תקשורת בין נמטודות

תקשורת בין נמטודות  \  אהוד קלפון

 

לאחרונה התגלתה שפת התקשורת בין תולעים בשם נמטודות, המזיקות לגידולים חקלאיים. הן מתקשרות על ידי הפרשת מולקולות קטנות הבונות מבנים כימיים, המשמשים גם למשיכה בין המינים. חוקרים מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה, פרסמו את ממצאי מחקרם בתאריך 2012. 4. 12 בכתב העת Current Biology . מטרת המחקר, שנעשה בנמטודות בשם Caenorhabditis elegans , היא לנסות לשבש את האיתותים הכימיים בשפת התקשורת שלהן, כדי למנוע התרבותן והפצתן בעולם, ולמזער את נזקיהן.

נמטודות הן תולעים חוטיות עגולות חסרות פרקים, שגודלן נע בין כחצי מ"מ בצמחים עד כשמונה מטרים בלווייתנים. החוקרים טוענים שאלה הם היצורים הרב תאיים הנפוצים ביותר בכדור הארץ, ומונים כעשרים אלף מינים מוכרים. גוף התולעת שקוף בעל סימטריה בילטראלית, ומורכב מ 1000 תאים סומאטיים ומאות תאי רביה. יש מפתח פה, צינור עיכול ואנוס (פתח יציאה), אך חסרות  מערכות זרימת דם ונשימה. התולעים ניזונות מחיידקים המתפתחים בתוך חומר אורגני, כמו בצמחים וירקות רקובים, מפטריות, שמרים, אצות, ויצורים זעירים אחרים. הן מתקיימות בכל תנאי האקלים בכדור הארץ, וגורמות נזקים לצמחים, בעלי חיים ולאדם.

רוב הנמטודות הן הרמפרודיטיות (דו מיניות), כלומר מכילות שחלות עם ביציות וגונדות עם תאי זרע. בגוף התולעת נעשית הפריה עצמית של הביצים, ומוטלות בקרקע 300 ביצים מופרות שמהן בוקעות נמטודות זעירות. רק 0.05% מהאוכלוסייה הם זכרים המפרים תולעים הרמפרודיטיות, ואז מוטלות למעלה מ 1000 ביצים מופרות. קרקע חסרת חומר אורגני אינה מאפשרת ריבוי נמטודות. התולעת חייה כשבועיים, ובכל ארבעה ימים נוצא דור נמטודות חדש. הנמטודות בוקעות מהביצים בקרקע וחודרות בהמוניהן לכל חלקי הצמח. הן מפרישות חומרים המנפחים את רקמות הצמח ומחלישות אותן, ופוגעות ברוב הגידולים החקלאיים. במצב זה, מתפתחות בצמח שלפוחיות ועפצים, והוא מותקף על ידי פטריות הגורמות לנבילתו.

בעבר השתמשו בחומר כימי בשם מתיל ברומייד לחיטוי הקרקע, אך השימוש בו נפסק בגלל רעילותו לאדם. היום עושים חיטוי סולארי כדי לחטא את הקרקע מנמטודות ומזיקים אחרים, במקום השימוש בחומרים כימיים מסוכנים. נוהגים לכסות את קרקע הגן ביריעות פלסטיק, כמו בחממה, וחושפים אותה לטמפרטורה גבוהה של השמש הפוגעת במזיקים בשכבה העליונה. גם גידולים אורגניים בחממות עלולים לסבול מנמטודות, לכן מעשירים את הקרקע בחנקן, כי האמוניה פוגעת בהן. הפגיעה ביבולים החקלאיים בעולם נאמדת במיליארדי דולרים בשנה, ועלות  ההדברה יקרה עבור איכרים עניים.

חוקרים ישראלים פיתחו חומר חדש להדברת ביולוגית של נמטודות העפצים, בעזרת חיידק בשם  Bacillus firmusהפוגע בביצי התולעים ואינו מסוכן לאדם. בהדברה ביולוגית בחקלאות משתמשים בחיידקים, בחרקים שונים, בצרעות נגד זבובים, בעכבישים, בעופות דורסים נגד מכרסמים, ביונקים ועוד. זה התחיל בסוף המאה התשע עשרה, כאשר כנימת עלים בשם " איצריית ההדרים" תקפה את פרדסי ההדרים של קליפורניה, וגרמה להתייבשות העצים ולמותם.

באותן שנים, הובאה מאוסטרליה חיפושית קטנה בשם מושית השבע (פרת משה רבנו), שטרפה את הכנימות, ובתוך שנתיים גדלה אוכלוסיית החיפושיות, וקטנה אוכלוסיית הכנימות, עד לאיזון ביניהן. החיפושיות הבוגרות והזחלים, ניזונים מהכנימות, אך הן ממשיכות להתקיים בצורה מוחלשת מבלי לגרום נזקים להדרים. מגדלים מן עכביש (אקרית), הטורף חרקים מזיקים, וגם צרעה טפילית, הטורפת זבובים. הצרעה עוקצת את הרימה, מטילה ביצים בגופה ומשתקת אותה. הזחלים הבוקעים מהביצים ניזונים מגוף הרימה, ומקטינים את אוכלוסיית הזבובים.                                  

בטבע מתקיימת הדברה טבעית, ויש איזון קבוע בין הטורפים לנטרפים. אך הדברה ביולוגית יזומה, מביאה לשטח אויבים טבעיים הטורפים את המזיקים, שאינם מפתחים עמידות נגד הטורף, כמו בהדברה כימית.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                

 

 

           

Comments