액체 질소는 정확한 냉동 도구로 사용됩니다. 이는 벌집 프레임의 특정 제어 영역 내에서 밀봉된 꿀벌 유충을 신속하게 죽이는 데 사용됩니다. 유충을 즉시 동결함으로써 이 방법은 유충 몸을 물리적으로 손상시키거나 체액을 방출하지 않고 자연사를 시뮬레이션합니다. 이는 식민지에 손상된 유충을 감지하고 제거하도록 도전하는 표준화된 "죽은 구역"을 생성하여 위생 행동에 대한 측정 가능한 기준을 제공합니다.
액체 질소의 중요한 장점은 혈림프(곤충의 피) 누출을 유발하지 않고 유충을 죽일 수 있다는 것입니다. 이를 통해 일벌은 유출된 체액의 냄새에 인위적으로 자극받는 것이 아니라, 죽음이나 질병의 자연 신호를 감지하기 때문에 유충을 제거하게 됩니다.
동결 사육(FKB) 분석의 과학
신속한 냉동 보존
이 테스트에서 액체 질소의 주요 기능은 냉동 매체 역할을 하는 것입니다. 선택된 유충 영역의 온도를 매우 빠르게 낮추어 유충이 즉시 사망하게 합니다.
동결이 즉시 이루어지므로 유충의 물리적 구조는 밀랍 덮개 아래에서 그대로 유지됩니다. 이는 벌의 감각 능력에 의존하는 테스트를 위한 무대를 마련하며, 시각적 단서에 의존하지 않습니다.
자연 병리학 시뮬레이션
실제 시나리오에서 유충은 물리적 외상 없이 질병(예: 미국 부패병 또는 석고병)으로 사망하는 경우가 많습니다. 액체 질소 방법은 이러한 자연적인 내부 사망을 모방합니다.
이는 일벌이 밀랍 덮개를 통해 죽은 번데기를 감지하기 위해 후각(냄새)에 의존하도록 강제하며, 이는 진정한 위생 행동의 정의입니다.
균일한 자극 생성
테스트가 유효하려면 벌에게 제시되는 과제가 일관되어야 합니다. 액체 질소를 사용하면 연구원과 사육자는 유충의 특정 원형 영역을 표준적으로 죽일 수 있습니다.
이 균일한 자극을 통해 군집의 속도를 정량화할 수 있습니다. 벌이 이 특정 동결 영역을 얼마나 빨리 청소하는지 측정함으로써 사육자는 군집의 사회적 면역력을 객관적으로 평가할 수 있습니다.
비침습적 살해가 중요한 이유
잘못된 양성 결과 방지
유충을 핀으로 찌르는 것과 같은 기계적 방법이 대안으로 자주 사용됩니다. 그러나 이러한 방법은 유충 피부를 뚫어 혈림프 누출을 유발합니다.
혈림프가 누출되면 벌이 감지하기 쉬운 강한 경고 신호와 냄새가 방출됩니다. 이는 우수한 위생 유전학을 가지고 있지 않은 군집에서도 청소 반응을 유발할 수 있으며, 부정확한 데이터로 이어질 수 있습니다.
사회적 면역력의 정확한 평가
테스트의 목표는 사회적 면역력, 즉 군집이 질병 확산을 방지하는 집단적 능력을 측정하는 것입니다.
액체 질소를 사용하여 체액 누출을 방지함으로써, 상처 반응뿐만 아니라 질병에 걸린 유충에 대한 군집의 유전적 민감도를 측정하는 테스트를 보장합니다.
운영 고려 사항 및 절충점
장비 복잡성
과학적으로 우수하지만, 액체 질소 방법은 전문적인 취급이 필요합니다. 기계적 도구와 달리, 냉동제를 취급하기 위한 냉동 저장 탱크와 안전 프로토콜이 필요합니다.
표준화 대 편의성
이 과정은 유충이 주변 벌집 구조를 손상시키지 않고 효과적으로 죽도록 하기 위해 타이밍과 적용 방법에 대한 엄격한 준수가 필요합니다. 이는 핀으로 죽이는 것에 비해 신속한 현장 평가에는 덜 편리하지만, 번식 선택에는 훨씬 더 정확합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
위생 행동 테스트 프로토콜을 결정할 때, 죽이는 방법이 결과의 신뢰성을 결정합니다.
- 유전적 선택이 주요 초점이라면: 액체 질소를 사용하여 상처 반응뿐만 아니라 진정한 후각 민감도와 질병 저항성을 선택하고 있는지 확인하십시오.
- 데이터 정확성이 주요 초점이라면: 액체 질소를 사용하여 성능 지표를 왜곡할 수 있는 누출되는 혈림프의 혼란 변수를 제거하십시오.
- 정량화가 주요 초점이라면: 액체 질소 FKB 분석을 사용하여 다른 군집 간의 직접적인 비교를 허용하는 균일하고 측정 가능한 대상을 만드십시오.
액체 질소를 사용하면 단순한 청소 테스트가 고잠재력, 질병 저항성 꿀벌 개체군을 식별하기 위한 엄격한 분석으로 변환됩니다.
요약 표:
| 특징 | 액체 질소 (FKB) 분석 | 기계적 핀 킬링 |
|---|---|---|
| 메커니즘 | 신속한 냉동 동결 | 유충의 물리적 천공 |
| 유충 상태 | 온전함, 체액 누출 없음 | 손상됨, 혈림프 누출 |
| 감각 자극 | 후각 (자연 사망 신호) | 경고 반응 (상처 신호) |
| 정확도 | 높음 - 사회적 면역력 측정 | 낮음 - 잘못된 양성 결과 유발 가능 |
| 장비 | 냉동 탱크 및 안전 장비 | 간단한 핀 또는 바늘 |
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참고문헌
- Elena Facchini, E.W. Brascamp. Hygienic behaviour in honeybees: a comparison of two recording methods and estimation of genetic parameters. DOI: 10.1007/s13592-018-0627-6
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