Titelaufnahme

Titel
Effect of Hydroxymethylfurfural (HMF) on mortality of artificially reared honey bee larvae : (Apis mellifera carnica) / Sophie Krainer
Verfasser/ VerfasserinKrainer, Sophie
Begutachter / BegutachterinCrailsheim Karl
Erschienen2012
Umfang25 Bl. : 2 Zsfassungen
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Carnica-Biene / Hydroxymethylfurfurol / Carnica-Biene / Hydroxymethylfurfurol / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-36811 Persistent Identifier (URN)
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Effect of Hydroxymethylfurfural (HMF) on mortality of artificially reared honey bee larvae [0.26 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hydroxymethylfurfural (HMF) ist eine chemische Verbindung, die unter dem Einfluss von Hitze und saurem pH-Wert in zuckerhaltigen Substanzen, wie Invertzuckerlösung oder Honig entsteht. Da diese Lösungen bei der Bienenfütterung eine Rolle spielen können und HMF einen toxischen Effekt auf adulte Bienen hat, wollten wir die Wirkung auf Bienenlarven untersuchen. Dazu setzten wir künstlich aufgezogene Larven einer chronischen Vergiftung mit 6 verschiedenen Konzentrationen HMF über 6 Tage aus. Die Mortalität wurde von Tag 2 bis Tag 7 (d7) und am Tag 22 (d22) protokolliert. Konzentrationen von 5 bis 750 ppm HMF zeigten dabei, verglichen mit der unbehandelten Kontrolle, keine Unterschiede in ihrer Mortalität (p > 0.05; Kaplan-Meier Analyse). Konzentrationen von 7500 ppm oder höher resultierten hingegen in einer Larvensterblichkeit von 100%. Die LC50 lag bei 4280 ppm HMF an d7 und 2424 ppm HMF an d22, die LD50 lag bei 778 g HMF an d7 und 441 g HMF an d22. Zusätzlich haben wir adulte Bienen einer hohen Konzentration HMF ausgesetzt und die Ergebnisse mit denen der Larvenversuche verglichen. An d7 waren die Larven viel empfindlicher gegenüber dem Einfluss von HMF, verglichen mit den Adulten. An d22 hingegen, waren die Adulten empfindlicher gegenüber den Larven. Man beachte, dass Larven HMF mit dem Futter nur über 6 Tage aufnehmen, da sie im Puppenstadium keine Nahrung konsumieren. Dies scheint der Grund zu sein, warum die HMF-Toleranz der Larven gegenüber den Arbeiterinnen an d22 zunimmt. Die Toxizität von HMF auf Honigbienen scheint eine Funktion aus Zeit und Konzentration zu sein, daher deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass HMF in zugefütterten Zuckerlösungen wahrscheinlich zu keinen großen Brutverlusten führt. Allerdings können sublethale Effekte zu einem geringeren Widerstandsvermögen gegen Pestizide, Parasiten und Krankheiten führen und in weiterer Folge die Gesundheit des gesamten Stockes beeinflussen.

Zusammenfassung (Englisch)

Hydroxymethylfurfural (HMF) is a heat-formed, acid-catalyzed contaminant of sugar solutions, such as inverted sugar syrup, high fructose corn syrup (HFCS) or honey, who all find their way into honey bee feeding. As HMF was noted to be toxic to adult honey bees, we investigated toxicity of HMF towards larvae. Therefore we exposed artificially reared larvae to a chronic intoxication over 6 days, with 6 different concentrations (5, 50, 750, 5000, 7500 and 10000 ppm) of HMF. Mortality was assessed from day 2 to day 7 (d7) and day 22 (d22). Concentrations ranging from 5 to 750 ppm HMF did not show an influence on larval or pupal mortality, compared to controls (p > 0.05; Kaplan-Meier analysis). Concentrations of 7500 ppm or higher caused a larval mortality of 100%. An experimental LC50 of 4280 ppm (d7) and 2424 ppm (d22) was determined. The calculated LD50 was 778 g HMF on d7 and 441 g HMF on d22. Additionally we exposed adult honey bees to high concentrations of HMF and compared them to our larval results. On d7 larvae are much more sensitive against HMF than adult honey bees after 6 days of feeding. However, measured on d22, adults show a lower LC50, which indicates that they are more sensitive than larvae. Note that d22 larvae ingest HMF with their food only for 7 days, as pupae do not consume. Hence apparently their tolerance towards HMF increases compared to adult workers. As toxicity of HMF against honey bees is a function of time and concentration, our results indicate that HMF in supplemental food will probably not cause great brood losses. Yet sublethal effects might reduce resistance against pesticides, parasites and diseases and decrease fitness of the whole colony.