In-hive learning of specific mimic odours as a tool to enhance honey bee foraging and pollination activities in pear and apple crops
Creators
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. University of Buenos Aires
Description
The areas devoted to agriculture that depend on pollinators have been sharply increased in the last decades with a concomitant growing global demand for pollination services. This forces to consider new strategies in pollinators' management to improve their efficiency. To promote a precision pollination towards a specific crop, we developed two simple synthetic odorant mixtures that honey bees generalized with their respective natural floral scents of the crop. We chose two commercial crops for fruit production that often coexist in agricultural settings, the apple (Malus domesticus) and the pear trees (Pyrus communis). Feeding colonies with sucrose solution scented with the apple mimic (AM) or the pear mimic (PM) odour enabled the establishment of olfactory memories that can bias bees towards the flowers of these trees. Encompassing different experimental approaches, our results support the offering of scented food to improve foraging and pollination activities of honey bees. The circulation of AM-scented sucrose solution inside the hive promoted higher colony activity, probably associated with greater activity of nectar foragers. The offering of PM-scented sucrose solution did not increase colony activity but led to greater pollen collection, which is consistent with pear flowers offering mainly pollen as resources for the bees. Results obtained from apple and pear crops suggest that the offering of AM- and PM-scented sucrose solution increased fruit yields. This preliminary study highlights the role of in-hive olfactory learning to bias foraging preferences within pome fruit crops.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
شهدت المناطق المخصصة للزراعة التي تعتمد على الملقحات زيادة حادة في العقود الأخيرة مع تزايد الطلب العالمي على خدمات التلقيح. وهذا يفرض النظر في استراتيجيات جديدة في إدارة الملقحات لتحسين كفاءتها. لتعزيز التلقيح الدقيق نحو محصول معين، قمنا بتطوير خليطين بسيطين من الرائحة الاصطناعية قام نحل العسل بتعميمهما برائحة الأزهار الطبيعية للمحصول. اخترنا محصولين تجاريين لإنتاج الفاكهة يتعايشان غالبًا في البيئات الزراعية، التفاح (Malus domesticus) وأشجار الكمثرى (Pyrus communis). مكنت مستعمرات التغذية بمحلول السكروز المعطرة برائحة التفاح (AM) أو رائحة الكمثرى (PM) من إنشاء ذكريات شمية يمكن أن تحيز النحل نحو زهور هذه الأشجار. تشمل نتائجنا مناهج تجريبية مختلفة، وتدعم تقديم الطعام المعطر لتحسين أنشطة البحث عن الطعام والتلقيح لنحل العسل. عزز تداول محلول السكروز المعطر AM داخل الخلية نشاطًا أعلى للمستعمرة، ربما يرتبط بنشاط أكبر لعلف الرحيق. لم يؤد تقديم محلول السكروز المعطر بم إلى زيادة نشاط المستعمرة ولكنه أدى إلى زيادة جمع حبوب اللقاح، وهو ما يتفق مع أزهار الكمثرى التي تقدم حبوب اللقاح بشكل رئيسي كموارد للنحل. تشير النتائج التي تم الحصول عليها من محاصيل التفاح والكمثرى إلى أن تقديم محلول السكروز المعطر بـ am و PM زاد من غلة الفاكهة. تسلط هذه الدراسة الأولية الضوء على دور التعلم الشمي داخل الخلية في تحيز تفضيلات البحث عن الطعام داخل محاصيل فاكهة الرمان.Translated Description (French)
Les zones consacrées à l'agriculture qui dépendent des pollinisateurs ont fortement augmenté au cours des dernières décennies avec une demande mondiale croissante concomitante de services de pollinisation. Cela oblige à envisager de nouvelles stratégies de gestion des pollinisateurs pour améliorer leur efficacité. Pour favoriser une pollinisation de précision vers une culture spécifique, nous avons développé deux mélanges odorants synthétiques simples que les abeilles ont généralisés avec leurs parfums floraux naturels respectifs de la culture. Nous avons choisi deux cultures commerciales pour la production fruitière qui coexistent souvent en milieu agricole, le pommier (Malus domesticus) et le poirier (Pyrus communis). L'alimentation des colonies avec une solution de saccharose parfumée à l'odeur de pomme (AM) ou de poire (PM) a permis l'établissement de souvenirs olfactifs qui peuvent orienter les abeilles vers les fleurs de ces arbres. En englobant différentes approches expérimentales, nos résultats soutiennent l'offre d'aliments parfumés pour améliorer les activités de recherche de nourriture et de pollinisation des abeilles mellifères. La circulation de la solution de saccharose parfumée AM à l'intérieur de la ruche a favorisé une activité de colonie plus élevée, probablement associée à une plus grande activité des butineuses de nectar. L'offre de solution de saccharose parfumée PM n'a pas augmenté l'activité des colonies mais a conduit à une plus grande collecte de pollen, ce qui est cohérent avec les fleurs de poire offrant principalement du pollen comme ressources pour les abeilles. Les résultats obtenus à partir des cultures de pommiers et de poiriers suggèrent que l'offre de solution de saccharose parfumée aux amines et aux PM a augmenté les rendements en fruits. Cette étude préliminaire met en évidence le rôle de l'apprentissage olfactif en ruche pour biaiser les préférences de recherche de nourriture dans les cultures de fruits à pépins.Translated Description (Spanish)
Las áreas dedicadas a la agricultura que dependen de los polinizadores se han incrementado considerablemente en las últimas décadas con una creciente demanda mundial concomitante de servicios de polinización. Esto obliga a considerar nuevas estrategias en la gestión de los polinizadores para mejorar su eficiencia. Para promover una polinización de precisión hacia un cultivo específico, desarrollamos dos mezclas odorantes sintéticas simples que las abejas generalizaron con sus respectivos aromas florales naturales del cultivo. Elegimos dos cultivos comerciales para la producción de frutas que a menudo coexisten en entornos agrícolas, el manzano (Malus domesticus) y el peral (Pyrus communis). La alimentación de las colonias con una solución de sacarosa perfumada con el olor del imitador de manzana (AM) o del imitador de pera (PM) permitió el establecimiento de recuerdos olfativos que pueden desviar a las abejas hacia las flores de estos árboles. Abarcando diferentes enfoques experimentales, nuestros resultados respaldan la oferta de alimentos perfumados para mejorar las actividades de forrajeo y polinización de las abejas melíferas. La circulación de la solución de sacarosa perfumada con AM dentro de la colmena promovió una mayor actividad de las colonias, probablemente asociada con una mayor actividad de los recolectores de néctar. La oferta de solución de sacarosa con olor a PM no aumentó la actividad de las colonias, pero condujo a una mayor recolección de polen, lo que es consistente con las flores de pera que ofrecen principalmente polen como recursos para las abejas. Los resultados obtenidos de los cultivos de manzana y pera sugieren que la oferta de solución de sacarosa perfumada con AM y PM aumentó los rendimientos de la fruta. Este estudio preliminar destaca el papel del aprendizaje olfativo en la colmena para sesgar las preferencias de forrajeo dentro de los cultivos de frutas de pepita.Files
s41598-022-22985-5.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b19d37c48a5a9d5f7780d6c738c8159a
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التعلم داخل الخلية لروائح محاكاة محددة كأداة لتعزيز أنشطة البحث عن علف نحل العسل والتلقيح في محاصيل الكمثرى والتفاح
- Translated title (French)
- Apprentissage en ruche d'odeurs imitatrices spécifiques comme outil pour améliorer les activités de cueillette et de pollinisation des abeilles mellifères dans les cultures de poires et de pommiers
- Translated title (Spanish)
- Aprendizaje en colmena de olores imitadores específicos como herramienta para mejorar las actividades de forrajeo y polinización de las abejas melíferas en los cultivos de pera y manzana
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310117793
- DOI
- 10.1038/s41598-022-22985-5
References
- https://openalex.org/W126034337
- https://openalex.org/W1548601990
- https://openalex.org/W1603737383
- https://openalex.org/W1607148716
- https://openalex.org/W163674560
- https://openalex.org/W1917940415
- https://openalex.org/W1951724000
- https://openalex.org/W1965824831
- https://openalex.org/W1971054743
- https://openalex.org/W1976760647
- https://openalex.org/W1980786970
- https://openalex.org/W1982163208
- https://openalex.org/W1982540798
- https://openalex.org/W1986740270
- https://openalex.org/W1988795415
- https://openalex.org/W1992593779
- https://openalex.org/W2018785778
- https://openalex.org/W2020682545
- https://openalex.org/W2024588218
- https://openalex.org/W2029269269
- https://openalex.org/W2035954898
- https://openalex.org/W2037824587
- https://openalex.org/W2040358949
- https://openalex.org/W2044101097
- https://openalex.org/W2053942547
- https://openalex.org/W2058866257
- https://openalex.org/W2068439542
- https://openalex.org/W2073463089
- https://openalex.org/W2076435321
- https://openalex.org/W2083134491
- https://openalex.org/W2085416316
- https://openalex.org/W2089861101
- https://openalex.org/W2093426262
- https://openalex.org/W2099150972
- https://openalex.org/W2105965280
- https://openalex.org/W2114549929
- https://openalex.org/W2114823315
- https://openalex.org/W2125471263
- https://openalex.org/W2129551485
- https://openalex.org/W2134145060
- https://openalex.org/W2138839520
- https://openalex.org/W2153820558
- https://openalex.org/W2168390952
- https://openalex.org/W2169567578
- https://openalex.org/W2205658853
- https://openalex.org/W2330723971
- https://openalex.org/W2336931699
- https://openalex.org/W234107227
- https://openalex.org/W2601667910
- https://openalex.org/W2623524469
- https://openalex.org/W2734516538
- https://openalex.org/W2786358356
- https://openalex.org/W2917679788
- https://openalex.org/W2940486957
- https://openalex.org/W2958478667
- https://openalex.org/W2995687117
- https://openalex.org/W3000331449
- https://openalex.org/W3004907312
- https://openalex.org/W3010048941
- https://openalex.org/W3084568255
- https://openalex.org/W3159700289
- https://openalex.org/W3186968932
- https://openalex.org/W4206915417
- https://openalex.org/W4210244300
- https://openalex.org/W4252978081