Imudara fungicide dinku ere agbara apapọ ati oniruuru microbiome ni awọn oyin mason solitary.

O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun awọn abajade to dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹya tuntun ti aṣawakiri rẹ (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju atilẹyin ti nlọ lọwọ, a n ṣafihan aaye naa laisi aṣa tabi JavaScript.
Fungicides ni a lo nigbagbogbo lakoko aladodo eso igi ati pe o le ṣe idẹruba awọn pollinators kokoro.Bibẹẹkọ, diẹ ni a mọ nipa bii awọn aladodo ti kii ṣe Bee (fun apẹẹrẹ, awọn oyin solitary, Osmia cornifrons) ṣe idahun si olubasọrọ ati awọn fungicides eto eto ti a lo nigbagbogbo lori awọn apples lakoko aladodo.Aafo imọ yii ṣe opin awọn ipinnu ilana ti npinnu awọn ifọkansi ailewu ati akoko ti spraying fungicide.A ṣe ayẹwo awọn ipa ti awọn fungicides olubasọrọ meji (captan ati mancozeb) ati mẹrin interlayer / phytosystem fungicides (ciprocycline, myclobutanil, pyrostrobin ati trifloxystrobin).Awọn ipa lori ere iwuwo idin, iwalaaye, ipin ibalopo ati oniruuru kokoro arun.Ayẹwo naa ni a ṣe pẹlu lilo bioassay oral onibaje ninu eyiti a ṣe itọju eruku adodo ni awọn iwọn mẹta ti o da lori iwọn lilo ti a ṣe iṣeduro lọwọlọwọ fun lilo aaye (1X), iwọn idaji (0.5X) ati iwọn kekere (0.1X).Gbogbo awọn abere mancozeb ati pyritisoline dinku iwuwo ara ati iwalaaye idin.Lẹhinna a ṣe lẹsẹsẹ jiini 16S lati ṣe afihan bacteriome idin ti mancozeb, fungicide ti o ni iduro fun iku ti o ga julọ.A ri pe oniruuru kokoro arun ati opo ti dinku ni pataki ni idin ti a jẹ lori eruku adodo ti mancozeb ṣe itọju.Awọn abajade ile-iyẹwu wa tọka pe sisọ diẹ ninu awọn fungicides wọnyi lakoko aladodo jẹ ipalara paapaa si ilera ti O. cornifrons.Alaye yii ṣe pataki fun awọn ipinnu iṣakoso ọjọ iwaju nipa lilo alagbero ti awọn ọja aabo igi ati ṣiṣẹ bi ipilẹ fun awọn ilana ilana ti o pinnu lati daabobo awọn olutọpa.
Awọn solitary mason Bee Osmia cornifrons (Hymenoptera: Megachilidae) ni a ṣe si Amẹrika lati Japan ni opin awọn ọdun 1970 ati ibẹrẹ 1980, ati pe eya naa ti ṣe ipa pataki pollinator ninu awọn ilana ilolupo ti iṣakoso lati igba naa.Awọn olugbe ti o jẹ adayeba ti oyin yii jẹ apakan ti awọn eya 50 ti awọn oyin igbẹ ti o ni ibamu pẹlu awọn oyin ti o ṣe eruku almondi ati awọn ọgba-ogi apple ni United States2,3.Awọn oyin Mason koju ọpọlọpọ awọn italaya, pẹlu pipin ibugbe, awọn ọlọjẹ, ati awọn ipakokoropaeku3,4.Lara awọn ipakokoropaeku, awọn fungicides dinku ere agbara, foraging5 ati imudara ara6,7.Botilẹjẹpe iwadii aipẹ ṣe imọran pe ilera ti awọn oyin Mason ni ipa taara nipasẹ commensal ati awọn microorganisms ectobactic, 8,9 nitori awọn kokoro arun ati elu le ni ipa lori ounjẹ ati awọn idahun ajẹsara, awọn ipa ti ifihan ipakokoro lori oniruuru microbial ti awọn oyin Mason ti bẹrẹ lati jẹ. iwadi.
Fungicides ti awọn orisirisi ipa (olubasọrọ ati eto eto) ti wa ni sprayed ni orchards ṣaaju ati nigba aladodo lati toju arun bi apple scab, kikorò rot, brown rot ati powdery imuwodu10,11.Fungicides ni a gba pe laiseniyan si awọn olododo, nitorinaa wọn ṣeduro wọn si awọn ologba lakoko akoko aladodo;Ifihan ati jijẹ ti awọn fungicides wọnyi nipasẹ awọn oyin jẹ eyiti a mọ daradara, nitori pe o jẹ apakan ti ilana iforukọsilẹ ipakokoropaeku nipasẹ Ile-iṣẹ Idaabobo Ayika AMẸRIKA ati ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ilana ilana orilẹ-ede12,13,14.Sibẹsibẹ, awọn ipa ti awọn fungicides lori awọn ti kii ṣe oyin jẹ diẹ ti a mọ nitori wọn ko nilo labẹ awọn adehun aṣẹ tita ni United States15.Ni afikun, ni gbogbogbo ko si awọn ilana iṣedede fun idanwo awọn oyin ẹyọkan16,17, ati mimu awọn ileto ti o pese oyin fun idanwo jẹ ipenija18.Awọn idanwo ti awọn oriṣiriṣi awọn oyin ti a ṣakoso ni a n ṣe ni ilọsiwaju ni Yuroopu ati AMẸRIKA lati ṣe iwadi awọn ipa ti awọn ipakokoropaeku lori awọn oyin igbẹ, ati awọn ilana ti o ni idiwọn ti ni idagbasoke laipẹ fun O. cornifrons19.
Awọn oyin iwo jẹ monocytes ati pe a lo ni iṣowo ni awọn irugbin carp bi afikun tabi rirọpo fun awọn oyin oyin.Awọn oyin wọnyi farahan laarin Oṣu Kẹrin ati Oṣu Kẹrin, pẹlu awọn ọkunrin ti o ṣaju ti n yọ jade ni ọjọ mẹta si mẹrin ṣaaju awọn obinrin.Lẹhin ibarasun, obinrin naa n ṣajọpọ eruku adodo ati nectar lati pese lẹsẹsẹ awọn sẹẹli brood laarin iho itẹ-ẹiyẹ tubular (ti ara tabi atọwọda) 1,20.Awọn eyin ti wa ni gbe lori eruku adodo inu awọn sẹẹli;obinrin lẹhinna kọ odi amọ ṣaaju ki o to pese sẹẹli ti o tẹle.Idin instar akọkọ ti wa ni pipade sinu chorion ati ifunni lori awọn omi inu oyun.Lati keji si instar karun (prepupa), idin jẹun lori eruku adodo22.Ni kete ti ipese eruku adodo ba ti pari patapata, idin naa ṣe awọn cocoons, pupate ati farahan bi awọn agbalagba ni iyẹwu ọmọ inu kanna, nigbagbogbo ni ipari ooru20,23.Awọn agbalagba farahan ni orisun omi atẹle.Iwalaaye agba ni nkan ṣe pẹlu ere agbara apapọ (ere iwuwo) ti o da lori jijẹ ounjẹ.Nitorinaa, didara ijẹẹmu ti eruku adodo, ati awọn nkan miiran bii oju ojo tabi ifihan si awọn ipakokoropaeku, jẹ awọn ipinnu iwalaaye ati ilera24.
Awọn ipakokoro ati awọn fungicides ti a lo ṣaaju aladodo ni anfani lati gbe laarin vasculature ọgbin si awọn iwọn oriṣiriṣi, lati translaminar (fun apẹẹrẹ, ni anfani lati gbe lati oju oke ti awọn ewe si oju isalẹ, bii diẹ ninu awọn fungicides) 25 si awọn ipa ọna ṣiṣe nitootọ., eyi ti o le wọ inu ade lati awọn gbongbo, le wọ inu nectar ti awọn ododo apple26, nibiti wọn le pa agbalagba O. cornifrons27.Diẹ ninu awọn ipakokoropaeku tun n lọ sinu eruku adodo, ti o ni ipa lori idagbasoke awọn idin agbado ati nfa iku wọn19.Awọn ijinlẹ miiran ti fihan pe diẹ ninu awọn fungicides le ṣe iyipada ihuwasi itẹ-ẹiyẹ ti eya ti o jọmọ O. lignaria28.Ni afikun, yàrá ati awọn iwadii aaye ti n ṣe afiwe awọn oju iṣẹlẹ ifihan ipakokoropaeku (pẹlu awọn fungicides) ti fihan pe awọn ipakokoropaeku ni odi ni ipa lori ẹkọ-ara 22 morphology 29 ati iwalaaye ti awọn oyin oyin ati diẹ ninu awọn oyin solitary.Orisirisi awọn sprays fungicidal ti a lo taara si ṣiṣi awọn ododo lakoko aladodo le jẹ aladodo eruku adodo ti awọn agbalagba gba fun idagbasoke idin, awọn ipa eyiti o wa lati ṣe iwadi30.
O ti wa ni imọ siwaju sii pe idagbasoke idin ni ipa nipasẹ eruku adodo ati awọn agbegbe makirobia ti eto ounjẹ.Microbiome honeybee ṣe ipa awọn aye bi mass31, awọn iyipada iṣelọpọ22 ati ifaragba si pathogens32.Awọn ijinlẹ iṣaaju ti ṣe ayẹwo ipa ti ipele idagbasoke, awọn ounjẹ ounjẹ, ati agbegbe lori microbiome ti awọn oyin solitary.Awọn ijinlẹ wọnyi ṣe afihan awọn ibajọra ninu eto ati opo ti idin ati eruku adodo microbiomes33, bakanna bi ẹda kokoro-arun ti o wọpọ julọ Pseudomonas ati Delftia, laarin awọn eya oyin solitary.Bibẹẹkọ, botilẹjẹpe awọn fungicides ti ni nkan ṣe pẹlu awọn ọgbọn lati daabobo ilera oyin, awọn ipa ti awọn fungicides lori microbiota larval nipasẹ ifihan ẹnu taara jẹ airotẹlẹ.
Iwadi yii ṣe idanwo awọn ipa ti awọn abere gidi-aye ti awọn ipakokoropaeku mẹfa ti o wọpọ ti a forukọsilẹ fun lilo lori eso igi ni Amẹrika, pẹlu olubasọrọ ati awọn fungicides eto eto ti a nṣakoso ni ẹnu si awọn idin hornworm moth oka lati inu ounjẹ ti a ti doti.A rii pe olubasọrọ ati awọn fungicides eto eto dinku ere iwuwo ara oyin ati alekun iku, pẹlu awọn ipa ti o nira julọ ti o ni nkan ṣe pẹlu mancozeb ati pyrithiopide.Lẹhinna a ṣe afiwe oniruuru microbial ti idin ti a jẹ lori ounjẹ eruku adodo ti mancozeb ṣe itọju pẹlu awọn ti a jẹ lori ounjẹ iṣakoso.A jiroro awọn ọna ṣiṣe ti o pọju ti o wa labẹ iku ati awọn itọsi fun awọn kokoro ti a ṣepọ ati iṣakoso pollinator (IPPM) 36 awọn eto.
Agbalagba O. cornifrons overwintering ni cocoons ni a gba lati Ile-iṣẹ Iwadi Eso, Biglerville, PA, ati ti o fipamọ ni -3 si 2 ° C (± 0.3 ° C).Ṣaaju idanwo naa (600 cocoons lapapọ).Ni Oṣu Karun ọdun 2022, 100 O. cornifrons cocoons ni a gbe lojoojumọ sinu awọn agolo ṣiṣu (50 cocoons fun ago, DI 5 cm × 15 cm gigun) ati pe a gbe awọn wipes sinu awọn agolo lati ṣe igbega šiši ati pese sobusitireti chewable, idinku wahala lori stony. oyin37 .Gbe awọn agolo ṣiṣu meji ti o ni awọn cocoons sinu agọ ẹyẹ kan (30 × 30 × 30 cm, BugDorm MegaView Science Co. Ltd., Taiwan) pẹlu awọn ifunni milimita 10 ti o ni 50% ojutu sucrose ati tọju fun ọjọ mẹrin lati rii daju pipade ati ibarasun.23°C, ojulumo ọriniinitutu 60%, photoperiod 10 l (kekere kikankikan): 14 ọjọ.Awọn obinrin ati awọn ọkunrin 100 ti a mated ni a tu silẹ ni owurọ fun ọjọ mẹfa (100 fun ọjọ kan) sinu awọn itẹ atọwọda meji lakoko ododo eso igi apple (ẹtẹ ẹgẹ: iwọn 33.66 × giga 30.48 × gigun 46.99 cm; Afihan Afikun 1).Ti o wa ni Ipinle Pennsylvania Arboretum, nitosi ṣẹẹri (Prunus cerasus 'Eubank' Sweet Cherry Pie ™), eso pishi (Prunus persica 'Contender'), Prunus persica 'PF 27A' Flamin Fury®), eso pia (Pyrus perifolia 'Olympic', Pyrus perifolia 'Shinko', Pyrus perifolia 'Shinseiki'), coronaria apple igi (Malus coronaria) ati ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi ti awọn igi apple (Malus coronaria, Malus), igi apple inu ile 'Co-op 30' Enterprise ™, Malus apple igi 'Co- Op 31' Winecrisp™, Begonia 'Ominira', Begonia 'Golden Delicious', Begonia 'Nova Ami').Ile ẹyẹ ṣiṣu buluu kọọkan ni ibamu lori awọn apoti igi meji.Kọọkan itẹ-ẹiyẹ apoti ti o wa ninu 800 sofo iwe tubes kraft (ajija ìmọ, 0.8 cm ID × 15 cm L) (Jonesville Paper Tube Co., Michigan) fi sii sinu akomo cellophane tubes (0.7 OD wo Plastic plugs (T-1X plugs) pese awọn aaye itẹ-ẹiyẹ. .
Awọn apoti itẹ-ẹiyẹ mejeeji dojukọ ila-oorun ati pe wọn bo pẹlu adaṣe ọgba ọgba alawọ alawọ ewe (awoṣe Everbilt # 889250EB12, iwọn ṣiṣi 5 × 5 cm, 0.95 m × 100 m) lati ṣe idiwọ iwọle ati iwọle ẹiyẹ ati gbe sori dada ile lẹgbẹẹ apoti ile itẹ-ẹiyẹ. awọn apoti.Apoti itẹ-ẹiyẹ (Afikun eeya 1a).Ojoojúmọ́ ni wọ́n máa ń kó àwọn ẹyin tí wọ́n fi àgbàdo jọ nípa gbígbà 30 ọpọ́n láti inú ìtẹ́ àti gbígbé wọn lọ sí yàrá yàrá.Lilo awọn scissors, ṣe ge ni opin tube naa, lẹhinna tu tube ajija lati fi awọn sẹẹli brood han.Awọn ẹyin kọọkan ati eruku adodo wọn ni a yọ kuro ni lilo spatula ti o tẹ (ohun elo ohun elo Microslide, BioQuip Products Inc., California).Awọn eyin naa wa lori iwe àlẹmọ ọririn ati gbe sinu satelaiti Petri kan fun awọn wakati 2 ṣaaju lilo ninu awọn idanwo wa (Afikun Iṣiro 1b-d).
Ninu yàrá yàrá, a ṣe iṣiro majele ti ẹnu ti awọn fungicides mẹfa ti a lo ṣaaju ati lakoko ododo apple ni awọn ifọkansi mẹta (0.1X, 0.5X, ati 1X, nibiti 1X jẹ ami ti a lo fun 100 galonu omi / acre. Iwọn aaye giga = ifọkansi ninu aaye)., Tabili 1).Idojukọ kọọkan tun jẹ awọn akoko 16 (n = 16).Awọn fungicides olubasọrọ meji (Table S1: mancozeb 2696.14 ppm ati captan 2875.88 ppm) ati mẹrin fungicides eto (Table S1: pyrithiostrobin 250.14 ppm; trifloxystrobin 110.06 ppm; myclobutanil 12dincyproil 75 ; ppm). unrẹrẹ, ẹfọ ati ohun ọṣọ ogbin .A ṣe idapo eruku adodo nipa lilo olutọpa, gbe 0.20 g si kanga (24-daradara Falcon Plate), ati fi kun ati dapọ 1 μL ti ojutu fungicide lati dagba eruku adodo pyramidal pẹlu awọn kanga 1 mm jinna sinu eyiti a gbe awọn eyin.Gbe ni lilo a mini spatula (Afikun Figure 1c,d).A ti fipamọ awọn awo Falcon ni iwọn otutu yara (25°C) ati 70% ọriniinitutu ojulumo.A ṣe afiwe wọn pẹlu awọn idin iṣakoso ti o jẹ ounjẹ eruku adodo isokan ti a tọju pẹlu omi mimọ.A ṣe igbasilẹ iye iku ati wọn iwuwo idin ni gbogbo ọjọ miiran titi ti idin fi de ọjọ-ori prepupal nipa lilo iwọntunwọnsi itupalẹ (Fisher Scientific, išedede = 0.0001 g).Lakotan, ipin ibalopo ni a ṣe ayẹwo nipasẹ ṣiṣi agbon lẹhin oṣu 2.5.
DNA ti a jade lati gbogbo O. cornifrons idin (n = 3 fun ipo itọju, mancozeb-treated and untreated pollen) ati pe a ṣe awọn itupalẹ oniruuru microbial lori awọn ayẹwo wọnyi, paapaa nitori pe ninu mancozeb ni a ṣe akiyesi iku ti o ga julọ ni idin.gbigba MnZn.DNA ti pọ si, ti sọ di mimọ nipa lilo ohun elo DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA (Iwadi Zymo, Irvine, CA), ati lẹsẹsẹ (awọn iyipo 600) lori Illumina® MiSeq™ kan ni lilo ohun elo v3.Ilana ifọkansi ti awọn Jiini 16S ribosomal RNA kokoro ni a ṣe ni lilo Quick-16S™ NGS Prep Kit (Iwadi Zymo, Irvine, CA) ni lilo awọn alakoko ti o fojusi agbegbe V3-V4 ti jiini 16S rRNA.Ni afikun, ilana 18S ni a ṣe ni lilo 10% ifisi PhiX, ati pe a ṣe imudara ni lilo bata alakoko 18S001 ati NS4.
Gbe wọle ati ilana so pọ reads39 lilo QIIME2 opo gigun ti epo (v2022.11.1).Awọn kika wọnyi jẹ gige ati dapọ, ati awọn ilana chimeric ni a yọkuro ni lilo ohun itanna DADA2 ni QIIME2 (qiime dada2 ariwo sisọ)40.Awọn iṣẹ iyansilẹ kilasi 16S ati 18S ni a ṣe pẹlu lilo ohun itanna classifier Classify-sklearn ati silva-138-99-nb-classifier ti a ti kọ tẹlẹ.
Gbogbo data idanwo ni a ṣayẹwo fun deede (Shapiro-Wilks) ati isokan ti awọn iyatọ (idanwo Levene).Nitoripe eto data ko ni ibamu pẹlu awọn arosinu ti iṣiro parametric ati iyipada ti kuna lati ṣe iwọn awọn iyokù, a ṣe ANOVA ọna meji ti kii ṣe parametric (Kruskal-Wallis) pẹlu awọn ifosiwewe meji [akoko (akoko-mẹta 2, 5, ati 8 ọjọ 8) awọn aaye akoko) ati fungicide] lati ṣe iṣiro ipa ti itọju lori iwuwo titun idin, lẹhinna post hoc nonparametric pairwise awọn afiwera ni a ṣe ni lilo idanwo Wilcoxon.A lo awoṣe laini gbogbogbo (GLM) pẹlu pinpin Poisson kan lati ṣe afiwe awọn ipa ti awọn fungicides lori iwalaaye kọja awọn ifọkansi fungicide mẹta41,42.Fun itupalẹ opoiye ti o yatọ, nọmba awọn iyatọ ti o tẹle amplicon (ASVs) ti ṣubu ni ipele iwin.Awọn afiwera ti opo iyatọ laarin awọn ẹgbẹ ti o nlo 16S (ipele iwin) ati opo ibatan 18S ni a ṣe pẹlu lilo awoṣe arosọ gbogbogbo fun ipo, iwọn, ati apẹrẹ (GAMLSS) pẹlu awọn pinpin idile beta zero-inflated (BEZI), eyiti a ṣe apẹrẹ lori Makiro kan. .ni Microbiome R43 (v1.1).1).Yọ mitochondrial ati awọn eya chloroplast kuro ṣaaju itupalẹ iyatọ.Nitori awọn ipele taxonomic oriṣiriṣi ti 18S, ipele ti o kere julọ ti taxon kọọkan ni a lo fun awọn itupalẹ iyatọ.Gbogbo awọn itupalẹ iṣiro ni a ṣe pẹlu lilo R (v. 3.4.3., CRAN project) (Team 2013).
Ifihan si mancozeb, pyrithiostrobin, ati trifloxystrobin dinku iwuwo iwuwo ara ni pataki ni O. cornifrons (Fig. 1).Awọn ipa wọnyi ni a ṣe akiyesi nigbagbogbo fun gbogbo awọn abere mẹta ti a ṣe ayẹwo (Fig. 1a-c).Cyclostrobin ati myclobutanil ko dinku iwuwo idin ni pataki.
Apapọ iwuwo titun ti awọn idin borer stem ni awọn aaye akoko mẹta labẹ awọn itọju ijẹẹmu mẹrin ( ifunni eruku adodo isokan + fungicide: iṣakoso, 0.1X, 0.5X ati 1X doses).(a) Iwọn kekere (0.1X): aaye akoko akọkọ (ọjọ 1): χ2: 30.99, DF = 6;P <0.0001, aaye akoko keji (ọjọ 5): 22.83, DF = 0.0009;igba kẹta;ojuami (ọjọ 8): χ2: 28.39, DF = 6;(b) iwọn idaji (0.5X): aaye akoko akọkọ (ọjọ 1): χ2: 35.67, DF = 6;P <0.0001, aaye akoko keji (ọjọ kan).): χ2: 15.98, DF = 6;P = 0.0090;ojuami kẹta (ọjọ 8) χ2: 16.47, DF = 6;(c) Aaye tabi iwọn lilo kikun (1X): aaye akoko akọkọ (ọjọ 1) χ2: 20.64, P = 6;P = 0.0326, aaye akoko keji (ọjọ 5): χ2: 22.83, DF = 6;P = 0.0009;ojuami kẹta (ọjọ 8): χ2: 28.39, DF = 6;nonparametric igbekale ti iyatọ.Awọn ifi duro tumọ ± SE ti awọn afiwera meji (α = 0.05) (n = 16) * P ≤ 0.05, ** P ≤ 0.001, *** P ≤ 0.0001.
Ni iwọn lilo ti o kere julọ (0.1X), iwuwo ara idin ti dinku nipasẹ 60% pẹlu trifloxystrobin, 49% pẹlu mancozeb, 48% pẹlu myclobutanil, ati 46% pẹlu pyrithistrobin (Fig. 1a).Nigbati o ba farahan si idaji iwọn lilo aaye (0.5X), iwuwo ara ti idin mancozeb ti dinku nipasẹ 86%, pyrithiostrobin nipasẹ 52% ati trifloxystrobin nipasẹ 50% (Fig. 1b).Iwọn aaye kikun (1X) ti mancozeb dinku iwuwo idin nipasẹ 82%, pyrithiostrobin nipasẹ 70%, ati trifloxystrobin, myclobutanil ati sangard ni isunmọ 30% (Fig. 1c).
Iku ti ga julọ laarin awọn idin ti a jẹ ifunni ti mancozeb eruku adodo, atẹle pẹlu pyrithiostrobin ati trifloxystrobin.Ikú pọ si pẹlu jijẹ abere ti mancozeb ati pyritisoline (Fig. 2; Table 2).Sibẹsibẹ, iku ti agbado pọ si diẹ diẹ bi awọn ifọkansi trifloxystrobin ṣe pọ si;cyprodinil ati captan ko ṣe alekun iku ni pataki ni akawe pẹlu awọn itọju iṣakoso.
A ṣe afiwe iku ti idin eṣinṣin borer lẹhin jijẹ eruku adodo ni ẹyọkan ti a tọju pẹlu awọn ipakokoropa mẹfa oriṣiriṣi.Mancozeb ati pentopyramide jẹ ifarabalẹ diẹ sii si ifihan ẹnu si awọn maggots oka (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (ila, slope = 0.29, P <0.001; slope = 0.24, P <0.00)).
Ni apapọ, ni gbogbo awọn itọju, 39.05% ti awọn alaisan jẹ obinrin ati 60.95% jẹ akọ.Lara awọn itọju iṣakoso, ipin ti awọn obirin jẹ 40% ni iwọn-kekere (0.1X) ati idaji-iwọn-iwadi (0.5X), ati 30% ninu awọn ẹkọ-iwọn-iwọn aaye (1X).Ni iwọn 0.1X, laarin awọn idin ti o jẹ eruku adodo ti a tọju pẹlu mancozeb ati myclobutanil, 33.33% awọn agbalagba jẹ obirin, 22% ti awọn agbalagba jẹ obirin, 44% ti awọn agbalagba agbalagba jẹ obirin, 44% ti awọn agbalagba agbalagba jẹ obirin.obinrin, 41% awọn idin agbalagba jẹ awọn obirin, ati awọn iṣakoso jẹ 31% (Fig. 3a).Ni awọn akoko 0.5 iwọn lilo, 33% ti awọn kokoro agbalagba ni mancozeb ati ẹgbẹ pyrithiostrobin jẹ obinrin, 36% ninu ẹgbẹ trifloxystrobin, 41% ninu ẹgbẹ myclobutanil, ati 46% ninu ẹgbẹ cyprostrobin.Nọmba yii jẹ 53% ninu ẹgbẹ.ninu ẹgbẹ olori ati 38% ninu ẹgbẹ iṣakoso (Fig. 3b).Ni iwọn 1X, 30% ti ẹgbẹ mancozeb jẹ awọn obirin, 36% ti ẹgbẹ pyrithiostrobin, 44% ti ẹgbẹ trifloxystrobin, 38% ti ẹgbẹ myclobutanil, 50% ti ẹgbẹ iṣakoso jẹ awọn obirin - 38.5% (Fig. 3c) .
Ogorun ti abo ati akọ borers lẹhin ifihan fungicide ipele idin.(a) Iwọn kekere (0.1X).(b) Iwọn idaji (0.5X).(c) Iwọn aaye tabi iwọn kikun (1X).
Ayẹwo ti o tẹle 16S fihan pe ẹgbẹ kokoro-arun yatọ laarin awọn idin ti a jẹ pẹlu eruku adodo mancozeb ati idin ti a jẹ pẹlu eruku adodo ti ko ni itọju (Fig. 4a).Atọka microbial ti awọn idin ti ko ni itọju ti a jẹ lori eruku adodo ti o ga ju ti idin ti a jẹ lori eruku adodo ti a ṣe itọju mancozeb (Fig. 4b).Botilẹjẹpe iyatọ ti a ṣe akiyesi ni ọlọrọ laarin awọn ẹgbẹ ko ṣe pataki ni iṣiro, o dinku pupọ ju eyiti a ṣe akiyesi fun ifunni idin lori eruku adodo ti ko ni itọju (Fig. 4c).Opo ibatan fihan pe microbiota ti idin ti a jẹ lori eruku adodo iṣakoso jẹ iyatọ diẹ sii ju ti idin ti o jẹun lori awọn idin ti a ṣe itọju mancozeb (Fig. 5a).Apejuwe apejuwe ṣe afihan ifarahan ti 28 genera ni iṣakoso ati awọn ayẹwo mancozeb (Fig. 5b).c Onínọmbà nipa lilo ilana 18S ṣe afihan ko si awọn iyatọ pataki (Eya Afikun 2).
Awọn profaili SAV ti o da lori awọn ilana 16S ni a ṣe afiwe pẹlu ọlọrọ Shannon ati akiyesi ọlọrọ ni ipele phylum.(a) Atupalẹ ipoidojuko akọkọ (PCoA) ti o da lori igbekalẹ agbegbe makirobia lapapọ ni ifunni eruku adodo ti a ko tọju tabi iṣakoso (bulu) ati idin mancozeb-je (osan).Ojuami data kọọkan duro fun apẹẹrẹ lọtọ.PCoA jẹ iṣiro nipa lilo ijinna Bray-Curtis ti multivariate t pinpin.Ovals ṣe aṣoju ipele igbẹkẹle 80%.(b) Boxplot, aise Shannon oro data (ojuami) ati c.Ọrọ ti o ṣe akiyesi.Awọn apoti apoti fihan awọn apoti fun laini agbedemeji, iwọn aarin (IQR), ati 1.5 × IQR (n = 3).
Tiwqn ti awọn agbegbe makirobia ti idin ti a jẹ lori mancozeb-itọju ati eruku adodo ti ko ni itọju.(a) Opo ojulumo ti ẹda makirobia kika ni idin.(b) Ooru maapu ti mọ makirobia agbegbe.Delftia (ipin awọn aidọgba (OR) = 0.67, P = 0.0030) ati Pseudomonas (OR = 0.3, P = 0.0074), Microbacterium (OR = 0.75, P = 0.0617) (OR = 1.5, P = 0.0060);Awọn ori ila maapu Ooru jẹ iṣupọ nipa lilo ijinna ibamu ati apapọ asopọ.
Awọn abajade wa fihan pe ifihan ẹnu si olubasọrọ (mancozeb) ati eto eto (pyrostrobin ati trifloxystrobin) fungicides, ti a lo jakejado lakoko aladodo, dinku iwuwo iwuwo pupọ ati alekun iku ti idin agbado.Ni afikun, mancozeb ni pataki dinku iyatọ ati ọlọrọ ti microbiome lakoko ipele iṣaaju.Myclobutanil, fungicides eto eto miiran, dinku iwuwo iwuwo ara idin ni pataki ni gbogbo awọn iwọn mẹta.Ipa yii han gbangba ni awọn aaye akoko keji (ọjọ 5) ati kẹta (ọjọ 8).Ni idakeji, cyprodinil ati captan ko dinku iwuwo iwuwo tabi iwalaaye ni akawe pẹlu ẹgbẹ iṣakoso.Si imọ wa, iṣẹ yii jẹ akọkọ lati pinnu awọn ipa ti awọn oṣuwọn aaye ti awọn oriṣiriṣi fungicides ti a lo lati daabobo awọn irugbin oka nipasẹ ifihan eruku adodo taara.
Gbogbo awọn itọju fungicides dinku iwuwo iwuwo ara ni pataki ni akawe si awọn itọju iṣakoso.Mancozeb ni ipa ti o ga julọ lori ere iwuwo ara idin pẹlu idinku aropin ti 51%, atẹle nipa pyrithiostrobin.Sibẹsibẹ, awọn ijinlẹ miiran ko ṣe ijabọ awọn ipa buburu ti awọn abere aaye ti awọn fungicides lori awọn ipele idin44.Botilẹjẹpe awọn biocides dithiocarbamate ti han lati ni toxicity nla kekere45, ethylene bisdithiocarbamates (EBDCS) gẹgẹbi mancozeb le dinku si urea ethylene sulfide.Fi fun awọn ipa mutagenic rẹ ninu awọn ẹranko miiran, ọja ibajẹ yii le jẹ iduro fun awọn ipa ti a ṣe akiyesi46,47.Awọn ijinlẹ iṣaaju ti fihan pe dida ethylene thiourea ni ipa nipasẹ awọn nkan bii iwọn otutu giga48, awọn ipele ọriniinitutu49 ati ipari ti ipamọ ọja50.Awọn ipo ipamọ to dara fun awọn biocides le dinku awọn ipa ẹgbẹ wọnyi.Ni afikun, Alaṣẹ Aabo Ounje ti Ilu Yuroopu ti ṣalaye ibakcdun nipa majele ti pyrithiopide, eyiti a fihan pe o jẹ carcinogenic si awọn ọna ṣiṣe ounjẹ ti awọn ẹranko miiran51.
Isakoso ẹnu ti mancozeb, pyrithiostrobin, ati trifloxystrobin n pọ si iku ti idin borer agbado.Ni idakeji, myclobutanil, ciprocycline ati captan ko ni ipa lori iku.Awọn abajade wọnyi yatọ si awọn ti Ladurner et al.52, ti o fihan pe captan ṣe pataki dinku iwalaaye ti agbalagba O. lignaria ati Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apisidae).Ni afikun, awọn fungicides bii captan ati boscalid ni a ti rii lati fa iku iku52,53,54 tabi paarọ ihuwasi ifunni55.Awọn iyipada wọnyi, ni ọna, le ni ipa lori didara ijẹẹmu ti eruku adodo ati nikẹhin ere agbara ti ipele idin.Iku ti a ṣe akiyesi ni ẹgbẹ iṣakoso ni ibamu pẹlu awọn ẹkọ miiran 56,57.
Iwọn ibalopo ti o ni ojurere ti ọkunrin ti a ṣe akiyesi ni iṣẹ wa le ṣe alaye nipasẹ awọn okunfa bii ibarasun ti ko to ati awọn ipo oju ojo ti ko dara lakoko aladodo, gẹgẹbi a ti daba tẹlẹ fun O. cornuta nipasẹ Vicens ati Bosch.Botilẹjẹpe awọn obinrin ati awọn ọkunrin ninu iwadi wa ni ọjọ mẹrin lati ṣe igbeyawo (akoko kan ti a ro pe o to fun ibarasun aṣeyọri), a mọọmọ dinku kikan ina lati dinku wahala.Bibẹẹkọ, iyipada yii le dabaru lairotẹlẹ pẹlu ilana ibarasun61.Ni afikun, awọn oyin ni iriri ọpọlọpọ awọn ọjọ ti oju ojo ti ko dara, pẹlu ojo ati awọn iwọn otutu kekere (<5°C), eyiti o tun le ni ipa lori aṣeyọri ibarasun ni odi4,23.
Botilẹjẹpe iwadi wa dojukọ gbogbo microbiome idin, awọn abajade wa pese oye si awọn ibatan ti o pọju laarin awọn agbegbe kokoro arun ti o le ṣe pataki si ounjẹ oyin ati ifihan ipakokoropaeku.Fun apẹẹrẹ, idin ti o jẹ eruku adodo mancozeb ti a tọju ti dinku ni pataki eto agbegbe microbial ati opo ni akawe si awọn idin ti a jẹ ifunni eruku adodo ti a ko tọju.Ninu idin ti n gba eruku adodo ti ko ni itọju, awọn ẹgbẹ kokoro-arun Proteobacteria ati Actinobacteria jẹ gaba lori ati pe wọn jẹ aerobic ni pataki tabi aerobic ti o jẹ facultatively.Awọn kokoro arun Delft, nigbagbogbo ni nkan ṣe pẹlu awọn eya oyin solitary, ni a mọ lati ni iṣẹ-ṣiṣe aporo-ara, ti o nfihan ipa aabo ti o pọju lodi si awọn pathogens.Ẹya kokoro-arun miiran, Pseudomonas, jẹ lọpọlọpọ ninu awọn idin ti a jẹun eruku adodo ti a ko tọju, ṣugbọn o dinku ni pataki ninu awọn idin ti mancozeb ṣe itọju.Awọn abajade wa ṣe atilẹyin awọn iwadii iṣaaju ti n ṣe idanimọ Pseudomonas gẹgẹbi ọkan ninu ọpọlọpọ lọpọlọpọ ni O. bicornis35 ati awọn wasps solitary miiran34.Bi o tilẹ jẹ pe ẹri idanwo fun ipa ti Pseudomonas ni ilera ti O. cornifrons ko ti ṣe iwadi, kokoro yii ti han lati ṣe iṣeduro iṣelọpọ ti awọn majele ti o ni aabo ni Beetle Paederus fuscipes ati igbelaruge iṣelọpọ arginine ni vitro 35, 65. Awọn akiyesi wọnyi daba. ipa ti o pọju ninu gbogun ti ati idaabobo kokoro ni akoko idagbasoke ti O. cornifrons idin.Microbacterium jẹ ẹda miiran ti a damọ ninu iwadi wa ti o royin pe o wa ni awọn nọmba giga ni awọn ọmọ ogun dudu ti n fo idin labẹ awọn ipo ebi66.Ni awọn idin O. cornifrons, microbacteria le ṣe alabapin si iwontunwonsi ati atunṣe ti ikun microbiome labẹ awọn ipo iṣoro.Ni afikun, Rhodococcus ni a rii ni awọn idin O. cornifrons ati pe a mọ fun awọn agbara detoxification rẹ67.Iwin yii tun wa ninu ikun ti A. florea, ṣugbọn ni lọpọlọpọ pupọ68.Awọn abajade wa ṣe afihan wiwa ti ọpọlọpọ awọn iyatọ jiini kọja ọpọlọpọ taxa microbial ti o le paarọ awọn ilana iṣelọpọ ni idin.Sibẹsibẹ, oye ti o dara julọ ti oniruuru iṣẹ-ṣiṣe ti O. cornifrons nilo.
Ni akojọpọ, awọn abajade fihan pe mancozeb, pyrithiostrobin, ati trifloxystrobin dinku ere iwuwo ara ati alekun iku ti idin borer agbado.Botilẹjẹpe ibakcdun ti n dagba nipa awọn ipa ti awọn fungicides lori awọn olutọpa, iwulo wa lati ni oye dara si awọn ipa ti awọn metabolites iyokù ti awọn agbo ogun wọnyi.Awọn abajade wọnyi ni a le dapọ si awọn iṣeduro fun awọn eto iṣakoso pollinator iṣọpọ ti o ṣe iranlọwọ fun awọn agbe lati yago fun lilo awọn fungicides kan ṣaaju ati lakoko aladodo igi eso nipa yiyan awọn fungicides ati yiyatọ akoko ohun elo, tabi ni iyanju lilo awọn omiiran ipalara ti o kere si 36. Alaye yii jẹ pataki fun idagbasoke awọn iṣeduro.lori lilo ipakokoropaeku, gẹgẹbi awọn atunṣeto awọn eto sokiri ti o wa tẹlẹ ati iyipada akoko sokiri nigba yiyan awọn fungicides tabi igbega lilo awọn omiiran ti o lewu ti o kere si.Iwadi siwaju sii ni a nilo sinu awọn ipa buburu ti awọn fungicides lori ipin ibalopo, ihuwasi ifunni, microbiome ikun, ati awọn ilana molikula ti o wa labẹ pipadanu iwuwo agbado borer ati iku.
Awọn data orisun 1, 2 ati 3 ni Awọn nọmba 1 ati 2 ti wa ni ipamọ ni ibi ipamọ data figshare DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 ati https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996233.Awọn ilana ti a ṣe atupale ninu iwadi lọwọlọwọ (Figs. 4, 5) wa ni ibi ipamọ NCBI SRA labẹ nọmba wiwọle PRJNA1023565.
Bosch, J. ati Kemp, WP Idagbasoke ati idasile ti oyin oyin eya bi pollinators ti ogbin ogbin: apẹẹrẹ ti iwin Osmia.(Hymenoptera: Megachilidae) ati awọn igi eso.akọmalu.Ntomore.awọn oluşewadi.92, 3–16 (2002).
Parker, MG et al.Awọn iṣe didimu ati awọn iwoye ti awọn olupilẹṣẹ omiiran laarin awọn agbẹ apple ni New York ati Pennsylvania.imudojuiwọn.Ogbin.ounje awọn ọna šiše.35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL ati Ricketts TH Ekoloji ati aje ti almondi pollination lilo abinibi oyin.J. Aje.Ntomore.111, 16-25 (2018).
Lee, E., He, Y., ati Park, Y.-L.Awọn ipa ti iyipada oju-ọjọ lori phenology tragopan: awọn ilolu fun iṣakoso olugbe.Gigun.Yi pada 150, 305-317 (2018).
Artz, DR ati Pitts-Singer, TL Ipa ti fungicide ati awọn sprays adjuvant lori ihuwasi itẹ-ẹiyẹ ti awọn oyin solitary meji ti iṣakoso (Osmia lignaria ati Megachile rotundata).PloS Ọkan 10, e0135688 (2015).
Beauvais, S. et al.Fungicides irugbin majele ti ko ni majele (fenbuconazole) ṣe idiwọ pẹlu awọn ifihan agbara ibisi akọ ti o mu ki aṣeyọri ibarasun dinku ni awọn oyin solitary egan.J. Awọn ohun elo.eda abemi.Ọdun 59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al.Neonicotinoid insecticides ati ergosterol biosynthesis ṣe idinku iku fungicide amuṣiṣẹpọ ni awọn eya oyin mẹta.Iṣakoso kokoro.ijinle sayensi.73, 1236-1243 (2017).
Kuhneman JG, Gillung J, Van Dyck MT, Fordyce RF.ati Danforth BN Solitary wasp idin paarọ oniruuru kokoro arun ti a pese nipasẹ eruku adodo si awọn oyin itẹ-ẹiyẹ Osmia cornifrons (Megachilidae).iwaju.microorganism.13, 1057626 (2023).
Dharampal PS, Danforth BN ati Steffan SA Awọn microorganisms ectosymbiotic ni eruku adodo fermented jẹ pataki si idagbasoke awọn oyin adashe bi eruku adodo funrararẹ.eda abemi.itankalẹ.12. e8788 (2022).
Kelderer M, Manici LM, Caputo F ati Thalheimer M. Inter-rowing gbingbin ni apple orchards lati ṣakoso awọn arun reseeding: iwadi ṣiṣe ti o wulo ti o da lori awọn afihan microbial.Ilẹ-ọgbin 357, 381-393 (2012).
Martin PL, Kravchik T., Khodadadi F., Achimovich SG ati Peter KA Bitter rot ti apples ni aarin-Atlantic United States: igbelewọn ti awọn eya okunfa ati ipa ti awọn ipo oju ojo agbegbe ati ifaragba cultivar.Phytopathology 111, 966-981 (2021).
Cullen MG, Thompson LJ, Carolan JK, Stout JK.ati Stanley DA Fungicides, herbicides ati oyin: atunyẹwo eto ti iwadii ati awọn ọna ti o wa tẹlẹ.PLoS Ọkan 14, e0225743 (2019).
Pilling, ED ati Jepson, PC Synergistic ipa ti EBI fungicides ati pyrethroid insecticides lori oyin oyin (Apis mellifera).ajenirun awọn Imọ.Ọdun 39, 293–297 (1993).
Mussen, EC, Lopez, JE ati Peng, CY Ipa ti awọn fungicides ti a yan lori idagbasoke ati idagbasoke ti idin oyin oyin Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae).Wednesday.Ntomore.33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., ati McArt, S. Itọsọna Ipinnu fun Lilo ipakokoropaeku lati Daabobo Pollinators ni Orchards igi (Cornell University, 2018).
Iwasaki, JM ati Hogendoorn, K. Ifihan ti awọn oyin si awọn oogun ti kii ṣe ipakokoropaeku: atunyẹwo awọn ọna ati awọn abajade ijabọ.Ogbin.ilolupo.Wednesday.314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA.ati Pitts-Singer TL Ipa ti iru ipese ati ifihan ipakokoropaeku lori idagbasoke idin ti Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae).Wednesday.Ntomore.51, 240–251 (2022).
Kopit AM ati Pitts-Singer TL Awọn ipa ọna ti ifihan ipakokoropaeku si awọn oyin itẹ-ẹiyẹ ti o ṣofo.Wednesday.Ntomore.47, 499-510 (2018).
Pan, NT et al.Ilana bioassay ingestion tuntun kan fun ṣiṣe iṣiro majele ipakokoropaeku ninu awọn oyin ọgba ọgba Japanese ti agba (Osmia cornifrons).ijinle sayensi.Awọn ijabọ 10, 9517 (2020).