శిలీంద్ర సంహారిణి అనుబంధం ఒంటరి మేసన్ తేనెటీగలలో నికర శక్తి లాభం మరియు సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ ఫలితాల కోసం, మీరు మీ బ్రౌజర్ యొక్క కొత్త వెర్షన్‌ను ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను నిలిపివేయండి). ఈలోగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైలింగ్ లేదా జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ను ప్రదర్శిస్తున్నాము.
చెట్టు పండ్లు పుష్పించే సమయంలో శిలీంద్రనాశకాలను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు మరియు కీటకాల పరాగ సంపర్కాలను బెదిరించవచ్చు. అయితే, తేనెటీగలు కాని పరాగ సంపర్కాలు (ఉదా., ఒంటరి తేనెటీగలు, ఓస్మియా కార్నిఫ్రాన్లు) పుష్పించే సమయంలో ఆపిల్‌లపై సాధారణంగా ఉపయోగించే సంపర్క మరియు దైహిక శిలీంద్రనాశకాలకు ఎలా స్పందిస్తాయో చాలా తక్కువగా తెలుసు. ఈ జ్ఞాన అంతరం సురక్షితమైన సాంద్రతలు మరియు శిలీంద్రనాశక పిచికారీ సమయాన్ని నిర్ణయించే నియంత్రణ నిర్ణయాలను పరిమితం చేస్తుంది. రెండు కాంటాక్ట్ శిలీంద్రనాశకాలు (కాప్టాన్ మరియు మాంకోజెబ్) మరియు నాలుగు ఇంటర్లేయర్/ఫైటోసిస్టమ్ శిలీంద్రనాశకాల (సిప్రోసైక్లిన్, మైక్లోబుటానిల్, పైరోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రిఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్) ప్రభావాలను మేము అంచనా వేసాము. లార్వా బరువు పెరుగుదల, మనుగడ, లింగ నిష్పత్తి మరియు బ్యాక్టీరియా వైవిధ్యంపై ప్రభావాలు. దీర్ఘకాలిక నోటి బయోఅస్సే ఉపయోగించి మూల్యాంకనం నిర్వహించబడింది, దీనిలో పుప్పొడిని మూడు మోతాదులలో చికిత్స చేశారు, దీనిలో క్షేత్ర వినియోగం కోసం ప్రస్తుతం సిఫార్సు చేయబడిన మోతాదు (1X), సగం మోతాదు (0.5X) మరియు తక్కువ మోతాదు (0.1X) ఆధారంగా. మాంకోజెబ్ మరియు పైరిటిసోలిన్ యొక్క అన్ని మోతాదులు శరీర బరువు మరియు లార్వా మనుగడను గణనీయంగా తగ్గించాయి. తరువాత మేము అత్యధిక మరణాలకు కారణమైన శిలీంద్ర సంహారిణి అయిన మాంకోజెబ్ యొక్క లార్వా బాక్టీరియోమ్‌ను వర్గీకరించడానికి 16S జన్యువును క్రమం చేసాము. మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడిని తినే లార్వాల్లో బ్యాక్టీరియా వైవిధ్యం మరియు సమృద్ధి గణనీయంగా తగ్గిందని మేము కనుగొన్నాము. పుష్పించే సమయంలో ఈ శిలీంద్ర సంహారిణులలో కొన్నింటిని పిచికారీ చేయడం O. కార్నిఫ్రాన్‌ల ఆరోగ్యానికి ముఖ్యంగా హానికరమని మా ప్రయోగశాల ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. పండ్ల చెట్ల రక్షణ ఉత్పత్తుల స్థిరమైన ఉపయోగం గురించి భవిష్యత్తు నిర్వహణ నిర్ణయాలకు ఈ సమాచారం సంబంధితంగా ఉంటుంది మరియు పరాగ సంపర్కాలను రక్షించే లక్ష్యంతో నియంత్రణ ప్రక్రియలకు ఆధారం అవుతుంది.
ఒంటరి మేసన్ బీ ఓస్మియా కార్నిఫ్రాన్స్ (హైమెనోప్టెరా: మెగాచిలిడే) 1970ల చివరలో మరియు 1980ల ప్రారంభంలో జపాన్ నుండి యునైటెడ్ స్టేట్స్‌కు పరిచయం చేయబడింది మరియు అప్పటి నుండి ఈ జాతి నిర్వహించబడే పర్యావరణ వ్యవస్థలలో ముఖ్యమైన పరాగసంపర్క పాత్రను పోషించింది. ఈ తేనెటీగ యొక్క సహజ జనాభా యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని బాదం మరియు ఆపిల్ తోటలను పరాగసంపర్కం చేసే తేనెటీగలకు అనుబంధంగా ఉండే దాదాపు 50 రకాల అడవి తేనెటీగలలో భాగం2,3. మాసన్ తేనెటీగలు నివాస విభజన, వ్యాధికారకాలు మరియు పురుగుమందులు3,4 వంటి అనేక సవాళ్లను ఎదుర్కొంటాయి. పురుగుమందులలో, శిలీంద్రనాశకాలు శక్తి లాభం, ఆహారం సేకరించడం మరియు శరీర కండిషనింగ్‌ను తగ్గిస్తాయి6,7. ఇటీవలి పరిశోధనలు మాసన్ తేనెటీగల ఆరోగ్యం నేరుగా ప్రారంభ మరియు ఎక్టోబాక్టిక్ సూక్ష్మజీవులచే ప్రభావితమవుతుందని సూచిస్తున్నప్పటికీ, 8,9 బ్యాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలు పోషణ మరియు రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనలను ప్రభావితం చేయగలవు కాబట్టి, మాసన్ తేనెటీగల సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్యంపై శిలీంద్రనాశక బహిర్గతం యొక్క ప్రభావాలను అధ్యయనం చేయడం ప్రారంభించాయి.
ఆపిల్ స్కాబ్, చేదు తెగులు, గోధుమ తెగులు మరియు బూజు తెగులు వంటి వ్యాధులకు చికిత్స చేయడానికి పుష్పించే ముందు మరియు సమయంలో తోటలలో వివిధ ప్రభావాల (కాంటాక్ట్ మరియు సిస్టమిక్) శిలీంద్రనాశకాలను పిచికారీ చేస్తారు10,11. శిలీంద్రనాశకాలను పరాగ సంపర్కాలకు హానిచేయనివిగా భావిస్తారు, కాబట్టి వాటిని పుష్పించే కాలంలో తోటమాలికి సిఫార్సు చేస్తారు; తేనెటీగలు ఈ శిలీంద్రనాశకాలను బహిర్గతం చేయడం మరియు తీసుకోవడం సాపేక్షంగా బాగా తెలుసు, ఎందుకంటే ఇది US పర్యావరణ పరిరక్షణ సంస్థ మరియు అనేక ఇతర జాతీయ నియంత్రణ సంస్థలచే పురుగుమందుల నమోదు ప్రక్రియలో భాగం12,13,14. అయితే, తేనెటీగలు కాని వాటిపై శిలీంద్రనాశకాల ప్రభావాలు తక్కువగా తెలుసు ఎందుకంటే అవి యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో మార్కెటింగ్ అధికార ఒప్పందాల ప్రకారం అవసరం లేదు15. అదనంగా, సాధారణంగా ఒకే తేనెటీగలను పరీక్షించడానికి ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్‌లు లేవు16,17, మరియు పరీక్ష కోసం తేనెటీగలను అందించే కాలనీలను నిర్వహించడం సవాలుగా ఉంది18. అడవి తేనెటీగలపై పురుగుమందుల ప్రభావాలను అధ్యయనం చేయడానికి యూరప్ మరియు USAలో వివిధ నిర్వహించబడే తేనెటీగల ట్రయల్స్ ఎక్కువగా నిర్వహించబడుతున్నాయి మరియు ఇటీవల O. కార్నిఫ్రాన్స్19 కోసం ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి19.
కొమ్ముగల తేనెటీగలు మోనోసైట్లు మరియు వాణిజ్యపరంగా కార్ప్ పంటలలో తేనెటీగలకు అనుబంధంగా లేదా ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ తేనెటీగలు మార్చి మరియు ఏప్రిల్ మధ్య ఉద్భవిస్తాయి, ఆడ తేనెటీగల కంటే మూడు నుండి నాలుగు రోజుల ముందు అకాల మగ తేనె బయటకు వస్తాయి. సంభోగం తర్వాత, ఆడ తేనె గొట్టపు గూడు కుహరంలో (సహజ లేదా కృత్రిమ) వరుస సంతానోత్పత్తి కణాలను అందించడానికి పుప్పొడి మరియు తేనెను చురుకుగా సేకరిస్తుంది1,20. గుడ్లు కణాల లోపల పుప్పొడిపై ఉంచబడతాయి; ఆడ తదుపరి కణాన్ని సిద్ధం చేయడానికి ముందు ఒక బంకమట్టి గోడను నిర్మిస్తుంది. మొదటి ఇన్‌స్టార్ లార్వా కోరియన్‌లో మూసివేయబడి పిండ ద్రవాలను తింటాయి. రెండవ నుండి ఐదవ ఇన్‌స్టార్ (ప్రీపుపా) వరకు, లార్వా పుప్పొడిని తింటాయి22. పుప్పొడి సరఫరా పూర్తిగా క్షీణించిన తర్వాత, లార్వా కోకోన్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ప్యూపేట్ అవుతుంది మరియు అదే సంతానోత్పత్తి గదిలో పెద్దలుగా ఉద్భవిస్తుంది20,23. పెద్దలు తదుపరి వసంతకాలంలో ఉద్భవిస్తారు. ఆహారం తీసుకోవడం ఆధారంగా వయోజన మనుగడ నికర శక్తి పెరుగుదల (బరువు పెరుగుదల)తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, పుప్పొడి యొక్క పోషక నాణ్యత, అలాగే వాతావరణం లేదా పురుగుమందులకు గురికావడం వంటి ఇతర అంశాలు మనుగడ మరియు ఆరోగ్యాన్ని నిర్ణయిస్తాయి24.
పుష్పించే ముందు ఉపయోగించే పురుగుమందులు మరియు శిలీంద్రనాశకాలు మొక్కల వాస్కులేచర్ లోపల వివిధ స్థాయిలలో కదలగలవు, ట్రాన్స్‌లామినార్ (ఉదాహరణకు, కొన్ని శిలీంద్రనాశకాల మాదిరిగా ఆకుల పై ఉపరితలం నుండి దిగువ ఉపరితలం వరకు కదలగలవు) 25 నుండి నిజంగా దైహిక ప్రభావాల వరకు. , ఇది వేర్ల నుండి కిరీటంలోకి చొచ్చుకుపోతుంది, ఆపిల్ పువ్వుల తేనెలోకి ప్రవేశించగలదు26, అక్కడ అవి వయోజన O. కార్నిఫ్రాన్‌లను చంపగలవు27. కొన్ని పురుగుమందులు కూడా పుప్పొడిలోకి లీక్ అవుతాయి, మొక్కజొన్న లార్వా అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు వాటి మరణానికి కారణమవుతాయి19. ఇతర అధ్యయనాలు కొన్ని శిలీంద్రనాశకాలు సంబంధిత జాతుల O. లిగ్నేరియా28 యొక్క గూడు ప్రవర్తనను గణనీయంగా మార్చగలవని చూపించాయి. అదనంగా, పురుగుమందులకు గురయ్యే దృశ్యాలను (శిలీంద్రనాశకాలతో సహా) అనుకరించే ప్రయోగశాల మరియు క్షేత్ర అధ్యయనాలు పురుగుమందులు శరీరధర్మశాస్త్రం 22 పదనిర్మాణం 29 మరియు తేనెటీగలు మరియు కొన్ని ఒంటరి తేనెటీగల మనుగడను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తాయని చూపించాయి. పుష్పించే సమయంలో తెరిచిన పువ్వులకు నేరుగా వర్తించే వివిధ శిలీంద్రనాశక స్ప్రేలు లార్వా అభివృద్ధి కోసం పెద్దలు సేకరించిన పుప్పొడిని కలుషితం చేస్తాయి, దీని ప్రభావాలను ఇంకా అధ్యయనం చేయాల్సి ఉంది30.
జీర్ణవ్యవస్థలోని పుప్పొడి మరియు సూక్ష్మజీవుల సంఘాలు లార్వా అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తాయని ఇప్పుడు ఎక్కువగా గుర్తించబడుతోంది. తేనెటీగ సూక్ష్మజీవి శరీర ద్రవ్యరాశి31, జీవక్రియ మార్పులు22 మరియు వ్యాధికారకాలకు గ్రహణశీలత32 వంటి పారామితులను ప్రభావితం చేస్తుంది. మునుపటి అధ్యయనాలు ఒంటరి తేనెటీగల సూక్ష్మజీవిపై అభివృద్ధి దశ, పోషకాలు మరియు పర్యావరణం యొక్క ప్రభావాన్ని పరిశీలించాయి. ఈ అధ్యయనాలు లార్వా మరియు పుప్పొడి సూక్ష్మజీవుల నిర్మాణం మరియు సమృద్ధిలో సారూప్యతలను వెల్లడించాయి33, అలాగే ఒంటరి తేనెటీగ జాతులలో అత్యంత సాధారణ బ్యాక్టీరియా జాతి సూడోమోనాస్ మరియు డెల్ఫ్టియా. అయితే, తేనెటీగల ఆరోగ్యాన్ని కాపాడటానికి శిలీంద్రనాశకాలు వ్యూహాలతో ముడిపడి ఉన్నప్పటికీ, ప్రత్యక్ష నోటి బహిర్గతం ద్వారా లార్వా మైక్రోబయోటాపై శిలీంద్రనాశకాల ప్రభావాలు అన్వేషించబడలేదు.
ఈ అధ్యయనం యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో చెట్ల పండ్లపై ఉపయోగించడానికి నమోదు చేయబడిన ఆరు సాధారణంగా ఉపయోగించే శిలీంద్రనాశకాల యొక్క వాస్తవ-ప్రపంచ మోతాదుల ప్రభావాలను పరీక్షించింది, వీటిలో కలుషితమైన ఆహారం నుండి మొక్కజొన్న హార్న్‌వార్మ్ మాత్ లార్వాకు నోటి ద్వారా ఇవ్వబడిన కాంటాక్ట్ మరియు సిస్టమిక్ శిలీంద్రనాశకాలు ఉన్నాయి. కాంటాక్ట్ మరియు సిస్టమిక్ శిలీంద్రనాశకాలు తేనెటీగల శరీర బరువు పెరుగుటను తగ్గించాయని మరియు మరణాలను పెంచాయని మేము కనుగొన్నాము, మాంకోజెబ్ మరియు పైరిథియోపైడ్‌లతో సంబంధం ఉన్న అత్యంత తీవ్రమైన ప్రభావాలు. అప్పుడు మేము మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడి ఆహారంలో తినిపించిన లార్వాల యొక్క సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్యాన్ని నియంత్రణ ఆహారంలో తినిపించిన వాటితో పోల్చాము. మరణాలకు అంతర్లీనంగా ఉన్న సంభావ్య విధానాలు మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ పెస్ట్ మరియు పరాగసంపర్క నిర్వహణ (IPPM)36 కార్యక్రమాలకు చిక్కులను మేము చర్చిస్తాము.
కోకన్లలో శీతాకాలం గడిపే వయోజన O. కార్నిఫ్రాన్‌లను బిగ్లర్‌విల్లే, PA లోని ఫ్రూట్ రీసెర్చ్ సెంటర్ నుండి పొందారు మరియు −3 నుండి 2°C (±0.3°C) వద్ద నిల్వ చేశారు. ప్రయోగానికి ముందు (మొత్తం 600 కోకన్లు). మే 2022లో, 100 O. కార్నిఫ్రాన్‌ల కోకన్‌లను ప్రతిరోజూ ప్లాస్టిక్ కప్పుల్లోకి బదిలీ చేశారు (కప్పుకు 50 కోకన్లు, DI 5 సెం.మీ × 15 సెం.మీ పొడవు) మరియు కప్పుల లోపల వైప్‌లను ఉంచారు, ఇది తెరుచుకోవడాన్ని ప్రోత్సహించడానికి మరియు నమలగల ఉపరితలాన్ని అందించడానికి, రాతి తేనెటీగలపై ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది37. కోకన్‌లను కలిగి ఉన్న రెండు ప్లాస్టిక్ కప్పులను ఒక క్రిమి పంజరంలో (30 × 30 × 30 సెం.మీ., బగ్‌డార్మ్ మెగావ్యూ సైన్స్ కో. లిమిటెడ్, తైవాన్) 50% సుక్రోజ్ ద్రావణాన్ని కలిగి ఉన్న 10 ml ఫీడర్‌లతో ఉంచండి మరియు మూసివేత మరియు సంభోగం ఉండేలా నాలుగు రోజులు నిల్వ చేయండి. 23°C, సాపేక్ష ఆర్ద్రత 60%, ఫోటోపీరియడ్ 10 l (తక్కువ తీవ్రత): 14 రోజులు. ఆపిల్ పుష్పించే గరిష్ట సమయంలో (ఉచ్చు గూడు: వెడల్పు 33.66 × ఎత్తు 30.48 × పొడవు 46.99 సెం.మీ; అనుబంధ చిత్రం 1) ఆరు రోజుల పాటు (రోజుకు 100) ప్రతి ఉదయం జతకట్టిన 100 ఆడ మరియు మగ గ్రోత్‌లను రెండు కృత్రిమ గూళ్ళలోకి విడుదల చేశారు. పెన్సిల్వేనియా స్టేట్ ఆర్బోరెటమ్‌లో, చెర్రీ (ప్రూనస్ సెరాసస్ 'యూబాంక్' స్వీట్ చెర్రీ పై™), పీచ్ (ప్రూనస్ పెర్సికా 'కాంటెండర్'), ప్రూనస్ పెర్సికా 'PF 27A' ఫ్లామిన్ ఫ్యూరీ®), పియర్ (పైరస్ పెరిఫోలియా 'ఒలింపిక్', పైరస్ పెరిఫోలియా 'షింకో', పైరస్ పెరిఫోలియా 'షిన్సెకి'), కొరోనారియా ఆపిల్ చెట్టు (మాలస్ కొరోనారియా) మరియు అనేక రకాల ఆపిల్ చెట్లు (మాలస్ కొరోనారియా, మాలస్), దేశీయ ఆపిల్ చెట్టు 'కో-ఆప్ 30′ ఎంటర్‌ప్రైజ్™, మాలస్ ఆపిల్ చెట్టు 'కో-ఆప్ 31′ వైన్‌క్రిస్ప్™, బిగోనియా 'ఫ్రీడమ్', బెగోనియా 'గోల్డెన్ డెలిషియస్', బెగోనియా 'నోవా స్పై') సమీపంలో ఉంచబడింది. ప్రతి నీలిరంగు ప్లాస్టిక్ బర్డ్‌హౌస్ రెండు చెక్క పెట్టెల పైన సరిపోతుంది. ప్రతి గూడు పెట్టెలో 800 ఖాళీ క్రాఫ్ట్ పేపర్ ట్యూబ్‌లు (స్పైరల్ ఓపెన్, 0.8 సెం.మీ ID × 15 సెం.మీ L) (జోన్స్‌విల్లే పేపర్ ట్యూబ్ కో., మిచిగాన్) అపారదర్శక సెల్లోఫేన్ ట్యూబ్‌లలోకి చొప్పించబడ్డాయి (0.7 OD ప్లాస్టిక్ ప్లగ్‌లను చూడండి (T-1X ప్లగ్‌లు) గూడు కట్టుకునే ప్రదేశాలను అందిస్తాయి.
రెండు గూడు పెట్టెలు తూర్పు వైపుకు తిరిగి ఉన్నాయి మరియు ఎలుకలు మరియు పక్షుల ప్రవేశాన్ని నివారించడానికి ఆకుపచ్చ ప్లాస్టిక్ తోట కంచెతో కప్పబడి ఉన్నాయి (ఎవర్‌బిల్ట్ మోడల్ #889250EB12, ఓపెనింగ్ సైజు 5 × 5 సెం.మీ., 0.95 మీ × 100 మీ) మరియు గూడు పెట్టె మట్టి పెట్టెల పక్కన నేల ఉపరితలంపై ఉంచబడ్డాయి. గూడు పెట్టె (అనుబంధ చిత్రం 1a). మొక్కజొన్న బోరర్ గుడ్లను ప్రతిరోజూ గూళ్ళ నుండి 30 గొట్టాలను సేకరించి ప్రయోగశాలకు రవాణా చేయడం ద్వారా సేకరించారు. కత్తెరను ఉపయోగించి, గొట్టం చివర ఒక కోత చేసి, ఆపై సంతానోత్పత్తి కణాలను బహిర్గతం చేయడానికి స్పైరల్ ట్యూబ్‌ను విడదీయండి. వంపుతిరిగిన గరిటెలాంటి (మైక్రోస్లైడ్ టూల్ కిట్, బయోక్విప్ ప్రొడక్ట్స్ ఇంక్., కాలిఫోర్నియా) ఉపయోగించి వ్యక్తిగత గుడ్లు మరియు వాటి పుప్పొడిని తొలగించారు. గుడ్లను తడిగా ఉన్న ఫిల్టర్ కాగితంపై పొదిగించి, మా ప్రయోగాలలో ఉపయోగించే ముందు 2 గంటలు పెట్రీ డిష్‌లో ఉంచారు (అనుబంధ చిత్రం 1b-d).
ప్రయోగశాలలో, ఆపిల్ వికసించే ముందు మరియు వేసే సమయంలో వేసే ఆరు శిలీంద్రనాశకాల నోటి విషపూరితతను మూడు సాంద్రతలలో (0.1X, 0.5X, మరియు 1X, ఇక్కడ 1X అనేది 100 గ్యాలన్ల నీటికి/ఎకరానికి వర్తించే మార్క్. అధిక క్షేత్ర మోతాదు = పొలంలో ఏకాగ్రత). , టేబుల్ 1). ప్రతి సాంద్రత 16 సార్లు పునరావృతమైంది (n = 16). రెండు కాంటాక్ట్ శిలీంద్రనాశకాలు (టేబుల్ S1: మాంకోజెబ్ 2696.14 ppm మరియు కాప్టాన్ 2875.88 ppm) మరియు నాలుగు దైహిక శిలీంద్రనాశకాలు (టేబుల్ S1: పైరిథియోస్ట్రోబిన్ 250.14 ppm; ట్రిఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ 110.06 ppm; మైక్లోబుటానిల్ అజోల్ 75 .12 ppm; సైప్రోడినిల్ 280.845 ppm) పండ్లు, కూరగాయలు మరియు అలంకార పంటలకు విషపూరితం. మేము గ్రైండర్ ఉపయోగించి పుప్పొడిని సజాతీయీకరించాము, 0.20 గ్రాములు బావికి (24-బావి ఫాల్కన్ ప్లేట్) బదిలీ చేసాము మరియు 1 μL శిలీంద్ర సంహారిణి ద్రావణాన్ని జోడించి కలిపాము, తద్వారా గుడ్లు ఉంచిన 1 మి.మీ లోతైన బావులతో పిరమిడల్ పుప్పొడిని ఏర్పరుస్తాము. మినీ స్పాటులా (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ 1c,d) ఉపయోగించి ఉంచండి. ఫాల్కన్ ప్లేట్లను గది ఉష్ణోగ్రత (25°C) మరియు 70% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద నిల్వ చేసాము. స్వచ్ఛమైన నీటితో చికిత్స చేయబడిన సజాతీయ పుప్పొడి ఆహారంతో కూడిన నియంత్రణ లార్వాతో మేము వాటిని పోల్చాము. విశ్లేషణాత్మక సమతుల్యతను ఉపయోగించి లార్వా ప్రిప్యూపల్ వయస్సుకు చేరుకునే వరకు మేము ప్రతిరోజూ మరణాలను నమోదు చేసాము మరియు లార్వా బరువును కొలిచాము (ఫిషర్ సైంటిఫిక్, ఖచ్చితత్వం = 0.0001 గ్రా). చివరగా, 2.5 నెలల తర్వాత కోకన్ తెరవడం ద్వారా లింగ నిష్పత్తిని అంచనా వేశారు.
మొత్తం O. కార్నిఫ్రాన్స్ లార్వా నుండి DNA తీయబడింది (చికిత్స స్థితికి n = 3, మాంకోజెబ్-చికిత్స చేయబడిన మరియు చికిత్స చేయని పుప్పొడి) మరియు మేము ఈ నమూనాలపై సూక్ష్మజీవుల వైవిధ్య విశ్లేషణలను నిర్వహించాము, ముఖ్యంగా మాంకోజెబ్‌లో లార్వాల్లో అత్యధిక మరణాలు గమనించబడ్డాయి. MnZnని స్వీకరించడం. DNAZymoBIOMICS®-96 MagBead DNA కిట్ (Zymo Research, Irvine, CA) ఉపయోగించి DNAని విస్తరించి, శుద్ధి చేశారు మరియు v3 కిట్ ఉపయోగించి Illumina® MiSeq™పై క్రమం చేశారు (600 చక్రాలు). 16S rRNA జన్యువు యొక్క V3-V4 ప్రాంతాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకుని ప్రైమర్‌లను ఉపయోగించి క్విక్-16S™ NGS లైబ్రరీ ప్రిపరేషన్ కిట్ (Zymo Research, Irvine, CA) ఉపయోగించి బ్యాక్టీరియా 16S రైబోసోమల్ RNA జన్యువుల లక్ష్య శ్రేణిని నిర్వహించారు. అదనంగా, 10% PhiX చేరికను ఉపయోగించి 18S సీక్వెన్సింగ్‌ను నిర్వహించారు మరియు ప్రైమర్ జత 18S001 మరియు NS4లను ఉపయోగించి విస్తరణను నిర్వహించారు.
QIIME2 పైప్‌లైన్ (v2022.11.1) ఉపయోగించి జత చేసిన రీడ్‌లను దిగుమతి చేసి ప్రాసెస్ చేయండి. ఈ రీడ్‌లు ట్రిమ్ చేయబడ్డాయి మరియు విలీనం చేయబడ్డాయి మరియు QIIME2 (qiime dada2 నాయిస్ పెయిరింగ్)40 లోని DADA2 ప్లగిన్‌ను ఉపయోగించి చిమెరిక్ సీక్వెన్స్‌లు తొలగించబడ్డాయి. 16S మరియు 18S క్లాస్ అసైన్‌మెంట్‌లు ఆబ్జెక్ట్ క్లాసిఫైయర్ ప్లగిన్ Classify-sklearn మరియు ప్రీ-ట్రైన్డ్ ఆర్టిఫ్యాక్ట్ silva-138-99-nb-క్లాసిఫైయర్‌ను ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి.
అన్ని ప్రయోగాత్మక డేటా సాధారణత (షాపిరో-విల్క్స్) మరియు వైవిధ్యాల సజాతీయత (లెవెన్ పరీక్ష) కోసం తనిఖీ చేయబడింది. డేటా సెట్ పారామెట్రిక్ విశ్లేషణ యొక్క అంచనాలను అందుకోలేదు మరియు పరివర్తన అవశేషాలను ప్రామాణీకరించడంలో విఫలమైంది కాబట్టి, లార్వా తాజా బరువుపై చికిత్స ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి మేము రెండు కారకాలతో [సమయం (మూడు-దశ 2, 5, మరియు 8 రోజుల సమయ పాయింట్లు) మరియు శిలీంద్ర సంహారిణి] నాన్‌పారామెట్రిక్ టూ-వే ANOVA (క్రుస్కల్-వాలిస్)ని నిర్వహించాము, తర్వాత విల్కాక్సన్ పరీక్షను ఉపయోగించి పోస్ట్ హాక్ నాన్‌పారామెట్రిక్ జత వైపు పోలికలు నిర్వహించబడ్డాయి. మూడు శిలీంద్ర సంహారిణి సాంద్రతలలో మనుగడపై శిలీంద్ర సంహారిణుల ప్రభావాలను పోల్చడానికి మేము పాయిజన్ పంపిణీతో సాధారణీకరించిన లీనియర్ మోడల్ (GLM)ని ఉపయోగించాము. అవకలన సమృద్ధి విశ్లేషణ కోసం, యాంప్లికాన్ సీక్వెన్స్ వేరియంట్ల (ASVలు) సంఖ్య జాతి స్థాయిలో కుదించబడింది. 16S (జీనస్ లెవల్) మరియు 18S రిలేటివ్ బండెన్సీని ఉపయోగించే సమూహాల మధ్య డిఫరెన్షియల్ బండెన్సీ యొక్క పోలికలు స్థానం, స్కేల్ మరియు ఆకారం (GAMLSS) కోసం బీటా జీరో-ఇన్ఫ్లేటెడ్ (BEZI) ఫ్యామిలీ డిస్ట్రిబ్యూషన్‌లతో సాధారణీకరించిన సంకలిత నమూనాను ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి, వీటిని మైక్రోబయోమ్ R43 (v1.1)లో స్థూల నమూనాలో రూపొందించారు. 1). డిఫరెన్షియల్ విశ్లేషణకు ముందు మైటోకాన్డ్రియల్ మరియు క్లోరోప్లాస్ట్ జాతులను తొలగించండి. 18S యొక్క విభిన్న వర్గీకరణ స్థాయిల కారణంగా, ప్రతి టాక్సన్ యొక్క అత్యల్ప స్థాయిని మాత్రమే డిఫరెన్షియల్ విశ్లేషణల కోసం ఉపయోగించారు. అన్ని గణాంక విశ్లేషణలు R (v. 3.4.3., CRAN ప్రాజెక్ట్) (టీమ్ 2013) ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి.
మాంకోజెబ్, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్‌లకు గురికావడం వల్ల O. కార్నిఫ్రాన్‌లలో శరీర బరువు పెరుగుదల గణనీయంగా తగ్గింది (Fig. 1). అంచనా వేసిన మూడు మోతాదులలోనూ ఈ ప్రభావాలు స్థిరంగా గమనించబడ్డాయి (Fig. 1a–c). సైక్లోస్ట్రోబిన్ మరియు మైక్లోబుటానిల్ లార్వా బరువును గణనీయంగా తగ్గించలేదు.
నాలుగు ఆహార చికిత్సల కింద మూడు సమయ బిందువుల వద్ద కొలవబడిన కాండం తొలుచు పురుగు లార్వా యొక్క సగటు తాజా బరువు (సజాతీయ పుప్పొడి ఆహారం + శిలీంద్ర సంహారిణి: నియంత్రణ, 0.1X, 0.5X మరియు 1X ​​మోతాదులు). (ఎ) తక్కువ మోతాదు (0.1X): మొదటి సారి పాయింట్ (రోజు 1): χ2: 30.99, DF = 6; P < 0.0001, రెండవ సారి పాయింట్ (రోజు 5): 22.83, DF = 0.0009; మూడవ సారి; పాయింట్ (రోజు 8): χ2: 28.39, DF = 6; (బి) సగం మోతాదు (0.5X): మొదటి సారి పాయింట్ (రోజు 1): χ2: 35.67, DF = 6; P < 0.0001, రెండవ సారి పాయింట్ (మొదటి రోజు). ): χ2: 15.98, DF = 6; P = 0.0090; మూడవ సారి పాయింట్ (రోజు 8) χ2: 16.47, DF = 6; (సి) సైట్ లేదా పూర్తి మోతాదు (1X): మొదటి సారి పాయింట్ (రోజు 1) χ2: 20.64, P = 6; P = 0.0326, రెండవ సారి పాయింట్ (రోజు 5): χ2: 22.83, DF = 6; P = 0.0009; మూడవ సారి పాయింట్ (రోజు 8): χ2: 28.39, DF = 6; వైవిధ్యం యొక్క పారామెట్రిక్ విశ్లేషణ కాదు. బార్‌లు జత వైపు పోలికల సగటు ± SEని సూచిస్తాయి (α = 0.05) (n = 16) *P ≤ 0.05, **P ≤ 0.001, ***P ≤ 0.0001.
అతి తక్కువ మోతాదులో (0.1X), ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్‌తో లార్వా శరీర బరువు 60%, మాంకోజెబ్‌తో 49%, మైక్లోక్సిస్ట్రోబిన్‌తో 48% మరియు పైరిథిస్ట్రోబిన్‌తో 46% తగ్గింది (Fig. 1a). సగం ఫీల్డ్ డోస్ (0.5X)కి గురైనప్పుడు, మాంకోజెబ్ లార్వా శరీర బరువు 86%, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ 52% మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ 50% తగ్గింది (Fig. 1b). మాంకోజెబ్ యొక్క పూర్తి ఫీల్డ్ డోస్ (1X) లార్వా బరువును 82%, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ 70% మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్, మైక్లోక్సిస్ట్రోబిన్ మరియు సంగార్డ్‌లను సుమారు 30% తగ్గించింది (Fig. 1c).
మాంకోజెబ్‌తో చికిత్స పొందిన పుప్పొడి లార్వాలను తినిపించిన వాటిలో మరణాలు అత్యధికంగా ఉన్నాయి, తరువాత పైరిథియోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ ఉన్నాయి. మాంకోజెబ్ మరియు పైరిటిసోలిన్ మోతాదులు పెరగడంతో మరణాలు పెరిగాయి (చిత్రం 2; పట్టిక 2). అయితే, ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ సాంద్రతలు పెరగడంతో మొక్కజొన్న బోర్ల మరణాలు కొద్దిగా మాత్రమే పెరిగాయి; నియంత్రణ చికిత్సలతో పోలిస్తే సైప్రోడినిల్ మరియు కాప్టాన్ మరణాలను గణనీయంగా పెంచలేదు.
ఆరు వేర్వేరు శిలీంద్రనాశకాలతో చికిత్స చేయబడిన పుప్పొడిని తీసుకున్న తర్వాత బోరర్ ఈగ లార్వా మరణాలను పోల్చారు. మాంకోజెబ్ మరియు పెంటోపైరమైడ్ మొక్కజొన్న మాగ్గోట్‌లకు నోటి ద్వారా గురికావడానికి ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి (GLM: χ = 29.45, DF = 20, P = 0.0059) (రేఖ, వాలు = 0.29, P < 0.001; వాలు = 0.24, P <0.00)).
సగటున, అన్ని చికిత్సలలో, 39.05% మంది రోగులు స్త్రీలు మరియు 60.95% మంది పురుషులు. నియంత్రణ చికిత్సలలో, తక్కువ-మోతాదు (0.1X) మరియు సగం-మోతాదు (0.5X) అధ్యయనాలలో మహిళల నిష్పత్తి 40% మరియు ఫీల్డ్-మోతాదు (1X) అధ్యయనాలలో 30%. 0.1X మోతాదులో, మాంకోజెబ్ మరియు మైక్లోబుటానిల్‌తో చికిత్స పొందిన పుప్పొడి-తినిపించిన లార్వాలలో, పెద్దలలో 33.33% స్త్రీలు, పెద్దలలో 22% స్త్రీలు, పెద్దలలో 44% స్త్రీలు, పెద్దలలో 44% స్త్రీలు. ఆడ, పెద్దలలో 41% లార్వాలు స్త్రీలు, మరియు నియంత్రణలు 31% (చిత్రం 3a). 0.5 రెట్లు మోతాదులో, మాంకోజెబ్ మరియు పైరిథియోస్ట్రోబిన్ సమూహంలో 33% వయోజన పురుగులు ఆడవి, ట్రిఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ సమూహంలో 36%, మైక్లోబుటానిల్ సమూహంలో 41% మరియు సైప్రోస్ట్రోబిన్ సమూహంలో 46%. ఈ సంఖ్య సమూహంలో 53%. కాప్టాన్ సమూహంలో మరియు నియంత్రణ సమూహంలో 38% (చిత్రం 3b). 1X మోతాదులో, మాంకోజెబ్ సమూహంలో 30% మహిళలు, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ సమూహంలో 36%, ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ సమూహంలో 44%, మైక్లోబుటానిల్ సమూహంలో 38%, నియంత్రణ సమూహంలో 50% మహిళలు - 38.5% (చిత్రం 3c).
లార్వా దశ శిలీంద్ర సంహారిణికి గురైన తర్వాత ఆడ మరియు మగ బోర్ల శాతం. (ఎ) తక్కువ మోతాదు (0.1X). ​​(బి) సగం మోతాదు (0.5X). (సి) క్షేత్ర మోతాదు లేదా పూర్తి మోతాదు (1X).
16S శ్రేణి విశ్లేషణలో మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడిని తినిపించిన లార్వా మరియు చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినిపించిన లార్వా మధ్య బ్యాక్టీరియా సమూహం తేడా ఉందని తేలింది (Fig. 4a). పుప్పొడిని తినిపించిన చికిత్స చేయని లార్వా యొక్క సూక్ష్మజీవుల సూచిక మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడిని తినిపించిన లార్వా కంటే ఎక్కువగా ఉంది (Fig. 4b). సమూహాల మధ్య సమృద్ధిలో గమనించిన వ్యత్యాసం గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనది కానప్పటికీ, చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినే లార్వా కంటే ఇది గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది (Fig. 4c). నియంత్రణ పుప్పొడిని తినిపించిన లార్వా యొక్క మైక్రోబయోటా మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన లార్వాపై తినిపించిన లార్వా కంటే వైవిధ్యంగా ఉందని సాపేక్ష సమృద్ధి చూపించింది (Fig. 5a). వివరణాత్మక విశ్లేషణ నియంత్రణలో 28 జాతులు మరియు మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన నమూనాల ఉనికిని వెల్లడించింది (Fig. 5b). c 18S సీక్వెన్సింగ్ ఉపయోగించి విశ్లేషణలో గణనీయమైన తేడాలు ఏవీ లేవు (అనుబంధ చిత్రం 2).
16S సీక్వెన్స్‌లపై ఆధారపడిన SAV ప్రొఫైల్‌లను ఫైలం స్థాయిలో షానన్ రిచ్‌నెస్ మరియు పరిశీలించిన రిచ్‌నెస్‌తో పోల్చారు. (ఎ) చికిత్స చేయని పుప్పొడి-ఫెడ్ లేదా కంట్రోల్ (నీలం) మరియు మాంకోజెబ్-ఫెడ్ లార్వా (నారింజ)లో మొత్తం సూక్ష్మజీవుల సమాజ నిర్మాణం ఆధారంగా ప్రిన్సిపల్ కోఆర్డినేట్ విశ్లేషణ (PCoA). ప్రతి డేటా పాయింట్ ప్రత్యేక నమూనాను సూచిస్తుంది. మల్టీవేరియేట్ t పంపిణీ యొక్క బ్రే-కర్టిస్ దూరాన్ని ఉపయోగించి PCoA లెక్కించబడింది. ఓవల్స్ 80% విశ్వాస స్థాయిని సూచిస్తాయి. (బి) బాక్స్‌ప్లాట్, ముడి షానన్ సంపద డేటా (పాయింట్లు) మరియు సి. పరిశీలించదగిన సంపద. బాక్స్‌ప్లాట్‌లు మధ్యస్థ రేఖ, ఇంటర్‌క్వార్టైల్ పరిధి (IQR) మరియు 1.5 × IQR (n = 3) కోసం బాక్స్‌లను చూపుతాయి.
మాంకోజెబ్-చికిత్స చేయబడిన మరియు చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినే లార్వా యొక్క సూక్ష్మజీవుల సమూహాల కూర్పు. (ఎ) లార్వాల్లో సూక్ష్మజీవుల జాతుల సాపేక్ష సమృద్ధి చదవబడుతుంది. (బి) గుర్తించబడిన సూక్ష్మజీవుల సమూహాల ఉష్ణ పటం. డెల్ఫ్టియా (అసమానత నిష్పత్తి (OR) = 0.67, P = 0.0030) మరియు సూడోమోనాస్ (OR = 0.3, P = 0.0074), మైక్రోబాక్టీరియం (OR = 0.75, P = 0.0617) (OR = 1.5, P = 0.0060); ఉష్ణ పటం వరుసలు సహసంబంధ దూరం మరియు సగటు కనెక్టివిటీని ఉపయోగించి సమూహంగా ఉంటాయి.
మా ఫలితాలు, పుష్పించే సమయంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే కాంటాక్ట్ (మాంకోజెబ్) మరియు సిస్టమిక్ (పైరోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్) శిలీంద్రనాశకాలకు నోటి ద్వారా గురికావడం వల్ల బరువు పెరగడం మరియు మొక్కజొన్న లార్వాల మరణాలు గణనీయంగా తగ్గాయని చూపిస్తున్నాయి. అదనంగా, ప్రిప్యూపల్ దశలో మాంకోజెబ్ మైక్రోబయోమ్ యొక్క వైవిధ్యం మరియు సమృద్ధిని గణనీయంగా తగ్గించింది. మరొక సిస్టమిక్ శిలీంద్రనాశకమైన మైక్లోబుటానిల్, మూడు మోతాదులలోనూ లార్వా శరీర బరువు పెరుగుటను గణనీయంగా తగ్గించింది. ఈ ప్రభావం రెండవ (రోజు 5) మరియు మూడవ (రోజు 8) సమయ బిందువులలో స్పష్టంగా కనిపించింది. దీనికి విరుద్ధంగా, నియంత్రణ సమూహంతో పోలిస్తే సైప్రోడినిల్ మరియు కాప్టాన్ బరువు పెరుగుట లేదా మనుగడను గణనీయంగా తగ్గించలేదు. మాకు తెలిసినంతవరకు, ప్రత్యక్ష పుప్పొడి బహిర్గతం ద్వారా మొక్కజొన్న పంటలను రక్షించడానికి ఉపయోగించే వివిధ శిలీంద్రనాశకాల క్షేత్ర రేట్ల ప్రభావాలను నిర్ణయించిన మొదటి పని ఇది.
నియంత్రణ చికిత్సలతో పోలిస్తే అన్ని శిలీంద్ర సంహారిణి చికిత్సలు శరీర బరువు పెరుగుటను గణనీయంగా తగ్గించాయి. మాంకోజెబ్ లార్వా శరీర బరువు పెరుగుదలపై సగటున 51% తగ్గింపుతో అత్యధిక ప్రభావాన్ని చూపింది, తరువాత పైరిథియోస్ట్రోబిన్ ఉంది. అయితే, ఇతర అధ్యయనాలు లార్వా దశలపై శిలీంద్ర సంహారిణిల క్షేత్ర మోతాదుల ప్రతికూల ప్రభావాలను నివేదించలేదు44. డైథియోకార్బమేట్ బయోసైడ్‌లు తక్కువ తీవ్రమైన విషపూరితం45 కలిగి ఉన్నాయని చూపబడినప్పటికీ, మాంకోజెబ్ వంటి ఇథిలీన్ బిస్డిథియోకార్బమేట్‌లు (EBDCS) యూరియా ఇథిలీన్ సల్ఫైడ్‌గా క్షీణిస్తాయి. ఇతర జంతువులలో దాని ఉత్పరివర్తన ప్రభావాలను బట్టి, ఈ క్షీణత ఉత్పత్తి గమనించిన ప్రభావాలకు కారణం కావచ్చు46,47. మునుపటి అధ్యయనాలు ఇథిలీన్ థియోరియా ఏర్పడటం పెరిగిన ఉష్ణోగ్రత48, తేమ స్థాయిలు49 మరియు ఉత్పత్తి నిల్వ వ్యవధి50 వంటి కారకాలచే ప్రభావితమవుతుందని చూపించాయి. బయోసైడ్‌ల కోసం సరైన నిల్వ పరిస్థితులు ఈ దుష్ప్రభావాలను తగ్గించగలవు. అదనంగా, యూరోపియన్ ఫుడ్ సేఫ్టీ అథారిటీ పైరిథియోపైడ్ యొక్క విషపూరితం గురించి ఆందోళన వ్యక్తం చేసింది, ఇది ఇతర జంతువుల జీర్ణ వ్యవస్థలకు క్యాన్సర్ కారకమని తేలింది51.
మాంకోజెబ్, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ యొక్క నోటి పరిపాలన మొక్కజొన్న బోరర్ లార్వా మరణాలను పెంచుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, మైక్లోబుటానిల్, సిప్రోసైక్లిన్ మరియు కాప్టాన్ మరణాలపై ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపలేదు. ఈ ఫలితాలు లాడర్నర్ మరియు ఇతరుల ఫలితాల నుండి భిన్నంగా ఉన్నాయి. 52, కాప్టాన్ వయోజన O. లిగ్నేరియా మరియు అపిస్ మెల్లిఫెరా L. (హైమెనోప్టెరా, అపిసిడే) మనుగడను గణనీయంగా తగ్గించిందని వారు చూపించారు. అదనంగా, కాప్టాన్ మరియు బోస్కాలిడ్ వంటి శిలీంద్రనాశకాలు లార్వా మరణాలకు కారణమవుతాయని లేదా దాణా ప్రవర్తనను మారుస్తాయని కనుగొనబడింది52. ఈ మార్పులు, పుప్పొడి యొక్క పోషక నాణ్యతను మరియు చివరికి లార్వా దశ యొక్క శక్తి లాభంపై ప్రభావం చూపుతాయి. నియంత్రణ సమూహంలో గమనించిన మరణాలు ఇతర అధ్యయనాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి 56,57.
మా పరిశోధనలో గమనించిన పురుషులకు అనుకూలమైన లింగ నిష్పత్తిని, గతంలో వైసెన్స్ మరియు బాష్ O. కార్నుటా కోసం సూచించినట్లుగా, తగినంత సంభోగం లేకపోవడం మరియు పుష్పించే సమయంలో చెడు వాతావరణ పరిస్థితులు వంటి అంశాల ద్వారా వివరించవచ్చు. మా అధ్యయనంలో ఆడ మరియు మగ జంతువులు సంభోగం చేయడానికి నాలుగు రోజులు ఉన్నప్పటికీ (సాధారణంగా విజయవంతమైన సంభోగం కోసం తగినంత కాలంగా పరిగణించబడుతుంది), ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి మేము ఉద్దేశపూర్వకంగా కాంతి తీవ్రతను తగ్గించాము. అయితే, ఈ మార్పు అనుకోకుండా సంభోగం ప్రక్రియకు అంతరాయం కలిగించవచ్చు61. అదనంగా, తేనెటీగలు వర్షం మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు (<5°C)తో సహా అనేక రోజుల ప్రతికూల వాతావరణాన్ని అనుభవిస్తాయి, ఇది సంభోగం విజయాన్ని కూడా ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది4,23.
మా అధ్యయనం మొత్తం లార్వా మైక్రోబయోమ్‌పై దృష్టి సారించినప్పటికీ, తేనెటీగల పోషణ మరియు శిలీంద్ర సంహారిణి బహిర్గతంకు కీలకమైన బ్యాక్టీరియా వర్గాల మధ్య సంభావ్య సంబంధాలపై మా ఫలితాలు అంతర్దృష్టిని అందిస్తాయి. ఉదాహరణకు, చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినే లార్వాలతో పోలిస్తే, మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడిని తినే లార్వాలతో పోలిస్తే, లార్వాకు మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన పుప్పొడిని తినే లార్వాలతో పోలిస్తే, సూక్ష్మజీవుల సమాజ నిర్మాణం మరియు సమృద్ధి గణనీయంగా తగ్గింది. చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినే లార్వాలలో, ప్రోటీబాక్టీరియా మరియు ఆక్టినోబాక్టీరియా అనే బ్యాక్టీరియా సమూహాలు ప్రబలంగా ఉన్నాయి మరియు ప్రధానంగా ఏరోబిక్ లేదా ఫ్యాకల్టేటివ్‌గా ఏరోబిక్‌గా ఉన్నాయి. సాధారణంగా ఒంటరి తేనెటీగ జాతులతో సంబంధం ఉన్న డెల్ఫ్ట్ బ్యాక్టీరియా యాంటీబయాటిక్ కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటుందని తెలిసింది, ఇది వ్యాధికారకాలపై సంభావ్య రక్షణ పాత్రను సూచిస్తుంది. మరొక బ్యాక్టీరియా జాతి, సూడోమోనాస్, చికిత్స చేయని పుప్పొడిని తినే లార్వాలలో సమృద్ధిగా ఉంది, కానీ మాంకోజెబ్-చికిత్స చేసిన లార్వాలలో గణనీయంగా తగ్గింది. O. bicornis35 మరియు ఇతర ఒంటరి కందిరీగలు34లో సూడోమోనాస్‌ను అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న జాతులలో ఒకటిగా గుర్తించే మునుపటి అధ్యయనాలకు మా ఫలితాలు మద్దతు ఇస్తున్నాయి. O. కార్నిఫ్రాన్స్ ఆరోగ్యంలో సూడోమోనాస్ పాత్రకు ప్రయోగాత్మక ఆధారాలు అధ్యయనం చేయబడనప్పటికీ, ఈ బాక్టీరియం బీటిల్ పేడెరస్ ఫ్యూసిప్స్‌లో రక్షిత విషాల సంశ్లేషణను ప్రోత్సహిస్తుందని మరియు విట్రో 35, 65 లో అర్జినిన్ జీవక్రియను ప్రోత్సహిస్తుందని చూపబడింది. ఈ పరిశీలనలు O. కార్నిఫ్రాన్స్ లార్వా అభివృద్ధి సమయంలో వైరల్ మరియు బ్యాక్టీరియా రక్షణలో సంభావ్య పాత్రను సూచిస్తున్నాయి. మైక్రోబాక్టీరియం అనేది మా అధ్యయనంలో గుర్తించబడిన మరొక జాతి, ఇది ఆకలితో ఉన్న పరిస్థితులలో బ్లాక్ సోల్జర్ ఫ్లై లార్వాలో అధిక సంఖ్యలో ఉన్నట్లు నివేదించబడింది66. O. కార్నిఫ్రాన్స్ లార్వాలో, మైక్రోబాక్టీరియా ఒత్తిడి పరిస్థితులలో గట్ మైక్రోబయోమ్ యొక్క సమతుల్యత మరియు స్థితిస్థాపకతకు దోహదం చేస్తుంది. అదనంగా, రోడోకాకస్ O. కార్నిఫ్రాన్స్ లార్వాలో కనిపిస్తుంది మరియు దాని నిర్విషీకరణ సామర్థ్యాలకు ప్రసిద్ధి చెందింది67. ఈ జాతి A. ఫ్లోరియా యొక్క గట్‌లో కూడా కనిపిస్తుంది, కానీ చాలా తక్కువ సమృద్ధిలో68. లార్వాలో జీవక్రియ ప్రక్రియలను మార్చగల అనేక సూక్ష్మజీవుల టాక్సా అంతటా బహుళ జన్యు వైవిధ్యాల ఉనికిని మా ఫలితాలు ప్రదర్శిస్తాయి. అయితే, O. కార్నిఫ్రాన్‌ల క్రియాత్మక వైవిధ్యాన్ని బాగా అర్థం చేసుకోవడం అవసరం.
సారాంశంలో, మాంకోజెబ్, పైరిథియోస్ట్రోబిన్ మరియు ట్రైఫ్లోక్సిస్ట్రోబిన్ శరీర బరువు పెరుగుటను తగ్గించాయని మరియు మొక్కజొన్న బోరర్ లార్వా మరణాలను పెంచాయని ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. పరాగ సంపర్కాలపై శిలీంద్రనాశకాల ప్రభావాల గురించి పెరుగుతున్న ఆందోళన ఉన్నప్పటికీ, ఈ సమ్మేళనాల అవశేష జీవక్రియల ప్రభావాలను బాగా అర్థం చేసుకోవలసిన అవసరం ఉంది. ఈ ఫలితాలను సమగ్ర పరాగ సంపర్క నిర్వహణ కార్యక్రమాల సిఫార్సులలో చేర్చవచ్చు, ఇవి రైతులకు పండ్ల చెట్టు పుష్పించే ముందు మరియు సమయంలో కొన్ని శిలీంద్రనాశకాల వాడకాన్ని నివారించడానికి సహాయపడతాయి, శిలీంద్రనాశకాలను ఎంచుకోవడం ద్వారా మరియు వర్తించే సమయాన్ని మార్చడం ద్వారా లేదా తక్కువ హానికరమైన ప్రత్యామ్నాయాల వాడకాన్ని ప్రోత్సహించడం ద్వారా 36. పురుగుమందుల వాడకంపై సిఫార్సులను అభివృద్ధి చేయడానికి ఈ సమాచారం ముఖ్యమైనది, అంటే ఇప్పటికే ఉన్న స్ప్రే ప్రోగ్రామ్‌లను సర్దుబాటు చేయడం మరియు శిలీంద్రనాశకాలను ఎన్నుకునేటప్పుడు స్ప్రే సమయాన్ని మార్చడం లేదా తక్కువ ప్రమాదకర ప్రత్యామ్నాయాల వాడకాన్ని ప్రోత్సహించడం వంటివి. లింగ నిష్పత్తి, దాణా ప్రవర్తన, గట్ మైక్రోబయోమ్ మరియు మొక్కజొన్న బోరర్ బరువు తగ్గడం మరియు మరణాలకు అంతర్లీనంగా ఉన్న పరమాణు విధానాలపై శిలీంద్రనాశకాల యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలపై మరింత పరిశోధన అవసరం.
ఫిగర్లు 1 మరియు 2 లోని సోర్స్ డేటా 1, 2 మరియు 3 ఫిగ్‌షేర్ డేటా రిపోజిటరీ DOI లో జమ చేయబడ్డాయి: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24996245 మరియు https://doi.org/10.6084/m9. figshare.24996233. ప్రస్తుత అధ్యయనంలో విశ్లేషించబడిన సీక్వెన్సులు (ఫిగ్స్. 4, 5) NCBI SRA రిపోజిటరీలో యాక్సెషన్ నంబర్ PRJNA1023565 కింద అందుబాటులో ఉన్నాయి.
బాష్, జె. మరియు కెంప్, WP వ్యవసాయ పంటల పరాగ సంపర్కాలుగా తేనెటీగ జాతుల అభివృద్ధి మరియు స్థాపన: ఓస్మియా జాతికి ఉదాహరణ. (హైమెనోప్టెరా: మెగాచిలిడే) మరియు పండ్ల చెట్లు. ఎద్దు. న్టోమోర్. వనరు. 92, 3–16 (2002).
పార్కర్, MG మరియు ఇతరులు. న్యూయార్క్ మరియు పెన్సిల్వేనియాలోని ఆపిల్ సాగుదారులలో పరాగసంపర్క పద్ధతులు మరియు ప్రత్యామ్నాయ పరాగ సంపర్కాల అవగాహనలు. నవీకరణ. వ్యవసాయం. ఆహార వ్యవస్థలు. 35, 1–14 (2020).
కోచ్ I., లాన్స్‌డోర్ఫ్ EW, ఆర్ట్జ్ DR, పిట్స్-సింగర్ TL మరియు రికెట్స్ TH స్థానిక తేనెటీగలను ఉపయోగించి బాదం పరాగసంపర్కం యొక్క జీవావరణ శాస్త్రం మరియు ఆర్థిక శాస్త్రం. J. ఎకనామిక్స్. న్టోమోర్. 111, 16–25 (2018).
లీ, ఇ., హీ, వై., మరియు పార్క్, వై.-ఎల్. ట్రాగోపాన్ ఫినాలజీపై వాతావరణ మార్పు ప్రభావాలు: జనాభా నిర్వహణపై చిక్కులు. క్లైంబ్. చేంజ్ 150, 305–317 (2018).
ఆర్ట్జ్, డిఆర్ మరియు పిట్స్-సింగర్, టిఎల్ రెండు నిర్వహించబడిన ఒంటరి తేనెటీగల (ఓస్మియా లిగ్నేరియా మరియు మెగాచైల్ రోటుండాటా) గూడు కట్టే ప్రవర్తనపై శిలీంద్ర సంహారిణి మరియు సహాయక స్ప్రేల ప్రభావం. ప్లోస్ వన్ 10, e0135688 (2015).
బ్యూవైస్, ఎస్. మరియు ఇతరులు. తక్కువ విషపూరితమైన పంట శిలీంద్ర సంహారిణి (ఫెన్‌బుకోనజోల్) మగ పునరుత్పత్తి నాణ్యత సంకేతాలకు ఆటంకం కలిగిస్తుంది, దీని ఫలితంగా అడవి ఒంటరి తేనెటీగలలో సంభోగం విజయం తగ్గుతుంది. జె. యాప్స్. ఎకాలజీ. 59, 1596–1607 (2022).
స్గోలాస్ట్రా ఎఫ్. మరియు ఇతరులు. నియోనికోటినాయిడ్ పురుగుమందులు మరియు ఎర్గోస్టెరాల్ బయోసింథసిస్ మూడు తేనెటీగల జాతులలో సినర్జిస్టిక్ శిలీంద్ర సంహారిణి మరణాలను అణిచివేస్తాయి. తెగులు నియంత్రణ. శాస్త్రం. 73, 1236–1243 (2017).
కుహ్నేమాన్ JG, గిల్లంగ్ J, వాన్ డైక్ MT, ఫోర్డైస్ RF. మరియు డాన్ఫోర్త్ BN ఒంటరి కందిరీగ లార్వా కాండం-గూడు కట్టే తేనెటీగలకు పుప్పొడి సరఫరా చేసే బ్యాక్టీరియా వైవిధ్యాన్ని మారుస్తుంది ఓస్మియా కార్నిఫ్రాన్స్ (మెగాచిలిడే). ముందు. సూక్ష్మజీవి. 13, 1057626 (2023).
ధరంపాల్ పిఎస్, డాన్ఫోర్త్ బిఎన్ మరియు స్టెఫాన్ ఎస్ఎ పులియబెట్టిన పుప్పొడిలోని ఎక్టోసింబియోటిక్ సూక్ష్మజీవులు ఒంటరి తేనెటీగల అభివృద్ధికి పుప్పొడి వలె ముఖ్యమైనవి. జీవావరణ శాస్త్రం. పరిణామం. 12. e8788 (2022).
కెల్డెరర్ M, మానిసి LM, కాపుటో F మరియు థాల్హైమర్ M. తిరిగి విత్తనాల వ్యాధులను నియంత్రించడానికి ఆపిల్ తోటలలో వరుసల మధ్య నాటడం: సూక్ష్మజీవుల సూచికల ఆధారంగా ఒక ఆచరణాత్మక ప్రభావ అధ్యయనం. ప్లాంట్ సాయిల్ 357, 381–393 (2012).
మార్టిన్ PL, క్రావ్‌చిక్ T., ఖోడాదాడి F., అచిమోవిచ్ SG మరియు పీటర్ KA మిడ్-అట్లాంటిక్ యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఆపిల్ యొక్క చేదు తెగులు: కారక జాతుల అంచనా మరియు ప్రాంతీయ వాతావరణ పరిస్థితులు మరియు సాగు గ్రహణశీలత ప్రభావం. ఫైటోపాథాలజీ 111, 966–981 (2021).
కల్లెన్ MG, థాంప్సన్ LJ, కరోలన్ JK, స్టౌట్ JK. మరియు స్టాన్లీ DA శిలీంద్రనాశకాలు, కలుపు సంహారకాలు మరియు తేనెటీగలు: ఇప్పటికే ఉన్న పరిశోధన మరియు పద్ధతుల యొక్క క్రమబద్ధమైన సమీక్ష. PLoS One 14, e0225743 (2019).
పిల్లింగ్, ED మరియు జెప్సన్, PC తేనెటీగలపై EBI శిలీంద్రనాశకాలు మరియు పైరిథ్రాయిడ్ పురుగుమందుల సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాలు (అపిస్ మెల్లిఫెరా). తెగుళ్ళు ది సైన్స్. 39, 293–297 (1993).
ముస్సెన్, EC, లోపెజ్, JE మరియు పెంగ్, CY తేనెటీగ లార్వా పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధిపై ఎంచుకున్న శిలీంద్రనాశకాల ప్రభావం అపిస్ మెల్లిఫెరా L. (హైమెనోప్టెరా: అపిడే). బుధవారం. న్టోమోర్. 33, 1151-1154 (2004).
వాన్ డైక్, ఎం., ముల్లెన్, ఇ., విక్‌స్టెడ్, డి., మరియు మెక్‌ఆర్ట్, ఎస్. డెసిషన్ గైడ్ ఫర్ పెస్టిసైడ్ యూజ్ టు ప్రొటెక్ట్ పరాగ సంపర్క కారకాలు ఇన్ ట్రీ ఆర్చర్డ్స్ (కార్నెల్ యూనివర్సిటీ, 2018).
ఇవాసాకి, జెఎమ్ మరియు హోగెండూర్న్, కె. తేనెటీగలకు పురుగుమందులు కాని వాటికి గురికావడం: పద్ధతులు మరియు నివేదించబడిన ఫలితాల సమీక్ష. వ్యవసాయం. పర్యావరణ వ్యవస్థ. బుధవారం. 314, 107423 (2021).
కోపిట్ AM, క్లింగర్ E, కాక్స్-ఫోస్టర్ DL, రామిరేజ్ RA. మరియు పిట్స్-సింగర్ TL ఓస్మియా లిగ్నేరియా (హైమెనోప్టెరా: మెగాచిలిడే) లార్వా అభివృద్ధిపై సరఫరా రకం మరియు పురుగుమందుల బహిర్గతం ప్రభావం. బుధవారం. న్టోమోర్. 51, 240–251 (2022).
కోపిట్ AM మరియు పిట్స్-సింగర్ TL ఒంటరి ఖాళీ-గూడు తేనెటీగలకు పురుగుమందుల బహిర్గతానికి మార్గాలు. బుధవారం. న్టోమోర్. 47, 499–510 (2018).
పాన్, NT మరియు ఇతరులు. వయోజన జపనీస్ గార్డెన్ తేనెటీగలలో (ఓస్మియా కార్నిఫ్రాన్స్) పురుగుమందుల విషపూరితతను అంచనా వేయడానికి ఒక కొత్త ఇంజెక్షన్ బయోఅస్సే ప్రోటోకాల్. ది సైన్స్. రిపోర్ట్స్ 10, 9517 (2020).