Evaluating the impact of post-emergence weed control in honeybee colonies located in different agricultural surroundings

The honeybee Apis mellifera is exposed to agricultural intensification, which leads to an improved reliance upon pesticide use and the reduction of floral diversity. In the present study, we assess the changes in the colony activity and the expression profile of genes involved in xenobiotic detoxification in larvae and adult honeybees from three apiaries located in agricultural environments that differ in their proportion of the crop/wild flora. We evaluated these variables before and after the administration of a mixture of three herbicides during the summer season. The expression of several cytochrome P450 monooxygenases decreased significantly in larvae after post-emergence weed control and showed significant differences between apiaries in the case of honeybee workers. Principal component analysis (PCA) revealed that colonies located in the plot near to a wetland area exhibited a different relative gene expression profile after herbicide application compared with the other plots. Moreover, we found significant positive correlations between pollen collection and the pesticide detoxification genes that discriminated between plots in the PCA. Our results suggest that nutrition may modify herbicide impact on honeybees and that larvae are more harmed than adults in agroecosystems, a factor that will alter the colonies’ population growth at the end of the blooming period.

Fil: Macri, Ivana Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio del Grupo de Estudio de Insectos Sociales; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion de Agroindustria. Instituto de Ingeniería Rural.; Argentina

Fil: Vázquez, Diego Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio del Grupo de Estudio de Insectos Sociales; Argentina

Fil: Pagano, Eduardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina

Fil: Zavala, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina

Fil: Farina, Walter Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental. Laboratorio del Grupo de Estudio de Insectos Sociales; Argentina