אפידמיולוגיה והדברה מושכלת של מחלת החירכון באגס

מאת: חגי שוורץ
חיבור לשם קבלת תואר "מגיסטר", בפקולטה למדעי הטבע, 2001

תקציר

מחלת החירכון, הנגרמת על ידי החיידק Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al , מתפתחת בעצי פרי (אגס, תפוח, חבוש ושסק) ובעצי בר שונים. המחלה זוהתה לראשונה בישראל ב-1985 ומאז נפוצה לכל אזורי הגידול בישראל. במהלך 14 השנים שחלפו מאז התגלה החרכון בישראל, היתה הופעתו ספורדית וחומרת הנגיעות, בקנה מידה ארצי, היתה בדרך כלל נמוכה. אולם, היו שנים בהן התפתחו מגיפות קשות באזורים מסוימים; אז נעקרו עצים ולעתים מטעים שלמים.

ההדבקה בחיידקים מתרחשת בדרך כלל בתפרחות או בענפים צעירים. לאחר מספר ימם נראים הסימפטומים האופייניים של המחלה - תפרחות וענפים שחורים. החיידקים שנמצאים בתוך הרקמה מתקדמים דרך הענפים הצעירים, החד-שנתיים, לענפים הרב-שנתיים ודרכם לענפי השלד עד שהם מגיעים לגזע. במהלך התקדמותם גורמים החיידקים להתייבשות ולתמותת ענפים. כאשר נפגעות תפרחות או ענפים צעירים ניתן להסירם ובכך אולי להקטין את הנזק שגורמים החיידקים. אך כאשר מגיעים החיידקים לענפי השלד העיקריים או לגזע, לא ניתן עוד למנוע את הנזק ולעתים לא ניתן להציל את העץ.

התמודדות עם המחלה בעייתית בגלל הביולוגיה המורכבת של הפתוגן ומפני שמספר אמצעי הדברה היעילים כנגדו קטן. הנחת הבסיס לעבודה זו היתה שעל-ידי שילוב מספר פעילויות במהלך כל עונות השנה ניתן להתמודד עם המחלה. הפעילויות צריכות למנוע את התרחשות הדבקה של התפרחות ואם מסיבה כלשהי התרחשה הדבקה, למנוע את מעבר החיידקים מהענפים הצעירים לענפים המבוגרים יותר ולענפי השלד.

בעבודה זו בוצעו ניסויי מעבדה לבחינת השפעת גורמים ביוטים ואביוטים על הדבקות פרחים. הניסויים בוצעו על תפרחות מנותקות שהודגרו בתנאים מבוקרים ונבדקה בהם השפעת הטמפרטורה, משך הרטיבות וריכוז המידבק על התבטאות המחלה. נמצא שכל אחד מהגורמים האלו משפיע במידה זו או אחרת על התרחשות הדבקה של הפרחים ושמתקיימים יחסי פיצוי (קומפנסציה) ביניהם. פירושו של דבר, שכאשר אחד מהגורמים נמצא מתחת לערכו המיטבי, יש צורך שערכו של גורם אחר יהיה מיטבי כדי שהמחלה תתבטא. בנוסף, נמצא שכמות המידבק הינה הגורם הדומיננטי המשפיע על ההדבקה.

בעבודה זו נבחן לראשונה שימוש במצב סלקטיבי-דיאגנוסטי המאפשר לזהות בזמן קצר ובאמינות רבה אם הפרחים מאוכלסים בחיידקי E. amylovora . מצע סלקטיבי-דיאגנוסטי לזיהוי חיידקי E. amylovora פותח ונבחן על-ידי החתמת פרחים במטע. תוך 26-30 שעות ניתן לזהות בבירור את מושבות החיידקים שצבען אדום. נכונות הזיהוי על-ידי המצע אומתה בשיטות מקובלות (ביולוג ושיטות ביוכימיות) והזיהוי היה נכון בשכיחות גבוהה מאוד (97.6%).

השתמשנו בשיטות גאוסטטיסטיות לבחינת מתכונת הפיזור המרחבי של המחלה במטע. מהניתוחים עלה שהפיזור המרחבי בתחילה הוא במוקדים וככל שמספר התפרחות המאוכלסות בחיידקים גדול יותר, הפיזור הופך יותר ויותר לפיזור אקראי. במטעים בהם הנגיעות היתה נמוכה, גודל המוקד היה 5.8 מטר ובמטע בו הנגיעות בסוף העונה היתה קשה, גודל המוקד גדל מ-7.5 מטר בתחילת הפריחה ל-12 מטר לקראת סוף תקופת הפריחה. בהסתמך על הממצאים שתוארו פיתחנו שיטת דגימה שתאפשר לקבל אומדן מהימן של שכיחות הפרחים המאוכלסים בחיידקים.

הפיתוח נעשה בשימוש במודל סטטיסטי תיאורטי בו נבחנו מספר משתנים וביניהם: צורת הפיזור של החיידקים במטע, רמת הדיוק הנדרשת, גודל המטע, השונות של הדגימה ומספר הפרחים הנדגמים לעץ. מחישובים שכללו את כל הצירופים האפשריים של המשתנים, נמצא שהמשתנה שמשפיע בצורה המשמעותית ביותר על גודל הדגימה הוא רמת הדיוק הנדרשת. שילוב של ערכי מקדם הפיזור המרחבי שנאמדו במטעים עם התוצאות של המודל הסטטיסטי איפשרו להגדיר את מספר העצים אותם יש לדגום כדי לאמוד במדוייק את שכיחות התפרחות המאוכלסות בחיידקי E. amylovora כתלות ברמת הדיוק ורמת הביטחון הנדרשים.

במהלך המחקר ניסינו לפתח שיטה לתזמון מדוייק של ריסוסים למניעת הדבקה של המחלה בתפרחות. הפיתוח נעשה במספר שלבים:

א. פיתחנו גירסה דינאמית למערכת תומרת ההחלטה גרעין ופרח 1. בגירסה זו המטרה היתה להפחית הסבירות שיושמו ריסוסים מיותרים. ההשפעה של הגורמים להדבקה (ביוטים ואביוטים) היא רציפה לכן, פיתחנו גירסה דינאמית של מערכת גרעין ופרח. גירסה זו כללה את ההשפעות הרציפות של הטמפרטורה ומשך הרטיבות ובנוסף שילבה את השפעות הגומלין שביניהם.

ב. אימתנו את נתוני החזוי המטאורולוגיים החזויים שסופקו על-ידי חזאי שרות החיזוי מבית דגן ושימשו לקבלת החלטה במערכת גרעין ופרח. מניתוח הנתונים עלה שהשרות המטאורולוגי בבית דגן חזה בהצלחה רבה את התרחשותם של אירועי גשם (85-88% מהמקרים) וכן את הסבירות שהטמפרטורה המרבית תהיה גבוהה מסף של 15 מעלות צלזיוס (97% מהמקרים) או נמוכה מסף זה (59-67% מהמקרים).

ג. בחנו את יעילותם של מערכות לחיזוי מועד התרחשות הדבקה שפותחו בישראל ובעולם. יעילות המערכות נבחנה בניסויי הדמייה ובניסויי שדה. בניסויי ההדמייה נבחנו שלוש מערכות שפותחו בארץ ושלוש שפותחו במקומות שונים בעולם. המערכות שנמצאו יעילות ביותר היו המערכות שפותחו בארץ כאשר המערכת שהמליצה על מספר ריסוסים הקטן ביותר עם שכיחות ההצלחה הגבוהה ביותר, היתה מערכת גרעין ופרח 1. בבדיקת חיזוי מועד הופעת הסימפטומים עלה שבארץ משך זמן ההדגרה (מהתרחשות ההדבקה ועד להופעת הסימפטומים) הוא לרוב 10-14 ימים. מבין שתי המערכות אשר בהן קיימת אפשרות לחיזוי מועד הופעת הסימפטומים (MARYBLYT ו-BIS95 ) היעילה יותר היתה MARYBLYT .

ד. בניסויי שדה שבוצעו בשלוש השנים האחרונות בחנו את נכונות ההמלצות של מערכת תומכת ההחלטה גרעין ופרח 1 ואת יעילותן של שתי גירסאות חדשות שלה. בחלקות בהן יושמו ריסוסים על-פי המלצות שלוש הגירסאות של גרעין ופרח 1 לא היתה הנגיעות שונה במובהק מנגיעות חלקות טיפול הביטוח. מספר הריסוסים בחלקות גרעין ופרח נע בין 2.7 לבין 3.2 ריסוסים לעונה, בממוצע. מספר הריסוסים בחלקות טיפול הביטוח היה 4.7 ריסוסים לעונה, בממוצע. יעילות שתי הגירסאות החדשות לא היתה שונה מהגירסה הראשונה וכן מספר הריסוסים המומלץ על-ידן לא היה שונה. לכן אין הצדקה, לעת עתה, לעבור לשימוש בגירסאות החדשות של המערכת.

נושא נוסף בו עסקנו במהלך המחקר היה השפעת טיפולי סניטציה המבוצעים לאחר הופעת הסימפטומים של המחלה בפרחים ותוך כדי התקדמות החיידקים מהתפרחות לרקמות המעוצות.

בחנו את יעילותן של שיטות סניטציה שונות במועדים שונים וכתגובה לשני מועדי ההדבקה האפשריים-הדבקה אביבית וסתווית. המסקנות שעלו מהניסויים היו: 1. אין לבצע גיזום בו מורחקים רק האיברים הפגועים כי הטיפול לא עוזר ולעתים הוא אף מחריף את המצב. 2. ההמלצה לביצוע גיזום 20-30 ס"מ מתחת למקום הופעת הסימפטומים, בכל עונות השנה, אינה נכונה. מצאנו שיש מספר גורמים המשפיעים על התקדמות המחלה, ביניהם: מספר מוקדי הנגיעות על העץ, עוצמת הצימוח והשלב הפנולוגי בו נמצא העץ. לכן, יש להשתמש באמצעי הגיזום רק כשסביר שהפעולה תגרום לתוצאה חיובית. 3. שיטה סניטציה נוספת שבחנו היתה שילהוב. על-פי שיטה זו משתמשים בחום המופק ממבער כדי לקטול את החיידקים הנמצאים בתוך הרקמות המעוצות. לרוב טיפול זה לא עזר, ובמקרים אחרים הוא אף החמיר את המצב יחסית לעצים שלא טופלו כלל. לכן המסקנה היא שאין להשתמש באמצעי זה לצורכי סניטציה.

לסיכום, מחלת החירכון הינה מחלה קשה. חוסר התייחסות אליה עלול לגרום להשמדה של מטעים ולפגיעה משמעותית של עצי פרי גרעיניים. ממצאי העבודה עולה שעל-ידי שילוב וישום הידע שנצבר וביצוע ההמלצות ניתן יהיה להתמודד עם המחלה ולהפחית את הנזק שהיא גורמת.
פתיחת תפריט הנגישות  
(ESC) סגירת חלון הנגישות X דלג אל איזור התוכן (F10) טקסט מוגדל  גודל טקסט רגיל  הפעלה או ביטול של מצב ניגודיות