Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach den bhrobhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson na toraidhean as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu dreach nas ùire den bhrobhsair agad (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, tha sinn a’ taisbeanadh an làraich gun stoidhle no JavaScript.
Bithear a’ cleachdadh fungas-mharbhaichean gu tric nuair a bhios craobhan a’ fàs measan agus faodaidh iad bagairt a dhèanamh air poileanaichean bhiastagan. Ach, chan eil mòran fiosrachaidh againn mu mar a bhios poileanaichean nach eil nan seillean (me, seilleanan aonaranach, Osmia cornifrons) a’ freagairt ri fungas-mharbhaichean conaltraidh agus siostamach a thathas a’ cleachdadh gu cumanta air ùbhlan nuair a bhios iad a’ fàs. Tha am beàrn eòlais seo a’ cuingealachadh cho-dhùnaidhean riaghlaidh a tha a’ dearbhadh dùmhlachdan sàbhailte agus àm spraeadh fungas-mharbhaichean. Rinn sinn measadh air buaidh dà fungas-mharbhaiche conaltraidh (captan agus mancozeb) agus ceithir fungas-mharbhaichean eadar-fhilleadh/phytosystem (ciprocycline, myclobutanil, pyrostrobin agus trifloxystrobin). Buaidhean air àrdachadh cuideam larbha, mairsinneachd, co-mheas gnè agus iomadachd bacteriach. Chaidh am measadh a dhèanamh a’ cleachdadh bioassay beòil leantainneach anns an deach pailean a làimhseachadh ann an trì dòsan stèidhichte air an dòs a thathar a’ moladh an-dràsta airson cleachdadh làraich (1X), leth-dhòs (0.5X) agus dòs ìosal (0.1X). Lùghdaich a h-uile dòs de mancozeb agus pyritisoline cuideam a’ chuirp agus mairsinneachd larbha gu mòr. An uairsin rinn sinn sreath den ghine 16S gus bacteriome larbha mancozeb a chomharrachadh, am fungas-mharbhaiche a tha an urra ris a’ bhàsmhorachd as àirde. Fhuair sinn a-mach gun robh iomadachd agus pailteas bacteria air an lughdachadh gu mòr ann an larbha a chaidh a bhiadhadh le poilean air a làimhseachadh le mancozeb. Tha na toraidhean obair-lann againn a’ sealltainn gu bheil frasadh cuid de na fungas-mharbhaichean sin rè flùraidh gu sònraichte cronail do shlàinte O. cornifrons. Tha am fiosrachadh seo buntainneach airson co-dhùnaidhean riaghlaidh san àm ri teachd a thaobh cleachdadh seasmhach thoraidhean dìon chraobhan measan agus tha e na bhunait airson pròiseasan riaghlaidh a tha ag amas air poileanadairean a dhìon.
Chaidh an seillean clachaire aonaranach Osmia cornifrons (Hymenoptera: Megachilidae) a thoirt a-steach do na Stàitean Aonaichte à Iapan aig deireadh nan 1970an agus toiseach nan 1980an, agus tha an gnè air a bhith a’ cluich pàirt chudromach mar phoileanadair ann an eag-shiostaman fo stiùireadh bhon uair sin. Tha sluaghan nàdarraichte den t-seillean seo nam pàirt de mu 50 gnè de sheilleanan fiadhaich a tha a’ cur ris na seilleanan a bhios a’ poileanachadh ubhal-ghàrraidhean almoin agus anns na Stàitean Aonaichte2,3. Tha mòran dhùbhlain mu choinneamh seilleanan clachaire, a’ gabhail a-steach briseadh àrainn, pathogens, agus puinnseanan3,4. Am measg puinnseanan-bhiastagan, bidh fungicides a’ lughdachadh buannachd lùtha, biadh5 agus suidheachadh bodhaig6,7. Ged a tha rannsachadh o chionn ghoirid a’ moladh gu bheil slàinte sheilleanan clachaire air a bhuaidh gu dìreach le meanbh-fhàs-bheairtean commensal agus ectobactic,8,9 leis gum faod bacteria agus fungasan buaidh a thoirt air freagairtean beathachaidh agus dìonachd, tha buaidh nochdadh do fungicides air iomadachd meanbh-fhàs-bheairtean seilleanan clachaire dìreach a’ tòiseachadh air a sgrùdadh.
Bithear a’ frasadh fungais-mharbhaichean le diofar bhuaidhean (conaltraidh is siostamach) ann an ubhal-ghàrraidhean ro agus rè flùrachadh gus galairean leithid sgrab ubhal, lobhadh searbh, lobhadh donn agus bleoghan pùdarrach a làimhseachadh10,11. Thathas den bheachd nach eil fungais-mharbhaichean cronail do phoileanaichean, agus mar sin thathas gan moladh do ghàirnealairean rè na h-ùine flùrachaidh; Tha e caran aithnichte mar a bhios seilleanan a’ nochdadh agus a’ gabhail a-steach nan fungais-mharbhaichean sin, oir tha e na phàirt den phròiseas clàraidh puinnseanan-bhiastagan leis a’ Bhuidheann Dìon Àrainneachd na SA agus mòran bhuidhnean riaghlaidh nàiseanta eile12,13,14. Ach, chan eil uiread de dh’fhiosrachadh mu bhuaidhean fungais-mharbhaichean air daoine nach eil nan seilleanan oir chan eil feum orra fo aontaidhean ùghdarrais margaidheachd anns na Stàitean Aonaichte15. A bharrachd air an sin, san fharsaingeachd chan eil protocolaidhean àbhaisteach ann airson seilleanan singilte a dhearbhadh16,17, agus tha e dùbhlanach coloinidhean a chumail suas a bheir seachad seilleanan airson deuchainnean18. Tha deuchainnean air diofar sheilleanan fo stiùireadh gan dèanamh barrachd is barrachd san Roinn Eòrpa agus na SA gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh puinnseanan-bhiastagan air seilleanan fiadhaich, agus chaidh protocolaidhean àbhaisteach a leasachadh o chionn ghoirid airson O. cornifrons19.
Is e monocytes a th’ ann an seilleanan adharcach agus thathas gan cleachdadh gu malairteach ann am bàrr carp mar leasachan no mar àite airson seilleanan meala. Bidh na seilleanan seo a’ nochdadh eadar am Màrt agus an Giblean, leis na fireannaich ro-luath a’ nochdadh trì no ceithir latha ron fheadhainn bhoireann. Às deidh suirghe, bidh am boireannach gu gnìomhach a’ tional poilean agus neactar gus sreath de cheallan àl a thoirt seachad taobh a-staigh cuas an nead tiùbalach (nàdarra no fuadain)1,20. Tha na h-uighean air an cur air poilean taobh a-staigh nan ceallan; an uairsin bidh am boireannach a’ togail balla crèadha mus ullaich i an ath chill. Tha larbha a’ chiad ìre air an cuairteachadh anns a’ chorion agus ag ithe lionntan embryonach. Bho an dàrna chun a’ chòigeamh ìre (prepupa), bidh na larbha ag ithe poilean22. Cho luath ‘s a bhios an solar poilean air a lughdachadh gu tur, bidh na larbha a’ cruthachadh còcainnean, a’ pupatadh agus a’ nochdadh mar inbhich san aon seòmar àl, mar as trice aig deireadh an t-samhraidh20,23. Bidh inbhich a’ nochdadh an ath earrach. Tha mairsinneachd inbhich co-cheangailte ri buannachd lùtha lom (buannachd cuideim) stèidhichte air in-ghabhail bìdh. Mar sin, tha càileachd beathachaidh poilean, a bharrachd air factaran eile leithid aimsir no nochdadh do phuinnseanan, nan nithean a tha a’ dearbhadh mairsinneachd agus slàinte24.
Tha puinnseanan-bhiastagan agus fungais-mharbhaichean a thèid a chur an sàs mus bi iad a’ flùrachadh comasach air gluasad taobh a-staigh soithichean fala a’ phlannt gu diofar ìrean, bho bhith translaminar (me, comasach air gluasad bho uachdar àrd nan duilleagan chun uachdar ìosal, mar cuid de phuinnsean-bhiastagan) 25 gu buaidhean siostamach dha-rìribh. , a dh’ fhaodas a dhol a-steach don chrùn bho na freumhaichean, faodaidh iad a dhol a-steach do neactar fhlùraichean ubhal 26, far am faod iad O. cornifrons inbheach a mharbhadh 27. Bidh cuid de phuinnsean-bhiastagan cuideachd a’ sileadh a-steach do phoilean, a’ toirt buaidh air leasachadh larbha arbhair agus ag adhbhrachadh am bàs 19. Tha sgrùdaidhean eile air sealltainn gum faod cuid de phuinnsean-bhiastagan giùlan neadachaidh an gnè co-cheangailte O. lignaria atharrachadh gu mòr 28. A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean obair-lann agus achaidh a tha ag atharrais air suidheachaidhean nochdaidh puinnseanan-bhiastagan (a’ gabhail a-steach fungais-mharbhaichean) air sealltainn gu bheil puinnseanan-bhiastagan a’ toirt droch bhuaidh air fiseòlas 22 morf-eòlas 29 agus mairsinneachd sheilleanan meala agus cuid de sheilleanan aonaranach. Faodaidh diofar spraeadh fungais-mharbhach a thèid a chur an sàs gu dìreach air flùraichean fosgailte rè flùrachadh poilean a chruinnicheas inbhich airson leasachadh larbha a thruailleadh, agus chan eil sgrùdadh fhathast air na buaidhean sin 30.
Tha e a’ sìor fhàs aithnichte gu bheil buaidh aig poilean agus coimhearsnachdan meanbh-bhitheach an t-siostam cnàmhaidh air leasachadh larbha. Tha meanbh-bhitheagan nan seillean-meala a’ toirt buaidh air paramadairean leithid mais bodhaig31, atharrachaidhean metabolach22 agus so-leòntachd do pathogens32. Tha sgrùdaidhean roimhe air sgrùdadh a dhèanamh air buaidh ìre leasachaidh, beathachadh agus àrainneachd air meanbh-bhitheagan seillean aonaranach. Nochd na sgrùdaidhean seo coltachdan ann an structar agus pailteas meanbh-bhitheagan larbha agus poilean33, a bharrachd air na genera bacterial as cumanta Pseudomonas agus Delftia, am measg ghnèithean seillean aonaranach. Ach, ged a tha fungicides air a bhith co-cheangailte ri ro-innleachdan gus slàinte sheillean a dhìon, chan eil buaidh fungicides air meanbh-bhitheagan larbha tro nochdadh beòil dìreach air a sgrùdadh fhathast.
Rinn an sgrùdadh seo deuchainn air buaidhean dòsan fìor de shia fungais-mharbhaichean a thathas a’ cleachdadh gu cumanta agus a tha clàraichte airson an cleachdadh air measan chraobhan anns na Stàitean Aonaichte, a’ gabhail a-steach fungais-mharbhaichean conaltraidh is siostamach a chaidh a thoirt seachad gu beòil do larbha leòmainn adharcach arbhair bho bhiadh air a thruailleadh. Fhuair sinn a-mach gun do lughdachadh fungais-mharbhaichean conaltraidh is siostamach àrdachadh cuideam bodhaig seillean agus gun do mheudaich iad bàsmhorachd, leis na buaidhean as cruaidhe co-cheangailte ri mancozeb agus pyrithiopide. An uairsin rinn sinn coimeas eadar iomadachd mhiocrobach larbha a chaidh a bhiadhadh air an daithead poilean air a làimhseachadh le mancozeb agus an fheadhainn a chaidh a bhiadhadh air an daithead smachd. Bidh sinn a’ beachdachadh air na dòighean a dh’ fhaodadh a bhith aig bonn bàsmhorachd agus na buaidhean airson prògraman riaghlaidh plàighean is poileanachaidh amalaichte (IPPM)36.
Fhuaireadh O. cornifrons inbheach a bha a’ geamhrachadh ann an còcainnean bhon Ionad Rannsachaidh Mheasan, Biglerville, PA, agus chaidh an stòradh aig −3 gu 2°C (±0.3°C). Ron deuchainn (600 còcainnean gu h-iomlan). Anns a’ Chèitean 2022, chaidh 100 còcainnean O. cornifrons a ghluasad gach latha gu cupannan plastaig (50 còcainnean gach cupa, DI 5 cm × 15 cm a dh'fhaid) agus chaidh clòthan-sguabaidh a chur taobh a-staigh nan cupannan gus fosgladh adhartachadh agus gus fo-strat cagnaidh a thoirt seachad, a’ lughdachadh cuideam air na seilleanan clachach37. Cuir dà chupa plastaig anns a bheil còcainnean ann an cèidse bhiastagan (30 × 30 × 30 cm, BugDorm MegaView Science Co. Ltd., Taiwan) le biadhadairean 10 ml anns a bheil fuasgladh 50% siùcros agus stòraich airson ceithir latha gus dèanamh cinnteach à dùnadh agus suirghe. 23°C, taiseachd coimeasach 60%, ùine-solais 10 l (dian ìosal): 14 latha. Chaidh 100 boireannach is fireann a bha air pòsadh a leigeil ma sgaoil gach madainn airson sia latha (100 gach latha) ann an dà nead fuadain aig àm prìomh fhlùraichean ubhal (nead-ribe: leud 33.66 × àirde 30.48 × fad 46.99 cm; Figear a bharrachd 1). Air an cur aig Arboretum Stàit Pennsylvania, faisg air craobh-shiris (Prunus cerasus 'Eubank' Sweet Cherry Pie™), peitseag (Prunus persica 'Contender'), Prunus persica 'PF 27A' Flamin Fury®), piorra (Pyrus perifolia 'Olympic', Pyrus perifolia 'Shinko', Pyrus perifolia 'Shinseiki'), craobh ubhal coronaria (Malus coronaria) agus iomadh seòrsa de chraobhan ubhal (Malus coronaria, Malus), craobh ubhal dachaigheil 'Co-op 30′ Enterprise™, craobh ubhal Malus 'Co-Op 31′ Winecrisp™, begonia 'Freedom', Begonia 'Golden Delicious', Begonia 'Nova Spy'). Bha gach taigh-eun plastaig gorm a’ freagairt air mullach dà bhogsa fiodha. Bha 800 tiùb pàipear kraft falamh (fosgailte gu snìomhach, 0.8 cm ID × 15 cm L) (Jonesville Paper Tube Co., Michigan) anns gach bogsa neadachaidh air an cur a-steach do thiùban ceallafàn neo-shoilleir (0.7 OD faic Plugaichean plastaig (plugaichean T-1X) a’ toirt seachad àiteachan neadachaidh.
Bha an dà bhogsa neadachaidh a’ coimhead chun an ear agus bha iad còmhdaichte le feansa gàrraidh plastaig uaine (modail Everbilt #889250EB12, meud fosglaidh 5 × 5 cm, 0.95 m × 100 m) gus casg a chuir air creimich is eòin faighinn a-steach agus chaidh an cur air uachdar na h-ùire ri taobh bogsaichean ùir a’ bhogsa neadachaidh. Bogsa neadachaidh (Figear a bharrachd 1a). Chaidh uighean an t-seann arbhair a chruinneachadh gach latha le bhith a’ cruinneachadh 30 tiùb bho neadan agus gan giùlan chun obair-lann. A’ cleachdadh siosar, dèan gearradh aig ceann an tiùba, agus an uairsin dì-cheangail an tiùb shnìomhanach gus na ceallan àlaidh fhoillseachadh. Chaidh uighean fa leth agus am pailean a thoirt air falbh le bhith a’ cleachdadh spatula lùbte (pasgan innealan Microslide, BioQuip Products Inc., California). Chaidh na h-uighean a ghoir air pàipear sìoltachain tais agus an cur ann am mias Petri airson 2 uair a thìde mus deach an cleachdadh anns na deuchainnean againn (Figear a bharrachd 1b-d).
Anns an obair-lann, rinn sinn measadh air puinnseanta beòil sia fungais-mharbhaichean a chaidh a chur an sàs ro agus rè blàth nan ubhal aig trì dùmhlachdan (0.1X, 0.5X, agus 1X, far a bheil 1X a’ riochdachadh a’ chomharra a chaidh a chur an sàs gach 100 galan uisge/acair. Dòs àrd achaidh = dùmhlachd san achadh). , Clàr 1). Chaidh gach dùmhlachd ath-aithris 16 tursan (n = 16). Dà fhungais-mharbhaiche conaltraidh (Clàr S1: mancozeb 2696.14 ppm agus captan 2875.88 ppm) agus ceithir fungais-mharbhaichean siostamach (Clàr S1: pyrithiostrobin 250.14 ppm; trifloxystrobin 110.06 ppm; myclobutanil azole 75 .12 ppm; cyprodinil 280.845 ppm) puinnseanta do mheasan, ghlasraich agus bàrr sgeadachail. Rinn sinn co-chothromachadh air a’ phoilean le bhith a’ cleachdadh inneal-bleith, ghluais sinn 0.20 g gu tobar (Plàta Falcon 24-tobar), agus chuir sinn 1 μL de fhuasgladh fungais ris agus mheasgaich sinn e gus poilean pioramaideach a chruthachadh le tobraichean 1 mm de dhoimhneachd anns an deach na h-uighean a chur. Cuir a-steach iad le bhith a’ cleachdadh spatula beag (Figear a bharrachd 1c,d). Chaidh na pleitean Falcon a stòradh aig teòthachd an t-seòmair (25 ° C) agus taiseachd coimeasach 70%. Rinn sinn coimeas eadar iad agus larbha smachd air an robh daithead poilean co-chothromach air a làimhseachadh le uisge fìor-ghlan. Chlàr sinn bàsmhorachd agus thomhais sinn cuideam larbha a h-uile dàrna latha gus an do ràinig na larbha aois ro-phupach le bhith a’ cleachdadh cothromachadh anailis (Fisher Scientific, cruinneas = 0.0001 g). Mu dheireadh, chaidh co-mheas gnè a mheasadh le bhith a’ fosgladh a’ chòcùin an dèidh 2.5 mìosan.
Chaidh DNA a thoirt a-mach à larbha slàn O. cornifrons (n = 3 gach suidheachadh làimhseachaidh, poilean air an làimhseachadh le mancozeb agus poilean gun làimhseachadh) agus rinn sinn mion-sgrùdaidhean iomadachd meanbh-bhitheach air na sampallan seo, gu h-àraidh leis gun deach am bàsmhorachd as àirde fhaicinn ann am mancozeb ann an larbha a fhuair MnZn. Chaidh DNA a mheudachadh, a ghlanadh a’ cleachdadh pasgan DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA (Zymo Research, Irvine, CA), agus a shreathachadh (600 cearcall) air Illumina® MiSeq™ a’ cleachdadh pasgan v3. Chaidh sreathachadh cuimsichte de ghinean RNA ribosomal bacterial 16S a dhèanamh a’ cleachdadh Pasgan Ullachaidh Leabharlann Quick-16S™ NGS (Zymo Research, Irvine, CA) a’ cleachdadh prìomhairean a bha ag amas air roinn V3-V4 den ghine rRNA 16S. A bharrachd air an sin, chaidh sreathachadh 18S a dhèanamh a’ cleachdadh 10% in-ghabhail PhiX, agus chaidh leudachadh a dhèanamh a’ cleachdadh a’ phàir phrìomhairean 18S001 agus NS4.
Cuir a-steach agus giullaich leughaidhean paidhir39 a’ cleachdadh loidhne-phìoban QIIME2 (v2022.11.1). Chaidh na leughaidhean seo a bhearradh agus a chur còmhla, agus chaidh sreathan chimeric a thoirt air falbh a’ cleachdadh am plugan DADA2 ann an QIIME2 (paidhreachadh fuaim qiime dada2)40. Chaidh na sònrachaidhean clas 16S agus 18S a dhèanamh a’ cleachdadh am plugan seòrsachaidh nì Classify-sklearn agus an artifact silva-138-99-nb-classifier ro-thrèanaichte.
Chaidh a h-uile dàta deuchainneach a sgrùdadh airson àbhaisteachd (Shapiro-Wilks) agus aon-ghnèitheachd nan caochlaidhean (deuchainn Levene). Leis nach do choinnich an seata dàta ri barailean an anailis paraimeadrach agus nach do shoirbhich leis an atharrachadh na fuigheallan a cho-chòrdadh, rinn sinn ANOVA dà-shligheach neo-pharaimeadrach (Kruskal-Wallis) le dà fhactar [ùine (puingean-tìm trì-ìrean 2, 5, agus 8 latha) agus fungicide] gus measadh a dhèanamh air buaidh an làimhseachaidh air cuideam ùr larbha, agus an uairsin chaidh coimeasan paidhir neo-pharaimeadrach às dèidh làimhe a dhèanamh a’ cleachdadh deuchainn Wilcoxon. Chleachd sinn modail loidhneach coitcheann (GLM) le sgaoileadh Poisson gus coimeas a dhèanamh eadar buaidh fungicides air mairsinneachd thar trì dùmhlachdan fungicide41,42. Airson anailis pailteas eadar-dhealaichte, chaidh an àireamh de atharrachaidhean sreath amplicon (ASVn) a lùghdachadh aig ìre a’ ghnè. Chaidh coimeasan a dhèanamh air pailteas eadar-dhealaichte eadar buidhnean a’ cleachdadh 16S (ìre genus) agus pailteas coimeasach 18S a’ cleachdadh modail coitcheann cur-ris airson suidheachadh, sgèile agus cumadh (GAMLSS) le sgaoilidhean teaghlaich beta neoni-àrdaichte (BEZI), a chaidh a mhodaladh air macro . ann am Microbiome R43 (v1.1). 1). Thoir air falbh gnèithean mitochondrial agus cloroplast mus dèanar mion-sgrùdadh eadar-dhealaichte. Air sgàth nan ìrean tacsonamach eadar-dhealaichte de 18S, cha deach ach an ìre as ìsle de gach tacson a chleachdadh airson mion-sgrùdaidhean eadar-dhealaichte. Chaidh a h-uile mion-sgrùdadh staitistigeil a dhèanamh a’ cleachdadh R (v. 3.4.3., pròiseact CRAN) (Sgioba 2013).
Lùghdaich nochdadh do mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin àrdachadh cuideam bodhaig ann an O. cornifrons gu mòr (Figear 1). Chaidh na buaidhean seo fhaicinn gu cunbhalach airson nan trì dòsan a chaidh a mheasadh (Figear 1a–c). Cha do lughdaich cyclostrobin agus myclobutanil cuideam nan larbha gu mòr.
Cuideam ùr cuibheasach larbha tolladair gas air a thomhas aig trì puingean ùine fo cheithir làimhseachadh daithead (biadhadh poilean aon-ghnèitheach + fungas-leigheis: smachd, dòsan 0.1X, 0.5X agus 1X). (a) Dòs ìosal (0.1X): a’ chiad phuing ùine (latha 1): χ2: 30.99, DF = 6; P < 0.0001, an dàrna puing ùine (latha 5): 22.83, DF = 0.0009; an treas uair; puing (latha 8): χ2: 28.39, DF = 6; (b) leth-dhòs (0.5X): a’ chiad phuing ùine (latha 1): χ2: 35.67, DF = 6; P < 0.0001, an dàrna puing ùine (latha a h-aon). ): χ2: 15.98, DF = 6; P = 0.0090; treas àm (latha 8) χ2: 16.47, DF = 6; (c) Làrach no dòs slàn (1X): a’ chiad àm (latha 1) χ2: 20.64, P = 6; P = 0.0326, dàrna àm (latha 5): χ2: 22.83, DF = 6; P = 0.0009; treas àm (latha 8): χ2: 28.39, DF = 6; mion-sgrùdadh neo-pharaimeadrach air atharrachaidh. Tha na bàraichean a’ riochdachadh a’ chuibheasachd ± SE de choimeasan paidhir (α = 0.05) (n = 16) *P ≤ 0.05, **P ≤ 0.001, ***P ≤ 0.0001.
Aig an dòs as ìsle (0.1X), chaidh cuideam bodhaig larbha a lùghdachadh 60% le trifloxystrobin, 49% le mancozeb, 48% le myclobutanil, agus 46% le pyrithistrobin (Figear 1a). Nuair a chaidh an nochdadh do leth an dòs achaidh (0.5X), chaidh cuideam bodhaig larbha mancozeb a lùghdachadh 86%, pyrithiostrobin 52% agus trifloxystrobin 50% (Figear 1b). Lùghdaich dòs achaidh iomlan (1X) de mancozeb cuideam larbha 82%, pyrithiostrobin 70%, agus trifloxystrobin, myclobutanil agus sangard mu 30% (Figear 1c).
Bha bàsmhorachd as àirde am measg larbha air an robh poilean air a làimhseachadh le mancozeb, agus an uair sin pyrithiostrobin agus trifloxystrobin. Mheudaich bàsmhorachd le dòsan a bha a’ sìor fhàs de mancozeb agus pyritisoline (Figear 2; Clàr 2). Ach, cha do mheudaich bàsmhorachd luchd-tollaidh arbhair ach beagan mar a bha dùmhlachd trifloxystrobin ag àrdachadh; cha do mheudaich cyprodinil agus captan bàsmhorachd gu mòr an taca ri làimhseachadh smachd.
Rinneadh coimeas eadar bàsmhorachd larbha cuileag-tholl an dèidh dhaibh poilean a shlugadh agus an làimhseachadh leotha fhèin le sia fungais-mharbhaichean eadar-dhealaichte. Bha Mancozeb agus pentopyramide nas mothachaile air nochdadh beòil do chnuimhean arbhair (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (loidhne, leathad = 0.29, P < 0.001; leathad = 0.24, P <0.00)).
Gu cuibheasach, thar nan leigheasan uile, b’ e boireannaich a bh’ ann an 39.05% de dh’euslaintich agus b’ e fireannaich a bh’ ann an 60.95%. Am measg nan leigheasan smachd, b’ e 40% a’ chuibhreann de bhoireannaich anns na sgrùdaidhean dòs ìosal (0.1X) agus leth-dhòs (0.5X), agus 30% anns na sgrùdaidhean dòs-achaidh (1X). Aig dòs 0.1X, am measg larbha air am biathadh le pailin a chaidh a làimhseachadh le mancozeb agus myclobutanil, b’ e boireannaich a bh’ ann an 33.33% de dh’inbhich, b’ e boireannaich a bh’ ann an 22% de dh’inbhich, b’ e boireannaich a bh’ ann an 44% de larbha inbheach, b’ e boireannaich a bh’ ann an 44% de larbha inbheach, b’ e boireannaich a bh’ ann an 41% de larbha inbheach, agus b’ e 31% anns na smachdan (Figear 3a). Aig 0.5 uiread an dòs, bha 33% de chnuimhean inbheach anns a’ bhuidheann mancozeb agus pyrithiostrobin nan boireannaich, 36% anns a’ bhuidheann trifloxystrobin, 41% anns a’ bhuidheann myclobutanil, agus 46% anns a’ bhuidheann cyprostrobin. Bha an àireamh seo 53% anns a’ bhuidheann captan agus 38% anns a’ bhuidheann smachd (Figear 3b). Aig dòs 1X, bha 30% den bhuidheann mancozeb nan boireannaich, 36% den bhuidheann pyrithiostrobin, 44% den bhuidheann trifloxystrobin, 38% den bhuidheann myclobutanil, 50% den bhuidheann smachd nan boireannaich – 38.5% (Figear 3c).
Ceudad de dh’fhir is bhoireann às dèidh dhaibh a bhith fosgailte do fhungas-fhungas aig ìre an larbha. (a) Dòs ìosal (0.1X). (b) Leth-dhòs (0.5X). (c) Dòs achaidh no làn-dhòs (1X).
Sheall mion-sgrùdadh sreath 16S gu robh eadar-dhealachadh anns a’ bhuidheann bacteria eadar larbha air am biathadh le poilean air a làimhseachadh le mancozeb agus larbha air am biathadh le poilean gun làimhseachadh (Figear 4a). Bha clàr-amais meanbh-bhitheach larbha gun làimhseachadh air am biathadh le poilean nas àirde na clàr-amais larbha air am biathadh le poilean air a làimhseachadh le mancozeb (Figear 4b). Ged nach robh an diofar a chaidh fhaicinn ann am beairteas eadar buidhnean cudromach gu staitistigeil, bha e gu math nas ìsle na an ìre a chaidh fhaicinn airson larbha air am biathadh le poilean gun làimhseachadh (Figear 4c). Sheall pailteas coimeasach gu robh meanbh-bhitheachas larbha air am biathadh le poilean smachd nas eadar-mheasgte na larbha air am biathadh le larbha air an làimhseachadh le mancozeb (Figear 5a). Nochd mion-sgrùdadh tuairisgeulach gu robh 28 genera an làthair ann an sampallan smachd agus sampallan air an làimhseachadh le mancozeb (Figear 5b). c Cha do nochd mion-sgrùdadh a’ cleachdadh sreath 18S eadar-dhealachaidhean cudromach sam bith (Figear a bharrachd 2).
Chaidh pròifilean SAV stèidhichte air sreathan 16S a choimeas ri beairteas Shannon agus beairteas a chaidh fhaicinn aig ìre a’ phylum. (a) Mion-sgrùdadh prìomh cho-òrdanachaidh (PCoA) stèidhichte air structar coimhearsnachd meanbh-bhitheach iomlan ann an larbha air am biathadh le poilean neo-làimhseachail no smachd (gorm) agus air am biathadh le mancozeb (orains). Tha gach puing dàta a’ riochdachadh sampall air leth. Chaidh PCoA obrachadh a-mach a’ cleachdadh astar Bray-Curtis den t-sgaoileadh ioma-atharrachail. Tha ugh-chruthan a’ riochdachadh ìre misneachd 80%. (b) Bogsa-plot, dàta amh beairteas Shannon (puingean) agus c. Beairteas a ghabhas fhaicinn. Tha bogsa-plotaichean a’ sealltainn bogsaichean airson loidhne mheadhanach, raon eadar-chairteal (IQR), agus 1.5 × IQR (n = 3).
Co-dhèanamh choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean de larbha air am biathadh le poilean air an làimhseachadh le mancozeb agus gun làimhseachadh. (a) Pailteas coimeasach de leughaidhean ginean meanbh-fhàs-bheairtean ann an larbha. (b) Mapa teas de choimhearsnachdan meanbh-fhàs-bheairtean a chaidh an comharrachadh. Delftia (co-mheas odds (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); Tha sreathan mapa teas air an cruinneachadh a’ cleachdadh astar co-dhàimh agus ceangal cuibheasach.
Tha na toraidhean againn a’ sealltainn gun do lughdachadh nochdadh beòil do fhungais-mharbhaichean conaltraidh (mancozeb) agus siostamach (pyrostrobin agus trifloxystrobin), air an cur an sàs gu farsaing rè àm flùraidh, àrdachadh cuideim agus bàsmhorachd larbha arbhair gu mòr. A bharrachd air an sin, lughdaich mancozeb gu mòr iomadachd agus beairteas a’ mhicrobiome aig ìre ro-phupach. Lùghdaich Myclobutanil, fungais-mharbhaiche siostamach eile, àrdachadh cuideam bodhaig larbha gu mòr aig na trì dòsan. Bha a’ bhuaidh seo follaiseach aig an dàrna àm (latha 5) agus an treas latha (latha 8). An coimeas ri sin, cha do lughdaich cyprodinil agus captan àrdachadh cuideim no mairsinneachd gu mòr an taca ris a’ bhuidheann smachd. Cho fad ‘s as aithne dhuinn, is e an obair seo a’ chiad fhear a tha a’ dearbhadh buaidh ìrean achaidh de dhiofar fhungais-mharbhaichean a thathas a’ cleachdadh gus bàrr arbhair a dhìon tro nochdadh dìreach do phoilean.
Lùghdaich a h-uile làimhseachadh le fungicides àrdachadh cuideam bodhaig gu mòr an taca ri làimhseachadh smachd. Bha a’ bhuaidh as motha aig Mancozeb air àrdachadh cuideam bodhaig larbha le lùghdachadh cuibheasach de 51%, agus an uairsin pyrithiostrobin. Ach, chan eil sgrùdaidhean eile air droch bhuaidhean dòsan achaidh de fungicides air ìrean larbha aithris44. Ged a chaidh a shealltainn gu bheil puinnseanta géar ìosal aig bith-mharbhadairean dithiocarbamate45, faodaidh ethylene bisdithiocarbamates (EBDCS) leithid mancozeb lobhadh gu urea ethylene sulfide. Leis na buaidhean mutagenic a th’ aige ann am beathaichean eile, is dòcha gur e an toradh lobhadh seo a tha an urra ris na buaidhean a chaidh fhaicinn46,47. Tha sgrùdaidhean roimhe air sealltainn gu bheil buaidh aig factaran leithid teòthachd àrd48, ìrean taiseachd49 agus fad stòraidh toraidh50 air cruthachadh ethylene thiourea. Faodaidh suidheachaidhean stòraidh ceart airson bith-mharbhadairean na fo-bhuaidhean sin a lughdachadh. A bharrachd air an sin, tha Ùghdarras Sàbhailteachd Bidhe na h-Eòrpa air dragh a nochdadh mu phuinnseanachd pyrithiopide, a chaidh a shealltainn gu bheil e carcanaigineach do shiostaman cnàmhaidh bheathaichean eile51.
Bidh rianachd beòil mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin ag àrdachadh bàsmhorachd larbha an t-seileadair arbhair. An coimeas ri sin, cha robh buaidh sam bith aig myclobutanil, ciprocycline agus captan air bàsmhorachd. Tha na toraidhean seo eadar-dhealaichte bho thoraidhean Ladurner et al.52, a sheall gun do lughdaich captan gu mòr mairsinneachd O. lignaria agus Apis mellifera L. inbheach (Hymenoptera, Apisidae). A bharrachd air an sin, chaidh a lorg gu bheil fungicides leithid captan agus boscalid ag adhbhrachadh bàsmhorachd larbha52,53,54 no ag atharrachadh giùlan beathachaidh55. Faodaidh na h-atharrachaidhean sin, an uair sin, buaidh a thoirt air càileachd beathachaidh a’ phoilein agus mu dheireadh air buannachd lùtha ìre an larbha. Bha bàsmhorachd a chaidh fhaicinn anns a’ bhuidheann smachd a rèir sgrùdaidhean eile56,57.
Dh’fhaodadh gum bi mìneachadh air a’ cho-mheas gnè a tha a’ fàbharachadh fhireannaich a chaidh fhaicinn nar n-obair le factaran leithid dìth suirghe agus droch shìde rè flùraidh, mar a chaidh a mholadh roimhe airson O. cornuta le Vicens agus Bosch. Ged a bha ceithir latha aig boireannaich is fireannaich nar sgrùdadh airson suirghe (ùine a thathas a’ meas gu leòr airson suirghe soirbheachail), lughdaich sinn dian solais gu saor-thoileach gus cuideam a lughdachadh. Ach, dh’fhaodadh an t-atharrachadh seo bacadh a chur air a’ phròiseas suirghe gun fhiosta61. A bharrachd air an sin, bidh seilleanan a’ fulang grunn làithean de dhroch shìde, a’ gabhail a-steach uisge agus teòthachd ìosal (<5°C), a dh’ fhaodadh droch bhuaidh a thoirt air soirbheachas suirghe cuideachd4,23.
Ged a bha an sgrùdadh againn ag amas air a’ mhicrobiome larbha gu lèir, tha na toraidhean againn a’ toirt sealladh air dàimhean a dh’ fhaodadh a bhith am measg choimhearsnachdan bacteriach a dh’ fhaodadh a bhith deatamach do bheathachadh sheillean agus nochdadh do fhungasan-leighis. Mar eisimpleir, bha structar agus pailteas coimhearsnachd microbial air a lùghdachadh gu mòr aig larbha a chaidh a bhiadhadh le poilean air a làimhseachadh le mancozeb an taca ri larbha a chaidh a bhiadhadh le poilean gun làimhseachadh. Ann an larbha a bha ag ithe poilean gun làimhseachadh, bha na buidhnean bacteriach Proteobacteria agus Actinobacteria nas làidire agus bha iad sa mhòr-chuid aerobic no facultatively aerobic. Tha fios gu bheil gnìomhachd antibiotic aig bacteria Delft, mar as trice co-cheangailte ri gnèithean seillean aonaranach, a’ nochdadh dreuchd dìon a dh’ fhaodadh a bhith aca an aghaidh pathogens. Bha gnè bacteriach eile, Pseudomonas, pailt ann an larbha a chaidh a bhiadhadh le poilean gun làimhseachadh, ach bha e air a lùghdachadh gu mòr ann an larbha air an làimhseachadh le mancozeb. Tha na toraidhean againn a’ toirt taic do sgrùdaidhean roimhe a’ comharrachadh Pseudomonas mar aon de na genera as pailte ann an O. bicornis35 agus speachan aonaranach eile34. Ged nach deach fianais deuchainneach a sgrùdadh airson àite Pseudomonas ann an slàinte O. cornifrons, chaidh a shealltainn gu bheil am bacteria seo a’ brosnachadh co-chur tocsainnean dìona anns a’ bhiorach Paederus fuscipes agus a’ brosnachadh metabolism arginine in vitro 35, 65. Tha na beachdan sin a’ moladh àite a dh’ fhaodadh a bhith aige ann an dìon bhìorasach is bacteriach rè ùine leasachaidh larbha O. cornifrons. Tha Microbacterium na ghnè eile a chaidh a chomharrachadh san sgrùdadh againn a thathas ag aithris a tha an làthair ann an àireamhan mòra ann an larbha cuileag saighdear dubh fo chumhachan acrais 66. Ann an larbha O. cornifrons, faodaidh microbacteria cur ri cothromachadh agus ath-fhàs microbiome a’ ghut fo chumhachan cuideam. A bharrachd air an sin, lorgar Rhodococcus ann an larbha O. cornifrons agus tha e ainmeil airson a chomasan dì-phuinnseanachaidh 67. Lorgar an gnè seo cuideachd ann an gut A. florea, ach ann an glè bheag de phailteas 68. Tha na toraidhean againn a’ sealltainn gu bheil iomadh atharrachadh ginteil ann thar grunn taxa meanbh-fhàs-bheairtean a dh’ fhaodas pròiseasan metabolach atharrachadh ann an larbha. Ach, tha feum air tuigse nas fheàrr air iomadachd gnìomh O. cornifrons.
Mar gheàrr-chunntas, tha na toraidhean a’ nochdadh gun do lughdaich mancozeb, pyrithiostrobin, agus trifloxystrobin àrdachadh cuideam bodhaig agus gun do mheudaich iad bàsmhorachd larbha an t-seann arbhair. Ged a tha dragh a’ sìor fhàs mu bhuaidhean fungais-mharbhaichean air poileanaichean, feumar tuigse nas fheàrr fhaighinn air buaidh metabolites fuigheallach nan todhar sin. Faodar na toraidhean seo a thoirt a-steach do mholaidhean airson prògraman riaghlaidh poileanaichean amalaichte a chuidicheas tuathanaich gus cleachdadh fungais-mharbhaichean sònraichte a sheachnadh ro agus rè flùrachadh chraobhan-mheasan le bhith a’ taghadh fungais-mharbhaichean agus ag atharrachadh àm an tagraidh, no le bhith a’ brosnachadh cleachdadh roghainnean eile nach eil cho cronail 36. Tha am fiosrachadh seo cudromach airson molaidhean a leasachadh. air cleachdadh puinnseanan-bhiastagan, leithid atharrachadh phrògraman spraeraidh a th’ ann mar-thà agus atharrachadh àm spraeraidh nuair a thathar a’ taghadh fungais-mharbhaichean no a’ brosnachadh cleachdadh roghainnean eile nach eil cho cunnartach. Tha feum air tuilleadh rannsachaidh air droch bhuaidhean fungais-mharbhaichean air co-mheas gnè, giùlan beathachaidh, meanbh-bhiastagan a’ ghut, agus na dòighean moileciuil a tha na bunait ri call cuideim agus bàsmhorachd an t-seann arbhair.
Chaidh dàta tùsail 1, 2 agus 3 ann am Figearan 1 agus 2 a thasgadh ann an stòr-dàta figshare DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 agus https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996233. Tha na sreathan a chaidh a sgrùdadh san sgrùdadh làithreach (Figearan 4, 5) rim faighinn ann an stòr-dàta NCBI SRA fon àireamh inntrigidh PRJNA1023565.
Bosch, J. agus Kemp, WP Leasachadh agus stèidheachadh ghnèithean seillean meala mar phoilearan bàrr àiteachais: eisimpleir den genus Osmia. (Hymenoptera: Megachilidae) agus craobhan measan. tarbh. Ntomore. goireas. 92, 3–16 (2002).
Parker, MG et al. Cleachdaidhean poileanachaidh agus beachdan air poileanadairean eile am measg luchd-fàs ubhal ann an New York agus Pennsylvania. ùrachadh. Àiteachas. siostaman bìdh. 35, 1–14 (2020).
Koch I., Lonsdorf EW, Artz DR, Pitts-Singer TL agus Ricketts TH Eag-eòlas agus eaconamas poileanachadh almoin le bhith a’ cleachdadh seilleanan dùthchasach. J. Economics. Ntomore. 111, 16–25 (2018).
Lee, E., He, Y., agus Park, Y.-L. Buaidhean atharrachadh clìomaid air fein-eòlas tragopan: buaidh air riaghladh sluaigh. Climb. Change 150, 305–317 (2018).
Artz, DR agus Pitts-Singer, TL Buaidh spraeadh fungais agus spraeadh cobhair air giùlan neadachaidh dà sheillean aonaranach fo stiùireadh (Osmia lignaria agus Megachile rotundata). PloS One 10, e0135688 (2015).
Beauvais, S. et al. Bidh fungas-bhiastagan bàrr ìosal-phuinnseanta (fenbuconazole) a’ cur bacadh air comharran càileachd gintinn fireann agus mar thoradh air sin bidh soirbheachas suirghe nas lugha ann am seilleanan fiadhaich aonaranach. J. Apps. ecology. 59, 1596–1607 (2022).
Sgolastra F. et al. Bidh meanbh-bhiastagan neonicotinoid agus bith-cho-chur ergosterol a’ cur bacadh air bàsmhorachd fungicide synergistic ann an trì gnèithean seillean. Smachd air plàighean. an saidheans. 73, 1236–1243 (2017).
Kuhneman JG, Gillung J, Van Dyck MT, Fordyce RF. agus Danforth BN Bidh larbha speach aonaranach ag atharrachadh iomadachd bacteriach a tha air a thoirt seachad le poilean do sheilleanan a bhios a’ neadachadh ann an gasan Osmia cornifrons (Megachilidae). aghaidh. meanbh-fhàs-bheairt. 13, 1057626 (2023).
Dharampal PS, Danforth BN agus Steffan SA Tha na meanbh-fhàs-bheairtean ectosymbiotic ann am poilean coipthe cho cudromach do leasachadh sheilleanan aonaranach ris a’ phoilean fhèin. eag-eòlas. mean-fhàs. 12. e8788 (2022).
Kelderer M, Manici LM, Caputo F agus Thalheimer M. Planntachadh eadar-shreathan ann an ubhal-ghàrraidhean gus smachd a chumail air galairean ath-shìolachaidh: sgrùdadh èifeachdais phractaigeach stèidhichte air comharran meanbh-bhitheach. Plant Soil 357, 381–393 (2012).
Martin PL, Kravchik T., Khodadadi F., Achimovich SG agus Peter KA Grodadh searbh ubhal anns na Stàitean Aonaichte meadhan a’ Chuain Siar: measadh air gnèithean adhbharach agus buaidh shuidheachaidhean sìde roinneil agus so-leòntachd cultivar. Phytopathology 111, 966–981 (2021).
Cullen MG, Thompson LJ, Carolan JK, Stout JK. agus Stanley DA Fungas-mharbhaichean, luibh-mharbhaichean agus seilleanan: ath-sgrùdadh siostamach air rannsachadh agus modhan a th’ ann mar-thà. PLoS One 14, e0225743 (2019).
Pilling, ED agus Jepson, PC Buaidhean sineirgisteach fungais-mharbhaichean EBI agus meanbh-bhiastagan pyrethroid air seilleanan meala (Apis mellifera). plàighean an saidheans. 39, 293–297 (1993).
Mussen, EC, Lopez, JE agus Peng, CY Buaidh fungais-mharbhaichean taghte air fàs is leasachadh larbha seillean meala Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae). Diciadain. Ntomore. 33, 1151-1154 (2004).
Van Dyke, M., Mullen, E., Wickstead, D., agus McArt, S. Stiùireadh Co-dhùnaidh airson Cleachdadh Puinnseanan-bhiastagan gus Dìon a thoirt do Phoilearan ann an Ubhal-ghàrraidhean Chraobhan (Oilthigh Cornell, 2018).
Iwasaki, JM agus Hogendoorn, K. Nochdadh sheillean do neo-phuinnseanan: lèirmheas air dòighean agus toraidhean a chaidh aithris. Àiteachas. eag-shiostam. Diciadain. 314, 107423 (2021).
Kopit AM, Klinger E, Cox-Foster DL, Ramirez RA. agus Pitts-Singer TL Buaidh seòrsa solair agus nochdadh do phuinnseanan-bhiastagan air leasachadh larbha Osmia lignaria (Hymenoptera: Megachilidae). Diciadain. Ntomore. 51, 240–251 (2022).
Kopit AM agus Pitts-Singer TL Slighean nochdaidh do phuinnseanan-bhiastagan ann an seilleanan nead falamh leotha fhèin. Diciadain. Ntomore. 47, 499–510 (2018).
Pan, NT et al. Pròtacal ùr airson bio-aiste slugadh airson puinnseanta puinnseanan-bhiastagan a mheasadh ann an seilleanan gàrraidh Iapanach inbheach (Osmia cornifrons). an saidheans. Aithisgean 10, 9517 (2020).
Àm puist: 14 Cèitean 2024