לא רק תירס: הפטרייה שתוקפת עוד גידולים חקלאיים

הפטרייה הפתוגנית Magnaporthiopsis maydis, הגורמת למחלת התירס הקשה ביותר בישראל ובמצרים, אינה תוקפת צמחי תירס בלבד. במחקר שהובילו בשנתיים האחרונות ד"ר אופיר דגני ושלומית דור מהמעבדה למחלות צמחים במכון המחקר מיגל, נתגלה שהפתוגן, גורם המחלה, מתבסס גם בצמחים נוספים, כמו כותנה, אבטיח וזיפן ירוק, המסייעים לשרידותו ולהפצתו. הממצאים מעלים כעת את השאלה באילו מיני צמחים נוספים מתקיים פתוגן זה, מה השפעתו עליהם ואילו השלכות יש לכך על מאמצי ההדברה והמניעה של מחלה זו?

התירס נחשב לגידול השלישי בחשיבותו מבין הדגנים, לאחר החיטה והאורז. הפטרייה Magnaporthiopsis maydis (או בשמה הקודם Harpophora maydis) נודעה עד כה כגורם למחלת הנבילה המאוחרת בתירס, המאופיינת בהתייבשות חמורה של הצמחים בסמוך למועד הקטיף. נזקים קשים של המחלה בגידול זה מדווחים בישראל, מצרים, הודו, ספרד וארצות נוספות. בארץ, בשדות תירס נגועים בכבדות ובזנים רגישים, הנזק לשדה יכול להיות מוחלט. במצרים דווח שבמקרים חמורים 80% מהצמחים חולים, והנזק ליבולים עלול להגיע ל-37%. נזקי המחלה בכלל השדות במצרים נאמדים בכ-15%.

שדה חקלאי בגליל(צילום: מכון המחקר מיגל))

הפטרייה חודרת דרך השורשים לרקמת ההובלה של הצמח, חוסמת את מעבר המים לחלקיו העליונים ומובילה במקרים קשים לתמותת הצמחים ולאובדן משמעותי מאוד של יבולים. אף כי לאחרונה פורסמה שיטת הדברה כימית, אפקטיבית וכלכלית כנגד גורם המחלה, כיום הדרך הנפוצה להתמודדות עם המחלה היא גידול זני תירס עמידים למחלה. יחד עם זאת, הפטרייה מסוגלת לעבור שינויים ולהפוך לאלימה גם כנגד צמחים שגילו בעבר עמידות נגדה. לכן, אומרים החוקרים, מבחני זנים לבחינת הסבילות של זני תירס כנגד המחלה ומבחנים לאיתור זנים חדשים מבוצעים מדי שנה.

הפתוגן מפיץ את עצמו על ידי זרעים ושאריות צמחים נגועים ומסוגל לשרוד בקרקע תקופות ארוכות באמצעות גופי ריבוי עמידים ליובש. הפונדקאים היחידים הידועים של פתוגן זה היו עד כה תירס ותורמוס תרבותי. החשד לנוכחות הפתוגן בצמחים נוספים התעורר כאשר צמחי כותנה שהתייבשו בשדה חקלאי ביבנה, נמצאו נגועים בפתוגן. זיהוי צמחים פונדקאים נוספים העשויים לסייע בשרידות הפתוגן, הינו חיוני למניעת המחלה והתפשטותה לאזורים חדשים.

(צילום: מכון המחקר מיגל))

תירס שנפגע וכזה שלא(צילום: מכון המחקר מיגל))

"המחקר הנוכחי, שבוצע במכון המחקר מיגל, במימון קרן המדען הראשי של משרד החקלאות, התאפשר אודות לפיתוחה בשנים האחרונות של שיטה מולקולרית רגישה המבוססת על Real Time PCR, המאפשרת לגלות נוכחות של DNA של הפטרייה בגוף הצמחים, גם בהבדלי ריכוז של פי מיליון. המחקר שנמשך שנתיים, כלל סקר של 137 צמחים, מגידולי קיץ שונים, שנאספו משדות נגועים בעמק החולה ובמישור החוף (יבנה)", מסביר ד"ר אופיר דגני המשמש גם כמרצה בחוג לביוטכנולוגיה במכללה האקדמית תל-חי.

"בנוסף, כלל המחקר סדרת ניסויים שביצענו בחדר גידול, בתנאים מבוקרים, שבו גידלנו מיני צמחים נבחרים על קרקע נגועה בפתוגן M. maydis. הממצאים אישרו את המצאות ה-DNA של הפטרייה בשורשי כותנה (מזן פימה) ואבטיח (זן מללי) שגדלו בקרקע נגועה, אך לא בצמחי שעורה שגדלו בתנאים זהים. יתר על כן, נוכחות הפתוגן זוהתה גם בצמחי זיפן ירוק (Setaria viridis) שמגודל באופן מסחרי בצפון ישראל אך נפוץ גם בבר. בצמחי אבטיח וכותנה שגדלו על קרקע מאולחת גרם הפתוגן לפגיעה במשקל השורש ובגדילה. מנגד הפתוגן גרם לתסמינים קלים בלבד בזיפן ירוק. הנוכחות הסמויה של הפטרייה בצמחי זיפן ירוק, שנפוץ בבר באירופה ובאסיה וידוע כמין פולש באזורים נוספים, עלולה להיות גורם משמעותי בהפצת המחלה".

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

שלומית דור מהמעבדה למחלות צמחים במכון המחקר מיגל(צילום: מכון המחקר מיגל))

למאמר המלא:

https://www.mdpi.com/2223-7747/8/8/259