Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá tacaíocht theoranta do CSS sa leagan brabhsálaí atá in úsáid agat. Chun na torthaí is fearr a fháil, molaimid duit leagan níos nuaí de do bhrabhsálaí a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer). Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, táimid ag taispeáint an tsuímh gan stíl ná JavaScript.
Is minic a úsáidtear fungaicídí le linn bláthanna crann agus is féidir leo bagairt a dhéanamh ar pailneoirí feithidí. Mar sin féin, is beag atá ar eolas faoin gcaoi a bhfreagraíonn pailneoirí neamh-bheacha (m.sh., beacha aonair, Osmia cornifrons) do fhungaicídí teagmhála agus sistéamacha a úsáidtear go coitianta ar úlla le linn bláthanna. Cuireann an bhearna eolais seo teorainn le cinntí rialála a chinneann tiúchain shábháilte agus tráthúlacht spraeála fungaicídí. Rinneamar measúnú ar éifeachtaí dhá fhungaicíd teagmhála (captan agus mancozeb) agus ceithre fhungaicíd idirchiseal/fíteaschóras (ciprocycline, myclobutanil, pyrostrobin agus trifloxystrobin). Éifeachtaí ar mhéadú meáchain larbhaí, marthanacht, cóimheas inscne agus éagsúlacht baictéarach. Rinneadh an mheastóireacht ag baint úsáide as bith-asai béil ainsealach inar cóireáladh pailin i dtrí dháileog bunaithe ar an dáileog atá molta faoi láthair le haghaidh úsáide allamuigh (1X), leathdáileog (0.5X) agus dáileog íseal (0.1X). Laghdaigh gach dáileog de mancozeb agus pyritisoline meáchan coirp agus marthanacht larbhaí go suntasach. Ansin rinneamar seicheamh ar an ngéin 16S chun baictéaróm larbhaí mancozeb a thréithriú, an fungaicíd atá freagrach as an mbásmhaireacht is airde. Fuaireamar amach go raibh laghdú suntasach ar éagsúlacht agus ar líon na mbaictéar i larbhaí a chothaíodh ar phailin a ndearnadh mancozeb orthu. Léiríonn ár dtorthaí saotharlainne go bhfuil sé thar a bheith díobhálach do shláinte O. cornifrons cuid de na fungaicídí seo a spraeáil le linn bláthanna. Tá an fhaisnéis seo ábhartha do chinntí bainistíochta amach anseo maidir le húsáid inbhuanaithe táirgí cosanta crann torthaí agus feidhmíonn sé mar bhunús do phróisis rialála atá dírithe ar pailneoirí a chosaint.
Tugadh an bheach chloiche aonair Osmia cornifrons (Hymenoptera: Megachilidae) isteach sna Stáit Aontaithe ón tSeapáin ag deireadh na 1970idí agus tús na 1980idí, agus tá ról tábhachtach pailneoirí i bhfeidhm ag an speiceas in éiceachórais bhainistithe ó shin i leith. Tá daonraí nádúrthaithe na beach seo mar chuid de thart ar 50 speiceas beach fiáin a chomhlánaíonn na beacha a phailníonn úllord almón agus úll sna Stáit Aontaithe2,3. Bíonn go leor dúshlán roimh bheacha cloiche, lena n-áirítear ilroinnt gnáthóige, pataiginí agus lotnaidicídí3,4. I measc na feithidicídí, laghdaíonn fungaicídí gnóthachan fuinnimh, beathú5 agus riochtú coirp6,7. Cé go dtugann taighde le déanaí le fios go bhfuil tionchar díreach ag miocrorgánaigh chomhchoiteanna agus ectobactacha ar shláinte na mbeach Cloiche,8,9 toisc gur féidir le baictéir agus fungais tionchar a imirt ar fhreagairtí cothaithe agus imdhíonachta, níl ach tús curtha le staidéar a dhéanamh ar éifeachtaí nochta do fungaicídí ar éagsúlacht mhiocróbach na mbeach Cloiche.
Déantar fungaicídí a bhfuil éifeachtaí éagsúla (teagmhála agus sistéamach) a spraeáil in úlloird roimh agus le linn bláthanna chun galair ar nós scrobarnach úll, lobhadh searbh, lobhadh donn agus múirín púdrach a chóireáil10,11. Meastar nach bhfuil fungaicídí neamhdhíobhálach do phailneoirí, mar sin moltar iad do ghairdíní le linn na tréimhse bláthanna; Tá nochtadh agus ionghabháil na bhfungaicídí seo ag beacha réasúnta aitheanta, toisc gur cuid den phróiseas clárúcháin lotnaidicídí é ag Gníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil na SA agus ag go leor gníomhaireachtaí rialála náisiúnta eile12,13,14. Mar sin féin, níl mórán eolais ar éifeachtaí fungaicídí ar dhaoine nach beacha iad toisc nach bhfuil siad riachtanach faoi chomhaontuithe údaraithe margaíochta sna Stáit Aontaithe15. Ina theannta sin, níl aon phrótacail chaighdeánaithe ann i gcoitinne chun beacha aonair a thástáil16,17, agus tá sé dúshlánach coilíneachtaí a chothabháil a sholáthraíonn beacha le haghaidh tástála18. Tá trialacha ar bheacha bainistithe éagsúla á ndéanamh níos mó san Eoraip agus sna Stáit Aontaithe chun staidéar a dhéanamh ar éifeachtaí lotnaidicídí ar bheacha fiáine, agus forbraíodh prótacail chaighdeánaithe le déanaí do O. cornifrons19.
Is monaicítí iad beacha adharcacha agus úsáidtear iad go tráchtála i mbarra cairp mar fhorlíonadh nó mar ionadach do bheacha meala. Tagann na beacha seo chun cinn idir Márta agus Aibreán, agus na fireannaigh luatha ag teacht chun cinn trí nó ceithre lá roimh na baineannaigh. Tar éis cúplála, bailíonn an baineannach pailin agus neachtar go gníomhach chun sraith cealla goir a sholáthar laistigh de chuas feadánach an nead (nádúrtha nó saorga)1,20. Leagtar na huibheacha ar phailin taobh istigh de na cealla; ansin tógann an baineannach balla cré sula n-ullmhaíonn sí an chéad chill eile. Tá larbhaí an chéad instar faoi iamh sa chorion agus beathaíonn siad sreabháin suthacha. Ón dara go dtí an cúigiú instar (réamhphupa), beathaíonn na larbhaí ar phailin22. Nuair a bhíonn an soláthar pailine ídithe go hiomlán, foirmíonn na larbhaí cocúin, déanann siad pupa agus tagann siad chun cinn mar dhaoine fásta sa seomra goir céanna, de ghnáth go déanach sa samhradh20,23. Tagann daoine fásta chun cinn an t-earrach dár gcionn. Tá marthanacht daoine fásta bainteach le glanghnóthachan fuinnimh (gnóthachan meáchain) bunaithe ar iontógáil bia. Dá bhrí sin, is cinntitheoirí marthanais agus sláinte iad cáilíocht chothaitheach na pailine, chomh maith le fachtóirí eile amhail aimsir nó nochtadh do lotnaidicídí24.
Is féidir le feithidicídí agus fungaicídí a chuirtear i bhfeidhm roimh bhláthú bogadh laistigh de shoithíocht an phlanda go céimeanna éagsúla, ó thraslaminar (m.sh., in ann bogadh ó dhromchla uachtarach na nduilleog go dtí an dromchla íochtarach, cosúil le roinnt fungaicídí) 25 go héifeachtaí fíor-chórsacha. , ar féidir leo dul isteach sa choróin ó na fréamhacha, is féidir leo dul isteach i neachtar bláthanna úll 26, áit ar féidir leo O. cornifrons fásta 27 a mharú. Sceitheann roinnt lotnaidicídí isteach sa phailin freisin, rud a théann i bhfeidhm ar fhorbairt larbhaí arbhair Indiaigh agus a fhágann a mbás 19. Léirigh staidéir eile gur féidir le roinnt fungaicídí iompar neadaithe an speicis ghaolmhair O. lignaria 28 a athrú go suntasach. Ina theannta sin, léirigh staidéir saotharlainne agus allamuigh a insamhlaíonn cásanna nochta lotnaidicídí (lena n-áirítear fungaicídí) go mbíonn tionchar diúltach ag lotnaidicídí ar fhiseolaíocht 22 moirfeolaíocht 29 agus ar mharthanas beach meala agus roinnt beach aonair. Féadfaidh spraeanna fungaicídí éagsúla a chuirtear i bhfeidhm go díreach ar bhláthanna oscailte le linn bláthanna pailin a bhailíonn daoine fásta le haghaidh forbairt larbhaí a éilliú, agus ní mór a n-éifeachtaí a staidéar fós 30.
Aithnítear níos mó agus níos mó go mbíonn tionchar ag pailine agus pobail mhiocróbacha an chórais díleá ar fhorbairt larbhaí. Bíonn tionchar ag micribhitheam na beacha meala ar pharaiméadair ar nós mais choirp31, athruithe meitibileacha22 agus so-ghabhálacht i leith pataiginí32. Rinne staidéir roimhe seo scrúdú ar thionchar céim forbartha, cothaithigh agus timpeallachta ar mhicribhitheam beacha aonair. Léirigh na staidéir seo cosúlachtaí i struchtúr agus i líonmhaireacht na micribhitheam larbhaí agus pailine33, chomh maith leis na géineas baictéarach is coitianta Pseudomonas agus Delftia, i measc speiceas beacha aonair. Mar sin féin, cé gur cuireadh fungaicídí i gceangal le straitéisí chun sláinte beacha a chosaint, níl aon iniúchadh déanta fós ar éifeachtaí fungaicídí ar mhicribhitheam larbhaí trí nochtadh díreach ó bhéal.
Rinne an staidéar seo tástáil ar éifeachtaí dáileoga fíorshaoil de shé fhungaicíd a úsáidtear go coitianta atá cláraithe lena n-úsáid ar thorthaí crann sna Stáit Aontaithe, lena n-áirítear fungaicídí teagmhála agus sistéamacha a thugtar ó bhéal do larbhaí leamhan adharcach arbhair ó bhia éillithe. Fuaireamar amach gur laghdaigh fungaicídí teagmhála agus sistéamacha meáchan coirp na mbeach agus gur mhéadaigh siad básmhaireacht, agus na héifeachtaí is déine bainteach le mancozeb agus pyrithiopide. Ansin rinneamar comparáid idir éagsúlacht mhiocróbach na larbhaí a chothaítear ar an aiste bia pailine a ndearnadh cóireáil mancozeb orthu agus iad siúd a chothaítear ar an aiste bia rialaithe. Pléimid na meicníochtaí féideartha atá mar bhunús le básmhaireacht agus na himpleachtaí do chláir chomhtháite bainistíochta lotnaidí agus pailneoirí (IPPM)36.
Fuarthas O. cornifrons fásta a bhí ag geimhreadh i gcocúin ón Ionad Taighde Torthaí, Biglerville, PA, agus stóráladh iad ag −3 go 2°C (±0.3°C). Roimh an turgnamh (600 cocún san iomlán). I mí na Bealtaine 2022, aistríodh 100 cocún O. cornifrons go laethúil isteach i gcupáin phlaisteacha (50 cocún in aghaidh an chupáin, DI 5 cm × 15 cm ar fhad) agus cuireadh wipes taobh istigh de na cupáin chun oscailt a chur chun cinn agus foshraith inchoganta a sholáthar, rud a laghdaigh strus ar na beacha clochacha37. Cuir dhá chupán plaisteacha ina bhfuil cocúin i gcliabhán feithidí (30 × 30 × 30 cm, BugDorm MegaView Science Co. Ltd., Taiwan) le beathaitheoirí 10 ml ina bhfuil tuaslagán 50% siúcróis agus stóráil ar feadh ceithre lá chun dúnadh agus cúpláil a chinntiú. 23°C, taiseachas coibhneasta 60%, fótathréimhse 10 l (déine íseal): 14 lá. Scaoileadh 100 baineannach agus fireannach cúpláilte gach maidin ar feadh sé lá (100 in aghaidh an lae) isteach i dhá nead shaorga le linn buaic-thréimhse bláthanna úll (nead gaiste: leithead 33.66 × airde 30.48 × fad 46.99 cm; Fíor Forlíontach 1). Cuirtear iad ag Arboretum Stáit Pennsylvania, in aice le silíní (Prunus cerasus 'Eubank' Sweet Cherry Pie™), péitseog (Prunus persica 'Contender'), Prunus persica 'PF 27A' Flamin Fury®), piorra (Pyrus perifolia 'Olympic', Pyrus perifolia 'Shinko', Pyrus perifolia 'Shinseiki'), crann úll coronaria (Malus coronaria) agus cineálacha iomadúla crann úll (Malus coronaria, Malus), crann úll baile 'Co-op 30′ Enterprise™, crann úll Malus 'Co-Op 31′ Winecrisp™, begonia 'Freedom', Begonia 'Golden Delicious', Begonia 'Nova Spy'). Luíonn gach teach éan plaisteach gorm ar bharr dhá bhosca adhmaid. Bhí 800 feadán páipéir kraft folamh (oscailte bíseach, 0.8 cm ID × 15 cm F) (Jonesville Paper Tube Co., Michigan) i ngach bosca neide, curtha i bhfeadáin cheallafáin teimhneacha (0.7 OD féach Soláthraíonn plocóidí plaisteacha (plocóidí T-1X) suíomhanna neadaithe.
Bhí aghaidh an dá bhosca neide soir agus bhí siad clúdaithe le fál gairdín plaisteach glas (samhail Everbilt #889250EB12, méid oscailte 5 × 5 cm, 0.95 m × 100 m) chun rochtain creimirí agus éin a chosc agus cuireadh ar dhromchla na hithreach in aice le boscaí ithreach an bhosca neide iad. Bosca neide (Fíor Forlíontach 1a). Bailíodh uibheacha tholláin arbhair go laethúil trí 30 feadán a bhailiú ó neadacha agus iad a iompar chuig an tsaotharlann. Ag baint úsáide as siosúr, déan gearradh ag deireadh an fheadáin, ansin díchóimeáil an feadán bíseach chun na cealla goir a nochtadh. Baineadh uibheacha aonair agus a bpailin ag baint úsáide as spatula cuartha (tacar uirlisí Microslide, BioQuip Products Inc., California). Goradh na huibheacha ar pháipéar scagaire tais agus cuireadh i mias Petri iad ar feadh 2 uair an chloig sula n-úsáidtear iad inár dturgnaimh (Fíor Forlíontach 1b-d).
Sa tsaotharlann, rinneamar meastóireacht ar thocsaineacht bhéil sé fhungaicíd a cuireadh i bhfeidhm roimh agus le linn bhláth úll ag trí thiúchan (0.1X, 0.5X, agus 1X, áit a seasann 1X don mharc a cuireadh i bhfeidhm in aghaidh gach 100 galún uisce/acra. Dáileog ard allamuigh = tiúchan sa réimse). , Tábla 1). Rinneadh gach tiúchan a athdhéanamh 16 huaire (n = 16). Bhí tocsaineacht do thorthaí, do ghlasraí agus do bharra ornáideacha ag dhá fhungaicíd teagmhála (Tábla S1: mancozeb 2696.14 ppm agus captan 2875.88 ppm) agus ceithre fhungaicíd chórasacha (Tábla S1: pyrithiostrobin 250.14 ppm; trifloxystrobin 110.06 ppm; myclobutanil azole 75.12 ppm; cyprodinil 280.845 ppm). Rinneamar an pailín a homaiginiú ag baint úsáide as meilteoir, aistrigh muid 0.20 g go tobar (Pláta Falcon 24 tobar), agus chuireamar 1 μL de thuaslagán fungaicíde leis agus mheascaíomar é chun pailín pirimideach a dhéanamh le tobair 1 mm ar doimhne inar cuireadh na huibheacha. Cuirtear na plátaí Falcon ag baint úsáide as spatula beag (Fíor Forlíontach 1c,d). Stóráladh plátaí Falcon ag teocht an tseomra (25°C) agus taiseachas coibhneasta 70%. Rinneamar comparáid idir iad agus larbhaí rialaithe a chothaíodh le haiste bia pailine aonchineálach a ndearnadh cóireáil orthu le huisce íon. Thaifeadamar básmhaireacht agus thomhaiseamar meáchan larbhaí gach dara lá go dtí gur shroich na larbhaí aois réamhphupaí ag baint úsáide as cothromaíocht anailíseach (Fisher Scientific, cruinneas = 0.0001 g). Ar deireadh, rinneadh measúnú ar an gcóimheas inscne tríd an gcocún a oscailt tar éis 2.5 mhí.
Baineadh DNA as larbhaí iomlána O. cornifrons (n = 3 in aghaidh an choinníoll cóireála, pailin cóireáilte le mancozeb agus pailin neamhchóireáilte) agus rinneamar anailísí éagsúlachta miocróbach ar na samplaí seo, go háirithe toisc gur breathnaíodh an mortlaíocht is airde i larbhaí a fuair MnZn i mancozeb. Rinneadh aimpliú ar an DNA, íonú air ag baint úsáide as an trealamh DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA (Zymo Research, Irvine, CA), agus rinneadh seicheamhú air (600 timthriall) ar Illumina® MiSeq™ ag baint úsáide as an trealamh v3. Rinneadh seicheamhú spriocdhírithe ar ghéinte RNA ribeasómach baictéarach 16S ag baint úsáide as an Quick-16S™ NGS Library Prep Kit (Zymo Research, Irvine, CA) ag baint úsáide as tosaitheoirí a dhíríonn ar réigiún V3-V4 an ghéin rRNA 16S. Ina theannta sin, rinneadh seicheamhú 18S ag baint úsáide as 10% cuimsiú PhiX, agus rinneadh aimpliú ag baint úsáide as an bpéire tosaitheoirí 18S001 agus NS4.
Iompórtáil agus próiseáil léamha péireáilte39 ag baint úsáide as an bpíblíne QIIME2 (v2022.11.1). Gearradh agus cumascadh na léamha seo, agus baineadh seichimh chiméireacha ag baint úsáide as an mbreiseán DADA2 i QIIME2 (péireáil torainn qiime dada2)40. Rinneadh na sannadh ranga 16S agus 18S ag baint úsáide as an mbreiseán aicmitheora réad Classify-sklearn agus an déantán réamh-oilte silva-138-99-nb-classifier.
Rinneadh seiceáil ar na sonraí turgnamhacha uile le haghaidh gnáthachta (Shapiro-Wilks) agus aonchineálachta na n-athruithe (tástáil Levene). Ós rud é nár chomhlíon an tacar sonraí toimhdí na hanailíse paraiméadraí agus nár éirigh leis an gclaochlú na hiarmhair a chaighdeánú, rinneamar ANOVA neamhpharaiméadrach dhá bhealach (Kruskal-Wallis) le dhá fhachtóir [am (pointí ama trí chéim 2, 5, agus 8 lá) agus fungaicíd] chun éifeacht na cóireála ar mheáchan úr larbhaí a mheas, ansin rinneadh comparáidí péireála neamhpharaiméadracha iar-hoc ag baint úsáide as an tástáil Wilcoxon. D'úsáideamar samhail líneach ginearálaithe (GLM) le dáileadh Poisson chun éifeachtaí fungaicídí ar mharthanas a chur i gcomparáid thar thrí thiúchan fungaicídí41,42. Chun anailís flúirse difreálach a dhéanamh, laghdaíodh líon na n-athraitheach seicheamh aimplicon (ASVanna) ag leibhéal an ghéinis. Rinneadh comparáidí ar fhlúirse dhifreálach idir grúpaí ag baint úsáide as 16S (leibhéal an ghéinis) agus flúirse choibhneasta 18S ag baint úsáide as samhail bhreiseánach ginearálaithe le haghaidh suímh, scála agus cruth (GAMLSS) le dáiltí teaghlaigh béite nialas-inflataithe (BEZI), a samhaltaíodh ar mhacra . i Micribhitheom R43 (v1.1). 1). Bain speicis mitochondrial agus clóraplast roimh anailís dhifreálach. Mar gheall ar na leibhéil tacsanomaíocha éagsúla de 18S, níor úsáideadh ach an leibhéal is ísle de gach tacsón le haghaidh anailísí difreálach. Rinneadh na hanailísí staitistiúla go léir ag baint úsáide as R (v. 3.4.3., tionscadal CRAN) (Foireann 2013).
Laghdaigh nochtadh do mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin go suntasach méadú meáchain coirp in O. cornifrons (Fíor 1). Breathnaíodh na héifeachtaí seo go comhsheasmhach do na trí dháileog a measúnaíodh (Fíor 1a–c). Níor laghdaigh ciclostrobin agus myclobutanil meáchan na larbhaí go suntasach.
Meánmheáchan úr larbhaí an tholláin gais tomhaiste ag trí phointe ama faoi cheithre chóireáil aiste bia (beatha pailine aonchineálach + fungaicíd: rialú, dáileoga 0.1X, 0.5X agus 1X). (a) Dáileog íseal (0.1X): an chéad phointe ama (lá 1): χ2: 30.99, DF = 6; P < 0.0001, an dara pointe ama (lá 5): 22.83, DF = 0.0009; an tríú huair; pointe (lá 8): χ2: 28.39, DF = 6; (b) leathdáileog (0.5X): an chéad phointe ama (lá 1): χ2: 35.67, DF = 6; P < 0.0001, an dara pointe ama (lá a haon). ): χ2: 15.98, DF = 6; P = 0.0090; an tríú pointe ama (lá 8) χ2: 16.47, DF = 6; (c) Láithreán nó dáileog iomlán (1X): an chéad phointe ama (lá 1) χ2: 20.64, P = 6; P = 0.0326, an dara pointe ama (lá 5): χ2: 22.83, DF = 6; P = 0.0009; an tríú pointe ama (lá 8): χ2: 28.39, DF = 6; anailís neamhpharaiméadrach ar athraitheas. Léiríonn barraí meán ± SE na gcomparáidí péire (α = 0.05) (n = 16) *P ≤ 0.05, **P ≤ 0.001, ***P ≤ 0.0001.
Ag an dáileog is ísle (0.1X), laghdaíodh meáchan coirp na larbhaí faoi 60% le tríflocsaistrobin, 49% le mancozeb, 48% le myclobutanil, agus 46% le piritistrobin (Fíor 1a). Nuair a nochtadh do leath an dáileog allamuigh (0.5X), laghdaíodh meáchan coirp larbhaí mancozeb faoi 86%, piritistrobin faoi 52% agus tríflocsaistrobin faoi 50% (Fíor 1b). Laghdaigh dáileog allamuigh iomlán (1X) de mancozeb meáchan larbhaí faoi 82%, piritistrobin faoi 70%, agus tríflocsaistrobin, myclobutanil agus sangard faoi thart ar 30% (Fíor 1c).
Bhí an ráta báis is airde i measc larbhaí a chothaíodh le pailin a ndearnadh cóireáil orthu le mancozeb, agus ina dhiaidh sin bhí pioritiastróibín agus tríflocsaistróibín. Mhéadaigh an ráta báis de réir mar a mhéadaigh dáileoga mancozeb agus piritisóilín (Fíor 2; Tábla 2). Mar sin féin, níor mhéadaigh ráta báis na dtollán arbhair ach beagán de réir mar a mhéadaigh tiúchan na tríflocsaistróibín; níor mhéadaigh cyprodinil agus captan ráta báis go suntasach i gcomparáid le cóireálacha rialaithe.
Rinneadh comparáid idir básmhaireacht larbhaí na cuileog tuirlingthe tar éis dóibh pailine a ionghabháil a ndearnadh cóireáil orthu ina n-aonar le sé fhungaicíd éagsúla. Bhí mancozeb agus pentopyramide níos íogaire do nochtadh béil do chruimheanna arbhair (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (líne, fána = 0.29, P < 0.001; fána = 0.24, P <0.00)).
Ar an meán, trasna na gcóireálacha uile, ba mhná 39.05% de na hothair agus ba fhir 60.95%. I measc na gcóireálacha rialaithe, ba é 40% cion na mban sna staidéir dáileoige íseal (0.1X) agus leathdáileoige (0.5X) araon, agus 30% sna staidéir dáileoige allamuigh (1X). Ag dáileog 0.1X, i measc larbhaí a chothaíodh le pailin a ndearnadh cóireáil orthu le mancozeb agus myclobutanil, ba mhná 33.33% de na daoine fásta, ba mhná 22% de na daoine fásta, ba mhná 44% de na larbhaí fásta, ba mhná 44% de na larbhaí fásta, ba mhná 41% de na larbhaí fásta, agus ba iad 31% na rialuithe (Fíor 3a). Ag 0.5 oiread an dáileog, ba mhná iad 33% de na péisteanna fásta sa ghrúpa mancozeb agus pyrithiostrobin, 36% sa ghrúpa trifloxystrobin, 41% sa ghrúpa myclobutanil, agus 46% sa ghrúpa cyprostrobin. Ba é an figiúr seo 53% sa ghrúpa captan agus 38% sa ghrúpa rialaithe (Fíor 3b). Ag dáileog 1X, ba mhná iad 30% den ghrúpa mancozeb, 36% den ghrúpa pyrithiostrobin, 44% den ghrúpa trifloxystrobin, 38% den ghrúpa myclobutanil, 50% den ghrúpa rialaithe – 38.5% (Fíor 3c).
Céatadán na mbreacán baineann agus fireann tar éis nochtadh do fhungaicíd i gcéim larbhaí. (a) Dáileog íseal (0.1X). (b) Leathdáileog (0.5X). (c) Dáileog allamuigh nó dáileog iomlán (1X).
Léirigh anailís seicheamh 16S go raibh difríocht sa ghrúpa baictéarach idir larbhaí a beathaíodh le pailin cóireáilte le mancozeb agus larbhaí a beathaíodh le pailin neamhchóireáilte (Fíor 4a). Bhí innéacs miocróbach na larbhaí neamhchóireáilte a beathaíodh le pailin níos airde ná innéacs na larbhaí a beathaíodh le pailin cóireáilte le mancozeb (Fíor 4b). Cé nach raibh an difríocht a breathnaíodh i saibhreas idir na grúpaí suntasach go staitistiúil, bhí sé i bhfad níos ísle ná an méid a breathnaíodh i gcás larbhaí a beathaíodh le pailin neamhchóireáilte (Fíor 4c). Léirigh flúirse choibhneasta go raibh micribhithe na larbhaí a beathaíodh le pailin rialaithe níos éagsúla ná micribhithe na larbhaí a beathaíodh le mancozeb (Fíor 5a). Léirigh anailís thuairisciúil láithreacht 28 géineas i samplaí rialaithe agus cóireáilte le mancozeb (Fíor 5b). c Níor léirigh anailís ag baint úsáide as seicheamhú 18S aon difríochtaí suntasacha (Fíor Forlíontach 2).
Rinneadh comparáid idir próifílí SAV bunaithe ar sheichimh 16S le saibhreas Shannon agus saibhreas breathnaithe ag leibhéal an fhíleam. (a) Anailís chomhordanáidí príomhúla (PCoA) bunaithe ar struchtúr foriomlán an phobail mhiocróbaigh i larbhaí neamhchóireáilte a beathaíodh le pailin nó rialaithe (gorm) agus larbhaí a beathaíodh le mancozeb (oráiste). Léiríonn gach pointe sonraí sampla ar leith. Ríomhadh PCoA ag baint úsáide as fad Bray-Curtis an dáilte t ilathrógach. Léiríonn ubhchruthanna an leibhéal muiníne 80%. (b) Boscaplota, sonraí amha saibhreas Shannon (pointí) agus c. Saibhreas inbhraite. Taispeánann boscaplotaí boscaí don líne mheánach, don raon idircheathrúnach (IQR), agus 1.5 × IQR (n = 3).
Comhdhéanamh phobail mhiocróbacha larbhaí a chothaítear ar phailin atá cóireáilte le mancozeb agus neamhchóireáilte. (a) Léamha líonmhaireachta coibhneasta géineas miocróbach i larbhaí. (b) Léarscáil teasa de phobail mhiocróbacha aitheanta. Delftia (cóimheas corrlaigh (OR) = 0.67, P = 0.0030) agus Pseudomonas (OR = 0.3, P = 0.0074), Microbacterium (OR = 0.75, P = 0.0617) (OR = 1.5, P = 0.0060); Tá sraitheanna léarscáile teasa grúpáilte ag baint úsáide as achar comhghaolmhaireachta agus nascacht mheánach.
Léiríonn ár dtorthaí gur laghdaigh nochtadh ó bhéal do fhungaicídí teagmhála (mancozeb) agus sistéamacha (pirostróibin agus tríflocsaistróibin), a cuireadh i bhfeidhm go forleathan le linn bláthanna, meáchan a fháil go suntasach agus mortlaíocht a mhéadú i measc larbhaí arbhair Indiaigh. Ina theannta sin, laghdaigh mancozeb éagsúlacht agus saibhreas an mhicribhithóim go suntasach le linn na céime réamhphupaí. Laghdaigh myclobutanil, fungaicíd sistéamach eile, meáchan a fháil coirp larbhaí go suntasach ag na trí dháileog. Bhí an éifeacht seo le feiceáil ag an dara pointe ama (lá 5) agus an tríú pointe ama (lá 8). I gcodarsnacht leis sin, níor laghdaigh cyprodinil agus captan meáchan a fháil ná marthanacht go suntasach i gcomparáid leis an ngrúpa rialaithe. Chomh fada agus is eol dúinn, is é seo an chéad cheann chun éifeachtaí rátaí allamuigh fungaicídí éagsúla a úsáidtear chun barra arbhair a chosaint trí nochtadh díreach do phailin a chinneadh.
Laghdaigh gach cóireáil fungaicídí go suntasach an méadú ar mheáchan coirp i gcomparáid leis na cóireálacha rialaithe. Bhí an éifeacht ba mhó ag Mancozeb ar mhéadú ar mheáchan coirp larbhaí le laghdú meánach de 51%, agus ina dhiaidh sin bhí pioritiastróibín. Mar sin féin, níor thuairiscigh staidéir eile aon drochthionchar dáileoga allamuigh fungaicídí ar chéimeanna larbhaí44. Cé gur léiríodh go bhfuil tocsaineacht ghéar íseal ag bithicídí déthiocarbamáite45, is féidir le bisdéthiocarbamáití eitiléine (EBDCS) amhail mancozeb díghrádú go sulfíd eitiléine úiré. I bhfianaise a éifeachtaí só-ghineacha in ainmhithe eile, d'fhéadfadh an táirge díghrádaithe seo a bheith freagrach as na héifeachtaí a breathnaíodh46,47. Léirigh staidéir roimhe seo go mbíonn tionchar ag fachtóirí amhail teocht ardaithe48, leibhéil taise49 agus fad stórála táirge50 ar fhoirmiú eitiléine thioúiré. Is féidir le coinníollacha stórála cuí do bhithicídí na fo-iarsmaí seo a mhaolú. Ina theannta sin, tá imní léirithe ag an Údarás Eorpach um Shábháilteacht Bia faoi thocsaineacht pioritiapíde, a léiríodh a bheith carcanaigineach do chórais díleá ainmhithe eile51.
Méadaíonn riarachán béil mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin básmhaireacht larbhaí tholláin arbhair. I gcodarsnacht leis sin, ní raibh aon éifeacht ag myclobutanil, ciprocycline agus captan ar an mbásmhaireacht. Tá na torthaí seo difriúil ó thorthaí Ladurner et al.52, a léirigh gur laghdaigh captan go suntasach marthanacht O. lignaria agus Apis mellifera L. fásta (Hymenoptera, Apisidae). Ina theannta sin, fuarthas amach go mbíonn básmhaireacht larbhaí mar thoradh ar fungaicídí amhail captan agus boscalid52,53,54 nó go n-athraíonn siad iompar beathaithe55. Is féidir leis na hathruithe seo, ar a seal, tionchar a imirt ar cháilíocht chothaitheach an phailin agus ar deireadh thiar ar ghnóthachan fuinnimh na céime larbhaí. Bhí an bhásmhaireacht a breathnaíodh sa ghrúpa rialaithe comhsheasmhach le staidéir eile56,57.
D’fhéadfaí an cóimheas inscne atá fabharach do na fireannaigh a breathnaíodh inár gcuid oibre a mhíniú le fachtóirí amhail cúpláil neamhleor agus drochaimsir le linn bláthanna, mar a mhol Vicens agus Bosch roimhe seo do O. cornuta. Cé go raibh ceithre lá ag baineannaigh agus fireannaigh inár staidéar le cúpláil (tréimhse a mheastar a bheith leordhóthanach go ginearálta le haghaidh cúplála rathúil), laghdaíomar déine solais d’aon ghnó chun strus a íoslaghdú. Mar sin féin, d’fhéadfadh an modhnú seo cur isteach go neamhbheartaithe ar an bpróiseas cúplála61. Ina theannta sin, bíonn roinnt laethanta d’aimsir dhona ag beacha, lena n-áirítear báisteach agus teochtaí ísle (<5°C), a d’fhéadfadh tionchar diúltach a imirt ar rath cúplála freisin4,23.
Cé gur dhírigh ár staidéar ar an micribhitheom larbhach ina iomláine, tugann ár dtorthaí léargas ar na caidrimh fhéideartha i measc phobail bhaictéaracha a d'fhéadfadh a bheith ríthábhachtach maidir le cothú beach agus nochtadh do fhungaicídí. Mar shampla, bhí struchtúr agus flúirse phobail mhiocróbach laghdaithe go suntasach ag larbhaí a beathaíodh le pailin cóireáilte le mancozeb i gcomparáid le larbhaí a beathaíodh le pailin neamhchóireáilte. I larbhaí a itheann pailin neamhchóireáilte, bhí na grúpaí baictéaracha Proteobacteria agus Actinobacteria ceannasach agus bhí siad den chuid is mó aeróbach nó aeróbach roghnach. Is eol go bhfuil gníomhaíocht antaibheathach ag baictéir Delft, a bhaineann de ghnáth le speicis beach aonair, rud a léiríonn ról cosanta féideartha i gcoinne pataiginí. Bhí speiceas baictéarach eile, Pseudomonas, flúirseach i larbhaí a beathaíodh le pailin neamhchóireáilte, ach bhí sé laghdaithe go suntasach i larbhaí a raibh mancozeb cóireáilte leo. Tacaíonn ár dtorthaí le staidéir roimhe seo a shainaithin Pseudomonas mar cheann de na géineas is flúirseach in O. bicornis35 agus foichí aonair eile34. Cé nach bhfuil staidéar déanta ar fhianaise thurgnamhach maidir le ról Pseudomonas i sláinte O. cornifrons, tá sé léirithe go gcuireann an baictéar seo sintéis tocsainí cosanta chun cinn sa chiaróg Paederus fuscipes agus go gcuireann sé meitibileacht airginine chun cinn in vitro 35, 65. Tugann na breathnuithe seo le fios go bhféadfadh ról a bheith aige i gcosaint víreasach agus baictéarach le linn am forbartha larbhaí O. cornifrons. Is géineas eile é Microbacterium a aithníodh inár staidéar a thuairiscítear a bheith i láthair i líon mór i larbhaí na cuileoige saighdiúra dubha faoi dhálaí ocrais 66. I larbhaí O. cornifrons, féadfaidh micreabhaictéir cur le cothromaíocht agus athléimneacht an mhicribhitheoma gut faoi dhálaí struis. Ina theannta sin, aimsítear Rhodococcus i larbhaí O. cornifrons agus tá sé ar eolas as a chumais díthocsainithe 67. Faightear an géineas seo i ngut A. florea freisin, ach i líonmhaireacht an-íseal 68. Léiríonn ár dtorthaí go bhfuil iléagsúlachtaí géiniteacha i láthair trasna go leor tacsón miocróbach ar féidir leo próisis meitibileacha a athrú i larbhaí. Mar sin féin, tá gá le tuiscint níos fearr ar éagsúlacht fheidhmiúil O. cornifrons.
Mar achoimre, léiríonn na torthaí gur laghdaigh mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin meáchan coirp a fháil agus gur mhéadaigh siad básmhaireacht larbhaí tholláin arbhair. Cé go bhfuil imní mhéadaitheach ann faoi éifeachtaí fungaicídí ar phailneoirí, tá gá le tuiscint níos fearr a fháil ar éifeachtaí meitibilítí iarmharacha na gcomhdhúl seo. Is féidir na torthaí seo a ionchorprú i moltaí do chláir chomhtháite bainistíochta pailneoirí a chabhraíonn le feirmeoirí úsáid fungaicídí áirithe a sheachaint roimh agus le linn bláthanna crann torthaí trí fungaicídí a roghnú agus tráth an chur i bhfeidhm a athrú, nó trí úsáid roghanna malartacha nach bhfuil chomh díobhálach a spreagadh 36. Tá an fhaisnéis seo tábhachtach chun moltaí a fhorbairt maidir le húsáid lotnaidicídí, amhail cláir spraeála atá ann cheana a choigeartú agus tráth spraeála a athrú agus fungaicídí á roghnú nó úsáid roghanna malartacha nach bhfuil chomh contúirteach a chur chun cinn. Tá gá le tuilleadh taighde ar na héifeachtaí díobhálacha a bhíonn ag fungaicídí ar chóimheas inscne, iompar beathaithe, micribhitheóm gut, agus na meicníochtaí móilíneacha atá mar bhunús le meáchain caillteanas agus básmhaireacht tholláin arbhair.
Tá sonraí foinseacha 1, 2 agus 3 i bhFíor 1 agus 2 taiscthe i stór sonraí figshare DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 agus https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996233. Tá na seichimh a ndearnadh anailís orthu sa staidéar reatha (Fíor 4, 5) ar fáil i stór NCBI SRA faoin uimhir iontrála PRJNA1023565.
Bosch, J. agus Kemp, WP Forbairt agus bunú speiceas beach meala mar pailneoirí barra talmhaíochta: sampla den ghéineas Osmia. (Hymenoptera: Megachilidae) agus crainn torthaí. bull. Ntomore. resource. 92, 3–16 (2002).
Parker, MG et al. Cleachtais pailniúcháin agus tuiscintí ar pailneoirí malartacha i measc saothróirí úll i Nua-Eabhrac agus Pennsylvania. nuashonrú. Talmhaíocht. córais bia. 35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL agus Ricketts TH Éiceolaíocht agus eacnamaíocht pailniú almón ag baint úsáide as beacha dúchasacha. J. Economics. Ntomore. 111, 16–25 (2018).
Lee, E., He, Y., agus Park, Y.-L. Éifeachtaí an athraithe aeráide ar fheineolaíocht na dtragopán: impleachtaí maidir le bainistíocht daonra. Climb. Change 150, 305–317 (2018).
Artz, DR agus Pitts-Singer, TL Éifeacht spraeanna fungaicídí agus cúnta ar iompar neadaithe dhá bheach aonair bhainistithe (Osmia lignaria agus Megachile rotundata). PloS One 10, e0135688 (2015).
Beauvais, S. et al. Cuireann fungaicíd íseal-tocsaineach barr (fenbuconazole) isteach ar chomharthaí cáilíochta atáirgthe fireann agus mar thoradh air sin laghdaítear rath cúplála i mbeacha fiáine aonair. J. Apps. ecology. 59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al. Cuireann feithidicídí neoinicitinoid agus bithshintéis ergosteróil cosc ar bhásmhaireacht sineirgisteach fungaicídí i dtrí speiceas beach. Rialú lotnaidí. an eolaíocht. 73, 1236–1243 (2017).
Kuhneman JG, Gillung J, Van Dyck MT, Fordyce RF. agus Danforth BN Athraíonn larbhaí foichí aonair an éagsúlacht baictéarach a sholáthraíonn pailin do bheacha neadaithe gais Osmia cornifrons (Megachilidae). tosaigh. micrea-orgánach. 13, 1057626 (2023).
Dharampal PS, Danforth BN agus Steffan SA Tá na miocrorgánaigh eicteasiombóiseacha i bpailin choipthe chomh tábhachtach céanna d'fhorbairt beach aonair agus atá an pailin féin. éiceolaíocht. éabhlóid. 12. e8788 (2022).
Kelderer M, Manici LM, Caputo F agus Thalheimer M. Plandáil idir shraitheanna i ngairdíní úll chun galair athshíoltaithe a rialú: staidéar éifeachtachta praiticiúil bunaithe ar tháscairí miocróbacha. Plant Soil 357, 381–393 (2012).
Martin PL, Kravchik T., Khodadadi F., Achimovich SG agus Peter KA Lobhadh searbh úll i Stáit Aontaithe Mheiriceá i lár an Atlantaigh: measúnú ar speicis chúiseacha agus tionchar na ndálaí aimsire réigiúnacha agus so-ghabhálacht na gcultúr. Phytopathology 111, 966–981 (2021).
Cullen MG, Thompson LJ, Carolan JK, Stout JK. agus Stanley DA Fungaicídí, luibhicídí agus beacha: athbhreithniú córasach ar thaighde agus modhanna atá ann cheana féin. PLoS One 14, e0225743 (2019).
Pilling, ED agus Jepson, PC Éifeachtaí sineirgisteacha fungaicídí EBI agus feithidicídí pireatróideacha ar bheacha meala (Apis mellifera). lotnaidí an eolaíocht. 39, 293–297 (1993).
Mussen, EC, Lopez, JE agus Peng, CY Éifeacht fungaicídí roghnaithe ar fhás agus forbairt larbhaí na mbeach meala Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae). Dé Céadaoin. Ntomore. 33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., agus McArt, S. Treoir Chinntí maidir le hÚsáid Lotnaidicídí chun Pailneoirí a Chosaint in Úlloird Crann (Ollscoil Cornell, 2018).
Iwasaki, JM agus Hogendoorn, K. Nochtadh beach do neamhlotnaidicídí: athbhreithniú ar mhodhanna agus torthaí tuairiscithe. Talmhaíocht. éiceachóras. Dé Céadaoin. 314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA. agus Pitts-Singer TL Éifeacht an chineáil soláthair agus nochtadh lotnaidicídí ar fhorbairt larbhaí Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Dé Céadaoin. Ntomore. 51, 240–251 (2022).
Kopit AM agus Pitts-Singer TL Conairí nochta lotnaidicídí do bheacha nead folamh aonair. Dé Céadaoin. Ntomore. 47, 499–510 (2018).
Pan, NT et al. Prótacal bith-mheasúnaithe ionghabhála nua chun tocsaineacht lotnaidicídí a mheas i mbeacha gairdín Seapánacha fásta (Osmia cornifrons). an eolaíocht. Tuarascálacha 10, 9517 (2020).
Am an phoist: 14 Bealtaine 2024