Agricultural intensification impairs behavioral abilities and the expression of genes associated with social responsiveness in honeybees

Autores
Macri, Ivana Noelia; Moja, Pablo Joaquín; Latorre Estivalis, Jose M.; Cristos, Diego Sebastian; Zavala, Jorge Alberto; Farina, Walter Marcelo
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The honeybee Apis mellifera is one of the main pollinators in agroecosystems, and, consequently, its colonies are exposed to agrochemicals and more fragmented and homogeneous habitats. As a social insect, this could lead to an impairment of colony health and population growth. Here, behavioral, molecular, and toxicological approaches were performed in beehives located in an agricultural setting of the Argentine pampas to compare their global state at different times of crop management. Our results show that foraging bees were impaired in their sensory and cognitive abilities and the brain’s expression of several genes related to metabolic, immune, and neuronal processes associated with social behavior after crop flowering and pesticide application. These impairments suggest potential social consequences for pollinator colonies that inhabit these disturbed environments. To our knowledge, no previous study has reported the impaired effects of agricultural intensification on insect pollinators from an integrative neurobiological perspective under realistic field conditions.
Instituto de Ingeniería Rural
Fil: Macri, Ivana Noelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Ingeniería Rural; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; Argentina
Fil: Moja, Pablo Joaquín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extension Rural Chascomus; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; Argentina
Fil: Latorre Estivalis, José M. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; Argentina
Fil: Cristos, Diego Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Tecnología de Alimentos; Argentina.
Fil: Zavala, Jorge A. Universidad de Buenos Aires. Cátedra de Bioquímica and Cátedra de Zoología Agrícola; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA); Argentina
Fil: Farina, Walter M. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; Argentina
Fuente
On Earth 7 (12) (Available online 12 August 2024)
Materia
Apidae
Apis mellifera
Pollination
Agroecosystems
Agrochemicals
Pesticide Application
Hives
Honey Bees
Behaviour
Intensive Farming
Polinización
Agroecosistemas
Agroquímicos
Aplicación de los Pesticidas
Colmena
Abeja Melífera
Comportamiento
Explotación Agrícola Intensiva
Nivel de accesibilidad
acceso restringido
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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Here, behavioral, molecular, and toxicological approaches were performed in beehives located in an agricultural setting of the Argentine pampas to compare their global state at different times of crop management. Our results show that foraging bees were impaired in their sensory and cognitive abilities and the brain’s expression of several genes related to metabolic, immune, and neuronal processes associated with social behavior after crop flowering and pesticide application. These impairments suggest potential social consequences for pollinator colonies that inhabit these disturbed environments. To our knowledge, no previous study has reported the impaired effects of agricultural intensification on insect pollinators from an integrative neurobiological perspective under realistic field conditions.Instituto de Ingeniería RuralFil: Macri, Ivana Noelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Ingeniería Rural; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; ArgentinaFil: Moja, Pablo Joaquín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extension Rural Chascomus; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; ArgentinaFil: Latorre Estivalis, José M. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; ArgentinaFil: Cristos, Diego Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Tecnología de Alimentos; Argentina.Fil: Zavala, Jorge A. Universidad de Buenos Aires. Cátedra de Bioquímica and Cátedra de Zoología Agrícola; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA); ArgentinaFil: Farina, Walter M. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. 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Fil: Macri, Ivana Noelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Ingeniería Rural; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE); Argentina. Universidad de Buenos Aires. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio de Insectos Sociales; Argentina
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