פריצת דרך: הסוף למחלת הנבילה המאוחרת בתירס

התפתחות ענפי התירס המתוק, התחמיץ והגרעינים נמצאה עד היום תחת איום משמעותי של מחלת תירס קשה, המתפשטת לאזורים שונים בארץ. ניסויי שדה, שנערכו בשנים האחרונות לאורך עונת גידול מלאה על יד קבוצת המחקר של ד"ר אופיר דגני ממכון המחקר מיגל והמכללה האקדמית תל-חי, הובילה לפריצת דרך: לראשונה מאז גילוי המחלה לפני כ-60 שנה הושג פתרון ישים מבחינה כלכלית למחלת הנבילה המאוחרת בתירס. (למחקר המלא)

גידולי תירס שנבדקו במחקר(צילום: ד"ר אופיר דגני)

בקבוצת המחקר אמרו כי פתרון זה מבוסס על שינוי שיטת הגידול, שינוי שיטת ההשקיה המסורתית הנהוגה במרבית אזורי גידול התירס בארץ, ושילוב מתוחכם של תערובות חומרי הדברה בלוח זמנים המותאם לנקודות מפתח בהתפתחות המחלה. שיטה זו ניתנת כעת ליישום בקנה מידה רחב בשדות מסחריים, למיגון זני תירס רגישים.

במכון המחקר מיגל הסבירו כי מחלת הנבילה המאוחרת בתירס נגרמת על ידי הפטרייה Harpophora maydis, המופצת בקרקע ובזרעים, חודרת לצמח וחוסמת את מעבר המים לחלקיו העליונים. המחלה, שהוגדרה כמחלת התירס החמורה ביותר באזורנו, התגלתה לראשונה במצרים ב-1960, שם היא גורמת עד היום לנזקים קשים.

גידולי תירס שנבדקו במחקר(צילום: ד"ר אופיר דגני)

גידולי תירס שנבדקו במחקר(צילום: ד"ר אופיר דגני)

כיום פגעה המחלה ב-11 ארצות. בארץ היא נפוצה מזה כ-40 שנה בגליל העליון, בעיקר בעמק החולה, ובעשור האחרון החריפה המחלה והתפשטה עד לדרום הארץ. בשדות נגועים בכבדות ובצמחי זנים רגישים עלולה המחלה לפגוע ב-100% מהצמחים. המחלה מאופיינת בנבילה מהירה של התירס, המתרחשת לרוב כשבועיים-שלושה לפני הקטיף.

בעבר נעשו ניסיונות להדביר את הפתוגן בשיטות אגרוטכניות (דישון מאוזן והצפה), כימיות, ביולוגיות, פיזיקאליות (חיטוי סולארי) ובאמצעות תרכובות מצמחים. למרות הפוטנציאל החיובי של חלק משיטות אלו, עד היום, האמצעי היחיד שיושם בארץ להתמודדות כנגד המחלה הוא שימוש בזני תירס עמידים. יחד עם זאת, במצרים ובספרד נמצאו קווים אלימים של הפתוגן המאיימים גם על זנים אלו.

צוות המחקר, בהובלת ד"ר אופיר דגני ממכון המחקר מיגל והמכללה האקדמית תל-חי, בשיתוף עם חברת נטפים ישראל, שרות הגנת הצומח (שה"מ) במשרד החקלאות וחקלאי אזור אצבע הגליל והגולן, ובמימון המדען הראשי של משרד החקלאות, ארגון עובדי הפלחה, ומועצת הצמחים ענף הירקות, הביא לפתרון.

גידולי תירס שנבדקו במחקר(צילום: ד"ר אופיר דגני)

גידולי תירס שנבדקו במחקר(צילום: ד"ר אופיר דגני)

"לראשונה, 60 שנה מאז גילויה של מחלת הנבילה המאוחרת, יש בידנו פתרון יעיל וישים כלכלית שניתן להשתמש בו בקנה מידה רחב למיגון זני תירס רגישים בשדות מסחריים", אמר ד"ר דגני. "פתרון זה, שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי המוביל PloS ONE, חוסך כ-50% מעלויות ההשקיה ומשלב תערובות של נוגדי פטריות בעלי מנגנון פעולה שונה, במטרה למנוע התפתחות עמידות כנגד התכשיר. היישום החדש נבחן בניסויי שדה ב-2017-2018 וכלל הזרקה לשלוחת ההשקיה, במרווחים של 15, 30 ו- 45 יום מהזריעה, של החומרים Difenoconazole + Azoxystrobin או תערובות פונגיצידים אחרות, בטיפול משולב עם עיטוי זרעים".

ד"ר דגני הוסיף: "החיסכון בפריסת קווי השקיה הושג על ידי שימוש בשלוחת טפטפת לשתי שורות צמודות (מרווח שורות של 50 ס"מ במקום 96 ס"מ) - מרווח המאפשר שמירה על הריכוז האפקטיבי של החומרים בקרקע. איתור מולקולארי מבוסס Real-Time PCR שפותח לאחרונה, הראה כי בעקבות הטיפול בתכשיר אורטיבה טופ, ירדה כמות ה- DNA של הפתוגן בתוך רקמות הפונדקאי לרמות אפסיות. הטיפולים המוצלחים - אורטיבה טופ לבד או באלטרנציה - תחלופת תכשירי הדברה המבוססת על אורטיבה טופ ביישום הראשון ויישום חומרי הדברה בעלי מנגנון פעולה שונה ביישומים השני והשלישי, הניבו ירידה של כ- 100% בכמות תסמיני ההתייבשות ועלייה של כ- 100% בכמות היבולים, בתוספת שיפור של כ-40% באיכות היבולים. הערכת יעלות הטיפולים בחישה מרחוק באמצעות רחפן המצויד במצלמה תרמית, תמכה בתוצאות והוכיחה את יעילותו ככלי מחקרי לאבחון שדות נגועים".

ד"ר אופיר דגני(צילום: מכון המחקר מיגל)

במכון מיגל אמרו כי תוצאות המחקר הינן פירותיו של עשור מחקרי, שבו אופיינו לראשונה הפתוגן H. maydis והתפתחות המחלה בישראל, פותחו מבחנים מולקולריים (מבוססי PCR ו- qPCR) לאיתור הפתוגן ברקמות הצמח הפונדקאי, פותחו שיטות מחקר לאבחון אלימות התבדידים של הפטרייה ולבחינת שיטות הדברה כנגדם.

כמו כן נתגלה קשר להורמוני צמח המווסתים את התפתחות הפתוגן. ניסויי שדה מורכבים, לאורך עונת גידול מלאה (כ-80 יום), שבוצעו מדי שנה, מאז 2009, הובילו לתגלית חשובה זו. העבודה על מחלת הנבילה המאחרת אינה מסתיימת כאן. בשנתיים האחרונות הוכיחה קבוצת המחקר של ד"ר דגני שהפתוגן, גורם המחלה, מתבסס בפונדקאים משניים, דוגמת כותנה, אבטיח וזיפן ירוק, המסייעים לשרידותו, פיתחה שיטת הדברה ביולוגית, ידידותית לסביבה, כנגד המחלה ואפיינה בוחן ביולוגי, לבחינת קרקעות החשודות כנגועות במחלה. ממצאים אלו הנמצאים כעת בשלבי כתיבה, לקראת פרסום מדעי, מעודדים את המשך המחקר והעמקתו.