id,collection,dc.contributor.author,dc.contributor.firstReferee,dc.contributor.furtherReferee,dc.contributor.gender,dc.date.accepted,dc.date.accessioned,dc.date.available,dc.date.issued,dc.description.abstract[de],dc.format.extent,dc.identifier.uri,dc.identifier.urn,dc.language,dc.rights.uri,dc.subject,dc.subject.ddc,dc.title,dc.title.translated[de],dc.type,dcterms.accessRights.dnb,dcterms.accessRights.openaire,dcterms.format[de],refubium.affiliation[de],refubium.mycore.derivateId,refubium.mycore.fudocsId "b4b8468b-b05c-421c-8143-aeda031adbae","fub188/14","Tison, Léa","Prof. Randolf Menzel","Prof. Hans-Joachim Pflüger","w","2017-02-20","2018-06-07T21:43:14Z","2017-11-06T11:05:28.298Z","2017","The decline of pollinators worldwide is of growing concern because of the essential role they have in our ecosystem, agriculture and economy. Both biotic and abiotic factors have been implicated as possible contributors to their decline; however, the potential role(s) of commonly-used neonicotinoid insecticides has emerged as particularly concerning in the last decade. I chose to focus my research on two substances: thiacloprid, a widely used cyano-substituted neonicotinoid thought to be less toxic to honey bees and of which use has increased in the last years, and clothianidin, a nitro- substituted neonicotinoid mostly applied as seed-treatment and currently subject to a moratorium in the EU. Honey bees (Apis mellifera carnica) were chronically exposed to field-realistic concentrations of thiacloprid or clothianidin in the field for several weeks. Foraging behavior, homing success, navigation performance, and social communication were impaired by thiacloprid and residue levels increased both in the foragers and the nest mates over time. Exposure to clothianidin also impaired the foraging span, foraging behavior and recruitment abilities of honey bees in the field but the homing success was not impaired. For both substances, we showed that the effects observed in the field were not due to a repellent taste. Furthermore, we applied a laboratory standard procedure, the Proboscis Extension Response (PER) conditioning, in order to assess which processes, acquisition, memory consolidation and/or memory retrieval were compromised after bees were fed either with clothianidin, thiacloprid or the formulation of thiacloprid named Calypso® at 3 different sublethal doses. Extinction and generalization tests were performed to determine whether bees respond to a learned stimulus, and how selectively. We showed that thiacloprid, as active substance and as formulation, poses a substantial risk to honey bees by disrupting learning and memory functions. The consolidation and the retrieval of memory was also impaired in the case of bees exposed acutely to sublethal doses of clothianidin. Using both field and laboratory studies, we could show that commonly used neonicotinoids are strong candidates for the observed decline in efficiency of pollinators´ populations. Evidence that sublethal doses of thiacloprid, its formulation Calypso® and clothianidin are having such negative effects on honey bees at field-realistic concentrations raises important and challenging questions for agricultural management.||Der weltweite Rückgang von Bestäubern ist von großer Bedeutung aufgrund ihrer wichtigen Rolle für die Ökosysteme, den Ackerbau und die Wirtschaft. Sowohl biotische als auch abiotische Faktoren werden als potentielle Ursachen für diesen Rückgang betrachtet. In den letzten zehn Jahren hat sich auch eine mögliche Rolle von Neonikotinoiden, den üblich verwendeten Insektiziden, herausgestellt. Für meine Forschung habe ich zwei Substanzen gewählt: Thiacloprid, ein weit verbreitetes cyano-substituiertes Neonikotinoid, das als wenig toxisch für die Honigbienen eingeschätzt wird und dessen Verwendung in den letzten Jahren rasch gestiegen ist; und Clothianidin, ein nitro- substituiertes Neonikotinoid, das meistens in der Samenbehandlung eingesetzt wird, und für das aktuell ein möglicher Zulassungsstopp in der EU geprüft wird. Honigbienen (Apis mellifera carnica) wurden über mehrere Wochen chronisch feldrealistischen Konzentrationen von Thiacloprid oder Clothianidin ausgesetzt. Die Futtersuche, erfolgreiche Nest- Rückkehr, Navigationsleistung und intraspezifische Kommunikation wurden durch Thiacloprid beeinträchtigt und seine Rückstände haben in Sammlerinnen sowie in Stockbienen im Laufe des Versuchs zugenommen. Auch die Behandlung mit Clothianidin hat die Futtersuche und die Rekrutierungsfähigkeit der Sammlerinnen beeinträchtigt und ihre Lebenserwartung verkürzt. Die Nest-Rückkehr wurde durch Clothianidin nicht beeinflusst. Wir haben für beide Substanzen nachgewiesen, dass der beobachtete Effekt nicht mit dem repellenten Geschmack zusammenhängt. Des Weiteren wurde ein standardisierter Versuch unter Laborbedingungen, die Proboscis Extension Response (PER) Konditionierung, durchgeführt, um zu erforschen, welche Prozesse der Gedächtnisbildung (der Erwerb, die Konsolidierung und/oder der Abruf des Gedächtnisses) durch die Aufnahme von Clothianidin, Thiacloprid oder einer Thiacloprid-Mixtur Calypso® in drei verschiedenen subletalen Konzentrationen beeinträchtigt werden. Extinktions- und Generalisierungsversuche wurden durchgeführt um zu bestimmen, ob und wie selektiv die Bienen auf einen gelernten Stimulus reagieren. Wir zeigen dass Thiacloprid, als reine aktive Substanz sowie in Form einer Mixtur ein erhebliches Risiko für Honigbienen, durch eine Störung der Lern- und Gedächtnisfunktion, darstellt. Die Konsolidierung und der Abruf des Gedächtnisses wurden auch nach der Aufnahme von subletalen Dosen von Clothianidin negativ beeinflusst. Durch unsere Feld- und Laborversuche wurde gezeigt, dass üblich verwendete Neonikotinoide einen starken Einfluss auf die beobachtete Abnahme der Leistung von Bestäuberpopulationen haben. Die nachgewiesene negative Wirkung der feldrealistischen subletalen Konzentrationen von Clothianidin, Thiacloprid und seiner Mixtur Calypso® auf die Honigbienen, wirft eine wichtige und herausfordernde Frage für das Agrarmanagement auf.","168 Seiten","https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8313||http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12512","urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000105498-4","eng","http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen","honey bees||pesticides||neonicotinoids||chronic exposure||foraging behavior||navigation||communication||learning||memory","500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::570 Biowissenschaften; Biologie||500 Naturwissenschaften und Mathematik::590 Tiere (Zoologie)::592 Evertebrata (Wirbellose)||500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::577 Ökologie","Neonicotinoid insecticides impair foraging behavior, navigation, learning, and memory in honey bees (Apis mellifera)","Neonicotinoide verändern das Sammelverhalten, die Navigation, das Lernvermögen und das Gedächtnis von Honigbienen (Apis Mellifera)","Dissertation","free","open access","Text","Biologie, Chemie, Pharmazie","FUDISS_derivate_000000022313","FUDISS_thesis_000000105498"