Abstract Highbush blueberry pollination depends on managed honey bees ( Apis mellifera ) for adequate fruit set; however, beekeepers have raised concerns about poor health of colonies after pollinating this crop. Postulated causes include agrochemical exposure, nutritional deficits, and interactions with parasites and pathogens, particularly Melisococcus plutonius (the causal agent of European foulbrood disease), but other pathogens could be involved. To broadly investigate common honey bee pathogens in relation to blueberry pollination, we sampled adult honey bees from colonies at time points corresponding to before (t1), during (t2), at the end (t3), and after (t4) highbush blueberry pollination in British Columbia (BC), Canada, across two years (2020 and 2021). Nine viruses as well as M. plutonius , Vairimorpha ceranae and V. apis (formerly Nosema ceranae and N. apis ) were detected by PCR and microscopy and compared among colonies located near and far from blueberry fields. We found a significant interactive effect of time and blueberry proximity on the multivariate pathogen community, mainly due to differences at t4 (corresponding to roughly six weeks after the beginning of the pollination period). Post-hoc comparisons of pathogens in near and far groups at t4 showed that detections of sacbrood virus (SBV), which was significantly higher in the exposed group, was the primary driver. The association of SBV with highbush blueberry pollination may be contributing to the health decline that beekeepers observe after pollinating this crop, likely in combination with other factors.

Abstract Highbush blueberry pollination depends on managed honey bees (Apis mellifera) L. for adequate fruit sets; however, beekeepers have raised concerns about the poor health of colonies after pollinating this crop. Postulated causes include agrochemical exposure, nutritional deficits, and interactions with parasites and pathogens, particularly Melisococcus plutonius [(ex. White) Bailey and Collins, Lactobacillales: Enterococcaceae], the causal agent of European foulbrood disease, but other pathogens could be involved. To broadly investigate common honey bee pathogens in relation to blueberry pollination, we sampled adult honey bees from colonies at time points corresponding to before (t1), during (t2), at the end (t3), and after (t4) highbush blueberry pollination in British Columbia, Canada, across 2 years (2020 and 2021). Nine viruses, as well as M. plutonius, Vairimorpha ceranae, and V. apis [Tokarev et al., Microsporidia: Nosematidae; formerly Nosema ceranae (Fries et al.) and N. apis (Zander)], were detected by PCR and compared among colonies located near and far from blueberry fields. We found a significant interactive effect of time and blueberry proximity on the multivariate pathogen community, mainly due to differences at t4 (corresponding to ~6 wk after the beginning of the pollination period). Post hoc comparisons of pathogens in near and far groups at t4 showed that detections of sacbrood virus (SBV), which was significantly higher in the near group, not M. plutonius, was the primary driver. Further research is needed to determine if the association of SBV with highbush blueberry pollination is contributing to the health decline that beekeepers observe after pollinating this crop.

Abstract Recent declines in the health of honey bee colonies used for crop pollination pose a considerable threat to global food security. Foraging by honey bee workers represents the primary route of exposure to a plethora of toxins and pathogens known to affect bee health, but it remains unclear how foraging preferences impact colony-level patterns of stressor exposure. Resolving this knowledge gap is crucial for enhancing the health of honey bees and the agricultural systems that rely on them for pollination. To address this, we carried out a national-scale experiment encompassing 456 Canadian honey bee colonies to first characterize pollen foraging preferences in relation to major crops, then explore how foraging behaviour influences patterns of stressor exposure. We used a metagenetic approach to quantify honey bee dietary breadth and found that bees display distinct foraging preferences that vary substantially relative to crop type and proximity, and the breadth of foraging interactions can be used to predict the abundance and diversity of stressors a colony is exposed to. Foraging on diverse plant communities was associated with increased exposure to pathogens, while the opposite was associated with increased exposure to xenobiotics. Our work provides the first large-scale empirical evidence that pollen foraging behaviour plays an influential role in determining exposure to dichotomous stressor syndromes in honey bees. Significance Statement Insect-mediated pollination is an important ecological process that is crucial for food production. Managed honey bee colonies are one of the most important insect pollinators, but their health has been under threat from a variety of stressors. Bee workers are primarily exposed to stressors while foraging and understanding how bee foraging preferences are related to exposure risk could provide pivotal information to improve management efforts. Here, we studied honey bee foraging preferences in relation to prominent Canadian crops and across a gradient of modified environments. We found that honey bees show distinct, measurable foraging preferences and that dietary diversity is a strong predictor of the stressors that colonies are exposed to.

Improving our understanding of how climate influences honey bee parasites and pathogens is critical as weather patterns continue to shift under climate change. While the prevalence of diseases vary according to regional and seasonal patterns, the influence of specific climatic predictors has rarely been formally assessed. To address this gap, we analyzed how occurrence and intensity of three prominent honey bee disease agents ( Varroa destructor ― hereon Varroa ― Melissococcus plutonius , and Vairimorpha spp.) varied according to regional, temporal, and climatic factors in honey bee colonies across five Canadian provinces. We found strong regional effects for all disease agents, with consistently high Varroa intensity and infestation probabilities and high M. plutonius infection probabilities in British Columbia, and year-dependent regional patterns of Vairimorpha spp. spore counts. Increasing wind speed and precipitation were linked to lower Varroa infestation probabilities, whereas warmer temperatures were linked to higher infestation probabilities. Analysis of an independent dataset shows that these trends for Varroa are consistent within a similar date range, but temperature is the strongest climatic predictor of season-long patterns. Vairimorpha spp. intensity decreased over the course of the summer, with the lowest spore counts found at later dates when temperatures were warm. Vairimorpha spp. intensity increased with wind speed and precipitation, consistent with inclement weather limiting defecation flights. Probability of M. plutonius infection generally increased across the spring and summer, and was also positively associated with inclement weather. These data contribute to building a larger dataset of honey bee disease agent occurrence that is needed in order to predict how epidemiology may change in our future climate.