تقييم حقلي للسلوك الصحي في نحل العسل (Hymenoptera: Apidae) (هيمينوبتيرا: أبيداي) Field Assays for Hygienic Behavior in Honey BeesField Assays for Hygienic Behavior in Honey Bees (Hymenoptera: Apidae)

تقييم حقلي للسلوك الصحي في نحل العسل (Hymenoptera: Apidae)    
(هيمينوبتيرا: أبيداي)

Field Assays for Hygienic Behavior in Honey Bees
(Hymenoptera: Apidae)
MARLA SPIVAK ANDDANIELLE LAURA DOWNEyl

Field Assays for Hygienic Behavior in Honey Bees

السلوك الصحي في نحل العسل  Apis mellifera L. هو ميكانيكية لمقاومة الأمراض وشكل دفاعي ضد الحلم المتطفل  Varroa jacobsoni Oudemans . النحل صاحب صفة السلوك الصحي يقوم بإزالة غطاء الحضنة المصابة وإزالتها من عش الحضنة، نشر وتزايد الطوائف التي تقوم بمقاومة مرض الحضنة الطباشيري وتحجر الحضنة الأمريكي والتي تقوم أيضا بإزالة اليرقات المصابة بحلم الفاروا أصبح مهما بشكل واضح في عالم النحالة.  وهذه التجربة تقوم بتقييم اثنين من أكثر التجارب المستخدمة في فحص وكشف الطوائف ذات السلوك الصحي، الحضنة الميتة المجمدة والحضنة المثقوبة، وكلاهما يتعامل مع تحديد الوقت المطلوب من الشغالات لإزالة الحضنة الميتة المغطاة من إحدى قطاعات الحضنة، الطوائف المستخدمة في التجربة أعطت مدى واسع من مستويات التنظيف وتم توزيعها وتقسيمها كالتالي: ذات سلوك صحي وغير ذات سلوك صحي ومتوسطة في سلوكها, نتائج التجربة رقم 1 و 2 أوضحت أنه لا العمر ولا مصدر الحضنة المجمدة له تأثير معنوي على معدل التنظيف في الطواف ذات السلوك الصحي ( مثال على ذلك تلك الطوائف التي تقوم بإنتظام بعدم تغطية الحضنة المجمدة الميتة وإزالتها في خلال 48 ساعة) وفي التجربة رقم 3  فإنه فقط يوجد ارتباط ضعيف موجود بين ازالة الحضنة الصغيرة المجمدة والحضنة المثقوبة، ولكن وجد ارتباط معنوي بين التخلص من يرقات قبل الإنسلاخ المتجمدة الميتة والمثقوبة. التجربة رقم 4 فحصت ووضحت سلوك الإستبعاد والإزالة للطوائف ذات السلوك الصحي والتي ليس عندها هذا السلوك, عندما يتم ثقب اليرقة بواسطة ممص الحشرة من خلال قاعدة العين السداسية ( وليس ثقب الغطاء الشمعي للعين ) فإنه لا يوجد إختلاف في عدد اليرقات التي يتم التخلص منها بين  الطوائف ذات السلوك الصحي والتي ليس عندها هذا السلوك. وفي المتوسط فإن 30 % من كل اليرقات المثقبة تحملت المعاملة.  والتي أدت بوضوح إلى تقليل الدقة وقابلية إعادة إنتاج الإختبار. عندما تم معاملة اليرقة بدم مستخلص من يرقة أخرى حية أومقتولة بالتجميد فإنه أيضا لم يكن هناك إختلاف في معدل التنظيف ما بين الخلايا التي تتصف بالسلوك الصحي والأخرى التي لا تتصف به. وهذه النتائج توضح أن النحل من الطوائف التي لا تتصف بظاهرة السلوك الصحي في جيناتها يمكن أن نستحثها على إظهار هذا السلوك فقط إذغ كان هناك دافع قوي لذلك. وكلا من الطوائف ذات السلوك الصحي والأخرى غير ذات السلوك الصحي تقوم بوضوح وبشكل معنوي بالتخلص من اليرقات التي تمت معاملتها بدم من نحل ميت بمعدل اسرع  وأكثرمن معدل التخلص من يرقات تمت معاملتها بدم من يرقات حية، ومما يوضح أن مفتاح تحفيز سلوك التنظيف والإزالة أعلى في اليرقات الميتة، مما يؤدي إلى استنتاج أن طريقة قتل اليرقات بالتجميد هي الأكثر وثوقا وتحفظا لتوضيح الإجراء المتبع في السلوك الصحي، وتم التوصية بإتباع الإجراءالتالي: اختيار القطاعات من الإطارات ( من 5-6 سم لكل منها ) للحضنة المغطاة أو المقفولة يجب أن تؤخذ من طائفة سليمة صحيا، وتجمد وتقدم إلى الخلايا المختبرة، ويتم إعادة الإختبار على الأقل مرتين، وفقط الطوائف التي تقوم بإزالة أكثر من  95 % على الأقل من  الحضنة الميتة المتجمدة في خلال 48 ساعة في كلا الإختبارين  يجب اعتبارها ذات سلوك صحي، وعندما نقوم بتطوير المخزون من الطوائف ذات السلوك الصحي فإن هذه الطوائف يجب أن يتم إختبارها بأمراض تعفن الحضنة الأمريكي وتحجر الحضنة لضمان المقاومة.    

ABSTRACT Honey bee, Apis mellifera L., hygienic behavior is a mechanism of disease resistance
and a mode of defense against the parasitic mite Vm-roajacobsoni Oudemans. Hygienic
bees uncap and remove diseased and parasitized brood from the nest. The propagation of
colonies that demonstrate resistance to chalkbrood and American foulbrood and that remove
pupae infested by Varroa mites is becoming increasingly important in apiculture. This study
evaluates 2 commonly used field assays used to screen colonies for hygienic behavior: the
freeze-killed brood and the pierced brood assays. Both involve determining the time required
for worker bees to remove dead capped brood from a section of comb. Colonies in the experiment
displayed a wide range of removal rates and were grouped as hygienic, nonhygienic, or
intermediate. The results of experiments 1 and 2 indicated that neither the age nor the source
of the frozen brood had a significant effect on the removal rate by hygienic colonies (i.e., those
colonies that consistently uncapped and removed freeze-killed brood within 48 h). In experiment
3, only a weak correlation was found between the removal of young freeze-killed and
pierced pupae, but a significant correlation existed between the removal of pre-eclosion freezekilled
and pierced pupae. Experiment 4 examined cues that elicit removal behavior by hygienic
and non hygienic colonies. When pupae were pierced with an insect pin through the base of the
cell (without piercing the wax cell capping), there was no difference in the number of pupae
removed by the hygienic and nonhygienic colonies. On average, 30% of all pierced pupae
survived the treatment, which considerably diminished the accuracy and reproducibility of the
test. When pupae were treated with hemolymph extracted from either a live or freeze-killed
pupa, there was also no difference in the rate of removal by hygienic and nonhygienic colonies.
These results indicate that bees from nonhygienic lines can be induced to express hygienic
behavior only if a sufficiently strong stimulus is present. Both hygienic and nonhygienic colonies
removed significantly more pupae treated with hemolymph from a dead pupa than hemolymph
from a live pupa, indicating that the cue that stimulates removal behavior is stronger in dead
pupae. It is concluded that the freeze-killed brood assay is the most conservative and reliable
screening procedure for hygienic behavior. The following procedures are recommended: Randomly
selected comb sections (5 by 6 cm each) of capped brood should be cut from 1 healthy
colony, frozen, and introduced into the test colonies. The assay should be repeated at least twice.
Only colonies that remove >95% of freeze-killed brood within 48 h in both tests should be
considered hygienic. When developing hygienic breeder stock, the hygienic colonies should be
challenged with the American foulbrood or chalkbrood pathogen to ensure resistance.
KEY WORDS honey bee hygienic behavior, chalkbrood, Varroa