שיפור תפקודם של זכרים עקרים של זבוב הפירות הים תיכוני ceratitis capitata

תקציר

זבוב הפירות הים תיכוני Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) , הינו מזיק רב ענפי הגורם נזק כמותי ואיכותי למגדלי פירות וירקות בארץ ובעולם. נקבות הזבוב מטילות את ביציהן לתוך פירות הפונדקאי והרימות המתפתחות גורמות לאובדן הפרי. ללא הדברה אובדן זה יכול להגיע למאה אחוז מהיבול. הדברתו בעבר, ובמידה רבה בהווה, מתבססת על ריסוס מלתיון (קוטל חרקים אורגנו-זרחני) עם פיתיון חלבוני. אך לשיטה זו השפעות סביבתיות שליליות והתנגדות ציבורית גוברת ולכן יש צורך לפתח וליישם שיטות חלופיות. אחת השיטות המבטיחות ביותר בה ניתן להשתמש להדברת הזבוב היא שיטת שחרור הזכרים העקרים (SIT - Sterile Insect Technique) . בכדי ששיטת ה-SIT תצליח, הזכרים העקרים חייבים להתחרות בהצלחה עם אלו מאוכלוסיית הבר, דהיינו להצטרף לזירות ההזדווגות (LEK) של זכרי הבר, להפיץ פרומון, למשוך נקבות, להזדווג עם נקבות הבר, להעביר זרע, ולמנוע או לדחות ככל היותר את הזדווגותם שנית.

נמצא כי יש הרבה מקום לשיפור התחרותיות של הזכרים העקרים. בשנים האחרונות נמצאו ראיות מובהקות לכך שתזונה חלבונית מקנה יתרון לזכרי זבוב הפירות הים תיכוני בכל אחת מהמשוכות בדרך להפריה. לתזונה יש השפעות דומות על זכרים עקרים: נמצא כי זכרים עקרים, אשר ניזונו על דיאטה חלבונית היטיבו להשתתף בלקים, להפריש פרומון ולהזדווג עם נקבות בר. מאידך, נמצא כי דיאטה עשירה בחלבון מקצרת את חיי הזכרים באופן דרסטי: זכרים עקרים אשר ניזונו על חלבון והתנסו בהרעבה לאחר מכן, סבלו מתמותה גבוהה במובהק מזכרים אשר ניזונו על סוכר בלבד טרם הורעבו. הממצא האחרון הותיר אחריו סימן שאלה גדול בנושא יעילות הדיאטה החלבונית: והיה והזבובים העקרים מסוגלים לשחר למזון בשטח, דיאטה חלבונית לפני השחרור לא תגרום למותם אלא תעלה את הצלחתם הרבייתית ואת התחרותיות שלהם אל מול זכרי הבר. אך במצב בו הזכרים העקרים אינם מסוגלים לשחר למזון ביעילות, דיאטה חלבונית לפני השחרור תאיץ את מותם ותכנית ההדברה תכשל.

לפיכך, מטרת עבודה זו הייתה לבחון את ההיפותזה כי לתזונה עשירה בחלבון בימים הראשונים לאחר הגחת הזכרים העקרים אין השפעה שלילית על: 1. יכולת הזכרים למצוא מזון בשטח 2. הישרדות הזכרים בשטח 3. הפעילות המינית של הזכרים - השתתפות פעילה של הזכרים בלקים. מטרה נוספת הייתה למצוא דיאטה לזכרים העקרים אשר תבטיח את תפקודם האופטימאלי בשדה ובכך תגרום לשיפור יעילות שיטת הזכרים העקרים להדברת זבוב הפירות הים תיכוני.




לשם כך, שחררנו לבית רשת (המדמה בית גידול) זכרים אשר ניזונו על אחת משתי דיאטות (סוכר / סוכר + הידרוליזט של חלבון), דגמנו השתתפות בלקים ובדקנו את המצב הקלורי של הזכרים הנדגמים בעזרת פרוטוקול אנליזות ביוכימיות. הזכרים העקרים המשוחררים, אשר ניזונו מדיאטת סוכר או סוכר בתוספת חלבון, שרדו לאותה תקופת זמן בבית הרשת. לעומת זאת, במצב בו היה חוסר במזון, הזבובים משני סוגי הדיאטה מתו תוך יומיים. הזכרים העקרים אשר ניזונו על שני סוגי הדיאטה שיחרו בהצלחה לחלבון וסוכר, כשמקורות מזון אלו היו זמינים בשטח. כך, במצב בו ישנו מזון בסביבה, הזכרים העקרים מסוגלים למצאו ולהיזון ממנו. זכרים אשר ניזונו על דיאטה חלבונית הכילו יותר חלבון מאשר זכרים אשר ניזונו על דיאטת סוכר בלבד, מה שיכול להביא ליתרון בהזדווגויות עם נקבות הבר. לא נמצא הבדל מובהק בהשתתפות בלקים בין הזכרים משתי הדיאטות. תוצאות אלו מאשרות את ההיפותזה שלנו כי לתזונה עשירה בחלבון בימים הראשונים לאחר הגחת הזכרים העקרים אין השפעה שלילית על יכולת שיחורם למזון, על יכולת הישרדותם ועל הפעילות המינית שלהם בשדה (Maor et al., 2004) .

בבדיקת השפעת הדיאטה על הישרדות הזכרים העקרים בשטח הפתוח (פרדס או בוסתן), נמצאה לכידה מחדש נמוכה ביותר מהזכרים העקרים אשר שוחררו. ייתכן כי הזכרים העקרים התפזרו למרחק רב או לחלופין ייתכן כי אויבי הזבוב (גמלי שלמה או עכבישים אשר נצפו בשטח) מצליחים יותר בטריפת הזכרים העקרים.

במטרה למצוא דיאטה אופטימאלית אשר תינתן לזכרים לאחר הגחתם שחררנו לבית רשת גדול מידות זכרים עקרים אשר ניזונו על אחת מארבע דיאטות: דיאטת סוכר, דיאטת בחירה בין סוכר לחלבון, דיאטת פולס חלבון ביום השני לחיי הזכרים ודיאטת משמש בתוספת מים. ביצענו דגימת הזכרים המפרישים פרומון בימים לאחר השחרור, ומצאנו כי לדיאטת המשמש הייתה ההשפעה הטובה ביותר על השתתפות הזבובים בלקים. כמות החלבון או הליפידים אשר נמצאה בזבובים ביום שחרורם לא הסבירה את יתרון הזכרים ממשטר דיאטת המשמש. ייתכן כי נוכחות גורמים בחומר הצמחי (המשמש), משמשים כפרקורסרים ממקור טבעי לפרומון ומעודדים את הפעילות המינית של הזכרים העקרים. אך בניסוי דומה בהוואי בו נבחנו זכרים עקרים מדיאטות סוכר חלבון ומשמש, לא נמצא יתרון לדיאטת המשמש בהשתתפות הזכרים העקרים בלקים.

לסיכום, מצאנו כי זכרים עקרים מסוגלים לנצל את מקורות המזון הזמינים בשטח ולכן אי יכולתם של אלו אשר ניזונו על חלבון להתגבר על חוסר במזון לא תפריע לתכנית ההדברה. בנוסף לכך, לא נמצאה השפעה שלילית של תזונה חלבונית על הפעילות המינית של הזבובים העקרים. לאור התרומה של דיאטה חלבונית להצלחה המינית של הזכרים העקרים, יש לשאוף להזין אותם בחלבון לפני שחרורם. עדיין נותר לקבוע את מקור החלבון ואת המינון המדויק אשר יביא לתוצאה הטובה ביותר בשטח וכמובן יש להתחשב בכדאיות הכלכלית של תוספת החלבון. בנוסף לכך, ניתן לשלב את התזונה החלבונית עם טיפולים נוספים לפני שחרור הזבובים. בכל מקרה באמצעות עבודה זו הסרנו את הספקות אשר התעוררו בנוגע לתזונה החלבונית ואנו יוצאים מחדש בהמלצה חמה להזנת הזכרים העקרים בחלבון לפני שחרורם. צעד זה יקדם אותנו לקראת המטרה החשובה - שיפור תפקודם של הזכרים העקרים ובכך שיפור יעילות שיטת ה-SIT להדברת זבוב הפירות הים תיכוני.