Name: a novel behavioral assay to investigate gustatory responses of individual, freely-moving bumble bees (bombus terrestris)
Uploaded: 2016-07-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees Bombus terrestris at JoVE.com

Este trabajo fue financiado por la subvención Leverhulme Trust (RPG-2012-708) y una subvención BBSRC (BB / M00709X / 1) de la VAG.

1. La captura de abejas de la colonia y el período de hambre Nota: Los experimentos descritos aquí se llevaron a cabo en la Universidad de Newcastle, Reino Unido con Bombus terrestris audax. Múltiples (2-3) comercialmente adquirida colonias fueron utilizados por tratamiento. Las colonias se han mantenido en un banco en condiciones de laboratorio (25 ± 2 ° C y 28 ± 2% de humedad relativa) en constante oscuridad y se alimentaron con miel de abeja recolectada soluciones de azúcar polen y ad libitum. <ol><li> Recoger trabajador individual abejorros utilizando un vial de plástico (7 cm de largo, 2,8 cm de diámetro interior) con un tapón de plástico perforada, después de haber abierto la puerta a la colonia sólo el tiempo suficiente para una abeja para salir y ser atrapado. </li><li> Antes del experimento, mata de hambre de forma individual todos los abejorros durante 2-4 horas en los viales de plástico y mantenerlo a temperatura ambiente en la oscuridad completa. </li></ol> 2. La transferencia de las abejas en los tubos de mantenimiento y el HFase abituation <ol><li> Después del período de inanición, transferir un abejorro directamente del vial de plástico en un tubo de retención. El tubo de mantenimiento está a 15 ml tubo de centrífuga modificada (longitud: 119 mm; diámetro 17 mm), con un agujero de 4 mm perforado en la punta y una pieza de malla de acero (base: 8 mm; altura 30 mm) fijada en el interior por la fusión el plástico del tubo con una aguja de acero de disección climatizada. </li><li> Fijar el tubo de retención que contiene el abejorro sobre un soporte de poliestireno con cera dental. Fijar dos piezas de cartón en cada lado de la tubo de retención. Esto es para proteger a la abeja de los estímulos visuales que podrían interferir con el experimento. </li><li> Posicionar una cámara microscópica digital de 5 cm por encima de la punta del tubo de retención y conectar la cámara a un ordenador portátil. </li><li> Ajuste el tubo de retención para que al menos los primeros 18 mm de la punta del tubo de retención está dentro del marco de vídeo. Antes del experimento, iniciar el periodo de habituación 3 min. </li></ol> 3.Fase previa a la prueba: Presentación de una gota de sacarosa <ol><li> Conectar una jeringa a un adaptador hembra que contiene una gota de solución de sacarosa (~ 3,5 l, sacarosa 500 mM disuelto en agua desionizada). Presentar la sacarosa dentro de la punta del tubo de retención para motivar a la extensión de la trompa. </li><li> Dar el abejorro hasta 5 minutos para consumir la gota de sacarosa. Si la gota no se consume, retire el abejorro del experimento. </li><li> Empezar a grabar el vídeo después del periodo de habituación. En este estudio, la actividad trompa se registró a 26,7 cuadros / seg-1 con una tasa de aumento 25X. </li></ol> 4. Fase de prueba: Presentación de la solución de prueba <ol><li> Llenar un tubo capilar se 100 l con la solución de prueba. Conectarlo a un pedazo de tubo de silicona (6 cm de longitud, 1 mm de diámetro interior) y fijarlo a un manipulador micro. <ol><li> Conecte el tubo a través de un adaptador macho a otro tubo de silicona (6 cm de longitud, 4 mm de diámetro interno), WHIch actúa como una bombilla de pipeta. </li><li> Coloque el tubo capilar se 5-10 mm de la punta del tubo de retención. Apriete suavemente el tubo para mantener la solución de alimentación en la punta del tubo capilar se. </li></ol></li><li> Tras el abejorro consume la gota de sacarosa, retire inmediatamente la jeringa que contiene la solución de sacarosa 500 mM. </li><li> Comenzará la fase de prueba de 2 minutos cuando probóscide contactos de la abeja del manosear la solución en el interior del tubo capilar se. <ol><li> Para controlar la posible evaporación, llenar dos tubos adicionales microcapillary con sacarosa o agua y manipularla exactamente como durante la fase de prueba. </li></ol></li><li> Antes y después de cada ensayo escanear los niveles de líquido dentro del tubo microcapilar usando un escáner en 600 dpi para medir la cantidad de alimento consumido (Figura 4A). </li></ol> 5. Los análisis de imagen <ol><li> Determinar el volumen de consumo de solución usando ImageJ (versión 1.48), una imagen processing software. <ol><li> Sube el archivo de imagen y el zoom en la imagen (~ 400%). Para ajustar la escala de referencia, seleccionar la herramienta de línea recta y trazar una línea entre los dos extremos del tubo capilar se. Seleccione &quot;Analizar&quot; y luego &quot;Escala de Ajuste &#39;. Entrada de la longitud total del tubo en &quot;distancia conocida &#39;y la unidad correspondiente en virtud de la&quot; unidad de longitud &quot;. </li><li> Seleccione la herramienta de línea recta de nuevo y trazar una línea entre los dos extremos del nivel del líquido. Seleccione &quot;Analizar&quot; y luego &quot;Medir&quot;. En la ventana de resultados de la longitud del líquido se da en la columna &quot;longitud&quot;. </li></ol></li><li> Calcular el volumen de consumo de solución mediante el uso de la fórmula: <img alt="Ecuación 1" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq1.jpg" /> dónde <img alt="Ecuación 2" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq2.jpg" /> es la longitud del tubo microcapilar y <img alt="Ecuación 3" src="/files/ftp_upload/54233/54233eq3.jpg" /> y <img alt= &quot;Ecuación 4&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 54233 / 54233eq4.jpg&quot; /&gt; son las longitudes medidas del líquido dentro del tubo capilar se antes y después de la fase de prueba, respectivamente. </li></ol> 6. Los análisis de vídeo <ol><li> Puntuación de los comportamientos de alimentación durante la fase de prueba de 2 minutos de cada vídeo usando un software de registro de eventos (Ver Tabla de Materiales). <ol><li> En primer lugar, definir los comportamientos de alimentación (es decir, los elementos.) En el menú de clases de comportamiento del software de grabación. Los comportamientos de alimentación son como sigue: (1) probóscide fuera / contacto: la proboscis se extiende y está en contacto con la solución dentro del tubo microcapilar (2) probóscide fuera / no contacto: la proboscis se extiende y no está en contacto con la solución dentro del tubo microcapilar, (3) trompa estibados: la trompa no se extiende sino protegidos por debajo de la cabeza y (4) fuera de la vista: el abejorro está fuera del marco de vídeo. </li><li> Ajuste cada comportamientocomo un &quot;Estado&quot; y &quot;mutuamente excluyentes&quot; en el menú de propiedades y hacer grabaciones continuas para un intervalo de 2 minutos. Reproducir los vídeos en el modo de cámara lenta (2 veces más lento) para mayor precisión. </li></ol></li><li> Medir la velocidad de retracción proboscis de la solución de prueba después del primer contacto entre dos tramas consecutivas (separadas por 37,5 mseg en las grabaciones de vídeo que se muestran aquí) utilizando un software de vídeo de seguimiento de movimiento (Ver Tabla de Materiales). <ol><li> Sube el archivo de vídeo y saltar al cuadro donde la trompa primeros contactos la solución. </li><li> Para ajustar la escala de referencia, seleccionar la herramienta de línea y dibujar una línea en la anchura del tubo capilar se dentro de la imagen. Haga clic derecho en la línea y seleccione &#39;Calibrar medida&#39;. Introducir la anchura del tubo capilar y la unidad correspondiente. </li><li> Seleccione &quot;Imagen&quot; y luego &quot;origen de coordenadas del sistema &#39;. En la nueva ventana, haga clic en la punta de la trompa y seleccione9; Aplicar &#39;. </li><li> Seleccione la herramienta de mano moverse, haga clic derecho en la punta de la trompa en el marco de vídeo y seleccione &#39;Ruta Vía&#39;. Pasar al siguiente fotograma y reajustar el punto de seguimiento hasta la punta de la trompa. </li></ol></li><li> Haga clic derecho en el punto de seguimiento y seleccione &quot;Configuración&quot;. Seleccione &#39;Ruta Completa&#39; y seleccione &#39;Speed&#39; que se está midiendo. Seleccione &#39;Aplicar&#39;. Aparece entonces la velocidad. </li></ol>

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Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Con este ensayo conductual novela, se muestra la quinina para disuadir la alimentación de la abeja del manosear piel de ante-atado. El tiempo de contacto trompa reducida y la frecuencia de alimentación pelea con el agua o la solución de sacarosa mezclada con la quinina se interpreta aquí como un rechazo para iniciar la alimentación aún más en las soluciones no nutritivos o potencialmente tóxicas. Cuando se añade a la solución de quinina 1 M de sacarosa, abejorros no sólo reducen el volumen de solución que consumen, que también se retraen la trompa más rápido, reduciendo así el tiempo de contacto entre las partes de la boca y la solución que contiene una toxina. En conjunto, estos resultados sugieren que la quinina es percibido por las células receptoras gustativas sobre las partes de la boca de la abeja del manosear, como ya se ha identificado previamente en la abeja de la miel 9. La quinina es una toxina para insectos que induce un comportamiento similar al malestar en la abeja de la miel 10 y caída en el mosquito de la malaria (Anopheles gambiae) 23. Este ensayo también podría conducir a la Identificadoión de algunos compuestos de disuasión y potencialmente tóxicos que son percibidos por las células receptoras del gusto de las piezas bucales en los abejorros. Es crucial para el tubo microcapilar para ser llenado con un volumen suficiente de solución de prueba para durar a lo largo de la fase de prueba. Se recomienda que al menos alrededor de tres cuartas partes del tubo microcapilar (por ejemplo, 70 a 80 l) se llena. Sin embargo, se debe tener cuidado para no llenar completamente el tubo microcapilar para reducir el riesgo de vertido durante el proceso de escaneo y de fijar el tubo microcapilar para el aparato experimental. También se debe tener cuidado cuando se presenta la gotita mM sacarosa 500 y el abejorro, de modo que el experimentador Evita fugas de la gota en el tubo de retención. El agujero de 4 mm en la punta del tubo de retención es lo suficientemente grande para un trabajador adulto de abejorros para extender de forma natural su trompa hacia la solución de ensayo. Sin embargo, es posible queabejorros pueden probar la solución con sus antenas antes de extender sus probóscides. Esto podría afectar a la probabilidad de extensión trompa como PER podría ser obtenido en abejorros mediante la estimulación de sus antenas con una solución de azúcar 15. De hecho las antenas de himenópteros como la avispa parasitoide (Trissolcus brochymenae) 24 o la miel de abeja 13 están equipados con sensilla gusto, lo que les permite degustar los azúcares y las toxinas como la quinina. En consecuencia, las antenas contactos iniciales con soluciones que contienen compuestos altamente disuasivos como la quinina también podría reducir la motivación de un abejorro para extender su probóscide y por lo tanto afectar la tasa de éxito experimental. Aunque el contacto antenal con la solución de prueba no puede ser controlado, en el presente estudio no se encontró ningún efecto significativo de contacto antenal en la extensión trompa hacia la solución de ensayo. En este ensayo, inmediatamente la configuración del tubo capilar se después de la fase previa a la prueba wgallina antenas a los abejorros &#39;están todavía dentro del tubo de retención pueden reducir la posibilidad de que los abejorros al gusto la solución problema con sus antenas. La principal limitación de este ensayo se plantea cuando el seguimiento de la retracción trompa lejos de la solución de prueba después del primer contacto trompa usando el software de seguimiento de movimiento de vídeo. Las secuencias de vídeo sólo muestra el movimiento 2D de la trompa, por lo que la salida dada de la medición de la velocidad puede ser menor o mayor estimada. Sin embargo, con algunas modificaciones, este aspecto del ensayo podría mejorarse. Este ensayo se puede utilizar para observar las respuestas naturales de alimentación hacia soluciones que contienen diferentes compuestos que incluyen metabolitos secundarios de plantas naturales que se producen. La observación de las respuestas inmediatas de alimentación con este ensayo proporciona información detallada acerca de cómo los abejorros detectan estos compuestos. Esto es ventajoso sobre existente &quot;pasa-no pasa &#39;métodos como el PER 18,19 </sup&gt; Y más de dos ensayos de elección 7 ya que este método produce una serie de medidas de respuesta del comportamiento, incluyendo el consumo de alimentos durante un combate de alimentación discreta. La medición de varios parámetros simultáneamente permite una mejor evaluación de la palatabilidad de un compuesto. Por ejemplo, en nuestro ensayo, abejorros evitar el consumo de agua o la solución de sacarosa mezclada con la quinina. La retracción de la trompa puede ser causado por un cambio en las respuestas de las células receptoras de azúcar 12,13. Nuestro ensayo muestra que los abejorros se retraen la trompa más rápido después de poner en contacto la solución de sacarosa más quinina que el agua sola; Esto podría sugerir que la quinina afecta a un conjunto distinto de neuronas, además de la inhibición de las neuronas de detección de azúcar 9,12,13,25. Nuestro ensayo permite el análisis del patrón temporal de las respuestas de comportamiento durante la alimentación. Un protocolo similar en el que se mide el tiempo de consumo y el número de episodios tiene allistos sido implementados para evaluar la respuesta de alimentación de Drosophila a los azúcares nutritivos y no nutritivos 26. Nuestra predicción es que las abejas presentan una respuesta más fiable de estimulantes de la alimentación en nuestro ensayo que en otros métodos tales como PER porque las abejas son libres de moverse en el tubo de retención 21. Esta técnica permitirá un análisis exhaustivo de los umbrales del gusto por los nutrientes y toxinas para iluminar los mecanismos de alimentación en abejorros y potencialmente otras especies de abejas.

las interacciones planta-polinizador son complejas. Polinizadores visitan las flores para obtener el néctar y el polen como alimento; a su vez, los polinizadores facilitan la reproducción sexual en las plantas. Si bien esta relación es principalmente mutualista, néctar de flores y polen a veces contienen toxinas o compuestos de otra planta 1-5 que puede dañar a los polinizadores. La racionalidad ecológica para la presencia de estos compuestos en el néctar y el polen no está claro en todos los entornos. Una cuestión pendiente en este campo es como polinizadores como las abejas pueden detectar y evitar las flores con néctar que contiene toxinas. Las especies de abejorros Bombus terrestris, (Linnaeus, 1758), es un polinizador generalista que visita las flores de muchas especies de plantas incluidas las que producen el néctar que contiene toxinas 6. Abejorros se han demostrado para evitar soluciones que consumen contienen altas concentraciones de toxinas en un ensayo de 24 hr de dos elección 7. Este ensayodel consumo de alimentos descrito por Tiedeken et al. 7 revelaron que las abejas pueden detectar compuestos amargos en soluciones. Sin embargo, este ensayo fue incapaz de distinguir el sabor de los procesos de post-ingestivas como malestar general, que también podría afectar el comportamiento de alimentación durante este tiempo de intervalo 8-10. Las abejas poseen sensilla gustativa en sus antenas, piezas bucales y tarsos para detectar compuestos 11-13. El reflejo de extensión probóscide (PER) experimentos implican restringir las abejas individuales en un arnés y luego la estimulación antenal sensilla de la abeja para producir la alimentación reflejo 14-17. Las abejas pueden estar sujetos mediante arneses individuales y luego estimulados para producir el reflejo de la alimentación como un ensayo de su capacidad de probar compuestos 18,19. Otros han modificado el ensayo PER para estudiar la sensibilidad de las antenas o partes de la boca a las toxinas 9,20. Sin embargo, las abejas son sometidos a estrés durante el aprovechamiento. Esto podría afectar la formaresponden a los compuestos 21. Aquí, un nuevo ensayo se describe para evaluar la respuesta al gusto del comportamiento de libertad de movimiento de los abejorros a la sacarosa y la quinina, un alcaloide que ha sido previamente informado para ser disuasivo 9 y tóxico 10 para las abejas melíferas (Apis mellifera) y abejorros (Bombus terrestris) 7, 22. A pesar de que la quinina no se ha encontrado en el néctar de las plantas, este alcaloide se utiliza a menudo como un estímulo aversivo en estudios fisiológicos y de comportamiento en las abejas 7,9,12,13,22. El método consiste en la grabación de partes de la boca a los abejorros el vídeo con gran resolución durante el contacto inicial trompa con las soluciones de ensayo. Específicamente, la estructura fina de la respuesta de alimentación se examina al anotar continuamente comportamiento durante un intervalo de 2 min. El volumen de la solución consumida se mide durante el período de alimentación y por lo que la cantidad de alimentos ingeridos se puede correlacionar con la microestructura deel comportamiento de alimentación. También se mide la velocidad de la retracción proboscis, como un indicador de una evitación activa, y por lo tanto la detección pre-ingestiva.

<table><tbody><tr><td>Bumblebee colonies</td><td>Koppert Biological Systems</td><td></td><td>NATUPOL Beehive</td></tr><tr><td>Digital microscopic camera&amp;nbsp;</td><td>Dino-lite Europe</td><td>AM4815ZT</td><td>Dino-Lite Edge&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>100 &amp;mu;l microcapillary tube&amp;nbsp;</td><td>Blaubrand IntraEND</td><td>709144</td><td></td></tr><tr><td>15 ml polypropylene centifuge tube&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>11849650</td><td></td></tr><tr><td>1 ml disposable plastic luer slip syringe</td><td>BD</td><td>300013</td><td></td></tr><tr><td>Dell Latitude 3550 laptop</td><td>Dell</td><td></td><td>Check for compatibility with video software&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Canon CanoScan LiDE 120</td><td>Canon</td><td></td><td>Check for compatibility with the computer/laptop</td></tr><tr><td>Observer software version 5.0.25</td><td>Noldus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kinovea software version 0.8.15</td><td>Kinovea&amp;nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>silicone tubing</td><td></td><td></td><td>6&amp;nbsp;cm length, 1&amp;nbsp;mm inside &amp;Oslash; &amp;amp; 6&amp;nbsp;cm length, 4&amp;nbsp;mm inside &amp;Oslash;</td></tr><tr><td>Male luer x1/16&quot; standard hose barbed polypropylene adapter</td><td>Cole-Parmer</td><td>TW-45518-22</td><td></td></tr><tr><td>Female luer x 1/16&quot; standard hose barbed polypropylene adapter</td><td>Cole-Palmer</td><td>TW-45508-12</td><td></td></tr><tr><td>Steel mesh&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>0.5 mm mesh size</td></tr><tr><td>Sucrose (grade II)&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5391</td><td></td></tr><tr><td>Quinine hydrochloride dihydrate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Q1125</td><td></td></tr><tr><td>ImageJ software version 1.48</td><td>ImageJ</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a novel behavioral assay to investigate gustatory responses of individual, freely-moving bumble bees (bombus terrestris)

Polinizadores generalistas como el abejorro piel de ante-atado, Bombus terrestris, se encuentran con ambos nutrientes y toxinas en el néctar de flores que recogen de plantas con flores. Sólo unos pocos estudios han descrito las respuestas gustativas de abejas hacia toxinas en los alimentos, y estos experimentos han utilizado principalmente la respuesta de extensión probóscide de las abejas melíferas restringidas. Aquí, un nuevo ensayo de conducta se presenta para medir las respuestas de alimentación de libertad de movimiento, trabajador individual abejorros a los nutrientes y toxinas. Este ensayo mide la cantidad de solución ingerida por cada uno de abejorros e identifica cómo estimulantes del gusto en los alimentos influyen en la microestructura del comportamiento alimentario. Las soluciones se presentan en un tubo microcapilar de abejorros individuales que han sido hambre anteriormente para 2-4 hr. El comportamiento es capturado en el vídeo digital. La estructura fina de la conducta de alimentación se analiza al anotar continuamente la posición de la probo(LIC) partes de la boca de grabaciones de vídeo que utilizan el software de registro de eventos. La posición de la trompa está definido por tres categorías diferentes de comportamiento: se amplía (1) trompa y en contacto con la solución, (2) trompa se extiende pero no en contacto con la solución y (3) trompa se guarda debajo de la cabeza. Además también se estima la velocidad de la trompa de retracción lejos de la solución. En el presente ensayo, el volumen de la solución consumida, el número de episodios de alimentación, la duración de los episodios de alimentación y la velocidad de la retracción proboscis después del primer contacto se utiliza para evaluar la actividad de la disuasión de los compuestos ensayados phagostimulatory o. Este nuevo ensayo de sabor permitirá a los investigadores medir cómo los compuestos que se encuentran en el néctar influyen en el comportamiento de alimentación de las abejas y también serán útiles para los biólogos, toxicólogos y polinización neuroethologists estudian sistema del gusto del abejorro.

El nuevo ensayo se utiliza para probar las respuestas de alimentación a 1 M de sacarosa, solución de sacarosa 1 M más quinina 1 mM y agua desionizada sola. Las respuestas de alimentación inmediatas a cada tratamiento se determinan mediante la cuantificación de la duración de los contactos proboscis con la solución de ensayo, la frecuencia de los episodios de alimentación y la velocidad de la trompa de retracción lejos de la solución de prueba después del primer contacto durante la fase de prueba de 2 min. El volumen de la solución consumida se mide también después de la fase de prueba. En este estudio, hemos elegido un intervalo de criterio de ataque de 5 segundos (Figura 1, ver archivo Suplementario), basado en el trabajo previo de French et al. 25 que utiliza un umbral de 5 segundos para caracterizar el comportamiento trompa de retracción de Drosophila en respuesta a disuasorias 25 compuestos. Por lo tanto, definimos un combate de la alimentación como un contacto entre la trompa extendidas y la solución sint interrumpido por una ausencia de contactos de 5 o más segundos. En comparación con la sacarosa y el agua desionizada sola, la adición de quinina a la solución de sacarosa evidentemente disuade de alimentación por abejorros, ya que rápidamente se alejarán si detectan una sustancia aversiva (Video Figura 1). En este experimento, los tratamientos tienen un efecto significativo en la duración acumulada de los contactos proboscis durante la fase de prueba (ANOVA en los datos transformados logarítmicamente, F 2,31 = 41, p &lt;0,001). La duración acumulada del tiempo de contacto con sacarosa que contiene quinina se reduce significativamente en comparación con sacarosa sola (p &lt;0,001), pero no a agua desionizada sola (p = 0,219) (Figura 2). De manera similar, los tratamientos tienen un efecto significativo en la duración acumulada de los episodios de alimentación (ANOVA en los datos transformados logarítmicamente, F <sub&gt; 2,31 = 27.95, p &lt;0,001, Figura 3A). La duración acumulada de la alimentación de combates con sacarosa que contiene quinina se reduce significativamente en comparación con sacarosa sola (p &lt;0,001), pero no en comparación con agua desionizada sola (p = 0,41). Los tratamientos tienen también un efecto significativo en la frecuencia de los episodios de alimentación (Poisson GLM con una función de enlace de registro, el cambio en la desviación en comparación con la distribución c 2: p &lt;0,050), con lo que el número de combates con sacarosa que contiene quinina es significativamente mayor en comparación con la sacarosa (p &lt;0,01), pero marginalmente significativamente diferente a la de tratamiento de agua desionizada (p = 0,055, debido a un abejorro se presentan siete combates de alimentación sobre el agua, la figura 3B). Del mismo modo, la velocidad de retracción proboscis difiere significativamente entre los tratamientos (ANOVA en los datos transformados logarítmicamente, F 2,31 = 5,12, p &lt;0,050). Los abejorros se retraen el proboscis lejos de la solución de ensayo significativamente más rápido después del primer contacto con sacarosa que contiene quinina que con sacarosa o agua desionizada sola (p &lt;0,050, Figura 3C). Estos resultados sugieren que la quinina desencadena una conducta de evitación activa en los abejorros. Los tratamientos también tienen un efecto significativo en el volumen total de la solución consumida (ANOVA en los datos transformados logarítmicamente, F 2,32 = 62,5, p &lt;0,001), con lo que el consumo de sacarosa que contiene quinina se reduce en comparación con la sacarosa (p &lt;0,001), pero no a agua desionizada (p = 0,457) (Figura 4B). El volumen de solución se evapora desde el capilar durante el período de prueba es insignificante. En condiciones de laboratorio (25 ± 2 ° C y 28 ± 2% de humedad relativa), la evaporación varía entre 0.033 a 0.883 l con un promedio de 0.276 l y 0.171 l de agua desionizada y 1 M de sacarosa, respectivamente. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; En este ensayo, los contactos entre la antena y la solución de prueba no se puede prevenir. No obstante, el porcentaje de abejorros usando sus antenas para probar la solución de alimentación durante la fase de prueba (sacarosa: 46,1%, sacarosa más quinina: 60.0% y agua desionizada: 33,3%) no es significativamente diferente entre los tratamientos (binomial GLM, el cambio en la desviación en comparación con la distribución c 2: p = 0,450). Sin efecto de los tratamientos se encuentra en la latencia entre los primeros contactos antenales y la solución de ensayo y los primeros contactos de la proboscis (mediana: 2,67 seg para la sacarosa; 1,10 seg para sacarosa más quinina; 0,80 seg para agua desionizada, ANOVA en el datos de log-transformado, F 2,13 = 0,620, p = 0,550). Además, el porcentaje de abejorros se extienden la trompa de probar la solución de ensayo se mantiene constante en todos los tratamientos (sacarosa: 66,7%; sacarosa más quinina: 50,0%; agua desionizada: 52,2%; binomial GLM, el cambio en la desviación en comparación con la distribución c 2: p = 0,840). En conjunto, estos resultados sugieren que las antenas juegan un papel menor en la detección de las toxinas en este ensayo. Un experimento separado examina si es necesario para poner a prueba las abejas por un período de tiempo más largo que 2 min. La cantidad de alimento consumido por las abejas se prueba con el de sacarosa 1 M o quinina 1 mM en soluciones 1 M de sacarosa en dos condiciones: un período de prueba de 2 min y un período de prueba de 10 min. Para ambos tratamientos, el consumo total de alimentos no difiere para los períodos de prueba y no hay interacciones significativas se producen entre el período de prueba y el tratamiento (N = 6 a 13, ANOVA de los datos log transformados; efecto de los tratamientos: F = 1,31 54,8, p &lt;0,001; efecto del período de ensayo: F 1,31 = 0, p = 0,979; efecto de la interacción: F = 0,1, p = 0,457). En resumen, una2 min período de prueba es suficiente para evaluar el efecto de la solución de la cantidad total de alimentos consumidos por los abejorros y los efectos disuasivos de sustancias tóxicas o repelentes en este ensayo. Por lo tanto, mediante la medición de consumo de alimentos y el ensayo de comportamiento de alimentación, es posible correlacionar el consumo total de comida a la estructura fina de la alimentación durante el ensayo. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig1.jpg" /> Figura 1: períodos de latencia entre la trompa contactos durante los primeros 2 min de la ensayo de alimentación gráficos de densidad de los períodos de latencia de tiempo que separa cada contacto proboscis con la solución de sacarosa 1 M, la solución de quinina 1 M de sacarosa + 1 mM y agua.. Los datos acumulados de 13, 10 y 11 abejas están representados respectivamente. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/54233fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> &lt;/ P&gt; <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig2.jpg" /> Figura 2: probóscide contacto duraciones durante los primeros 2 min del ensayo de alimentación gráficos de densidad de las duraciones de contacto trompa de abejorros se alimentan de 1 M de sacarosa, 1 M de sacarosa + quinina o agua 1 mM.. Tamaño de la muestra como en la Figura 1. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/54233fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="figura 3" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig3.jpg" /> Figura 3: probóscide Actividad de abejorros alimentándose de 1 M de sacarosa, 1 M de sacarosa + quinina 1 mM o agua (A) La duración acumulada de los episodios de alimentación durante la fase de prueba (B) la frecuencia de la alimentación de los combates y (C) la velocidad. de la trompa de rela tracción después del primer contacto. Letras indica una diferencia significativa: tratamientos con letras diferentes indican p &lt;0,05. Los diagramas de caja representan la mediana (barras negras), el los puntos de datos más altas más bajo y aún dentro de 1,5 del rango intercuartílico (bigotes) y los valores atípicos (círculos). Tamaño de la muestra como en la Figura 1. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/54233fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54233/54233fig4.jpg" /> Figura 4:. Suprime quinina alimentación por abejorros (A) Las imágenes digitalizadas de los tubos microcapillary que muestran el nivel de la sacarosa 1 M o la solución de quinina 1 M de sacarosa más 1 mM (indicado por una línea de negro) antes y después de la fase de prueba respectivamente. (B) El consumo de 1 M de sacarosa, 1 M sacarosa más quinina 1 mM o agua desionizada<html> solo por abejorros después de la fase de prueba. Letras indica una diferencia significativa: tratamientos con letras diferentes indican p &lt;0,001. Los diagramas de caja representan la mediana (barras negras), el los puntos de datos más altas más bajo y aún dentro de 1,5 del rango intercuartílico (bigotes) y los valores atípicos (círculos). Tamaño de la muestra como en la Figura 1. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/54233fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> Vídeo Figura 1: de grabaciones de vídeo de la Actividad de probóscide hacia (A) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/Video_figure_1A_1M_Sucrose.m4v" target="_blank">1 M de sacarosa</a> , (B) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54233/Video_figure_1B_Quinine.m4v" target="_blank">1 M sacarosa más quinina 1 mM</a> y (C)d / 54233 / Video_figure_1C_Water.m4v &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Agua desionizada durante la fase de prueba.

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A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees Bombus terrestris

A novel behavioral assay is described for investigating the short term gustatory responses of the mouthparts of freely-moving bumble bees (Bombus terrestris) toward nutrients and toxins in solution.

A Novel Behavioral Ensayo para investigar las respuestas gustativas de individual, libre de movimiento abejorros (<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from ...

a-novel-behavioral-assay-to-investigate-gustatory-responses

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees (Bombus terrestris)

8.7K vistas.  Newcastle University. A novel behavioral assay is described for investigating the short term gustatory responses of the mouthparts of freely-moving bumble bees (Bombus terrestris) toward nutrients and toxins in solution. 

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Behavioural Pharmacology in Classical Conditioning of the Proboscis Extension Response in Honeybees (Apis mellifera)

Honeybees (Apis mellifera) are well known for their communication and orientation skills and for their impressive learning capability1,2. Because the survival of a honeybee colony depends on the exploitation of food sources, forager bees learn and memorize variable flower sites as well as their profitability. Forager bees can be easily trained in natural settings where they forage at a feeding site and learn the related signals such as odor or color. Appetitive associative learning can also be studied under controlled conditions in the laboratory by conditioning the proboscis extension response (PER) of individually harnessed honeybees3,4. This learning paradigm enables the study of the neuronal and molecular mechanisms that underlie learning and memory formation in a simple and highly reliable way5-12. A behavioral pharmacology approach is used to study molecular mechanisms. Drugs are injected systemically to interfere with the function of specific molecules during or after learning and memory formation13-16.
Here we demonstrate how to train harnessed honeybees in PER conditioning and how to apply drugs systemically by injection into the bee flight muscle.

Behavioural Pharmacology in Classical Conditioning of the Proboscis Extension Response in Honeybees Apis mellifera

We demonstrate how to implement a behavioral pharmacology method in an appetitive olfactory conditioning paradigm in honeybees (Apis mellifera) by systemic application of drugs. This method allows investigation of the mechanisms underlying learning and memory formation in a simple and reliable way.

Farmacología del Comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de Extensión probóscide en abejas de la miel ( Apis mellifera)

Honeybees (Apis mellifera) are well known for their communication and orientation skills and for their impressive learning capability1,2. Because the ...

Investigación

Neurociencias

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings (GCMR) in the Insect Antennal Lobe

All organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is especially important in insects, which use their olfactory systems to respond to, and discriminate amongst, complex odor stimuli. These odors elicit behaviors that mediate processes such as reproduction and habitat selection1-3. Additionally, chemical sensing by insects mediates behaviors that are highly significant for agriculture and human health, including pollination4-6, herbivory of food crops7, and transmission of disease8,9. Identification of olfactory signals and their role in insect behavior is thus important for understanding both ecological processes and human food resources and well-being.
	To date, the identification of volatiles that drive insect behavior has been difficult and often tedious. Current techniques include gas chromatography-coupled electroantennogram recording (GC-EAG), and gas chromatography-coupled single sensillum recordings (GC-SSR)10-12. These techniques proved to be vital in the identification of bioactive compounds. We have developed a method that uses gas chromatography coupled to multi-channel electrophysiological recordings (termed 'GCMR') from neurons in the antennal lobe (AL; the insect's primary olfactory center)13,14. This state-of-the-art technique allows us to probe how odor information is represented in the insect brain. Moreover, because neural responses to odors at this level of olfactory processing are highly sensitive owing to the degree of convergence of the antenna's receptor neurons into AL neurons, AL recordings will allow the detection of active constituents of natural odors efficiently and with high sensitivity. Here we describe GCMR and give an example of its use.
	Several general steps are involved in the detection of bioactive volatiles and insect response. Volatiles first need to be collected from sources of interest (in this example we use flowers from the genus Mimulus (Phyrmaceae)) and characterized as needed using standard GC-MS techniques14-16. Insects are prepared for study using minimal dissection, after which a recording electrode is inserted into the antennal lobe and multi-channel neural recording begins. Post-processing of the neural data then reveals which particular odorants cause significant neural responses by the insect nervous system.
	Although the example we present here is specific to pollination studies, GCMR can be expanded to a wide range of study organisms and volatile sources. For instance, this method can be used in the identification of odorants attracting or repelling vector insects and crop pests. Moreover, GCMR can also be used to identify attractants for beneficial insects, such as pollinators. The technique may be expanded to non-insect subjects as well.

Identification of Olfactory Volatiles using Gas Chromatography-Multi-unit Recordings GCMR in the Insect Antennal Lobe

Olfactory cues mediate many different behaviors in insects, and are often complex mixtures comprised of tens to hundreds of volatile compounds. Using gas chromatography with multi-channel recording in the insect antennal lobe, we describe a method for the identification of bioactive compounds.

La identificación de los compuestos volátiles olfativas utilizando cromatografía de gases-de varias unidades Grabaciones (GCMR) en el lóbulo antenal insectos

All  organisms inhabit a world full of sensory stimuli that determine their  behavioral and physiological response to their environment. Olfaction is ...

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker bees spend the first half of their life inside the dark hive, where they are nursing the larvae or building the regular hexagonal combs for food (e.g. pollen or nectar) and brood3. The antennae are extraordinary multisensory feelers and play a pivotal role in various tactile mediated tasks4, including hive building5 and pattern recognition6. Later in life, each single bee leaves the hive to forage for food. Then a bee has to learn to discriminate profitable food sources, memorize their location, and communicate it to its nest mates7. Bees use different floral signals like colors or odors7, 8, but also tactile cues from the petal surface9 to form multisensory memories of the food source. Under laboratory conditions, bees can be trained in an appetitive learning paradigm to discriminate tactile object features, such as edges or grooves with their antennae10, 11, 12, 13. This learning paradigm is closely related to the classical olfactory conditioning of the proboscis extension response (PER) in harnessed bees14. The advantage of the tactile learning paradigm in the laboratory is the possibility of combining behavioral experiments on learning with various physiological measurements, including the analysis of the antennal movement pattern.

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees Apis mellifera L.

In this protocol we show how to condition harnessed honey bees to tactile stimuli and introduce a 2D motion capture technique for analyzing the kinematics of fine-scale antennal sampling pattern.

Aire táctil y Análisis de Movimiento de estrategias de muestreo antenales de las abejas (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker ...

Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, various technologies are being developed as control tools. A subset of these tools focuses on modifying the behavior of arthropods by attraction or repulsion. Therefore, arthropods are often the focus of behavioral investigations. Various tools have been developed to measure arthropod behavior, including wind tunnels, flight mills, servospheres, and various types of olfactometers. The purpose of these tools is to measure insect or arachnid response to visual or more often olfactory cues. The vertical T-maze oflactometer described here measures choices performed by insects in response to attractants or repellents. It is a high throughput assay device that takes advantage of the positive phototaxis (attraction to light) and negative geotaxis (tendency to walk or fly upward) exhibited by many arthropods. The olfactometer consists of a 30 cm glass tube that is divided in half with a Teflon strip forming a T-maze. Each half serves as an arm of the olfactometer enabling the test subjects to make a choice between two potential odor fields in assays involving attractants. In assays involving repellents, lack of normal response to known attractants can also be measured as a third variable.

A vertical, T-maze olfactometer is described for assaying the behavioral response of arthropods. The olfactometer allows the experimenter to measure choices performed by test subjects when subjected to two potential odor fields. Both attraction to and repulsion from odorants can be measured with this device.

Vertical T-laberinto Choice Ensayo para la respuesta a los olores artrópodos

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, ...

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees (Apis mellifera)

This video demonstrates novel techniques of RNA interference (RNAi) which downregulate two genes simultaneously in honey bees using double-stranded RNA (dsRNA) injections. It also presents a protocol of proboscis extension response (PER) assay for measuring gustatory perception.	
	RNAi-mediated gene knockdown is an effective technique downregulating target gene expression. This technique is usually used for single gene manipulation, but it has limitations to detect interactions and joint effects between genes. In the first part of this video, we present two strategies to simultaneously knock down two genes (called double gene knockdown). We show both strategies are able to effectively suppress two genes, vitellogenin (vg) and ultraspiracle (usp), which are in a regulatory feedback loop. This double gene knockdown approach can be used to dissect interrelationships between genes and can be readily applied in different insect species.	
	The second part of this video is a demonstration of proboscis extension response (PER) assay in honey bees after the treatment of double gene knockdown. The PER assay is a standard test for measuring gustatory perception in honey bees, which is a key predictor for how fast a honey bee's behavioral maturation is. Greater gustatory perception of nest bees indicates increased behavioral development which is often associated with an earlier age at onset of foraging and foraging specialization in pollen. In addition, PER assay can be applied to identify metabolic states of satiation or hunger in honey bees. Finally, PER assay combined with pairing different odor stimuli for conditioning the bees is also widely used for learning and memory studies in honey bees.

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees Apis mellifera

In this protocol, we describe two strategies that simultaneously suppress two genes (double gene knockdown) in honey bees. Then we present how to use the proboscis extension response (PER) assay to study the effect of double gene knockdown on honey bee gustatory perception.

RNAi mediada Doble derribo Gene y medición percepción gustativa de las abejas (<em&gt; Apis mellifera</em&gt;)

This video demonstrates novel techniques of RNA  interference (RNAi) which downregulate two genes simultaneously in honey bees  using double-stranded RNA ...

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster. In a light-tight box illuminated by red light that is invisible to fruit flies, a camera linked to custom data acquisition software monitors the position of six flies simultaneously. Each fly is confined to walk in individual arenas containing a food odor at the center. The testing arenas rest on a porous floor that functions to prevent odor accumulation. Latency to locate the odor source, a metric that reflects olfactory sensitivity under different physiological states, is determined by software analysis. Here, we discuss the critical mechanics of running this behavioral paradigm and cover specific issues regarding fly loading, odor contamination, assay temperature, data quality, and statistical analysis.

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

In this video article, we describe an automated assay to measure the effect of hunger or satiety on olfactory dependent food search behavior in the adult fruit fly Drosophila melanogaster.

Un ensayo de una sola mosca por el comportamiento de forrajeo en<em&gt; Drosophila</em

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

A Proboscis Extension Response Protocol for Investigating Behavioral Plasticity in Insects: Application to Basic, Biomedical, and Agricultural Research

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). There are several behavioral mechanisms through which an insect learns salient associations and relates them to these events. It is important to understand this behavioral plasticity for programs aimed toward assisting insects that are beneficial for agriculture. This understanding can also be used for discovering solutions to biomedical and agricultural problems created by insects that act as disease vectors and pests. The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol was developed for honey bees (Apis mellifera) over 50 years ago to study how they perceive and learn about floral odors, which signal the nectar and pollen resources a colony needs for survival. The PER procedure provides a robust and easy-to-employ framework for studying several different ecologically relevant mechanisms of behavioral plasticity. It is easily adaptable for use with several other insect species and other behavioral reflexes. These protocols can be readily employed in conjunction with various means for monitoring neural activity in the CNS via electrophysiology or bioimaging, or for manipulating targeted neuromodulatory pathways. It is a robust assay for rapidly detecting sub-lethal effects on behavior caused by environmental stressors, toxins or pesticides.
We show how the PER protocol is straightforward to implement using two procedures. One is suitable as a laboratory exercise for students or for quick assays of the effect of an experimental treatment. The other provides more thorough control of variables, which is important for studies of behavioral conditioning. We show how several measures for the behavioral response ranging from binary yes/no to more continuous variable like latency and duration of proboscis extension can be used to test hypotheses. And, we discuss some pitfalls that researchers commonly encounter when they use the procedure for the first time.

The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol, developed for the honey bee (Apis mellifera), provides an ecologically-relevant and easily quantifiable means for studying several different mechanisms of learning in many insect species.

Un Protocolo de Respuesta de probóscide Extensión para la Investigación de la plasticidad de comportamiento en Insectos: Aplicación a Basic, Biomédica y de Investigación Agrícola

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). ...

Radio Frequency Identification and Motion-sensitive Video Efficiently Automate Recording of Unrewarded Choice Behavior by Bumblebees

We present two methods for observing bumblebee choice behavior in an enclosed testing space. The first method consists of Radio Frequency Identification (RFID) readers built into artificial flowers that display various visual cues, and RFID tags (i.e., passive transponders) glued to the thorax of bumblebee workers. The novelty in our implementation is that RFID readers are built directly into artificial flowers that are capable of displaying several distinct visual properties such as color, pattern type, spatial frequency (i.e., &#8220;busyness&#8221; of the pattern), and symmetry (spatial frequency and symmetry were not manipulated in this experiment). Additionally, these visual displays in conjunction with the automated systems are capable of recording unrewarded and untrained choice behavior. The second method consists of recording choice behavior at artificial flowers using motion-sensitive high-definition camcorders. Bumblebees have number tags glued to their thoraces for unique identification. The advantage in this implementation over RFID is that in addition to observing landing behavior, alternate measures of preference such as hovering and antennation may also be observed. Both automation methods increase experimental control, and internal validity by allowing larger scale studies that take into account individual differences. External validity is also improved because bees can freely enter and exit the testing environment without constraints such as the availability of a research assistant on-site. Compared to human observation in real time, the automated methods are more cost-effective and possibly less error-prone.

This video describes Radio-Frequency Identification (RFID) and motion-sensitive video recording methods to monitor choice behavior by bumblebees.

La identificación por radiofrecuencia y video de movimiento sensible de manera eficiente Automatice Grabación de elección no recompensado Comportamiento por abejorros

We present two methods for observing bumblebee choice behavior in an enclosed testing space. The first method consists of Radio Frequency Identification ...

SwarmSight: Real-time Tracking of Insect Antenna Movements and Proboscis Extension Reflex Using a Common Preparation and Conventional Hardware

Many scientifically and agriculturally important insects use antennae to detect the presence of volatile chemical compounds and extend their proboscis during feeding. The ability to rapidly obtain high-resolution measurements of natural antenna and proboscis movements and assess how they change in response to chemical, developmental, and genetic manipulations can aid the understanding of insect behavior. By extending our previous work on assessing aggregate insect swarm or animal group movements from natural and laboratory videos using the video analysis software SwarmSight, we developed a novel, free, and open-source software module, SwarmSight Appendage Tracking (SwarmSight.org) for frame-by-frame tracking of insect antenna and proboscis positions from conventional web camera videos using conventional computers. The software processes frames about 120 times faster than humans, performs at better than human accuracy, and, using 30 frames per second (fps) videos, can capture antennal dynamics up to 15 Hz. The software was used to track the antennal response of honey bees to two odors and found significant mean antennal retractions away from the odor source about 1 s after odor presentation. We observed antenna position density heat map cluster formation and cluster and mean angle dependence on odor concentration.

This protocol describes steps for using the novel software, SwarmSight, for frame-by-frame tracking of insect antenna and proboscis positions from conventional web camera videos using conventional computers. The free, open-source software processes frames about 120 times faster than humans and performs at better than human accuracy.

SwarmSight: Seguimiento en tiempo real de movimientos de insecto de antena y reflejo de extensión probóscide utilizando una preparación común y Hardware convencional

Many scientifically and agriculturally important insects use antennae to detect the presence of volatile chemical compounds and extend their proboscis ...

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee (Bombus) Hive Entrances

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis. This has traditionally been done by netting foragers at nest entrances or on flowers, chilling the bees on ice, and then removing the pollen loads from the corbiculae with forceps or a brush. This method is time and labor intensive, may alter normal foraging behavior, and can result in stinging incidents for the worker performing the task. Pollen traps, such as those used on honey bee hives, collect pollen by dislodging corbicular pollen loads from the legs of workers as they pass through screens at the nest entrance. Traps can remove a large quantity of pollen from returning forager bees with minimal labor, yet to date no such trap is available for use with bumble bee colonies. Workers within a bumble bee colony can vary in size making size selection of entrances difficult to adapt this mechanism to commercially reared bumble bee hives. Using 3D printing design programs, we created a pollen trap that successfully removes the corbicular pollen loads from the legs of returning bumble bee foragers. This method significantly reduces the amount of time required by researchers to collect pollen from bumble bee foragers returning to the colony. We present the design, results of pollen removal efficiency tests, and suggest areas of modifications for investigators to adapt traps to a variety of bumble bee species or nest box designs.

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee Bombus Hive Entrances

We present a non-lethal and automated mechanism to collect pollen from bumble bee (Bombus) workers returning to a hive. Instructions for producing, preparing, installing and using the devices are included. By using 3D-printed objects, modification to the design was timely, efficient and allowed for quick turnaround for testing.

Una trampa de polen impresa en 3D para las entradas de la colmena deabejorros (Bombus)

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis.  ...

A Novel Behavioral Ensayo para investigar las respuestas gustativas de individual, libre de movimiento abejorros (

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