במשך השנים התפתחו בין החרקים לבני האדם יחסים מורכבים של אהבה ושנאה. את הפרפרים, למשל, אנחנו תופסים כסמל היופי, הדבורים מייצרות עבורנו דבש מתוק וטעים וגחליליות מהפנטות אותנו. לעומת זאת, מיני חרקים אחרים כמו תיקנים, נמלים, יתושים ופרעושים מעוררים בנו לא פעם סלידה ממשית, או לפחות מטרד. הם מפיצים מחלות וזיהומים, פוגעים בגידולים חקלאיים ופולשים לבתינו. בגלל החרקים האלה נולד הצורך בהדברה או דחייה יעילה שלהם.

בשנת 1939, זמן קצר לפני מלחמת העולם השנייה, גילה הכימאי השוויצרי פאול הרמן מילר שהמולקולה הסינתטית (שמקורה אינו מן הטבע) די-די-טי (DDT) מדבירה חרקים ביעילות רבה מאוד. בזמן מלחמת העולם השנייה נעשה שימוש בחומר הזה להדברה כדי לבלום את הפצת המלריה ומחלות אחרות בקרב חיילים והציבור הרחב. הדי-די-טי הוכיח יעילות רבה בהדברת חרקים. אף שלא מילר עצמו היה זה שסנתז את מולקולת הדי-די-טי במקור, על הגילוי שלו הוא זכה בפרס נובל לרפואה.

הגילוי פתח במשך השנים את הדלת לאינספור מחקרים שהובילו ליצירת חומרים חדשים ולהבנה מעמיקה יותר של מנגנון הפעולה הביולוגי שלהם. כיום קיימים בשוק מאות מוצרי הדברה שונים, שמגיעים באבקות, תרסיסים ותמיסות ומכילים מגוון רחב של חומרי הדברה שונים. אולם מרבית חומרי ההדברה הקיימים רעילים גם לבני אדם ולכן השימוש בהם מוגבל.

חומרי ההדברה השונים פוגעים בחרקים כאשר הם באים במגע ישיר עם החומר, נושמים אותו או אוכלים אותו. למעשה, החומרים הללו אינם מיועדים אך ורק לחרקים אלא נמצאים בשימוש נרחב גם נגד עשבים שוטים או פטריות.

סוגים של חומרי הדברה
אפשר לחלק את חומרי ההדברה לכמה קבוצות בהתאם לחומר הפעיל בהן ואופי פעולתם. בחלוקה הגסה ביותר הם מתחלקים לחומרי הדברה כימיים, אורגניים (טבעיים) וביולוגיים.

חומרי ההדברה הכימיים הם בדרך כלל היעילים ביותר, אך גם הכי רעילים לבני האדם. ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות עיקריות:

1. חומרי הדברה המכילים אורגנופוספאטים וקרבאמטים: החומרים האלה פועלים על מערכת העצבים של החרק באופן דומה לגז עצבים. כפי שניתן לראות בסרטון למטה, המולקולה הפעילה בחומר ההדברה חוסמת את פעילותו של האנזים כולין-אסתראז שתפקידו הוא לפרק את המולקולה אצטילכולין הגורמת לשרירים להתכווץ. עקב חסימת האנזים האצטילכולין מצטבר, ושרירי החרק מתכווצים באופן רציף ובלתי רצוני עד שהוא מת.

אורגנופוספאטים נקשרים לאנזים וחוסמים את פעילותו באופן בלתי הפיך, ואילו קרבאמטים חוסמים את האנזים בצורה הפיכה. לכן האורגנופוספטים רעילים יותר לכולם, הן לחרקים והן לבני אדם. בשל הרעילות הזאת רוב תכשירים ההדברה הביתיים מכילים קרבאמטים ולא אורגנוסולפטים. למשל החומר פרופוקסור, השייך לקבוצת הקרבאמטים, יעיל מאוד בהדברת פשפשים ולכן ניתן למצוא אותו בתרסיסי הדברה ביתיים רבים. אולם, בשל רעילותו הוחלט במשרד להגנת הסביבה שעד 2016 הפרופקסור ייצא משימוש ביתי.
 

2. פירטרואידים:הקבוצה הזו מכילה מולקולות סינתטיות שהמבנה שלהם דומה למולקולה הטבעית פירטרין. החומרים האלה משבשים את ההולכה החשמלית בנוירונים וכך משתקים את מערכת העצבים של החרק.  דלתאמתרין, לדוגמה, הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר במשפחה הזאת ומופיע גם בתכשירי הדברה ביתיים בישראל.

 

חומרי ההדברה הטבעיים מכילים חומרים שמקורם מצמחים. הפירטרין שהזכרתי קודם, למשל, מופק מחרציות.

הדברה ביולוגית היא התערבות יזומה של המדביר במערכת האקולוגית ושינוי האיזון הטבעי שקיים בה. הדברת הגורם המזיק (חרק, כנימה וכו') מתבצעת באמצעות החדרת האויבים הטבעיים שלו למערכת האקולוגית. חקלאים עושים לא פעם שימוש במושית השבע (פרת משה רבנו) כדי להדביר כנימות שפוגעות בגידולים חקלאיים, בדגי גמביוזה שמשמידים ביעילות את זחלי היתושים או בחתולים כדי להשמיד זוחלים ועכברים.


הדברה ביולוגית באמצעות מושית השבע שניזונה מכנימות הפוגעות בצמח | צילום: ג'ון סליבן, ויקיפדיה

במלחמה רבת השנים ביננו לבין החרקים ידנו אינה בהכרח על העליונה. החרקים מחזירים מלחמה ומפתחים עמידות בפני חומרי ההדברה החדשים, וכך מאלצים אותנו למצוא כל פעם מחדש פתרונות חדשים ויצירתיים יותר. מה שבטוח הוא שהחרקים לא ייכנעו בקלות, שהרי לא סתם מחלקת החרקים מונה את המספר הרב והמגוון ביותר של מינים בטבע.

רן טבעוני
דוקטורנט, המחלקה לחומרים ופני שטח
מכון ויצמן למדע


הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך במענה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

8 תגובות

  • th,i sek

    זה מעניין מאוד

  • מיכל

    הדברה ביולוגית של פרעושים ותיקנים

    רן שלום,
    תודה על המידע המעניין, אולי אתה מכיר ברמה הפרקטית תכשיר ביולוגי להדברה שאינו מזיק כלל לבני אדם ולחתולים ואפשר לרכוש בארץ? הגעתי למצב שאני מוכנה למלא את הבית בעכבישים אם הם יאכלו את הפרעושים.... אני עדיין לא אמרתי נואש ולא מוכנה בשלב זה לרסס בחומרי הדברה מסוכנים. אודה לעזרתך במידת האפשר, בברכה, מיכל.

  • David

    מעניין מאד. www.google.com

  • ירון

    חילקתה את החומרים הכימים לשתי

    חילקתה את החומרים הכימים לשתי קבוצות עיקריות ולא התייחסתה להבדלים בין הפרטרואידים לחומרים הישנים יותר, כמו כן אשמח למידע בנוגע ליציבות המולקולה וזמן פירוקה-לכמה זמן התכשיר רעיל במידה משמעותית ?

  • אנונימי

    https://en.wikipedia.org/wiki

    https://en.wikipedia.org/wiki/Pyrethroid

  • אודי

    הפקת פירטרין

    שלום רן,
    מאוד מעניין!
    האם תוכל בבקשה להרחיב (ו/או להפנות למקומות ברשת) בנוגע לאופן הפקת חומרי ההדברה הטבעיים? למשל, כיצד מופק הפירטרין מהחרציות?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןרן טבעוני

    הפקת חומרים פעילים מצמחים

    שלום אודי,
    תהליך הפקת חומרים פעילים מצמחים כמו הפירטרין הוא די מורכב. באופן כללי, כדי למצות את החומר הפעיל צריך להשתמש בשיטות הפרדה כמו כרומטוגרפיה, שיקוע, ,זיקוק או הפרדה לפאזות שונות. כדי לוודא שהחומר המופרד הוא אכן החומר הרצוי יש צורך לאפיין אותו באמצעים שונים כמו NMR (תהודה מגנטית גרעינית), ספקטרוסקופיה ועוד. לאחר מיצוי החומר ניתן להכין פורמולציות שונות כתלות בשימוש העתידי של החומר. ניתן למשל להמיס את החומר ואז להשתמש בו כספריי, להשתמש בו כאבקה, להכין ממנו אמולסיה או תרחיף ולהשתמש בו כמשחה ועוד.
    מקווה שעזרתי.

  • אודי