יואב גזית, רעות קרמר, אסתר מלמד ואיתמר פרי-טל
המכון להדברה ביולוגית, מועצת הצמחים, ענף ההדרים
תזכורת מהמאמר הקודם. טיפולי קרינה פיטוסניטריים (בטא, גמא ורנטגן (X)) לפירות וירקות מתבצעת כדי להשמיד את המזיקים שהם עלולים לשאת מבלי לפגוע באיכותם. טיפולי הקרינה קצרים ונותנים מענה יעיל, מהיר ובר ביצוע לפירות וירקות כולל כאלו שעבורם אין טיפול פיטוסניטרי אחר. רשימת המדינות בעולם שכבר מבצעות ומקבלות טיפולי קרינה פיטוסניטריים לתוצרת חקלאית נגד מזיקי הסגר הולכת ומתארכת. אולם לפי שעה האיחוד האירופי, שהוא השוק העיקרי ליצוא הפרי הישראלי, לא מאשר יבוא של תוצרת מוקרנת. בישראל, אין מניעה להשתמש בטיפולי קרינה פיטוסניטריים, אבל יש חשש מהצפת השווק המקומי בתוצרת חוץ (מוקרנת). לפי שעה מפעלי הקרנה הקיימים בארץ אינם ייעודיים להקרנה פיטוסניטרית. לכן המעורבות שלנו בנושא היא בבדיקת היתכנות וקביעת מינוני קרינה יעילים נגד מזיקים שונים.
המחקר על שני העשים. על אף שגְּדוּדָנִית פְּרוֹדֶנְיָה, Spodoptera littoralis (פרודניה) ו- גְּדוּדָנִית פולשת, S. frugiperda ממשפחת התנשמיות (Noctuidae: Lepidoptera) לא נמצאים בפרי הדר, לשניהם חשיבות חקלאית וכלכלית רבה (בעבר, הפרודניה נדדה לחלקות הדרים הסמוכות לכותנה בתקופת השילוך וגרמה לנזקים בפרי. כיום, עם התמעטות שדות הכותנה התופעה כמעט ונעלמה). לכן כדי לקבוע את הקרינה היעילה לעשים ממשפחה זו, השניים נבחרו כמיצגים של כלל המשפחה. תחילה בדקנו מי מבין השנים עמיד יחסית לקרינה. אחר כך, בדקנו את השפעתם של חמישה מינוני קרינה שונים על עש זה, כדי להצביע על מינון הקרינה היעיל. כמו במחקר על הקמחיות, גם הקרנת העשים התבצעה בשור-ואן בתוך אותו גליל פרספקס במתקן הוולידציה.
מושבות העש: תטולות ביצים של שני העשים התקבלו מהמושבות המוחזקות במכון להגנת הצומח במינהל המחקר החקלאי (מכון וולקני): ביצים של פרודניה התקבלו מהמעבדה למיקרוביולוגיה של ד"ר דנה מנט, באדיבות מיכאל דוידוביץ'. ביצים של גְּדוּדָנִית פולשת התקבלו מהמעבדה של מוראד גנאם מהמחלקה לאנטומולוגיה, באדיבות סבטלנה קונצדלוב. את הזחלים של שני העשים גידלנו על מצע מזון מלאכותי מקובל (Stonefly Heliothis Diet).
ההקרנה: זחלי העשים נחשפו לקרינה כשהם בדרגת התפתחותם השישית, (לפני ההתגלמות), הידועה בעמידותה היחסית לקרינה. את הזחלים העברנו בקבוצות של 50 זחלים עם מעט מזון לכוסיות פלסטיק קטנות (תמונה 1). את הכוסיות של שני המינים לסירוגין, הערמנו למגדל שהכנסנו להקרנה במתקן הוולידציה שבתוך בונקר ההקרנה של שור-ואן, כשהוא ניצב בתוך גליל פרספקס לשיפור דיוק מדידת הקרינה (תמונה 2). מגדל דומה של כוסיות לא עבר הקרנה ושימש לביקורת (היקש). לאחר מיקום הזחלים בבונקר ההקרנה ויציאת העובדים ממנו למקום מבטחים, מקור הקרינה (קובלט-60) הוצא מתוך בריכת המים המשמשת לבליעת הקרינה (תמונה 3) ומאפשרת כניסת עובדים לחלל הבונקר. החשיפה לקרינה החלה ועוצמתה נקבעה לפי משך הזמן שמקור הקרינה היה מחוץ למים.
נקודות סיום. לאחר ההקרנה, הוחזרו העשים למעבדה לצורך מעקב אחר שתי נקודות סיום (endpoint) מקובלות*: (1) שיעור הזחלים שהתגלמו; (2) שיעור הבוגרים שהגיחו מהגלים. לצורך המעקב, הועברו הזחלים של כל טיפול מכל כוסית למיכל פלסטיק עם מעט נסורת ומזון להמשך התפתחות. אחרי כמה ימי הדגרה ספרנו את הגלמים שהופיעו (1) ואחרי עוד כמה ימים ספרנו את הבוגרים שהגיחו (2). בשיטה זו בדקנו גם את מינון הקרינה היעיל כנגד העש שהיה עמיד יחסית מהשניים. *יצוין שעקרונית ניתן לבדוק נקודות סיום מרוחקות יותר בזמן כמו יכולת העשים להזדווג, יכולתם להעמיד צאצאים, פוריות הצאצאים. קרוב לוודאי נקודות מרוחקות תאפשרנה לקבוע מינונים נמוכים יותר של קרינה פיטוסניטרית. אולם בגלל שזה לא מעשי לבצע מעקב ארוך מסוג זה, הסתפקנו בשתי נקודות הסיום הקרובות.
תוצאות. בהשוואת השפעתם של שלושה מינוני קרינה (טבלה 1), נמצא כי בכל רמות הטיפול התקבלו יחסית יותר גלמים שלפרודניה לעומת S. frugiperda . ניתוח סטטיסטי הראה כי בשני המינונים הגבוהים (91 ו-111 גריי) ההבדל שנרשם בין שני המינים, היה מובהק. בנוסף, בעוד שלא התקבלו בוגרים של S. frugiperda באף אחד מהמינונים, במינון 87 גריי התקבלו בוגרים של פרודניה. ממצאים אלו מצביעים על כך שהפרודניה עמידה יותר לקרינה בהשוואה ל- S. frugiperda. לפיכך, המשך הניסויים להתאמת מינון הקרינה היעיל התמקד במין זה.
טבלה 1: השפעת קרינה על שני עשים ממשפחת התנשמיות*
קרינה (Gy)
( ± 10.2%)**שיעור התגלמות (%) שיעור הגחת בוגרים (%) S. fruigiperda n S. littoralis n S. littoralis n S. fruigiperda n 87
(78.1- to 95.9)95.6 ± 17.5 a 3 89.6 ± 4.1 a 3 35.5 ± 20.5 3 0.0 ± 0.0 3 91
(81.7- to 100.3)25.0 ± 3.8 b 3 88.5 ± 2.3 a 6 0.0 ± 0.0 6 0.0 ± 0.0 3 111
(99.7- to 122.3)8.7± 4.6 b 5 93.0 ± 5.2 a 5 0.0 ± 0.0 5 0.0 ± 0.0 5
אותיות שונות מצביעות על מובהקות סטטיסטית בין המספרים (Least Squares Means, α = 0.05)
* מספר החזרות הנמוך (n) נבע בשל מיעוט הזחלים של S. frugiperda בגלל תופעת הקניבליזם של הזחלים ממין זה.
** אי הוודאות הנמדדת של המינון עבור k=2 עמדה על ± 10.2%
- עקומת יעילות. חשיפת זחלים של פרודניה לסדרת מינונים של קרינה (טבלה 2) ומעקב אחרי שתי נקודות הסיום: הופעת גלמים (תרשים 1) והגחת בוגרים (תרשים 2) כתלות במינון הקרינה מתוארים להלן.
טבלה 2: מינוני הקרינה להם נחשפו זחלים של פרודניה
מינון המטרה המינון בפועל* 40 33.7 (30.3 – 37.1) 60 63.8 (57.3 – 70.3) 80 78.8 (70.8 – 86.8) 100 71.0 (62.9 – 77.1)** 120 114.5 (102.8 – 126.2)
* אי הוודאות הנמדדת של המינון עבור k=2 עמדה על ± 10.2%
** במהלך ההקרנה אירעה תקלה שהשפיעה על מינון הקרינה. בחישובים התייחסנו לקרינה בפועל שנמדדה על ידי הדוזימטר ולא למינון המטרה.
תרשים 1: נקודת סיום 1 – השפעת חשיפת זחלים של פרודניה (S. littoralis) למינונים שונים של קרינה על ההתגלמות (ממוצע ± ש.ת.) ביחס לזחלים שלא נחשפו לקרינה (ביקורת). קווי השונות האופקיים מציינים את אי הוודאות הנמדדת של המינון עבור k=2, שעמדה על ±10.2%.
תרשים 2: נקודת סיום 2 – השפעת חשיפת זחלים של פרודניה (S. littoralis) למינונים שונים של קרינה על הופעת הבוגרים (ממוצע ± ש.ת.) ביחס לזחלים שלא נחשפו לקרינה (ביקורת). קווי השונות האופקיים מציינים את אי הוודאות הנמדדת של המינון עבור k=2, שעמדה על ±10.2%.
דיון.
התפתחות S. frugiperda במעבדה, הייתה נמוכה מזו של הפרודניה, S. littoralis, ככל הנראה בשל נטייתו של מין זה לקניבליזם. מיעוט הזחלים הגביל את מספר החזרות בניסויי ההשוואה שערכנו. מכיוון ששני המינים גודלו על אותו מזון, יש לייחס את ההבדלים ביניהם לתכונות ביולוגיות שלהם ולא לגורמים תזונתיים. לפיכך נבחרה הפרודניה, S. littoralis כמין המייצג והסביל יותר מבין השניים לצורך קביעת מינון ההקרנה היעיל.
בהמשך, מחקר על ההשפעה של מינוני קרינה שונים הראה שטיפול במנה של 115 גריי מנע לחלוטין הגחת בוגרים מן הגלמים של S. littoralis. עם זאת, מאחר שבניסויי ההשוואה נצפתה הגחת בוגרים מוגבלת במנה של 87 גריי, יש לקבוע את מינון ההקרנה הפיטוסניטרי היעיל מעל 95.9 גריי (בהתחשבות באי הוודאות הנמדדת שעמדה על ±10.2% (k=2). קביעת סף שמרני מעל רמה זו עולה בקנה אחד עם התקנים הפיטוסניטריים הבינלאומיים (כגון ISPM 28), ומבטיחה יעילות טיפולית לנוכח שונות ביולוגית אפשרית וביישומים מסחריים בקנה מידה גדול. סביר כי יידרש ניסוי אימות בקנה מידה גדול לפני שמינון זה יאושר על ידי ארגוני הגנת הצומח.
תודות. למי תודה? אנו מודים לד״ר דנה מנט ולמר מיכאל דוידוביץ' וכן לפרופסור מוראד גנאים ולגב' סבטלנה קונצדלוב במינהל המחקר החקלאי, מרכז וולקני, על אספקה מהירה של תטולות הביצים משני מיני ה- Spodoptera. תודה לאייל צוקרמן ולירדן פרנקל מחברת Sor-Van Irradiations Ltd. על הסיוע בביצוע טיפולי ההקרנה ובשירותי הדוזימטריה. תודה לפלורן קונץ (Aerial-CRT) על הביקורת וההערות בנוגע לדיוק מדידות הדוזימטריה לאורך העבודה. מחקר זה מומן על ידי ענף ההדרים של המועצה לייצור ולשיווק של צמחים בישראל, וכן על ידי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) במסגרת חוזה מספר 25024 של פרויקט המחקר המתואם (CRP) D61026.
