024