הדברה ידידותית מבוססת "הגנה-חישה-תגובה-ריפוי" להתמודדות עם חדקונית הדקל האדומה במטעי תמר

הישגי המחקר ניכרים בפיתוח גישה של ממשק הדברה ידידותי לסביבה, המבוסס באופן בלעדי על אמצעי הדברה מיקרוביאליים, ששילובם אפשר גיבוש ממשק יעיל כנגד החדקונית ולריפוי בדקל  בשלבים הראשונים של האכלוס

דנה מנט¹, יערה לבנה^2,1, עומר זר אביב^4,1, צביקה מנדל¹, איתמר גלזר¹, אלכס פרוטסוב¹, מיכאל דוידוביץ¹, דניאל כץ⁴, יעקב נקש⁴, שי דניאל⁶, סבטלנה דוברינין⁶, שאול גינזברג⁷, גל יעקובי⁷, שגיא גל⁸, עופר ריבק⁸, ליאור לוי⁸, יהונתן בן המוזג³, רביד נאור³, נמרוד מודן³, אמנון גרינברג⁹

¹המכון הגנת הצומח, מכון וולקני E-mail: [email protected]

²אוניברסיטת בר אילן, הפקולטה למדעי החיים, החוג לביולוגיה סביבתית

³אגרינט פתרונות חישה

⁴האוניברסיטה העברית, הפקולטה לחקלאות מזון וסביבה, החוג לאגרואקולוגיה ובריאות הצמח

⁵מו"פ עמק המעיינות                                           

⁶שה"מ, תחום הגנת הצומח                               

⁷ביובי, שדה אליהו                                             

⁸רימי להגנת הצומח

⁹מו"פ ערבה דרומית                                           

תקציר

תכשירי הדברה המושתתים על פטריות אנטומופתוגניות (קוטלות חרקים) הם תחליף ראוי ונדרש לתכשירים סינטטיים כנגד מזיקי  צמחים. הפטריות האנטומופתוגניות Metarhizium brunneum ו-Beauveria bassiana, בתואריות מסחריות וניסוייות, נבחנו כאמצעי מימשק מרכזי במניעת  אכלוס עצי התמר בזחלי חדקונית הדקל האדומה. המניעה הושגה באמצעות יישום התכשיר הפטרייתי על חלקו התחתון של גזע הדקל והקרקע סביבו, שם  נקבות החדקונית תוקפות את הגזע. מנגנון המניעה הוא פועל יוצא של ההתאלחות של הבוגרים בפטרייה והעברתה לביצים והזחלים הצעירים.

יעילות התכשיר הפטרייתי נבחנה בשני אופנים: (א) באמצעות שיסוי מבוקר של דקלי הניסוי בחדקוניות בתוך תא רשת הכולא את חלקו התחתון של הגזע, (ב) באכלוס טבעי של דקלים בחדקוניות  בחלקות מטע עם אוכלוסייה גבוהה יחסית של החדקונית.

בנוסף למניעה, מערך הניסויים כלל בחינה של קו הגנה שני – תגובה, שהופעל באותם דקלים (מטופלים בפטרייה ודקלי הביקורת ללא הטיפול), בהם התקבל חיווי פעילות של זחלי החדקונית באמצעות חיישנים סיסמיים. התגובה התבטאה ביישום תכשיר של נמטודות אנטומופתוגניות מהמין Steinernema carpocapsae. כך גובש הליך המכוון להטמעה של פרוטוקול יישום מסחרי של שני האמצעים האנטומופתוגניים הנ"ל. להשגת היעד נדרש גם לברר סוגיות משנה כגון, דרוג תכשירי הפטריות על פי יעילותם בהדברת החדקונית, ומידת השרידות במטע של הפטריות  והערכת יעילות התואריות. החיווי באמצעות החיישנים סיפק מידע מהימן על פעילות זחלי החדקונית ואפשר את חיסול הפעילות בעקבות טיפולי תגובה באמצעות הנמטודות.

1. מבוא

חדקונית הדקל האדומה Rhynchophorus ferrugineus (ולהלן החדקונית) היא מין פולש בישראל ומזיק ממאיר של דקלים, בעיקר מיני הסוג Phoenix. הדקל הקנריP. canariensis ,  ודקל התמר P. dactylifera במטעים המסחריים רגישים במיוחד. צמצום ניכר של נזקי החדקונית התאפשר על ידי יישום מניעתי בשגרה צפופה של תכשירי הדברה סינטטיים, בעיקר מבין הפריתרואידים ותכשירים סיסטמיים מקבוצת הניאונקוטנואידים. במטעי התמר המסחריים ההדברה הכימית משולבת בהפעלת מלכודות פרומון לניטור והדברה ע"י לכידת המונית (Soroker et al. 2016). טיפולי תגובה המיושמים בדקלים שנוגעו זה מכבר ע"י זחלי החדקונית כוללים בעיקר הזרקת תכשירי הדברה סינטטיים. מאמצי המחקר והפיתוח בעבר כוונו בעיקרם להדברת אוכלוסיות החדקונית בדקלים שהתאכלסו, ולכן הדגש הושם על קידום אמצעים לזיהוי של דקלים מאוכלסים בחדקונית. האמצעים שנבדקו היו בעיקר הדמיה תרמית או אקוסטית, והפעלת כלבי גישוש. אמצעים אלה לא קבלו ביטוי של ממש בשגרת הממשק. הנגיעות הקשה במטעים המסחריים מוגבלת עדיין בעיקר לנטיעות צעירות, ומושגת ע"י יישום נמרץ של תכשירי הדברה רעילים לסביבה. הנגיעות במטעים המסחריים בעצים בוגרים ניכרת בעיקר בדקלים נושאי חוטרים, או לאחר פציעה אופיינית של ניתוק החוטר או הלולב. המלצות הממשק הן להתמקד בהגנה על דקלים אלה (Dobrinin et al. 2021). ההדברה המניעתית המקובלת במטעים מתבצעת ע"י ריסוס חיבור החוטרים לגזע בתכשיר סיסטמי המשולב באחד התכשירים הפריתרואידים, ובנוסף, הגמעת העץ, בד"כ באחד התכשירים הנאוניקוטנואידים, לפחות שלוש פעמים בשנה. באזורים בהם אוכלוסייה גבוהה של חדקונית, לעיתים הממשק כולל הצבת מלכודות. תמונת הלכידה המרחבית המתקבלת מאפשרת למקד את הניטור בתאי השטח בהם מצויים דקלים מאוכלסים ובכך גם להחיש את גילויים. המימשק הנ"ל יעיל לפי שעה בצימצום היקף הפגיעה בדקלים והנזק עדיין נמוך. ניכר כי שעור דקלי התמר המותקפים צפוי לגדול עם הזמן למרות ממשק ההדברה הכימית, זאת הודות להתפשטות והתבססות החדקונית באזורי גידול נוספים. ראוי להוסיף, שהשימוש בתכשירים רעילים עלול להוות מכשול בייצוא ובמיתוג של הפרי.

הדברה הביולוגית קלאסית כנגד החדקונית אינה מעשית, היות ואין למעשה אויבים טבעיים המסוגלים לרסן את האוכלוסייה, ובכלל זה גם באזורי תפוצתה הטבעיים (Ortega-Garcia et al., 2017). התחליף המתאים הוא שימוש במיקרואורגניזמים פתוגנים של חרקים כתכשיר הדברה. המחקר שהתקיים במסגרת המיזם עשה שימוש בשני מיני פטריות אנטומופתוגניות brunneum Metarhizium ו- Beauveria bassiana (כטיפול מניעתי, ראו להלן) ובנמטודה אנטומופתוגנית Steinernema carpocapsae (כטיפול תגובתי בדקלים המאוכלסים). הרגישות הרבה של החדקונית לפתוגנים הנ"ל ידועה זה מכבר (Dembilio et al., 2010a, 2010b; Gindin et al., 2006; Mazza et al., 2014) ובניסויי השדה הבודדים שבוצעו בדקל קנרי התקבלו תוצאות מבטיחות (Dembilio et al., 2010a). היעילות של הפטריות האנטומופתוגניות נגזרת מהתמותה הרבה של הדרגות הצעירות של החדקונית הרגישות למיני הפטריות הנ"ל (Dembilio et al., 2010b; Güerri-Agulló et al., 2011). הנמטודות בעלות יעילות רבה בשל יכולתן לנוע, לאתר ולתקוף את זחלי ובוגרי החדקונית הנמצאים בתוך הגזע (Dembilio et al., 2010a). שימוש מוצלח בהדברת החדקונית נמצא בעצי דקל קנרי בשטחי נוי יוקרתיים במקומות שונים באגן הים התיכון. עד לשנים האחרונות לא נבחנו אמצעים אלו כנגד החדקונית במטעי תמר מסחריים. חשוב לציין שדפוס תקיפת החדקונית בדקל קנרי שונה מזה של תקיפת דקל תמר (אכלוס כותרת הדקל הקנרי לעומת התקפת אזור החוטרים בדקל תמר).   

מטרת המחקר המרכזית היתה לבסס מימשק יעיל כנגד החדקונית שבמרכזו תכשירי פטריות אנטומופתוגניות כאמצעי מניעה לאכלוס ע"י החדקונית. שתי מטרות מישנה, בחינת יעילות השימוש בנמטודות אנטומופתוגניות להדברת זחלי החדקונית לאחר התבססותם, וחיווי באמצעות חיישנים כאינדיקציה לפעילות הזחלים, נדרשו להשלמת גיבוש מימשק ידידותי. תכנון מערכתי מכוון של ניסויים אפשר צבירת הנתונים  שהיו נחוצים לרישוי התכשירים.

2. כיצד יישום פטריות אנטומופתוגניות מונע את אכלוס הדקל בחדקונית הדקל האדומה?

מגע ישיר בין נבג פטרייה אנטומופתוגנית לחרק המטרה הוא שלב הכרחי להבטחת התפתחות המחלה. הינגעות החדקונית עשוי להתרחש במגע עם פני שטח מאולחים בנבגים כגון קרקע או גזע, או מהיותו במגע עם פרט אחר באוכלוסייה, חי או מת,  המאולח בנבגים של הפטרייה כמוצג בתמונה 1. הדבקה כזו מאפשרת את השימוש היעיל בפטריות אנטומופתוגניות גם כנגד מזיקים חבויים שהינם על פי רוב קשי הדברה. מחזור החיים של חדקונית הדקל מתקיים ברובו בעומק רקמת גזע הדקל.

במחקר קודם של צוות המחקר נבחנה ההשערה שנקבות חדקונית הדקל עשויות להעביר את הנבגים אל הביצה וממנה לזחל הבוקע. בניסויי מעבדה מבוקרים הדגמנו את העברת הנבגים הפטרייתיים על ידי החדקונית הבוגרת אל הביצים המוטלות בחורי הטלה ואת קטילת הביצים והזחלים צעירים לאחר הבקיעה. ממצא זה הוכיח את ההשערה שכיסוי חלקו התחתון של הגזע בתכשירי הפטרייתי יוביל להעברת הנבגים אל חור הפציעה בגזע שיוצרות נקבות החדקונית בתוכו מוטלות הביצים. באמצעות חיווי החיישנים עקבנו ביעילות אחר הינגעות הדקל בחדקונית, ואישור החיווי התבצע גם באמצעות "פתיחה" מדגמית של דקלים כדי לבחון את פעילות הזחלים.

3. שכיחות והישרדות של פטריות אנטומופתוגניות בשטחי הגידול המסחריים של התמר

הישרדות יחידות הרבייה של הפטרייה האנטומופתוגנית בבתי גידול של מטעי התמר המאופיינים בטמפרטורה גבוהה, קרינה רבה ולחות יחסית נמוכה היא המפתח ליעילות הפתוגן. על רקע זה בוצעה סדרת ניסויים על מנת לבחון את הישרדות הפטרייה במטע. כל זאת בכוונה לאפיין את אוכלוסיית הפטריות האנטומופתוגניות המצויות באופן טבעי בבית הגידול, וללמוד על השפעת התגבור היזום של הפטריות האנטומופתוגניות שביצענו באמצעות יישום תכשירי פטריות על שכיחות והישרדות של הפטריות. השכיחות של הפטריות המצויות באופן טבעי בקרקע בסמוך לגזע והן בגזע עצמו נבחנה באמצעות שני מדדים עקיפים המשקפים עוצמת האינפקטיביות. בדגימות שבצענו בדקלי ביקורת (לא מטופלים) ובדגימות שהתבצעו בדקלים בטרם טופלו בתכשירי הפטריות, אכן נמצאה נוכחות טבעית של פטריות אנטומופתוגניות, אך אלו לא מצויות בשכיחות וכמות מתאימים להשגת הגנה על הדקלים מפני התקפת החדקונית. ממצאי הניסויים, שהתבצעו במהלך 2018-2019, ובחנו את השפעת יישום תכשירי פטריות העידו על ההגברה הרבה והמשמעותית באינפקטיביות ושכיחות יחידות פטריה חיוניות בין ימי הדגימה לאורך הניסוי. הממצאים שהתקבלו אפשרו לקבוע את תדירות היישום הנדרשת. נמצא כי טיפול בכל 90 יום בעונת הפעילות של הבוגרים מאפשר להשיג עוצמות אינפקטיביות משמעותיות. זאת, שלמרות שבחלק מאתרי הניסוי נמצא כי הפטריות נותרו פעילות עד 280 יום לאחר יישומן (טבלה 1).

טבלה 1. רמת האינפקטיביות (ממוצע±שגיאת תקן) של דגימות שנאספו מדקלים בקבוצת הטיפול והביקורת בזמני הדיגום השונים ורמת המובהקות.

       *P=0.0245 ** P<0.0001

4. הפעלת ממשק על בסיס החיווי בחיישנים הכולל תכשירי פטריות אנטומופתוגניות, למניעת אכלוס הדקל על ידי החדקונית  ותכשיר נמטודה אנטומופתוגנית לריפוי האכלוס לאור אתגר הניטור של פעילות החדקונית בדקל, פותח בשנים האחרונות בישראל, על ידי חברת אגרינת פתרונות חישה בע"מ (ולהלן אגרינת), חיישן סיסמי המותקן בדקל ומשדר נתונים רציפים המציינים באם הדקל בריא או נגוע. החיישנים מיוצרים על ידי אגרינת ותוכנתו לפענח רעשי נבירה של זחלי חדקונית בדקלים. החיישן הינו כלי ניטור רגיש המאפשר לאבחן נגיעות בשלבי אכלוס ראשוניים (Cardim et al. 2020). כיום אלפי חיישנים מותקנים בדקלי נוי ובמטעי תמר בישראל וחיישנים רבים נוספים הותקנו במדינות באירופה ובמדינות ערב. החיווי  באמצעות חיישנים הססמיים של חברת אגרינת אפשר לקבוע האם נמנע או התרחש  אכלוס הדקלים על ידי החדקונית. כל אחד מהדקלים שנכלל במערכות הניסוי צויד בחיישן הנעוץ הגזע בגובה מטר מפני הקרקע. הנתונים שאוסף החיישן מעובדים במקום; התוצאה הראשונית (קיים או נמנע אכלוס) מדווחת לרכזת ומשם לשרת בענן, שם מתבצע עיבוד נוסף תוך התייחסות למידע מכלל החיישנים, על מנת לסנן רעשים סביבתיים  שאינם רלוונטיים. לאחר העיבוד השני מקבל השרת את ההחלטה אם העץ אוכלס או נותר בריא ושולח את המידע לאמצעי התצוגה של החוקרים.

4.1 חוות עדן אחד המקומות בהם נבחן הממשק היה בחוות עדן. הניסוי החל בינואר 2019 ונמשך 7 חודשים במהלכם טופלו קבוצות דקלים בריאים בשני תבדידי פטריות, M. brunneum-7 ו-Beauveria bassiana (Velifer, BASF) אל מול ביקורת לא מטופלת. לאחר הטיפול שוסו הדקלים בחדקוניות. במשך שלושת חודשי הניסוי הראשונים לא התקבל חיווי אכלוס באמצעות החיישנים (איור 1). מדדי שאריתיות הפטריות באתר נשמרו לאורך כל תקופה זו. לפיכך, הוחלט לבצע שיסוי שני של הדקלים בחדקוניות באפריל 2019 ללא יישום נוסף של תכשירי הפטריות. זאת על מנת לאמוד את טווח הזמן בו התכשירים עדיין אפקטיביים. כשלושה שבועות לאחר השיסוי השני של הדקלים בחדקוניות נמדד חיווי נגוע בדקל מקבוצת ביקורת. דקל זה טופל בתכשיר נמטודות (פירוט בסעיף 5). מאחר שבחודשיים שעברו מהשיסוי השני לא התקבל חיוו של נגיעות משמעותית בדקלים, הוחלט על ביצוע שיסוי שלישי של הדקלים בחדקוניות. לאחר כשבועיים משיסוי שלישי נמדדה נגיעות בשלושה דקלים; שניים מקבוצת הטיפול בפטרייה  M. brunneum-7 ובדקל נוסף מקבוצת הביקורת. בהתאם לזה טופלו שלושת הדקלים הנגועים הנ"ל בתכשיר נמטודות במהלך יוני 2019 מה שהוביל לריפוי חלק מהדקלים. במהלך החודשים אוגוסט-אוקטובר שני דקלים בעלי חיווי נגיעות מקבוצת הביקורת קרסו. הדקלים נוסרו ונמצאו בהם דרגות זחל של חדקוניות.

איור 1. ניסויי חורף ואביב חוות עדן. בחינת ההשפעה של טיפול בתכשירי פטריות על שיעור נגיעות דקלים הנמדד כחיווי חיישנים. יישום תכשירי הפטריות ושחרור החדקוניות התבצע בחורף בחוות עדן. באביב התבצעו שני שחרורי חדקוניות נוספים (חיצים כחולים). עצי ביקורת שסומנו כנגועים טופלו בנמטודות באפריל (חץ כתום). דקלים נגועים בכל הטיפולים קבלו נמטודות ביוני (חץ כתום). שחרור חדקוניות ביוני נעשה ללא יישום נוסף של התכשירים. שני עצים מקבוצת ביקורת נפלו באוגוסט ובסוף אוקטובר (איקס אדום). כל טיפול כלל 5 דקלים.

4.2  שדה אליהו

בחינת מידת ההגנה מפני החדקונית באמצעות תכשיר פטרייה אנטומופתוגנית התבצעה במטע מסחרי בעל ממשק הדברה קונבנציונלי בקיבוץ שדה אליהו, בניסוי נכללו 63 דקלים מהזן דרי.

בניסוי זה הושם התכשיר ביווריה ב-15.3.2021 וב-31.3.2021. במשך תקופת הניסוי במטע כולו אוכלסו בחדקונית 14 עצי תמר (כולל דקלים שלא נכללו בניסוי), קרי 22% מכלל הדקלים בפרק זמן של כחמישה חודשים. במהלך ארבעת החודשים הראשונים התנגעו 5 דקלים (33%) מהדקלים בקבוצת הביקורת, בעוד שמבין הדקלים המטופלים בביווריה אף לא אחד התנגע. לאחר ארבעת החודשים הראשונים ועד תום הניסוי, התנגעו 3 דקלים בטיפול הביווריה (שמהווים 20% מסך הדקלים טיפול). תוצאות אלו הצביעו על יעילות גבוהה של התכשיר ביווריה בהגנה על הדקלים במהלך תקופה של כשלושה וחצי חודשים ממועד ביצוע היישום השני (איור 2).

איור 2. ניסוי אביב-קיץ שדה אליהו. באיור מוצג שיעור הדקלים הבריאים על פי חיווי החיישנים בקבוצת הביקורת ובקבוצת הניסוי שטופלה בתכשיר ביווריה, בתחילת הניסוי, 15.3.21, הוא יום יישום תכשיר הפטריות, ב-14.7.21, 4 חודשים לאחר תחילת הניסוי, וב-18.8.21, הוא יום סיום הניסוי. תוצאות מבחן Chi test מוצגות מעל העמודות המתאימות.

4.3 עידן

בחינת ההגנה באמצעות ממשק מבוסס פטריות אנטומופתוגניות התבצע במטע מסחרי עם היסטוריה ברורה של נגיעות בחדקונית המנוהל בממשק הדברה קונבנציונלי בעידן בערבה. במטע נטועים 56 דקלים זכרים. במסגרת ניסוי שהחל בסוף אוגוסט 2021 תוך חודשיים וחצי מטיפול בתכשירי הפטריות נרשמה נגיעות בדקלים בקבוצת הביקורת בשיעור של 22%. בדקלים מטופלים בכל אחד משני תכשירי הפטריות שנבדקו (ביווריה, Velifer) לא נמצאו פרטים נגועים  משך כל תקופת הניסוי (איור 3). חשיבותו של ניסוי זה נעוצה בכך שההגנה על דקלים מפני חדקונית באמצעות תכשירי פטריות אנטומופתגניות הוכחה על רקע של  תנאי אקלים קיצוניים המאפיינים את הערבה בחודשים אלה.

איור 3. ניסוי סתיו במטע הקונבנציונלי בעידן. באיור מוצג אחוז העצים הבריאים בקבוצת הביקורת ובקבוצות הניסוי שטופלו בתכשירים ביווריה ו-וליפר בתאריכים שונים. ה-30.8.2021 הוא יום תחילת הניסוי ויישום תכשירי הפטריות וה-11.11.2021, הוא מועד חיווי החיישנים האחרון. תוצאות הניסוי הראשוניות: במהלך הניסוי התנגעו בחדקונית 2 מתוך 9 העצים שבקבוצת הביקורת. בקבוצות הביווריה (12 עצים) והוליפר (14 עצים) לא התגלו עצים נגועים Chi test p=0.0551.

5. ריפוי דקל שהתנגע בחדקונית הדקל האדומה באמצעות נמטודות אנטומופתוגניות

האתגרים המורכבים ביותר בהתמודדות עם מזיקים חבויים ונוברי גזע הם היכולת לנטר את פעילות המזיק באופן ישיר וכך גם את השפעת ממשק ההדברה. לא ניתן למעשה  להבחין באופן ישיר או עקיף בשלבי הנגיעות הראשוניים. כתוצאה מכך טיפול התגובה ניתן כאשר הדקל מצוי באכלוס גבוה והנזק חמור. חשיבות הגילוי של נגיעות דקל התמר בחדקונית כבר בתחילת האכלוס נובעת מהעובדה שדרגות הזחל הראשונות הן רגישות ביותר לתכשירי ההדברה, והדברתם בטרם נוצר נזק בלתי הפיך לדקל הוא יתרון ברור. במקרה החדקונית אין משמעות אמיתית לכך, היות וכל הדרגות למעט הביצים, רגישות מאד לנמטודות.

לנמטודה אנטומופתוגנית מהמין Steinernema carpocapsae יכולת טובה לאתר את פונדקאי המטרה בתוך עץ. קבלת חיווי של נגיעות באמצעות החיישן הוא הבסיס לטיפול מוקדם במהלך האכלוס בנמטודות. בכל שנות המחקר הושם תכשיר מסחרי המתבסס על נמטודות מסחריות הנ"ל (המיוצר על ידי‏ e-nema, Schwentinental, Germany). היישום כלל 50 מיליון נמטודות לעץ (בנפח תרחיף של 25 ליטר לעץ) בשנה א' של המחקר ו-25 מליון נמטודות לעץ בשנת המחקר השנייה.

שיטת היישום הייתה בקילוח גזע הדקל מהבסיס ועד לגובה שני מטרים באמצעות מוט ריסוס המצויד במונה זרימה. תרחיף הנמטודות נמצאו במיכל הריסוס עם בחישה קבועה עד תום הריסוס. טיפול בנמטודות יושם כסדרת יישומים עוקבים; באביב 2 יישומים, בסתיו 4 יישומים. ההחלטה על הנחיצות של יישום נמטודות נוסף נשענה על שני חיוויי חיישן המעידים על פעילות הזחלים, 2-3 שבועות לפני יישום. במהלך שנות המחקר טופלו 46 דקלים.

סיכום הנתונים עבור כל הדקלים שטופלו בנמטודות במהלך שלוש שנות המחקר מדגים הצלחה רבה בריפוי הדקלים הנגועים בחדקונית. 84.8% מהדקלים המטופלים נמצאו בחיווי כנקיים לאחר הטיפול בתכשיר הנמטודות (χ=16.03, DF=1, p<0.0001). לא נמצאה השפעה ברורה של מספר הפעמים בהם יושם תכשיר הנמטודות על שיעור הריפוי של הדקלים (χ=2.69, DF=1, p=0.1). ייתכן וזה נובע מההטרוגניות גודל האוכלוסייה התוקפת את הדקל וממבנה החלל הפנימי של גזע הדקל שעשוי להשפיע על תנועת הנמטודות בתוך הדקל, מידת נגיעות הדקל בחדקונית. אין להוציא מכלל אפשרות שהתנאים המטאורולוגיים ששררו בעת יישום הנמטודות שתרמו לשונות.

6. סיכום

הישגי המחקר ניכרים בפיתוח גישה של ממשק הדברה ידידותי לסביבה, המבוסס באופן בלעדי על אמצעי הדברה מיקרוביאליים, ששילובם אפשר גיבוש ממשק יעיל כנגד החדקונית ולריפוי בדקל  בשלבים הראשונים של האכלוס (איור 4).

הצלחת הממשק היא פועל יוצא של  שימוש במערכת חישה ססמית, המנטרת באופן רציף את פעילות הזחלים ומאפשרת לקבל את תמונת הנגיעות ואת החלטות הטיפול, החיישנים התגלו אמינים מאד ודייקנים ללא תחליף ראוי אחר. השילוב המוצלח של החיישנים הוא גם תוצאה של המעורבות הפרואקטיבית של השותפים מחברת אגרינת. שיתוף הפעולה ההרמוני והמוצלח של צוותי המחקר עם המגדלים בביצוע המחקר היה גם הוא מרכיב חשוב וחיוני בהצלחת המחקר.

בימים אלה אנו פועלים יחד עם מגדלי התמרים על מנת להעמיק את הידע, ליעל ולדייק את ביצוע הממשק בבתי הגידול השונים של התמר. האמצעים שפותחו כאן משתלבים בממשק קונבנציונלי ואורגני. כמובן כי כל אמצעי שמוצג, ניטור או הדברה, עשויים לפעול בנפרד ובשילוב עם אמצעים נוספים כחלק ממשק ההתמודדות עם החדקונית. כך, למשל, ניתן לטפל בעץ נגוע בחדקונית, באמצעות נמטודות, גם אם טיפול המנע היה כימי, ולהיפך – ניתן לרפא את העץ הנגוע בחומר כימי, גם אם טיפולי המניעה היו באמצעות תכשירי פטריות. אנו סבורים כי עקרון הדברה זה עשוי לשמש כבסיס להתמודדות עם חיפושיות נוברות נוספות, כגון מינים מקומיים ופולשים של יקרוניות שכנגדן אין אמצעי הדברה יעילים, ובכלל זה שימוש מסחרי בתכשיר פטריות כקוטלות ביצים ודרגות צעירות.

איור 4. הממשק להדברה ידידותית נגד חדקונית הדקל האדומה המבוסס בלעדית על אמצעי הדברה מיקרוביאליים ואמצעי חישה. קיימת חשיבות רבה להטמעת הידע וצבירת ניסיון בשימוש בממשק בקרב מגדלי התמרים.

English Abstract

A Sustainable strategy for Red Palm Weevil management by "protection-monitoring-response-therapeutic" Ment at all.

Entomopathogenic fungi (insect killing fungi) as biopesticides are worthy and required alternative to synthetic pesticides. The entomopathogenic fungi Metarhizium brunneum and Beauveria bassiana, as experimental and commercial formulations, were evaluated as a key mean for prevention of date palm infestation by the Red Palm Weevil. Prevention was accomplished by applying the fungi on the trunk of healthy date palms and in the soil in its vicinity as that is the main site from which the female weevil attack. The mechanism of prevention is a result of inoculating adult weevils with the fungal conidia (the infection unit) and its transmission to the early instars. The health status of the palms were continuously monitored by seismic sensors installed on each and every palm. As a second line of defense entomopathogenic nematodes were applied, once palms became infested with the weevils. That resulted in the development of a completely sustainable management of the weevil.

תודות

בשלבי המחקר השונים נטלו חלק:

מנהל המחקר החקלאי: ניצן ברנבאום, אדוארד בלאוסוב, מלכה גולדנברג, ד"ר הילרי ווט, עדן יוסף, נועה לוי, סבינה מטבייב, ליאורה סלמה, ד"ר עדי פיגנבאום, ד"ר רוינדרן קיפאנאן, ד"ר צ'נדרה קוטקוטה,  ד"ר גיא מחרז,  ד"ר קרטיק אננט.

ביובי שדה אליהו: עידו גופר, ילנה גנילומידוב.

מו"פ עמק המעיינות: ציון דקו, עמי לנדאו.

מטע מירב: אורן הניג, יוסי פורטל, אופיר ששון.

זורגניקה: קווין ז"ל ואילה סמית'.

מטע חביב: איתמר חביב.

מטע עידן: מוטי ארנון.

השירותים להגנת הצומח וביקורת: עמי הברמן, רונית זמורסקי, אבינועם חג'בי.

אנו מוקירים תודה לכל אלו שתרמו מזמנם ומירצם להצלחת המחקר. אנו מודים למועצת הצמחים וענף הפירות, לשולחן תמר ולקרן המדען הראשי של משרד החקלאות על הליווי המקצועי והתמיכה במימון המחקר.

רשימת ספרות

Cardim Ferreira Lima, Matheus, Maria E. Damascena de Almeida Leandro, Constantino Valero, Luis C. Pereira Coronel, and Clara O. Gonçalves Bazzo 2020. "Automatic Detection and Monitoring of Insect Pests—A Review" Agriculture 10, no. 5: 161. https://doi.org/10.3390/agriculture10050161

Dembilio, O., Llácer, E., Martínez de Altube, M. del M., Jacas, J.A., 2010a. Field efficacy of imidacloprid and Steinernema carpocapsae in a chitosan formulation against the red palm weevil Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Curculionidae) in Phoenix canariensis. Pest Manag. Sci. 66, 365–370. https://doi.org/10.1002/ps.1882

Dembilio, O., Quesada-Moraga, E., Santiago-Alvarez, C., Jacas, J.A., 2010b. Potential of an indigenous strain of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana as a biological control agent against the Red Palm Weevil, Rhynchophorus ferrugineus. J. Invertebr. Pathol. 104, 214–221. https://doi.org/10.1016/j.jip.2010.04.006

Dobrinin, S., Daniel, S., Luson, B. (2021). Recommended treatments against the Red Palm Weevil in commercial date palm plantations. Tamr See, 2021, 78-79.

Francardi, V., Benvenuti, C., Barzanti, G.P., Roversi, P.F., 2013. Autocontamination trap with entomopathogenic fungi: a possible strategy in the control of Rhynchophorus ferrugineus (Olivier) (Coleoptera Curculionidae). Redia 96, 57–67.

Gindin, G., Levski, S., Glazer, I., Soroker, V., 2006. Evaluation of the entomopathogenic fungi Metarhizium anisopliae andBeauveria bassiana against the red palm weevil Rhynchophorus ferrugineus. Phytoparasitica 34, 370–379. https://doi.org/10.1007/BF02981024

Gindin, G., Samish, M., Zangi, G., Mishoutchenko, A., Glazer, I., 2003. The susceptibility of different species and stages of ticks to entomopathogenic fungi, in: Jongejan, P.F., Kaufman, P.W.R. (Eds.), Ticks and Tick-Borne Pathogens. Springer Netherlands, pp. 283–288.

Güerri-Agulló, B., López-Follana, R., Asensio, L., Barranco, P., Lopez-Llorca, L.V., 2011. Use of a solid formulation of beauveria bassiana for biocontrol of the red palm weevil (rhynchophorus ferrugineus) (coleoptera: DRYOPHTHORIDAE) UNDER FIELD CONDITIONS IN SE SPAIN. Fla. Entomol. 94, 737–747.

Hussain, A., Rizwan-ul-Haq, M., Al-Ayedh, H., M. Al-Jabr, A., 2014. Mycoinsecticides: Potential and Future Perspective [WWW Document]. URL https://www.ingentaconnect.com/contentone/ben/pfna/2014/00000006/00000001/art00009 (accessed 9.29.18).

Lacey, L.A., Kaya, H.K., 2013. Field Manual of Techniques in Invertebrate Pathology: Application and Evaluation of Pathogens for Control of Insects and Other Invertebrate Pests. Springer Science & Business Media.

Mazza, G., Francardi, V., Simoni, S., Benvenuti, C., Cervo, R., Faleiro, J.R., Llácer, E., Longo, S., Nannelli, R., Tarasco, E., others, 2014. An overview on the natural enemies of Rhynchophorus palm weevils, with focus on R. ferrugineus. Biol. Control 77, 83–92.

Ment, D., Churchill, A.C.L., Gindin, G., Belausov, E., Glazer, I., Rehner, S.A., Rot, A., Donzelli, B.G.G., Samish, M., 2012. Resistant ticks inhibit Metarhizium infection prior to haemocoel invasion by reducing fungal viability on the cuticle surface. Environ. Microbiol. 14, 1570–1583. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2012.02747.x

Ment, D., Gindin, G., Soroker, V., Glazer, I., Rot, A., Samish, M., 2010. Metarhizium anisopliae conidial responses to lipids from tick cuticle and tick mammalian host surface. J. Invertebr. Pathol. 103, 132–139. https://doi.org/10.1016/j.jip.2009.12.010

Ment, D., Shikano, I., Glazer, I., 2017. Abiotic Factors, in: Ecology of Invertebrate Diseases. Wiley-Blackwell, pp. 143–186.

Ortega-Garcia, L., Tabone, E., Beaudoin-Ollivier, L., Ment, D., Buradino, M., Jaques, J.A., Garrido-Jurado, I., Dembilio, O., Moraga, E.Q., 2017. Natural Enemies of Rhynchophorus ferrugineus and Paysandisia archon. Handb. Major Palm Pests Biol. Manag. 171–186.

Shawir M.S., M. A. Abbassy  and Y. M. Salem 2014. Laboratory Evaluation of some Insecticides against Larval and Adult Stages of Red Palm Weevil’s Rhynchophorus ferrugineus (Olivier). Alexandria Science Exchange Journal, 35(2):75-79.

Soroker V., Ment D., Altman Y., Goldstein E., Cohen Y., Hezroni A., Alluch A. (2016). Traps and fungi to overcome the red palm weevil. Alon Ha’Notea, 2.