מחקר חדש מציע פתרון יצירתי לבעיית האקריות הפוגעות בכוורות דבורים בעולם – שימוש בפטריה שתוקפת את האקרית הזעירה

דבורי הדבש הן בין החרקים החשובים ביותר לחקלאות, ומאפשרות את עצם קיומם של גידולים רבים. כ-71 מתוך 100 זני הצמחים למאכל, שמספקים תשע עשיריות מהמזון הצמחי בעולם, מואבקים על ידי דבורים.

עם זאת, ב-15 השנים האחרונות רואים איומים רבים על אוכלוסיות הדבורים בעולם. בשנת 2006 דיווחו דבוראים בארצות הברית כי בין 30 ל-90 אחוז מכוורות הדבורים במדינה מתו במהלך החורף. בעקבות האירוע עלה החשש שמדובר בתופעה משמעותית, שאף זכתה לכינוי "הפרעת התמוטטות המושבה", אך היא לא חזרה על עצמה כנראה. עם זאת, אכן רואים ירידה במגוון מיני הדבורים, ומאז שנות ה-90 נצפתה ירידה של 25 אחוז במספר מיני הדבורים. כמו כן זוהה שיעור תמותה חריג של דבורים בעשור האחרון, ובמיוחד בקיץ 2019.

אחד הגורמים העיקריים שמובילים לצמצום אוכלוסיות הדבורים הוא טפיל בשם אקרית הוורואה (Varroa destructor) – פרוק רגליים ממחלקת העכבישנים שגורם נזק אדיר לכוורות ברחבי העולם. המין הטפילי נוהג להיצמד לזחלים ולגלמים של הדבורים בזמן שהם מתפתחים בכוורת ולמצוץ את מאגרי השומן שלהם. כך נוצרים פגמים קשים בהתפתחות הגלמים, ולפיכך יכולתה של המושבה להמשיך ולהתקיים נפגעת אנושות. בנוסף לכך, האקריות מסוגלות להיצמד גם לדבורים בוגרות ולפגוע בפעילותן. מעבר לפעילותן הטפילית, האקריות עצמן הן נשאיות של נגיפים המדביקים את הדבורים.

אקריות וורואה מתחת למיקרוסקופ | צילום: Kuttelvaserova Stuchelova, Shutterstock
טפיל ממחלקת העכבישנים הגורם נזק אדיר לכוורות. אקריות וורואה מתחת למיקרוסקופ | צילום: Kuttelvaserova Stuchelova, Shutterstock

האקרית זוהתה לראשונה באינדונזיה ב-1904. בשנות ה-60 של המאה ה-20 היא התפשטה משם ברחבי המזרח הרחוק, הגיעה לאירופה בשנות ה-70 וזוהתה לראשונה בצפון אמריקה ב-1987. אך בעוד דבורי דבש במזרח אסיה עמידות יחסית לאקרית, אחיותיהן בשאר חלקי העולם פגיעות הרבה יותר, והאקריות אחראיות במידה רבה לירידה במספרן.

אקרית בתוך הכוורת  | צילום: Igor Chus, Shutterstock
אקריות נצמדות בדרך כלל לזחלים וגלמים בתוך תאי הכוורת. אקרית בתוך הכוורת | צילום: Igor Chus, Shutterstock 

הטפיל של הטפילה

עד כה מגדלי הדבורים התמודדו עם האקרית באמצעות חומרי הדברה. לחומרים הללו יש שני חסרונות בולטים: הם מזיקים לדבורים בכוורת, והאקריות מפתחות במהירות עמידות נגדם.

אקרית על גבי דבורה | צילום: PHILLIPE PSAILA / SCIENCE PHOTO LIBRARY
אקריות מסוגלות גם להצמד לדבורים בוגרות וליזון מהרקמות הפנימיות. אקרית על גבי דבורה | צילום: PHILLIPE PSAILA / SCIENCE PHOTO LIBRARY

מחקר חדש של קבוצת חוקרים מארצות הברית מציע גישה חדשה, המנצלת טפיל קיים של אקרית הוורואה – פטרייה טפילית מסוג מטריזיום (Metarhizium). הפטרייה גדלה על גבי האקרית ומנקבת את השלד החיצוני שלה באמצעות שלוחות ארוכות המכונות תפטירים. לאחר שחדרה פנימה, הפטרייה גדלה במהירות בתוך האקרית ומובילה למותה בתוך ימים ספורים. עם זאת, למטריזיום יש חולשה שמנעה עד כה את השימוש בה להדברת אקריות – רגישותה לטמפרטורה. בדומה לרוב מיני הפטריות, גם המטריזיום רגישה לטמפרטורות גבוהות מ-35 מעלות צלזיוס, שהיא הטמפרטורה השכיחה בתוך כוורות דבורים.

תחילה טיפלו החוקרים בשלוש קבוצות של כוורות שהודבקו באקרית. אחת שימשה לבקרה ולא נחשפה לפטרייה, אחרת הכילה זן פחות אלים של מטריזיום במטרה לראות איך האקרית תגיב לעצם נוכחות הפטריה, והשלישית טופלה בזן הפעיל ביותר שידוע כקוטל מזיקים. הממצאים לא הפתיעו. הפטרייה הפעילה אמנם השמידה חלק ניכר מהאקריות, אך חוסלה בעצמה תוך תשעה ימים עקב הטמפרטורה הגבוהה בתוך הכוורת.

בשלב הבא ניסו החוקרים לשפר את התאמת הפטריות למשימה באמצעות תהליך של ברירה מלאכותית המכונה "אבולוציה במבחנה". הם גידלו את הפטרייה שוב ושוב בסביבה חמה ובנוכחות חומרים מעודדי שינויים גנטיים (מוטציות), כדי לברור את צאצאי המטריזיום הכי עמידים לטמפרטורות גבוהות. הפטריות ששרדו את התהליך היו אומנם עמידות יותר לטמפרטורה גבוהה, אך פחות קטלניות מהזן המקורי, שכן הן גדלו על פני מצע מזין ולא על אקריות.

כעת לקחו החוקרים אקריות שהזן החדש של הפטרייה הצליח לחסל, מיצו מתוכן את המטריזיום וגידלו מהזן הזה תרבית נוספת של הפטרייה. צאצאי התרבית הזאת היו הרבה יותר קטלניים, ועדיין שמרו על תכונת העמידות לחום גבוה. הפטרייה החדשה גדלה במהירות בתנאי הכוורת והשמידה ביעילות את האקריות.

זן מטריזיום עמיד ויעיל | מתוך מאמר המחקר ,Han J.O. et al
הפטריה עברה ברירה מלאכותית ונוצר זן עמיד יותר לטמפ' בכוורת ויעיל יותר בהשפעתו על האקריות. זן מטריזיום עמיד ויעיל יותר (ימין) לעומת הזן המקורי (שמאל) | מתוך מאמר המחקר ,Han J.O. et al

החוקרים ציינו כי ממצאיהם מראים עד כמה פטריית המטריזיום גמישה מבחינה גנטית ופתוחה לשינויים, וחושפים את הפוטנציאל הגלום בה להשמדת אקריות בכוורות. מעבר לכך, אפשר לדבריהם ליישם את השיטה שפיתחו כדי להתאים פטריות אחרות לחיסול טפילים אחרים המזיקים לחקלאות.

מדובר אמנם בהצלחה ראשונית בלבד, אך הנתונים מעודדים. נראה כי השימוש בפטריות המטריזיום החדשות יוכל לצמצם משמעותית את פגיעת הטפילים בכוורות דבורים – תופעה שמאיימת לא רק על הדבורים, אלא על עצם קיומה של חקלאות אנושית בעולם כולו.

השפעת פטריית מטריזיום על אקריות בהילוך מהיר. מקור: WSU CAHNRS

תגובה אחת

  • דוד

    צריך ראיה רחוקת טווח לפני שמשחררים פטריה עמידה לחום לטבע.

    השאלה אם פטריה עמידה לחום זה רעיון טוב. האם היא לא תתחיל לתקוף דבורים?
    האם היא לא תעביר את העמידות שלה (כמו שקורה בחיידקים) למיני פטריות אחרות?