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Title
Investigation of food sharing among caged honey bees using radioactive labelled sugar solution / Vera Kupelwieser
AuthorKupelwieser, Vera
CensorCrailsheim, Karl
Published2015
DescriptionV, 90 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; graph. Darst.
Institutional NoteGraz, Univ., Masterarb., 2015
Annotation
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
LanguageEnglish
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Biene / Fressverhalten / Biene / Fressverhalten / Online-Ressource
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-92971 Persistent Identifier (URN)
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Investigation of food sharing among caged honey bees using radioactive labelled sugar solution [3.64 mb]
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Abstract (German)

Das Ziel unserer Arbeit war es, die Nutzbarkeit der Gruppenfütterungsmethode für die Durchführung von Toxizitätstests an Bienen, unter standardisierten in vitro Laborbedingungen zu überprüfen. Wir untersuchten die Verteilung von einer mit 14C Polyethylenglykol radioaktiv markierten Zuckerlösung innerhalb einer Gruppe von gekäfigten Honigbienen, um den Konsum jeder Biene zu bestimmen. Wir evaluierten den Einfluss verschiedener Faktoren, indem wir die Anzahl der Bienen, deren Alter, deren Herkunft, die Dauer des Experiments und die Menge der verwendeten Zuckerlösung variierten. Zusätzlich untersuchten wir die Auswirkungen von Imidacloprid auf das Fressverhalten und die Futterverteilung. Die Zuckerlösung war in 36 von 135 Käfigen ungleichmäßig unter den Bienen verteilt. Zur Bestimmung einer Aufnahmerate, dividierten wir die maximale Futtermenge pro Biene durch die geringste Futtermenge pro Biene. Um Ausreißer zu eliminieren, wurden nur die inneren 80% der Daten berücksichtigt. Die Aufnahmeraten lagen zwischen 1,3 und 94,8 in 133 Käfigen (Mittelwert 8,8). Um eine höhere statistische Aussagekraft zu erlangen, poolten wir die Daten mehrerer Replikate für weitere Analysen und verglichen die verschiedenen Experimente. Wir stellten fest, dass eine Gleichverteilung am ehesten unter 10 frisch geschlüpften Bienen gleicher Herkunft zu beobachten ist. In einem weiteren Experiment setzten wir einer Gruppe von Bienen, welche radioaktive Zuckerlösung aufgenommen hatten, hungernde, markierte Bienen zu, im Verhältnis 10:5 oder 20:20. Die Weitergabe des markierten Futters durch Trophallaxis an die zugesetzten Bienen betrug 25% (10:5) oder 45% (20:20) nach 48 Stunden. Die Anreicherung der Zuckerlösung mit Imidacloprid in halbletaler Dosis reduzierte die Futterweitergabe auf 27% (20:20). Unsere Ergebnisse zeigen, dass es Unterschiede in der Futteraufnahme innerhalb der Bienen gibt. Dies kann zu ungleichen Ergebnissen in Toxizitätstest führen.

Abstract (English)

The aim of this study was to evaluate the usability of group feeding as a method for toxicity evaluation. We estimated the distribution of sugar solution within groups of caged honey bees under standard in vitro laboratory conditions using 14C polyethylene glycol as a radioactive marker to analyze ingestion of each bee after group feeding. We evaluated the impact of different experimental setups varying in number of bees, age, origin of bees, duration of experiment, the amount of applied sugar solution and the influence of the neurotoxic pesticide imidacloprid in sugar solution on the feeding and food sharing behavior. We found that sugar solution was unequally distributed in bees in 36 out of 135 cages. As a parameter of equality, we calculated an intake ratio by dividing the intake of the 90th percentile bee by the intake of the 10th percentile bee (inner 80%). These intake ratios ranged from 1.3 to 94.8 in 133 cages. These results support an unequal distribution of food among caged bees. After pooling the data of replicates to achieve a higher statistical power we compared the different experimental setups. We found that equal food distribution is best achieved by the use of 10 newly emerged bees per cage, which originated from one comb. Further, we investigated the food sharing behavior (trophallaxis) of caged honey bees. Therefore, marked bees were starved and added to the cages in a ratio of 10:5 or 20:20 after the initial set of bees consumed all the labelled sugar solution. The transmission of the labelled sugar solution by trophallaxis within 48 hours to added bees was 25% (10:5) or 45% (20:20) of the initial sugar solution. Imidacloprid in median lethal dose in the sugar solution reduced this post-feeding food transmission to 27% (20:20). Our results show that differences in food intake exist within caged bees that may lead to biased results in toxicity tests.