ફૂગનાશક પૂરક એકાંત મેસન મધમાખીઓમાં નેટ એનર્જી ગેઇન અને માઇક્રોબાયોમ વિવિધતા ઘટાડે છે.

Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે બ્રાઉઝરનાં વર્ઝનમાં મર્યાદિત CSS સપોર્ટ છે.શ્રેષ્ઠ પરિણામો માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે તમારા બ્રાઉઝરના નવા સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).આ દરમિયાન, ચાલુ સમર્થનની ખાતરી કરવા માટે, અમે સ્ટાઇલ અથવા JavaScript વિના સાઇટ પ્રદર્શિત કરી રહ્યા છીએ.
ફૂગનાશકોનો ઉપયોગ ઝાડના ફળના ફૂલો દરમિયાન થાય છે અને તે જંતુના પરાગ રજકોને ધમકી આપી શકે છે.જો કે, મધમાખી સિવાયના પરાગ રજકો (દા.ત., એકાંત મધમાખીઓ, ઓસ્મિયા કોર્નિફ્રોન્સ) સંપર્ક અને પ્રણાલીગત ફૂગનાશકોને કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે તે વિશે થોડું જાણીતું છે.આ જ્ઞાનનો તફાવત સલામત સાંદ્રતા અને ફૂગનાશક છંટકાવનો સમય નક્કી કરતા નિયમનકારી નિર્ણયોને મર્યાદિત કરે છે.અમે બે સંપર્ક ફૂગનાશકો (કેપ્ટન અને મેન્કોઝેબ) અને ચાર ઇન્ટરલેયર/ફાઇટોસિસ્ટમ ફૂગનાશકો (સિપ્રોસાયક્લાઇન, માયક્લોબ્યુટેનિલ, પાયરોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન) ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કર્યું.લાર્વા વજનમાં વધારો, અસ્તિત્વ, જાતિ ગુણોત્તર અને બેક્ટેરિયલ વિવિધતા પર અસરો.મૂલ્યાંકન ક્રોનિક મૌખિક બાયોએસેનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું જેમાં પરાગની સારવાર ફિલ્ડ ઉપયોગ (1X), અડધી માત્રા (0.5X) અને ઓછી માત્રા (0.1X) માટે હાલમાં ભલામણ કરેલ ડોઝના આધારે કરવામાં આવી હતી.મેન્કોઝેબ અને પાયરીટીસોલિનના તમામ ડોઝથી શરીરના વજનમાં અને લાર્વાના અસ્તિત્વમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.ત્યારબાદ અમે મેન્કોઝેબના લાર્વા બેક્ટેરિયોમને દર્શાવવા માટે 16S જનીનનો ક્રમ બનાવ્યો, જે સૌથી વધુ મૃત્યુદર માટે જવાબદાર ફૂગનાશક છે.અમે શોધી કાઢ્યું છે કે મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ પરાગ પર ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વામાં બેક્ટેરિયાની વિવિધતા અને વિપુલતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.અમારા પ્રયોગશાળાના પરિણામો સૂચવે છે કે ફૂલો દરમિયાન આમાંના કેટલાક ફૂગનાશકોનો છંટકાવ ખાસ કરીને O. કોર્નિફ્રોન્સના સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક છે.આ માહિતી ફળોના વૃક્ષ સંરક્ષણ ઉત્પાદનોના ટકાઉ ઉપયોગને લગતા ભાવિ વ્યવસ્થાપન નિર્ણયો માટે સુસંગત છે અને પરાગ રજકોને સુરક્ષિત કરવાના હેતુથી નિયમનકારી પ્રક્રિયાઓના આધાર તરીકે સેવા આપે છે.
એકાંત મેસન મધમાખી ઓસ્મિયા કોર્નિફ્રોન્સ (હાયમેનોપ્ટેરા: મેગાચિલિડે) 1970 ના દાયકાના અંતમાં અને 1980 ના દાયકાના પ્રારંભમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં જાપાનથી રજૂ કરવામાં આવી હતી, અને ત્યારથી આ પ્રજાતિએ વ્યવસ્થાપિત ઇકોસિસ્ટમ્સમાં મહત્વપૂર્ણ પરાગરજની ભૂમિકા ભજવી છે.આ મધમાખીની પ્રાકૃતિક વસ્તી એ જંગલી મધમાખીઓની આશરે 50 પ્રજાતિઓનો ભાગ છે જે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં બદામ અને સફરજનના બગીચાને પરાગાધાન કરતી મધમાખીઓને પૂરક બનાવે છે.મેસન મધમાખીઓ ઘણા પડકારોનો સામનો કરે છે, જેમાં રહેઠાણનું વિભાજન, પેથોજેન્સ અને જંતુનાશકો 3,4નો સમાવેશ થાય છે.જંતુનાશકો પૈકી, ફૂગનાશકો ઉર્જાનો લાભ ઘટાડે છે, ઘાસચારો5 અને બોડી કન્ડીશનીંગ 6,7.જો કે તાજેતરના સંશોધનો સૂચવે છે કે મેસન મધમાખીઓનું સ્વાસ્થ્ય કોમન્સલ અને એક્ટોબેક્ટિક સુક્ષ્મસજીવોથી સીધું પ્રભાવિત થાય છે, 8,9 કારણ કે બેક્ટેરિયા અને ફૂગ પોષણ અને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરી શકે છે, મેસન મધમાખીઓની માઇક્રોબાયલ વિવિધતા પર ફૂગનાશકના સંપર્કની અસરો હમણાં જ શરૂ થઈ છે. અભ્યાસ કર્યો.
સફરજનના સ્કેબ, બિટર રોટ, બ્રાઉન રોટ અને પાવડરી માઇલ્ડ્યુ 10,11 જેવા રોગોની સારવાર માટે વિવિધ અસરો (સંપર્ક અને પ્રણાલીગત) ફૂગનાશકોનો છંટકાવ ફૂલો પહેલાં અને દરમિયાન બગીચાઓમાં કરવામાં આવે છે.ફૂગનાશકો પરાગ રજકો માટે હાનિકારક માનવામાં આવે છે, તેથી ફૂલોના સમયગાળા દરમિયાન માળીઓને તેની ભલામણ કરવામાં આવે છે;મધમાખીઓ દ્વારા આ ફૂગનાશકોનું એક્સપોઝર અને ઇન્જેશન પ્રમાણમાં જાણીતું છે, કારણ કે તે યુએસ એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી અને અન્ય ઘણી રાષ્ટ્રીય નિયમનકારી એજન્સીઓ દ્વારા જંતુનાશક નોંધણી પ્રક્રિયાનો એક ભાગ છે 12,13,14.જો કે, બિન-મધમાખીઓ પર ફૂગનાશકોની અસરો ઓછી જાણીતી છે કારણ કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ15માં માર્કેટિંગ અધિકૃતતા કરાર હેઠળ તેની જરૂર નથી.વધુમાં, એક મધમાખી 16,17ના પરીક્ષણ માટે સામાન્ય રીતે કોઈ પ્રમાણિત પ્રોટોકોલ નથી અને પરીક્ષણ માટે મધમાખીઓ પૂરી પાડતી વસાહતોની જાળવણી કરવી પડકારજનક છે.જંગલી મધમાખીઓ પર જંતુનાશકોની અસરોનો અભ્યાસ કરવા યુરોપ અને યુએસએમાં વિવિધ વ્યવસ્થાપિત મધમાખીઓના ટ્રાયલ વધુને વધુ હાથ ધરવામાં આવી રહ્યા છે, અને તાજેતરમાં O. cornifrons19 માટે પ્રમાણિત પ્રોટોકોલ વિકસાવવામાં આવ્યા છે.
શિંગડાવાળી મધમાખીઓ મોનોસાઇટ્સ છે અને કાર્પ પાકમાં મધમાખીઓના પૂરક અથવા રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે વ્યવસાયિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.આ મધમાખીઓ માર્ચ અને એપ્રિલની વચ્ચે ઉભરી આવે છે, જેમાં અકાળ નર માદા કરતાં ત્રણથી ચાર દિવસ પહેલાં બહાર આવે છે.સમાગમ પછી, માદા નળીઓવાળું માળખું (કુદરતી અથવા કૃત્રિમ) 1,20 ની અંદર બ્રુડ કોષોની શ્રેણી પૂરી પાડવા માટે સક્રિયપણે પરાગ અને અમૃત એકત્રિત કરે છે.ઇંડા કોષોની અંદર પરાગ પર નાખવામાં આવે છે;માદા પછીના કોષને તૈયાર કરતા પહેલા માટીની દિવાલ બનાવે છે.પ્રથમ ઇન્સ્ટાર લાર્વા કોરીયનમાં બંધ હોય છે અને ગર્ભના પ્રવાહીને ખવડાવે છે.બીજાથી પાંચમા ઇન્સ્ટાર (પ્રીપુપા) સુધી, લાર્વા પરાગ 22 પર ખવડાવે છે.એકવાર પરાગ પુરવઠો સંપૂર્ણપણે ખતમ થઈ જાય પછી, લાર્વા કોકૂન, પ્યુપેટ બનાવે છે અને એક જ બ્રૂડ ચેમ્બરમાં પુખ્ત વયના તરીકે બહાર આવે છે, સામાન્ય રીતે ઉનાળાના અંતમાં 20,23.પુખ્ત વયના લોકો નીચેના વસંતમાં ઉભરે છે.પુખ્ત વયના લોકોનું અસ્તિત્વ ખોરાકના સેવનના આધારે નેટ એનર્જી ગેઇન (વજન વધારવું) સાથે સંકળાયેલું છે.આમ, પરાગની પોષક ગુણવત્તા, તેમજ હવામાન અથવા જંતુનાશકોના સંપર્ક જેવા અન્ય પરિબળો અસ્તિત્વ અને આરોગ્ય24 ના નિર્ધારકો છે.
જંતુનાશકો અને ફૂગનાશકો ફૂલો આવે તે પહેલાં લાગુ કરવામાં આવે છે તે છોડના વેસ્ક્યુલેચરની અંદર ટ્રાન્સલામિનાર (દા.ત., કેટલાક ફૂગનાશકોની જેમ, પાંદડાની ઉપરની સપાટીથી નીચેની સપાટી પર જવા માટે સક્ષમ) 25 થી લઈને ખરેખર પ્રણાલીગત અસરો સુધી ખસેડવામાં સક્ષમ છે., જે મૂળમાંથી તાજમાં પ્રવેશ કરી શકે છે, સફરજનના ફૂલોના અમૃતમાં પ્રવેશી શકે છે26, જ્યાં તેઓ પુખ્ત વયના ઓ. કોર્નિફ્રોન્સ27ને મારી શકે છે.કેટલાક જંતુનાશકો પણ પરાગમાં જાય છે, જે મકાઈના લાર્વાના વિકાસને અસર કરે છે અને તેમના મૃત્યુનું કારણ બને છે.અન્ય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે કેટલાક ફૂગનાશકો સંબંધિત પ્રજાતિઓ O. lignaria28 ના માળખાના વર્તનને નોંધપાત્ર રીતે બદલી શકે છે.વધુમાં, જંતુનાશકોના સંસર્ગના દૃશ્યો (ફૂગનાશકો સહિત)નું અનુકરણ કરતી પ્રયોગશાળા અને ક્ષેત્રીય અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે જંતુનાશકો શરીરવિજ્ઞાન 22 મોર્ફોલોજી 29 અને મધમાખીઓ અને કેટલીક એકાંત મધમાખીઓના અસ્તિત્વને નકારાત્મક રીતે અસર કરે છે.ફૂલો દરમિયાન ખુલ્લા ફૂલો પર સીધા જ લાગુ કરવામાં આવતા વિવિધ ફૂગનાશક સ્પ્રે લાર્વાના વિકાસ માટે પુખ્ત વયના લોકો દ્વારા એકત્રિત કરાયેલા પરાગને દૂષિત કરી શકે છે, જેની અસરોનો અભ્યાસ કરવાનો બાકી છે30.
તે વધુને વધુ ઓળખાય છે કે લાર્વા વિકાસ પાચન તંત્રના પરાગ અને માઇક્રોબાયલ સમુદાયો દ્વારા પ્રભાવિત છે.મધમાખી માઇક્રોબાયોમ બોડી માસ 31, મેટાબોલિક ફેરફારો22 અને પેથોજેન્સ 32 પ્રત્યે સંવેદનશીલતા જેવા પરિમાણોને પ્રભાવિત કરે છે.અગાઉના અભ્યાસોએ એકાંત મધમાખીઓના માઇક્રોબાયોમ પર વિકાસના તબક્કા, પોષક તત્વો અને પર્યાવરણના પ્રભાવની તપાસ કરી છે.આ અભ્યાસોએ લાર્વા અને પરાગ માઇક્રોબાયોમ્સ33ની રચના અને વિપુલતા તેમજ એકાંત મધમાખીની પ્રજાતિઓમાં સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયલ જનરા સ્યુડોમોનાસ અને ડેલ્ફ્ટિયામાં સમાનતા જાહેર કરી.જો કે, મધમાખીઓના સ્વાસ્થ્યને સુરક્ષિત રાખવા માટેની વ્યૂહરચનાઓ સાથે ફૂગનાશકો સંકળાયેલા હોવા છતાં, સીધા મૌખિક સંપર્ક દ્વારા લાર્વા માઇક્રોબાયોટા પર ફૂગનાશકોની અસરો અન્વેષિત રહે છે.
આ અભ્યાસે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઝાડના ફળો પર ઉપયોગ માટે નોંધાયેલ છ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ફૂગનાશકોની વાસ્તવિક-વિશ્વની માત્રાની અસરોનું પરીક્ષણ કર્યું હતું, જેમાં દૂષિત ખોરાકમાંથી મકાઈના હોર્નવોર્મ મોથ લાર્વાને મૌખિક રીતે આપવામાં આવતા સંપર્ક અને પ્રણાલીગત ફૂગનાશકોનો સમાવેશ થાય છે.અમને જાણવા મળ્યું કે સંપર્ક અને પ્રણાલીગત ફૂગનાશકોએ મધમાખીના શરીરના વજનમાં ઘટાડો કર્યો અને મૃત્યુદરમાં વધારો કર્યો, જેમાં મેન્કોઝેબ અને પાયરિથિયોપાઇડ સાથે સંકળાયેલી સૌથી ગંભીર અસરો છે.ત્યારપછી અમે મેન્કોઝેબ-સારવારવાળા પરાગ આહાર પર ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વાની સૂક્ષ્મજીવાણુઓની વિવિધતાને નિયંત્રણ આહાર પર ખવડાવેલા લોકો સાથે સરખામણી કરી.અમે સંકલિત જંતુ અને પરાગરજ વ્યવસ્થાપન (IPPM)36 કાર્યક્રમો માટે મૃત્યુદર અને અસરો અંતર્ગત સંભવિત પદ્ધતિઓની ચર્ચા કરીએ છીએ.
પુખ્ત O. કોર્નિફ્રોન્સ કોકનમાં ઓવરવિટરિંગ કરે છે તે ફળ સંશોધન કેન્દ્ર, બિગલરવિલે, PAમાંથી મેળવવામાં આવ્યા હતા અને −3 થી 2°C (±0.3°C) પર સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યા હતા.પ્રયોગ પહેલાં (કુલ 600 કોકૂન).મે 2022 માં, 100 O. કોર્નિફ્રોન્સ કોકૂનને દરરોજ પ્લાસ્ટિકના કપમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા (કપ દીઠ 50 કોકૂન, DI 5 સેમી × 15 સે.મી. લાંબા) અને કપની અંદર વાઇપ્સ મૂકવામાં આવ્યા હતા જેથી ખોલીને પ્રોત્સાહન મળે અને ચ્યુએબલ સબસ્ટ્રેટ મળે, જે સ્ટોની પર તણાવ ઓછો કરે. મધમાખી 3750% સુક્રોઝ સોલ્યુશન ધરાવતા 10 મિલી ફીડર સાથે જંતુના પાંજરા (30 × 30 × 30 સે.મી., બગડોર્મ મેગાવ્યુ સાયન્સ કો. લિ., તાઇવાન)માં કોકન ધરાવતા બે પ્લાસ્ટિક કપ મૂકો અને બંધ અને સમાગમની ખાતરી કરવા માટે ચાર દિવસ સુધી સ્ટોર કરો.23°C, સાપેક્ષ ભેજ 60%, ફોટોપીરિયડ 10 l (ઓછી તીવ્રતા): 14 દિવસ.પીક એપલ ફ્લાવરિંગ દરમિયાન 100 સંવનિત માદાઓ અને નરોને દરરોજ સવારે છ દિવસ (100 પ્રતિ દિવસ) માટે બે કૃત્રિમ માળાઓમાં છોડવામાં આવ્યા હતા (ટ્રેપ માળો: પહોળાઈ 33.66 × ઊંચાઈ 30.48 × લંબાઈ 46.99 સે.મી.; પૂરક આકૃતિ 1 ).પેન્સિલવેનિયા સ્ટેટ આર્બોરેટમ ખાતે, ચેરી નજીક (પ્રુનસ સેરાસસ 'યુબૅન્ક' સ્વીટ ચેરી પાઈ™), આલૂ (પ્રુનસ પર્સિકા 'સ્પર્ધક'), પ્રુનસ પર્સિકા 'PF 27A' ફ્લેમિન ફ્યુરી®), પિઅર (પાયરસ પેરીફોલિયા 'ઓલિમ્પિક', પીરસ) પેરીફોલિયા 'શિન્કો', પાયરસ પેરીફોલિયા 'શિન્સેઇકી'), કોરોનારિયા એપલ ટ્રી (માલુસ કોરોનારિયા) અને સફરજનના વૃક્ષોની અસંખ્ય જાતો (માલુસ કોરોનારિયા, માલુસ), ઘરેલું સફરજનનું વૃક્ષ 'કો-ઓપ 30′ એન્ટરપ્રાઇઝ™, માલુસ એપલ ટ્રી' સહ- Op 31′ Winecrisp™, begonia 'Freedom', Begonia 'Golden Delicious', Begonia 'Nova Spy').દરેક વાદળી પ્લાસ્ટિક બર્ડહાઉસ બે લાકડાના બોક્સની ટોચ પર બંધબેસે છે.દરેક નેસ્ટ બોક્સમાં 800 ખાલી ક્રાફ્ટ પેપર ટ્યુબ (સર્પાકાર ખુલ્લી, 0.8 સેમી ID × 15 સેમી એલ) (જોન્સવિલે પેપર ટ્યુબ કો., મિશિગન) અપારદર્શક સેલોફેન ટ્યુબમાં શામેલ હોય છે (0.7 OD જુઓ પ્લાસ્ટિક પ્લગ (T-1X પ્લગ) નેસ્ટિંગ સાઇટ પ્રદાન કરે છે. .
બંને નેસ્ટ બોક્સ પૂર્વ તરફ મુખ કરે છે અને ઉંદર અને પક્ષીઓના પ્રવેશને રોકવા માટે ગ્રીન પ્લાસ્ટિક ગાર્ડન ફેન્સિંગ (એવરબિલ્ટ મોડલ #889250EB12, ઓપનિંગ સાઈઝ 5 × 5 સે.મી., 0.95 m × 100 મીટર)થી ઢંકાયેલા હતા અને નેસ્ટ બોક્સની માટીની બાજુમાં માટીની સપાટી પર મૂકવામાં આવ્યા હતા. બોક્સમાળો બોક્સ (પૂરક આકૃતિ 1a).કોર્ન બોરર ઇંડા દરરોજ માળાઓમાંથી 30 ટ્યુબ એકત્રિત કરીને અને લેબોરેટરીમાં પરિવહન કરીને એકત્રિત કરવામાં આવતા હતા.કાતરનો ઉપયોગ કરીને, ટ્યુબના છેડે એક કટ બનાવો, પછી બ્રુડ કોશિકાઓને ખુલ્લા કરવા માટે સર્પાકાર ટ્યુબને ડિસએસેમ્બલ કરો.વક્ર સ્પેટુલા (માઈક્રોસ્લાઈડ ટૂલ કીટ, બાયોક્વિપ પ્રોડક્ટ્સ ઇન્ક., કેલિફોર્નિયા) નો ઉપયોગ કરીને વ્યક્તિગત ઇંડા અને તેમના પરાગને દૂર કરવામાં આવ્યા હતા.અમારા પ્રયોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પહેલા ઇંડાને ભીના ફિલ્ટર પેપર પર ઉકાળવામાં આવ્યા હતા અને પેટ્રી ડીશમાં 2 કલાક માટે મૂકવામાં આવ્યા હતા (પૂરક આકૃતિ 1b-d).
પ્રયોગશાળામાં, અમે ત્રણ સાંદ્રતા (0.1X, 0.5X, અને 1X, જ્યાં 1X એ 100 ગેલન પાણી/એકર દીઠ લાગુ કરાયેલ ચિહ્ન છે. ઉચ્ચ ફીલ્ડ ડોઝ = સાંદ્રતા ક્ષેત્રમાં)., કોષ્ટક 1).દરેક એકાગ્રતા 16 વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવી હતી (n = 16).બે સંપર્ક ફૂગનાશકો (કોષ્ટક S1: મેન્કોઝેબ 2696.14 પીપીએમ અને કેપ્ટન 2875.88 પીપીએમ) અને ચાર પ્રણાલીગત ફૂગનાશકો (કોષ્ટક S1: પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન 250.14 પીપીએમ; ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન 110.06 પીપીએમ; માયક્લોબ્યુટેનિલ એઝોલ p.255 પીપીએમ 2875 પીપીએમ); ફળો, શાકભાજી અને સુશોભન પાકો .અમે ગ્રાઇન્ડરનો ઉપયોગ કરીને પરાગને એકરૂપ બનાવ્યું, 0.20 ગ્રામ કૂવામાં (24-વેલ ફાલ્કન પ્લેટ) સ્થાનાંતરિત કર્યું, અને 1 μL ફૂગનાશક દ્રાવણ ઉમેરી અને મિશ્રિત કરીને 1 mm ઊંડા કૂવાઓ સાથે પિરામિડલ પરાગ રચ્યો જેમાં ઇંડા મૂકવામાં આવ્યા હતા.મિની સ્પેટુલાનો ઉપયોગ કરીને મૂકો (પૂરક આકૃતિ 1c,d).ફાલ્કન પ્લેટો ઓરડાના તાપમાને (25°C) અને 70% સંબંધિત ભેજ પર સંગ્રહિત કરવામાં આવી હતી.અમે તેમની સરખામણી કંટ્રોલ લાર્વા સાથે કરી જે શુદ્ધ પાણીથી સારવાર કરાયેલ એક સમાન પરાગ આહાર ખવડાવે છે.વિશ્લેષણાત્મક સંતુલન (ફિશર સાયન્ટિફિક, સચોટતા = 0.0001 ગ્રામ) નો ઉપયોગ કરીને લાર્વા પ્રિપ્યુપલ વય સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી અમે મૃત્યુદર રેકોર્ડ કર્યો અને લાર્વાનું વજન દર બીજા દિવસે માપ્યું.છેલ્લે, 2.5 મહિના પછી કોકૂન ખોલીને લિંગ ગુણોત્તરનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું.
સમગ્ર O. કોર્નિફ્રોન્સ લાર્વા (n = 3 પ્રતિ સારવાર સ્થિતિ, મેન્કોઝેબ-સારવાર અને સારવાર ન કરાયેલ પરાગ) માંથી ડીએનએ કાઢવામાં આવ્યું હતું અને અમે આ નમૂનાઓ પર માઇક્રોબાયલ વિવિધતાનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું, ખાસ કરીને કારણ કે મેન્કોઝેબમાં લાર્વામાં સૌથી વધુ મૃત્યુદર જોવા મળ્યો હતો.MnZn પ્રાપ્ત કરી રહ્યા છીએ.DNA એમ્પ્લીફાઇડ, DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA કીટ (Zymo Research, Irvine, CA) નો ઉપયોગ કરીને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું હતું અને v3 કીટનો ઉપયોગ કરીને Illumina® MiSeq™ પર ક્રમબદ્ધ (600 ચક્રો) કરવામાં આવ્યા હતા.બેક્ટેરિયલ 16S રિબોસોમલ આરએનએ જનીનો લક્ષિત અનુક્રમણિકા ક્વિક-16S™ NGS લાઇબ્રેરી પ્રેપ કિટ (Zymo Research, Irvine, CA) નો ઉપયોગ કરીને 16S rRNA જીનના V3-V4 પ્રદેશને લક્ષ્યાંકિત કરતી પ્રાઇમર્સનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી.વધુમાં, 18S સિક્વન્સિંગ 10% PhiX સમાવેશનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું, અને પ્રિમર જોડી 18S001 અને NS4 નો ઉપયોગ કરીને એમ્પ્લીફિકેશન કરવામાં આવ્યું હતું.
QIIME2 પાઇપલાઇન (v2022.11.1) નો ઉપયોગ કરીને જોડી બનાવેલ રીડ્સ39 આયાત કરો અને પ્રક્રિયા કરો.આ રીડ્સને ટ્રિમ કરવામાં આવ્યા હતા અને મર્જ કરવામાં આવ્યા હતા, અને QIIME2 (qiime dada2 અવાજ જોડી) 40 માં DADA2 પ્લગઇનનો ઉપયોગ કરીને કાઇમરિક સિક્વન્સ દૂર કરવામાં આવ્યા હતા.ઑબ્જેક્ટ ક્લાસિફાયર પ્લગઇન Classify-sklearn અને પૂર્વ-પ્રશિક્ષિત આર્ટિફેક્ટ silva-138-99-nb-ક્લાસિફાયરનો ઉપયોગ કરીને 16S અને 18S ક્લાસ અસાઇનમેન્ટ કરવામાં આવ્યા હતા.
તમામ પ્રાયોગિક ડેટા સામાન્યતા (શાપિરો-વિલ્ક્સ) અને ભિન્નતાની એકરૂપતા (લેવેનનું પરીક્ષણ) માટે તપાસવામાં આવ્યા હતા.કારણ કે ડેટા સેટ પેરામેટ્રિક વિશ્લેષણની ધારણાઓને પૂર્ણ કરતો ન હતો અને રૂપાંતરણ અવશેષોને પ્રમાણિત કરવામાં નિષ્ફળ ગયું, અમે બે પરિબળો [સમય (ત્રણ-તબક્કા 2, 5 અને 8 દિવસ) સાથે નોનપેરામેટ્રિક ટુ-વે એનોવા (ક્રુસ્કલ-વાલિસ) કર્યું ટાઈમ પોઈન્ટ્સ) અને ફૂગનાશક] લાર્વાના તાજા વજન પર સારવારની અસરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, પછી વિલ્કોક્સન પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને બિન-પેરામેટ્રિક જોડી પ્રમાણે સરખામણી કરવામાં આવી હતી.અમે ત્રણ ફૂગનાશક સાંદ્રતા 41,42 માં અસ્તિત્વ પર ફૂગનાશકોની અસરોની તુલના કરવા માટે પોઈસન વિતરણ સાથે એક સામાન્ય રેખીય મોડેલ (GLM) નો ઉપયોગ કર્યો.વિભેદક વિપુલતા વિશ્લેષણ માટે, એમ્પ્લિકોન સિક્વન્સ વેરિઅન્ટ્સ (એએસવી) ની સંખ્યા જીનસ સ્તરે પડી ભાંગી હતી.16S (જીનસ સ્તર) અને 18S સંબંધિત વિપુલતાનો ઉપયોગ કરતા જૂથો વચ્ચે વિભેદક વિપુલતાની તુલના બીટા શૂન્ય-ઇન્ફ્લેટેડ (BEZI) ફેમિલી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સાથે સ્થિતિ, સ્કેલ અને આકાર (GAMLSS) માટે સામાન્યકૃત એડિટિવ મોડલનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવી હતી, જે મેક્રો પર મોડેલ કરવામાં આવી હતી. .માઇક્રોબાયોમ R43 (v1.1) માં.1).વિભેદક વિશ્લેષણ પહેલાં મિટોકોન્ડ્રીયલ અને ક્લોરોપ્લાસ્ટ પ્રજાતિઓ દૂર કરો.18S ના વિવિધ વર્ગીકરણ સ્તરોને કારણે, વિભેદક વિશ્લેષણ માટે દરેક વર્ગીકરણના માત્ર સૌથી નીચા સ્તરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.તમામ આંકડાકીય વિશ્લેષણ R (v. 3.4.3., CRAN પ્રોજેક્ટ) (ટીમ 2013) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યા હતા.
મેન્કોઝેબ, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિનના સંપર્કથી O. કોર્નિફ્રોન્સ (ફિગ. 1) માં શરીરના વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.આ અસરો મૂલ્યાંકન કરાયેલ તમામ ત્રણ ડોઝ માટે સતત જોવા મળી હતી (ફિગ. 1a–c).સાયક્લોસ્ટ્રોબિન અને માયક્લોબ્યુટેનિલ લાર્વાના વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરી શક્યા નથી.
સ્ટેમ બોરર લાર્વાનું સરેરાશ તાજું વજન ચાર આહાર સારવાર હેઠળ ત્રણ સમયે માપવામાં આવે છે (સમાન પરાગ ફીડ + ફૂગનાશક: નિયંત્રણ, 0.1X, 0.5X અને 1X ડોઝ).(a) ઓછી માત્રા (0.1X): પ્રથમ વખત બિંદુ (દિવસ 1): χ2: 30.99, DF = 6;P < 0.0001, બીજી વાર બિંદુ (દિવસ 5): 22.83, DF = 0.0009;ત્રીજી વખત;બિંદુ (દિવસ 8): χ2: 28.39, DF = 6;(b) અડધી માત્રા (0.5X): પ્રથમ વખત બિંદુ (દિવસ 1): χ2: 35.67, DF = 6;P < 0.0001, બીજી વખત બિંદુ (પહેલો દિવસ).): χ2: 15.98, DF = 6;પી = 0.0090;ત્રીજી વખત બિંદુ (દિવસ 8) χ2: 16.47, DF = 6;(c) સાઇટ અથવા સંપૂર્ણ માત્રા (1X): પ્રથમ વખત બિંદુ (દિવસ 1) χ2: 20.64, P = 6;P = 0.0326, બીજી વાર બિંદુ (દિવસ 5): χ2: 22.83, DF = 6;પી = 0.0009;ત્રીજો સમય બિંદુ (દિવસ 8): χ2: 28.39, DF = 6;વિભિન્નતાનું બિનપેરામેટ્રિક વિશ્લેષણ.બાર્સ જોડીવાઇઝ સરખામણીના સરેરાશ ± SE (α = 0.05) (n = 16) *P ≤ 0.05, **P ≤ 0.001, ***P ≤ 0.0001 દર્શાવે છે.
સૌથી ઓછી માત્રા (0.1X) પર, લાર્વાના શરીરના વજનમાં ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન સાથે 60%, મેન્કોઝેબ સાથે 49%, માયક્લોબ્યુટેનિલ સાથે 48% અને પાયરિથિસ્ટ્રોબિન (ફિગ. 1a) સાથે 46% ઘટાડો થયો હતો.જ્યારે અડધા ફીલ્ડ ડોઝ (0.5X) ના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે મેન્કોઝેબ લાર્વાના શરીરના વજનમાં 86%, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન 52% અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન 50% (ફિગ. 1b) નો ઘટાડો થયો હતો.મેન્કોઝેબની સંપૂર્ણ ફીલ્ડ ડોઝ (1X) લાર્વાના વજનમાં 82%, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન 70% અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન, માયક્લોબ્યુટેનિલ અને સંગર્ડમાં આશરે 30% (ફિગ. 1c) ઘટાડો કરે છે.
લાર્વામાં મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ પરાગમાં મૃત્યુદર સૌથી વધુ હતો, ત્યારબાદ પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન આવે છે.મેન્કોઝેબ અને પાયરીટીસોલિન (ફિગ. 2; કોષ્ટક 2) ના વધતા ડોઝ સાથે મૃત્યુદરમાં વધારો થયો છે.જો કે, ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન સાંદ્રતામાં વધારો થતાં મકાઈના બોરર મૃત્યુદરમાં થોડો વધારો થયો છે;નિયંત્રણ સારવારની તુલનામાં સાયપ્રોડિનિલ અને કૅપ્ટન મૃત્યુદરમાં નોંધપાત્ર વધારો કરતા નથી.
બોરર ફ્લાય લાર્વાના મૃત્યુદરની સરખામણી છ અલગ અલગ ફૂગનાશકો સાથે વ્યક્તિગત રીતે પરાગના ઇન્જેશન પછી કરવામાં આવી હતી.મેન્કોઝેબ અને પેન્ટોપાયરામાઇડ મકાઈના મેગોટ્સ (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (રેખા, ઢાળ = 0.29, P < 0.001; ઢાળ = 0.24, <0.005)) માટે મૌખિક સંપર્કમાં વધુ સંવેદનશીલ હતા.
સરેરાશ, તમામ સારવારમાં, 39.05% દર્દીઓ સ્ત્રીઓ અને 60.95% પુરુષો હતા.નિયંત્રણ સારવારમાં, ઓછી માત્રા (0.1X) અને અર્ધ-ડોઝ (0.5X) અભ્યાસ બંનેમાં સ્ત્રીઓનું પ્રમાણ 40% હતું, અને ક્ષેત્ર-ડોઝ (1X) અભ્યાસોમાં 30% હતું.0.1X ડોઝ પર, મેન્કોઝેબ અને માયક્લોબ્યુટેનિલ સાથે સારવાર કરાયેલા પરાગ મેળવનાર લાર્વામાંથી, 33.33% પુખ્ત વયના લોકો માદા હતા, 22% પુખ્ત વયના લોકો માદા હતા, 44% પુખ્ત લાર્વા સ્ત્રી હતા, 44% પુખ્ત લાર્વા સ્ત્રી હતા.માદા, 41% પુખ્ત લાર્વા માદા હતા, અને નિયંત્રણો 31% હતા (ફિગ. 3a).0.5 ગણી માત્રામાં, મેન્કોઝેબ અને પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન જૂથમાં 33% પુખ્ત વોર્મ્સ સ્ત્રી હતા, 36% ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન જૂથમાં, 41% માયક્લોબ્યુટેનિલ જૂથમાં અને 46% સાયપ્રોસ્ટ્રોબિન જૂથમાં.જૂથમાં આ આંકડો 53% હતો.કૅપ્ટન જૂથમાં અને 38% નિયંત્રણ જૂથમાં (ફિગ. 3b).1X ડોઝ પર, મેન્કોઝેબ જૂથની 30% સ્ત્રીઓ હતી, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન જૂથની 36%, ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન જૂથની 44%, માયક્લોબ્યુટેનિલ જૂથની 38%, નિયંત્રણ જૂથની 50% સ્ત્રીઓ હતી – 38.5% (ફિગ. 3c) .
લાર્વા સ્ટેજ ફૂગનાશકના સંપર્ક પછી સ્ત્રી અને પુરૂષ બોરર્સની ટકાવારી.(a) ઓછી માત્રા (0.1X).(b) અડધી માત્રા (0.5X).(c) ફીલ્ડ ડોઝ અથવા સંપૂર્ણ ડોઝ (1X).
16S સિક્વન્સ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે બેક્ટેરિયલ જૂથ મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ પરાગ સાથે ખવડાવેલા લાર્વા અને સારવાર ન કરાયેલ પરાગ (ફિગ. 4a) સાથે ખવડાવેલા લાર્વા વચ્ચે તફાવત ધરાવે છે.પરાગ પર ખવડાવવામાં આવેલ સારવાર ન કરાયેલ લાર્વાના સૂક્ષ્મજીવાણુ અનુક્રમણિકા મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ પરાગ (ફિગ. 4b) પર ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વાના કરતા વધારે હતી.જો કે જૂથો વચ્ચે સમૃદ્ધિમાં જોવા મળેલો તફાવત આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર ન હતો, તે લાર્વા દ્વારા સારવાર ન કરાયેલ પરાગ (ફિગ. 4c) પર ખોરાક આપતા જોવા મળેલા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછો હતો.સાપેક્ષ વિપુલતા દર્શાવે છે કે નિયંત્રણ પરાગ પર ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વાના માઇક્રોબાયોટા મેન્કોઝેબ-સારવારવાળા લાર્વા (ફિગ. 5a) પર ખવડાવવામાં આવતા લાર્વાના કરતાં વધુ વૈવિધ્યસભર હતા.વર્ણનાત્મક પૃથ્થકરણમાં નિયંત્રણમાં 28 જનરેશનની હાજરી અને મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલા નમૂનાઓ (ફિગ. 5b) હોવાનું બહાર આવ્યું છે.c 18S સિક્વન્સિંગનો ઉપયોગ કરીને પૃથ્થકરણમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો નથી (પૂરક આકૃતિ 2).
16S સિક્વન્સ પર આધારિત SAV પ્રોફાઇલ્સની તુલના શેનોન રિચનેસ સાથે કરવામાં આવી હતી અને ફિલમ લેવલ પર રિચનેસ જોવામાં આવી હતી.(a) પ્રિન્સિપલ કોઓર્ડિનેટ એનાલિસિસ (PCoA) સારવાર ન કરાયેલ પરાગ અથવા નિયંત્રણ (વાદળી) અને મેન્કોઝેબ-ફેડ લાર્વા (નારંગી) માં એકંદર માઇક્રોબાયલ સમુદાય માળખા પર આધારિત છે.દરેક ડેટા પોઇન્ટ એક અલગ નમૂનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.મલ્ટિવેરિયેટ ટી વિતરણના બ્રે-કર્ટિસ અંતરનો ઉપયોગ કરીને PCoA ની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.અંડાકાર 80% આત્મવિશ્વાસ સ્તરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.(b) બોક્સપ્લોટ, કાચો શેનોન સંપત્તિ ડેટા (પોઈન્ટ) અને સી.અવલોકનક્ષમ સંપત્તિ.બોક્સપ્લોટ્સ મધ્ય રેખા, ઇન્ટરક્વાર્ટાઇલ રેન્જ (IQR), અને 1.5 × IQR (n = 3) માટે બોક્સ દર્શાવે છે.
મેન્કોઝેબ-સારવાર અને સારવાર ન કરાયેલ પરાગ પર ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વાના માઇક્રોબાયલ સમુદાયોની રચના.(a) સુક્ષ્મજીવાણુ જાતિની સાપેક્ષ વિપુલતા લાર્વામાં વાંચે છે.(b) ઓળખાયેલ માઇક્રોબાયલ સમુદાયોનો હીટ મેપ.ડેલ્ફ્ટિયા (ઓડ્સ રેશિયો (OR) = 0.67, P = 0.0030) અને સ્યુડોમોનાસ (OR = 0.3, P = 0.0074), માઇક્રોબેક્ટેરિયમ (OR = 0.75, P = 0.0617) (OR = 1.5, P = 0.0060);હીટ મેપ પંક્તિઓ સહસંબંધ અંતર અને સરેરાશ જોડાણનો ઉપયોગ કરીને ક્લસ્ટર કરવામાં આવે છે.
અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે મૌખિક સંપર્ક (મેન્કોઝેબ) અને પ્રણાલીગત (પાયરોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન) ફૂગનાશકો, ફૂલો દરમિયાન વ્યાપકપણે લાગુ પડતા, નોંધપાત્ર રીતે વજનમાં ઘટાડો અને મકાઈના લાર્વાના મૃત્યુદરમાં વધારો થયો.વધુમાં, મેન્કોઝેબે પ્રિપ્યુપલ તબક્કા દરમિયાન માઇક્રોબાયોમની વિવિધતા અને સમૃદ્ધિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો.માયક્લોબ્યુટેનિલ, અન્ય પ્રણાલીગત ફૂગનાશક, ત્રણેય માત્રામાં લાર્વાના શરીરના વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.આ અસર બીજા (દિવસ 5) અને ત્રીજા (દિવસ 8) સમય બિંદુઓ પર સ્પષ્ટ હતી.તેનાથી વિપરીત, સાયપ્રોડિનિલ અને કૅપ્ટન નિયંત્રણ જૂથની તુલનામાં વજનમાં વધારો અથવા અસ્તિત્વમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો નથી.અમારી જાણકારી મુજબ, મકાઈના પાકને સીધા પરાગ સંસર્ગ દ્વારા સુરક્ષિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ ફૂગનાશકોના ક્ષેત્રીય દરની અસરો નક્કી કરવા માટેનું આ કાર્ય પ્રથમ છે.
નિયંત્રણ સારવારની તુલનામાં તમામ ફૂગનાશક સારવારોએ શરીરના વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો.લાર્વા શરીરના વજનમાં સરેરાશ 51%ના ઘટાડા સાથે મેન્કોઝેબની સૌથી વધુ અસર હતી, ત્યારબાદ પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન આવે છે.જો કે, અન્ય અભ્યાસોએ લાર્વા સ્ટેજ44 પર ફૂગનાશકોના ફીલ્ડ ડોઝની પ્રતિકૂળ અસરોની જાણ કરી નથી.જોકે ડિથિઓકાર્બામેટ બાયોસાઇડ્સમાં ઓછી તીવ્ર ઝેરીતા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે45, ઇથિલિન બિસ્ડિથિઓકાર્બામેટ્સ (EBDCS) જેમ કે મેન્કોઝેબ યુરિયા ઇથિલિન સલ્ફાઇડમાં અધોગતિ કરી શકે છે.અન્ય પ્રાણીઓમાં તેની મ્યુટેજેનિક અસરોને જોતાં, આ અધોગતિ ઉત્પાદન અવલોકન કરાયેલ અસરો 46,47 માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે.અગાઉના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ઇથિલિન થિયોરિયાની રચના એલિવેટેડ તાપમાન48, ભેજનું સ્તર49 અને ઉત્પાદનના સંગ્રહની લંબાઈ 50 જેવા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે.બાયોસાઇડ્સ માટે યોગ્ય સંગ્રહની સ્થિતિ આ આડઅસરોને ઘટાડી શકે છે.વધુમાં, યુરોપીયન ફૂડ સેફ્ટી ઓથોરિટીએ પાયરિથિયોપાઇડની ઝેરીતા અંગે ચિંતા વ્યક્ત કરી છે, જે અન્ય પ્રાણીઓની પાચન તંત્ર માટે કાર્સિનોજેનિક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે51.
મૅન્કોઝેબ, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિનનો મૌખિક ઉપયોગ મકાઈના બોરર લાર્વાના મૃત્યુદરમાં વધારો કરે છે.તેનાથી વિપરીત, માયક્લોબ્યુટેનિલ, સિપ્રોસાયક્લિન અને કેપ્ટાનની મૃત્યુદર પર કોઈ અસર થઈ નથી.આ પરિણામો Ladurner et al.52 કરતા અલગ છે, જેમણે દર્શાવ્યું હતું કે કૅપ્ટન પુખ્ત વયના O. લિગ્નારિયા અને Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apisidae) ના અસ્તિત્વમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.વધુમાં, કૅપ્ટન અને બોસ્કાલિડ જેવા ફૂગનાશકો લાર્વા મૃત્યુદર52,53,54 અથવા ખોરાકની વર્તણૂકમાં ફેરફારનું કારણ હોવાનું જણાયું છે.આ ફેરફારો, બદલામાં, પરાગની પોષક ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે અને છેવટે લાર્વા સ્ટેજની ઉર્જા પ્રાપ્તિને અસર કરી શકે છે.નિયંત્રણ જૂથમાં અવલોકન કરાયેલ મૃત્યુદર અન્ય અભ્યાસો 56,57 સાથે સુસંગત હતો.
અમારા કાર્યમાં જોવામાં આવેલ પુરૂષ-અનુકૂળ લિંગ ગુણોત્તર વિકસેન્સ અને બોશ દ્વારા અગાઉ ઓ. કોર્નુટા માટે સૂચવવામાં આવેલ, ફૂલો દરમિયાન અપૂરતા સમાગમ અને નબળી હવામાન પરિસ્થિતિઓ જેવા પરિબળો દ્વારા સમજાવી શકાય છે.જોકે અમારા અભ્યાસમાં સ્ત્રીઓ અને પુરુષોને સમાગમ માટે ચાર દિવસનો સમય હતો (સામાન્ય રીતે સફળ સમાગમ માટે પૂરતો સમયગાળો માનવામાં આવે છે), અમે તણાવ ઘટાડવા માટે જાણીજોઈને પ્રકાશની તીવ્રતા ઓછી કરી.જો કે, આ ફેરફાર અજાણતા સમાગમની પ્રક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે61.વધુમાં, મધમાખીઓ વરસાદ અને નીચા તાપમાન (<5°C) સહિત ઘણા દિવસો સુધી પ્રતિકૂળ હવામાનનો અનુભવ કરે છે, જે સમાગમની સફળતા4,23 પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે.
અમારો અભ્યાસ સમગ્ર લાર્વા માઇક્રોબાયોમ પર કેન્દ્રિત હોવા છતાં, અમારા પરિણામો બેક્ટેરિયલ સમુદાયો વચ્ચે સંભવિત સંબંધોની સમજ આપે છે જે મધમાખી પોષણ અને ફૂગનાશકના સંપર્કમાં મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે.દાખલા તરીકે, લાર્વા ખવડાવવામાં આવેલા મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ પરાગને સારવાર ન કરાયેલ પરાગની સરખામણીમાં સુક્ષ્મજીવાણુ સમુદાયની રચના અને વિપુલતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો.સારવાર ન કરાયેલ પરાગનો વપરાશ કરતા લાર્વામાં, બેક્ટેરિયલ જૂથો પ્રોટીઓબેક્ટેરિયા અને એક્ટિનોબેક્ટેરિયા પ્રબળ હતા અને મુખ્યત્વે એરોબિક અથવા ફેકલ્ટીટીવલી એરોબિક હતા.ડેલ્ફ્ટ બેક્ટેરિયા, સામાન્ય રીતે એકાંત મધમાખીની પ્રજાતિઓ સાથે સંકળાયેલા હોય છે, તેમાં એન્ટિબાયોટિક પ્રવૃત્તિ હોય છે, જે પેથોજેન્સ સામે સંભવિત રક્ષણાત્મક ભૂમિકા સૂચવે છે.અન્ય બેક્ટેરિયલ પ્રજાતિ, સ્યુડોમોનાસ, સારવાર ન કરાયેલ પરાગ ખવડાવવામાં આવેલા લાર્વામાં વિપુલ પ્રમાણમાં હતી, પરંતુ મેન્કોઝેબ-સારવાર કરાયેલ લાર્વામાં નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડો થયો હતો.અમારા પરિણામો સ્યુડોમોનાસને ઓ. બાયકોર્નિસ35 અને અન્ય એકાંત ભમરી 34માં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં એક તરીકે ઓળખતા અગાઉના અભ્યાસોને સમર્થન આપે છે.ઓ. કોર્નિફ્રોન્સના સ્વાસ્થ્યમાં સ્યુડોમોનાસની ભૂમિકા માટેના પ્રાયોગિક પુરાવાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી, તેમ છતાં, આ બેક્ટેરિયમ ભમરો પેડેરસ ફ્યુસિપ્સમાં રક્ષણાત્મક ઝેરના સંશ્લેષણને પ્રોત્સાહન આપવા અને વિટ્રો 35, 65 માં આર્જિનિન ચયાપચયને પ્રોત્સાહન આપવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ અવલોકનો સૂચવે છે. ઓ. કોર્નિફ્રોન્સ લાર્વાના વિકાસ સમય દરમિયાન વાયરલ અને બેક્ટેરિયલ સંરક્ષણમાં સંભવિત ભૂમિકા.માઇક્રોબેક્ટેરિયમ એ અમારા અભ્યાસમાં ઓળખાયેલી બીજી જીનસ છે જે ભૂખમરાની સ્થિતિમાં બ્લેક સોલ્જર ફ્લાય લાર્વામાં મોટી સંખ્યામાં હાજર હોવાનું નોંધાયું છે66.ઓ. કોર્નિફ્રોન્સ લાર્વામાં, માઇક્રોબેક્ટેરિયા તણાવની સ્થિતિમાં આંતરડાના માઇક્રોબાયોમના સંતુલન અને સ્થિતિસ્થાપકતામાં ફાળો આપી શકે છે.વધુમાં, રોડોકોકસ ઓ. કોર્નિફ્રોન્સ લાર્વામાં જોવા મળે છે અને તેની ડિટોક્સિફિકેશન ક્ષમતાઓ માટે જાણીતું છે67.આ જીનસ એ. ફ્લોરિયાના આંતરડામાં પણ જોવા મળે છે, પરંતુ ખૂબ ઓછી વિપુલતામાં.અમારા પરિણામો અસંખ્ય માઇક્રોબાયલ ટેક્સામાં બહુવિધ આનુવંશિક ભિન્નતાઓની હાજરી દર્શાવે છે જે લાર્વામાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને બદલી શકે છે.જો કે, O. cornifrons ની કાર્યાત્મક વિવિધતાને વધુ સારી રીતે સમજવાની જરૂર છે.
સારાંશમાં, પરિણામો દર્શાવે છે કે મેન્કોઝેબ, પાયરિથિયોસ્ટ્રોબિન અને ટ્રાઇફ્લોક્સીસ્ટ્રોબિન શરીરના વજનમાં ઘટાડો કરે છે અને કોર્ન બોરર લાર્વાના મૃત્યુદરમાં વધારો કરે છે.પરાગ રજકો પર ફૂગનાશકોની અસરો વિશે ચિંતા વધી રહી હોવા છતાં, આ સંયોજનોના અવશેષ ચયાપચયની અસરોને વધુ સારી રીતે સમજવાની જરૂર છે.આ પરિણામોને સંકલિત પરાગરજ વ્યવસ્થાપન કાર્યક્રમો માટેની ભલામણોમાં સામેલ કરી શકાય છે જે ખેડુતોને ફૂગનાશકો પસંદ કરીને અને ઉપયોગના સમયમાં ફેરફાર કરીને, અથવા ઓછા હાનિકારક વિકલ્પોના ઉપયોગને પ્રોત્સાહિત કરીને ફળના ઝાડના ફૂલો પહેલાં અને દરમિયાન અમુક ફૂગનાશકોના ઉપયોગને ટાળવામાં મદદ કરે છે 36. આ માહિતી ભલામણો વિકસાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.જંતુનાશકોના ઉપયોગ પર, જેમ કે હાલના સ્પ્રે પ્રોગ્રામને સમાયોજિત કરવા અને ફૂગનાશકો પસંદ કરતી વખતે સ્પ્રેનો સમય બદલવો અથવા ઓછા જોખમી વિકલ્પોના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવું.લૈંગિક ગુણોત્તર, ખોરાકની વર્તણૂક, આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ અને મકાઈના બોરરનું વજન ઘટાડવા અને મૃત્યુદરની અંતર્ગત પરમાણુ પદ્ધતિઓ પર ફૂગનાશકોની પ્રતિકૂળ અસરો અંગે વધુ સંશોધનની જરૂર છે.
ફિગશેર ડેટા રિપોઝીટરી DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 અને https://doi.org/10.6084/m9 માં આકૃતિ 1 અને 2 માંનો સ્રોત ડેટા 1, 2 અને 3 જમા કરવામાં આવ્યો છે.figshare.24996233.વર્તમાન અભ્યાસ (ફિગ. 4, 5) માં વિશ્લેષણ કરાયેલી શ્રેણીઓ NCBI SRA રિપોઝીટરીમાં જોડાણ નંબર PRJNA1023565 હેઠળ ઉપલબ્ધ છે.
બોશ, જે. અને કેમ્પ, ડબલ્યુપી વિકાસ અને કૃષિ પાકોના પરાગ રજકો તરીકે મધમાખીની પ્રજાતિઓની સ્થાપના: ઓસ્મિયા જીનસનું ઉદાહરણ.(હાયમેનોપ્ટેરા: મેગાચિલિડે) અને ફળના ઝાડ.બળદNtomore.સંસાધન92, 3–16 (2002).
પાર્કર, એમજી એટ અલ.ન્યુ યોર્ક અને પેન્સિલવેનિયામાં સફરજન ઉગાડનારાઓમાં પરાગનયન પદ્ધતિઓ અને વૈકલ્પિક પરાગ રજકોની ધારણા.અપડેટખેતી.ખોરાક સિસ્ટમો.35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL અને Rickets TH ઇકોલોજી અને મૂળ મધમાખીઓનો ઉપયોગ કરીને બદામના પરાગનયનનું અર્થશાસ્ત્ર.જે. અર્થશાસ્ત્ર.Ntomore.111, 16–25 (2018).
લી, ઇ., હી, વાય. અને પાર્ક, વાય.-એલ.ટ્રેગોપન ફિનોલોજી પર આબોહવા પરિવર્તનની અસરો: વસ્તી વ્યવસ્થાપન માટેની અસરો.ચડવું.150, 305–317 (2018) બદલો.
આર્ટ્ઝ, ડીઆર અને પિટ્સ-સિંગર, બે વ્યવસ્થાપિત એકાંત મધમાખીઓ (ઓસ્મિયા લિગ્નારિયા અને મેગાચીલ રોટુન્ડાટા) ના માળખાના વર્તન પર ફૂગનાશક અને સહાયક સ્પ્રેની TL અસર.PloS One 10, e0135688 (2015).
બ્યુવૈસ, એસ. એટ અલ.ઓછી ઝેરી પાકની ફૂગનાશક (ફેનબુકોનાઝોલ) નર પ્રજનન ગુણવત્તાના સંકેતોમાં દખલ કરે છે જેના પરિણામે જંગલી એકાંત મધમાખીઓમાં સમાગમની સફળતા ઓછી થાય છે.જે. એપ્સ.ઇકોલોજી59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al.નિયોનીકોટીનોઇડ જંતુનાશકો અને એર્ગોસ્ટેરોલ બાયોસિન્થેસિસ ત્રણ મધમાખી જાતિઓમાં સિનર્જિસ્ટિક ફૂગનાશક મૃત્યુદરને દબાવી દે છે.જંતુ નિયંત્રણ.વિજ્ઞાન73, 1236–1243 (2017).
કુહનેમેન જેજી, ગિલંગ જે, વેન ડાયક એમટી, ફોર્ડીસ આરએફ.અને ડેનફોર્થ બીએન સોલિટરી ભમરી લાર્વા સ્ટેમ-નેસ્ટિંગ મધમાખી ઓસ્મિયા કોર્નિફ્રોન્સ (મેગાચિલિડે) ને પરાગ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતી બેક્ટેરિયલ વિવિધતાને બદલે છે.આગળ.સુક્ષ્મસજીવો13, 1057626 (2023).
ધરમપાલ પીએસ, ડેનફોર્થ બીએન અને સ્ટેફન એસએ આથો પરાગમાં રહેલા એક્ટોસિમ્બાયોટિક સુક્ષ્મજીવો એકાંત મધમાખીઓના વિકાસ માટે પરાગની જેમ જ મહત્વપૂર્ણ છે.ઇકોલોજીઉત્ક્રાંતિ12. e8788 (2022).
કેલ્ડેરર એમ, મેનિસી એલએમ, કેપુટો એફ અને થેલ્હેઇમર એમ. સફરજનના બગીચામાં આંતર-પંક્તિનું વાવેતર જેથી રીસીડીંગ રોગોને નિયંત્રિત કરવામાં આવે: માઇક્રોબાયલ સૂચકાંકો પર આધારિત વ્યવહારુ અસરકારકતા અભ્યાસ.છોડની જમીન 357, 381–393 (2012).
માર્ટિન પીએલ, ક્રાવચિક ટી., ખોડાદાદી એફ., અચિમોવિચ એસજી અને પીટર કેએ મધ્ય એટલાન્ટિક યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં સફરજનના બિટર રોટ: કારણભૂત પ્રજાતિઓનું મૂલ્યાંકન અને પ્રાદેશિક હવામાન પરિસ્થિતિઓ અને કલ્ટીવાર સંવેદનશીલતાનો પ્રભાવ.ફાયટોપેથોલોજી 111, 966–981 (2021).
કુલેન એમજી, થોમ્પસન એલજે, કેરોલન જેકે, સ્ટાઉટ જેકે.અને સ્ટેનલી ડીએ ફૂગનાશક, હર્બિસાઇડ્સ અને મધમાખીઓ: હાલના સંશોધન અને પદ્ધતિઓની પદ્ધતિસરની સમીક્ષા.PLOS One 14, e0225743 (2019).
પિલિંગ, ઇડી અને જેપ્સન, પીસી સિનર્જિસ્ટિક ઇફેક્ટ્સ ઓફ ઇબીઆઇ ફૂગનાશક અને પાયરેથ્રોઇડ જંતુનાશકો મધમાખીઓ પર (એપીસ મેલીફેરા).જંતુઓ વિજ્ઞાન.39, 293–297 (1993).
મુસેન, ઇસી, લોપેઝ, જેઇ અને પેંગ, સીવાય મધમાખીના લાર્વાના વૃદ્ધિ અને વિકાસ પર પસંદગીના ફૂગનાશકોની અસર Apis mellifera L. (હાયમેનોપ્ટેરા: એપિડે).બુધવાર.Ntomore.33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., અને McArt, S. વૃક્ષોના બગીચામાં પરાગરજને સુરક્ષિત રાખવા માટે જંતુનાશક ઉપયોગ માટે નિર્ણય માર્ગદર્શિકા (કોર્નેલ યુનિવર્સિટી, 2018).
ઇવાસાકી, જેએમ અને હોગેન્ડૂર્ન, કે. મધમાખીઓનું બિનજંતુનાશકોના સંપર્કમાં: પદ્ધતિઓની સમીક્ષા અને પરિણામોની જાણ.ખેતી.ઇકોસિસ્ટમબુધવાર.314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA.અને પિટ્સ-સિંગર ટીએલ ઓસ્મિયા લિગ્નારિયા (હાયમેનોપ્ટેરા: મેગાચિલિડે) ના લાર્વા વિકાસ પર સપ્લાય પ્રકાર અને જંતુનાશકના સંપર્કની અસર.બુધવાર.Ntomore.51, 240–251 (2022).
કોપિટ એએમ અને પિટ્સ-સિંગર ટીએલ એકાંત ખાલી માળો મધમાખીઓના જંતુનાશકના સંપર્કના માર્ગો.બુધવાર.Ntomore.47, 499–510 (2018).
પાન, એનટી એટ અલ.પુખ્ત જાપાની ગાર્ડન મધમાખીઓ (ઓસ્મિયા કોર્નિફ્રોન્સ) માં જંતુનાશક ઝેરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે એક નવો ઇન્જેશન બાયોસે પ્રોટોકોલ.વિજ્ઞાનરિપોર્ટ 10, 9517 (2020).