Metode de comparare a substanțelor nutritive din pâinea de albine realizată de albinele africanizate și europene și
Abstract
Introducere
Nutriția joacă un rol fundamental în sănătatea și vitalitatea coloniilor de albine și în stabilirea lor ca populații. Nutrienții din alimente furnizează energie și componentele biochimice necesare creșterii puietului, termoreglării, hrănirii și răspunsului imun. Pentru coloniile de albine, substanțele nutritive necesare populației de colonii pentru a-și dezvolta și menține sănătatea provin din nectar și polen. Nectarul oferă carbohidrați, iar polenul furnizează restul de cerințe alimentare, cum ar fi proteine, lipide, vitamine și minerale.
Subspeciile albinelor diferă în parametrii nutriționali la nivel de colonie, precum longevitatea lucrătorilor, creșterea puietului și mecanismele de imunitate socială 2-6. Aceste diferențe ar putea fi legate de modul în care alimentele, în special polenul, sunt procesate de colonie și digerate de indivizi. Polenul se află în celulele fagure de miere și este stocat modificat chimic prin fermentarea acidului lactic mediat microbial 07/10. Polenul fermentat se numește pâine de albine. Ar putea exista diferențe genotipice între subspecii în ceea ce privește capacitatea lor de a dobândi substanțe nutritive din polenul pe care îl colectează și îl depozitează și acest lucru ar putea afecta creșterea și supraviețuirea coloniilor. Efectele genotipice asupra procesării alimentelor și achiziției de nutrienți au documentat în alte organisme ceea ce determină unii oameni să primească mai mulți nutrienți și calorii decât altele, consumând aceleași alimente 11-14.
Protocol
1. Obținerea coloniilor de pâine de albine AHB și EHB
2. Hrănirea albinelor în cuști
- Așezați puietul muncitorului sigilat din coloniile AHB și EHB în cuști separate într-o cameră de mediu stabilită la 32-34 ° C și 40% umiditate relativă .
- Când muncitorii ies la iveală și au aproximativ 24 de ore, ridicați 12 cuști de test bio-plexiglas (dimensiuni = 11,5 x 7,5 x 16,5 cm 3) și adăugați fie 100 EMS nou create, fie 100 albine lucrătoare AHB nou create fiecare cușcă. Așezați o porțiune a pieptenei cu un număr cunoscut de celule EBB sau ABB (24-30 celule pe cușcă) în fiecare cușcă pentru a crea următoarele combinații de tratament: AHB alimentat ABB, EHB alimentat ABB, AHB alimentat EBB și EHB alimentat EBB . (4 tratamente; 6 cuști pe tratament; 24 cuști în total).
- Formulat în flacoane cu apă și 50% soluție de miere și apă la volumul de pe fiecare cușcă. Umpleți zilnic flacoanele cu miere și apă pentru perioada de studiu de 11 zile.
3. Prelevarea de albine lucrătoare și pâine de stup și estimarea consumului
- Eșantionează 10 noi înainte de a le introduce în cuști pentru lucrătorii EHB și AHB. Vedeți-le ca albine din ziua 0 și servesc drept bază pentru concentrațiile de proteine hemolimfe.
- Scoateți 10 albine din fiecare cușcă după ce ați fost hrănite cu EBB sau ABB timp de 4, 7 și 11 zile.
- Așezați albinele vii în tuburi individuale de microcentrifugă și puneți pachete de gheață. Selectați un sub-eșantion de patru albine pentru analiza concentrației de proteine hemolimfice.
- După prelevarea albinelor în ziua 11, numărați numărul de celule fagure care mai conțin stup. Aceasta este o măsură relativă a consumului de pâine.
- Stupul rămas din celulele din fiecare cușcă și se depozitează în tuburi separate de microcentrifugă prin cușcă. Păstrați mostrele de pâine la -80 ° C până când se analizează concentrația de proteină solubilă în pH și conținutul de aminoacizi.
4. Estimarea pH-ului polenului și pâinii de albine
- Luați șase probe aleatorii de 0,3 g de polen alimentat albinelor din EFA și dizolvați-l în 300 μl de apă distilată. Măsurați pH-ul cu o suliță impermeabilă dublă, cu o precizie de 0,01.
- Luați 0,3 g probă de pâine de stup care a rămas în fiecare cușcă după perioada de 11 zile de hrănire. Se dizolvă pâinea de pui la 300 μl de apă distilată și se măsoară pH-ul așa cum este descris în polen (4.1).
Rezultate reprezentative
Stupul a fost depozitat la -80 ° C mai puțin de o lună înainte de a fi analizat pentru pH și concentrația de proteine și timp de aproximativ 4 luni înainte de analiza aminoacizilor. Stupul a diferit de cel al polenului în ceea ce privește pH-ul și concentrația de proteine (Ilustrația 1). PH-ul pâinii de albine a fost mai mic decât concentrația de proteine din polen. Atât EMS, cât și AHB folosesc mai mult ABB decât EBB (Figura 2).
Nivelurile de proteine solubile din hemolimfa AHB au fost semnificativ mai mari decât EHB, indiferent de tipul de stup pe care l-a consumat (Figura 3). Aceste diferențe în nivelul proteinelor hemolimfice au apărut chiar dacă EHB și AHB au consumat cantități similare din fiecare tip de stup. Vârsta albinelor la momentul prelevării de probe afectează semnificativ concentrațiile de proteine solubile din hemolimfă. Comparativ cu ziua 7 sau 11, concentrațiile de proteine nediferențiate au fost semnificativ mai mici la albinele din ziua 4.
_content "> Dintre cei 10 aminoacizi esențiali pentru albinele de miere, în afară de histidină, toți, cu excepția histidinei, au fost detectați în polen. În majoritatea cazurilor, concentrațiile de aminoacizi măsurate în pâinea de albine au fost mai mari decât în polen. (Figura 4). De exemplu, concentrațiile de leucină și treonină au fost cu aproximativ 60% mai mari în comparație cu pâinea de beeb cu polen, iar concentrațiile de valină au fost cu aproximativ 25% mai mari. Nivelurile de alanină, acid aspartic, glutamină și metionină au fost, de asemenea, mai mari decât cele din polen. Concentrațiile de aminoacizi nu diferă semnificativ între ABB și EBB, cu excepția fenilalaninei și cisteinei. Nivelurile de fenilalanină au fost de aproximativ două ori mai mari comparativ cu ABB fie EBB, fie polen. Concentrațiile de cisteină au fost mai mici în EBB comparativ cu ABB sau polen. Triptofanul a fost singurul aminoacid găsit în concentrații mai mari în polen decât în EBB sau ABB. Concentrațiile de prolină în polen și ABB au fost mai mari decât în EBB.
Discuţie
Folosind metoda descrisă mai sus, am constatat că firma de pâine AHB a fost consumată în cantități mai mari atât de AHB, cât și de EHB. Deși EHB și AHB au consumat cantități similare din fiecare tip de pâine de albine, AHB a avut titruri mai mari ale proteinelor hemolimfei. Rezultatele bazate pe metodele noastre au fost similare cu rapoartele anterioare în care nivelurile de proteine hemolimfice au fost mai mari în AHB decât în EHB, deși ambele au fost hrănite cu aceleași diete 26. Prin măsurarea consumului de EBB și ABB, care au fost consumate la rate diferite atât în EHB cât și în AHB, s-a determinat că concentrațiile de proteine hemolimfice din fiecare subspecie nu sunt crescute prin creșterea aportului de alimente. Se pare că există un platou pentru concentrația de proteine hemolimfe la vârsta albinelor asistente lucrătoare și că punctul de referință pentru platou este mai mare în AHB decât EHB.
Există câteva cerințe importante pentru coloniile de producție a pâinii de pâine pentru a optimiza rata de stocare a polenului. În primul rând, coloniile trebuie să încadreze cu puiet deschis. Fără a hrăni puietul deschis, muncitorii nu vor colecta mult polen. În al doilea rând, colonia trebuie să fie fără regină, astfel încât să nu se producă puiet suplimentar. Creșterea puilor necesită cantități mari de polen și se stochează numai polenul în exces. În micile colonii stabilite în EFA, ar fi puțin polen ca pâine de stup dacă ar crește zonele de reproducere, astfel încât coloniile trebuie să fie fără alb și să poată fi depozitate. În cele din urmă, pentru ca pâinea să fie făcută, polenul trebuie să fie încărcături corbiculare colectate și depozitate în celule fagure. Când polenul este colectat în capcane de polen, acesta trebuie să fie măcinat până la o pulbere fină înainte ca acesta să fie disponibil pentru albine, astfel încât să îl poată colecta ca încărcături corbiculare.
Metodele utilizate pentru măsurarea consumului de stup au produs estimări mai degrabă calitative decât absolute. Singurul consum care a fost numărat a fost atunci când celulele au fost complet golite de stup. O estimare mai exactă a consumului total de pâine de stup ar putea fi obținută prin îndepărtarea pâinii de albine din celule și realizarea unei plăcinte care ar putea fi cântărită înainte și după perioada de studiu. Cu toate acestea, am vrut să păstrăm stupul în celule, astfel încât albinele să se poată concentra asupra acestuia pe măsură ce îl hrănesc într-o colonie și poate continua să-l proceseze în timpul perioadei de studiu. Diferența de greutate a secțiunilor pieptene înainte și după studiu nu este utilizată ca o estimare a consumului, deoarece greutatea crește, deoarece albinele pun mierea diluată hrănită în unele celule.
Muncitorii ar fi putut adăuga, de asemenea, o parte din mierea diluată la stup. Din aceste motive, celulele care conțin cantități aproximativ egale de stup înainte și după perioada de hrănire au fost numărate și au produs o măsurare calitativă. Cu toate acestea, a existat o diferență izbitoare între cele două tipuri de pâine de pâine în numărul de celule goale ABB comparând EBB numărate după 11 zile.
Procedurile utilizate pentru măsurarea concentrației de proteine au fost similare cu cele descrise anterior pentru a determina efectele proteinelor dietetice asupra albinelor africane și europene 26. Ca o extensie a procedurii, am reușit să estimăm proteinele solubile din polen și pâine. Aceste metode au produs rezultate similare cu rapoartele anterioare 7,10,27. Rezultatele noastre oferă dovezi suplimentare că AHBs asimilează proteinele dietetice mai eficient decât EHBs și că acest lucru poate fi un factor cheie în dominanța mediului a AHB în majoritatea regiunilor în care au imigrat și au stabilit 30-32.