Bijen wegen... in het lab - Weighing bees... in the lab.

English text below.

De constructie verloopt langzaam maar gestaag. Het is natuurlijk niet evident om aan wetenschap te doen naast een gewone, niet-onderzoeksjob.

Er zijn nog steeds enkele onverwachte problemen op te lossen met de Meetpoort. Blijkbaar zijn er zeer weinig lijmsoorten te vinden die de PE (polyethyleen) onderdelen stevig en permanent kunnen lijmen. Vooral wanneer die onderdelen heel nauw passen en er met het inpassen van de laatste stukjes nogal wat druk op de constructie komt te staan...

In ieder geval, in de lab note van 6 juni jl. gaf ik aan dat het wel interessant zou zijn om een aantal foeragerende werksters - vliegbijen - vooraf te wegen om een idee te krijgen van hun gemiddelde gewicht. Omdat niet alle bijen even groot zijn en niet alle vertrekkende vliegbijen ook met een even volle honingmaag of volle pollenkorfjes huiswaarts keren, moet het gemiddelde gewicht en de afwijkingen misschien in rekening gebracht worden bij de verwerking achteraf van de weeggegevens aan de Meetpoort.

Daarom wachtte ik het goede moment af wat bijen te verzamelen. Vertrekkende vliegbijen vangen is vrij simpel: alles wat je nodig hebt is een transparant diepvrieszakje, het soort wat gebruikt wordt om groenten, vlees of andere etenswaren in te steken alvorens ze in de diepvries te stoppen. Je plaatst jezelf naast de vliegplank van de kast en houdt de zak met de opening naar de vliegopening. Zorg dat de zak goed open staat en houd de bodem met de punt lichtjes omhoog. De bijen kunnen de zak niet zien en vliegen er rechtstreeks in. En omdat bijen steeds de neiging hebben om omhoog te vliegen, vliegen ze recht naar de bodem van de zak. Houd dit zo voor een minuut en voilà! Honderd bijen in de zak. Sluit dan de zak en leg in de diepvries om de bijen te doden. Klaar.

Dit werd herhaald voor vier kasten. De truc is om het wegen uit te voeren zo snel mogelijk nadat je de bijen hebt verzameld, om te vermijden dat uitdroging of rotting het gewicht kan beïnvloeden.

226 Bijen werden gewogen op een Sartorius analytische balans (dank u, UHasselt). Dit is de statistiek: 

Gemiddelde              0,0950 g Modus                       0,0887 g Mediaan                    0,0947 g Standaard deviatie   0,0065 g Minimum                   0,0804 g Maximum                  0,1202 g Som                           21,4879 g Aantal                        226

Om te zien of het gewicht van de vliegbijen een normale verdeling heeft, maakte ik een histogram:

 

Zoals je ziet is de verdeling normaal maar niet uniform. Twee extra testen om dit te verifiëren:

Eerst een waarschijnlijkheidsplot (P-P plot):

 

De data wijken lichtjes af van de normaalverdeling (rechte lijn hier), maar vooral de uiteindes (hoge en lage gewichten) wijken sterk af. Dit toont aan dat de verdeling niet uniform is. Die afwijkingen van de uitersten zijn nog beter te zien op de kwantielen plot (Q-Q plot):

 

De blauwe lijn geeft de perfecte normaalverdeling aan. Oranje zijn de werkelijke gegevens. Het valt hier op dat vooral de hoge gewichten meer afwijken dan de lichtere. Maar de meerderheid van de metingen volgt de normaalverdeling vrij goed.

Dit zijn natuurlijk slechts de gegevens van de vertrekkende vliegbijen. Terugkerende vliegbijen vangen is moeilijker: je kan de diepvrieszak niet gewoon in de andere richting voor de vliegopening houden. De vertrekkende werksters zullen langs de zijkant uit de kast trachten te komen en zullen dan uit nieuwsgierigheid of woede bij de zak blijven rondhangen, wat maakt dat je het risico loopt ook deze bijen in de zak te krijgen en je metingen te 'vervuilen'. Individuele terugkerende vliegbijen trachten te vangen met een pincet, op het moment dat ze landen, is zo goed als onmogelijk. De diertjes zijn bijzonder snel naar binnen en door de bewegingen van hand en pincet op de vliegplank raken de bijen verstoord en loop je het risico op steken. Bovendien loopt het seizoen op z'n einde en dragen de foerageerders niet veel meer bij zich. Dit deel van het onderzoek zal moet wachten tot het voorjaar...

Ondertussen is de Meetpoort bijna klaar. Normaal kan ze volgende week - op z'n minst gedeeltelijk - worden getest.

*****

Nederlandse tekst bovenaan.

Things are progressing slowly, but steadily. It is not easy to conduct science next to a regular - non research - job.

There are still some unexpected issues to resolve for the Gateway. Apparently, there appear to be very few glue types that can deliver a very strong and permanent bond between PE (polyethylene) building blocks. Especially when all the parts are fitting very thightly and pressure can build up when you try to squeeze the final parts in...

Anyway, in the lab note of June the 6th I mentioned that it would be interesting to weigh a number of foraging bees in order to get an idea of the average weight of a single forager. Since not all bees are equally large and not all foragers come home with a stomach full of nectar or with massive pollen loads, it should maybe taken into account with calculations from the 'at the door' weighing.

Therefore I waited until the right moment to show up at the hives to catch some bees. Collecting foragers leaving the hive is pretty easy and straightforward: the only thing you need is a transparent freezer bag, one that is used in the kitchen to put your veggies or meat in the freezer. Place yourself next to the hive and hold the bag in front of the hive entrance, with the mouth (of the bag, of course) wide open and the bottom slightly upward. The bees cannot see the bag and take off from the platform, directly entering the bag. And since bees always tend to go upward, they fly right to the bottom of the bag. Hold this for a minute or so and tadaah! Hundred bees in a bag! Close bag and put in freezer to kill bees. Ready.

I repeated this with four hives. The trick is to do the weighing as soon as possible after collecting, in order to avoid dessication and/or deterioration, which can influence weight.

226 Bees were weighed on a Sartorius analytical scale (thank you, UHasselt). Here are the statistics:

Average                    0,0950 g Modus                       0,0887 g Median                      0,0947 g Standard deviation   0,0065 g Minimum                   0,0804 g Maximum                  0,1202 g Sum                           21,4879 g Count                        226

To see if forager weights have a normal distribution I constructed a histogram:

 

As you can see, distribution is normal but not uniform. Two tests to verify:

Probability plot (P-P):

 

As you can see data, especially the higher and lower values, deviate from the normal distribution plot. This indicates that the distribution is not uniform. To make this even a bit more clear, I plotted for quantile probability:

 

The blue line is a perfect uniform normal distribution. The orange line are the real data. As you can see, higher and lower weights do not follow the distribution very good but generally the majority of the data follow the curve fairly close.

These are of course only the weights of the foragers leaving the hive. Catching arriving bees is a lot more difficult: you can't just reverse the freezer bag with the opening facing the other way. Leaving worker bees will try to work their way out alongside the bag and will, out of curiosity or anger, linger around the bag, increasing the risk to end up in the bag and corrupting the measurements. Trying to catch individually arriving foragers with tweezers, the moment they land on the platform, is nearly impossible: the bees enter the hive in a matter of one second and the movements of tweezers and/or hand on the platform only increases the risk to get stung! Besides, bee season is nearly over and foragers don't carry much food anymore. This part of the research will have to wait until spring...

Meanwhile, the Gateway is nearly finished. Normally, next week it'll be up and running, at least partially, and ready to be tested.