החברה האנטומולוגית בישראל, הוועידה ה- 43 15/10/25

תקצירי הרצאות

הנדסת שמרים ליצור פרומונים להדברה ביולוגית של עשים מזיקים

יעל שילדרמן,^1,2 גור פינס,¹ מרטין קופייק² ,ענת זאדה1 ¹המחלקה לאנטומולוגיה, מנהל המחקר החקלאי

² בית הספר למחקר ביו-רפואי ולחקר הסרטן ע"ש שמוניס, אוניברסיטת תל אביב

[email protected]

פרומונים הם מולקולות נדיפות המשמשות כאמצעי תקשורת מרכזי בקרב חרקים, ובפרט בתהליך Lobesia ) האשכול ובעש (Thaumatotibia leucotreta) המדומה התפוח בעש .הרבייה

,(botrana אשר נחשבים כמזיקים לחקלאות בישראל, פרומוני המין משמשים למשיכת זכרים לנקבות, ולכן הם גם מהווים כלי יעיל לניהול אוכלוסיות מזיקים בחקלאות. עם זאת, ייצור סינתטי של פרומונים מתמודד עם מגבלות כמו עלויות ייצור גבוהות, תוצרי לוואי מזיקים לסביבה ותפוקה נמוכה בהשוואה לחומרי הדברה קונבנציונליים. יתרה מזאת, יעילותם של פרומונים בשדה עלולה להיפגע בשל יציבותם הנמוכה לאורך זמן.

במחקר זה, אנו מדגימים התקדמות בפיתוח שיטה ביולוגית לייצור פרומונים באמצעות שמרי האפייה- cerevisiae .Saccharomyces השיטה כוללת זיהוי ואפיון של גנים הקשורים לייצור פרומונים בשני מיני העשים, תכנון פלסמידי ביטוי בשמרים לבניית מסלולים ביוסינתטיים של ייצור הפרומון, והנדסת השמרים ליעילות ייצור הפרומון. בתהליך מחקר זה, הופק RNA מבלוטות פרומון, מתבצע ריצוף גנטי עמוק לזיהוי הגנים האחראים ליצור הפרומון, ונוצרו קווי שמרים שבהם שונו מסלולים מטבוליים לשם שיפור יעילות ייצור הפרומון.

הצלחת יישום גישה זו תהווה חלופה ירוקה ובת-קיימא לשיטות המסורתיות של הדברת מזיקים בחקלאות. פיתוח נוסף של השיטה עשוי להוביל ליישום שמרים מהונדסים ישירות במלכודות פרומונים ובהמשך, לשינוי הדרך שבה מנוהלים מזיקים במערכת האקולוגית החקלאית.

השפעת אמולסיות על שרידות ביולוגית בתנאי עקה של נמטודות אנטומופתוגניות Steinernema carpocapsae מהמין

עמית הורן,^2,1 ד"ר ג'אשרי רמקרישנאן,^2,1 מיכאל בריצ'קה,³ פרופ' איתמר גלזר,² ד"ר גיא מחרז,³ ליאור סלמה,² ד"ר דנה מנט2

¹החוג לאגרואקולוגיה ובריאות הצמח, הפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית, האוניברסיטה העברית בירושלים, רחובות

²המכון להגנת הצומח, מנהל המחקר החקלאי, מכון וולקני, בית דגן ³המכון לחקר תוצרת חקלאית ומזון, מנהל המחקר החקלאי, מכון וולקני, בית דגן

[email protected]

נמטודות אנטומופתוגניות מהמיןcarpocapsae Steinernema הן נמטודות טפילות על חרקים, ויש להן יחסי גומלין עם החיידקים הסימביונטיםnematophila Xenorhabdus שגורמים

לתמותת החרק הפונדקאי. כל שלבי החיים של הנמטודות הללו מתקיימים בתוך גוף החרק, למעט השלב אשר קרוי זחל מדבק IJ) juvenile, .(Infective נמטודות אלו הן גורם הדברה ביולוגי יעיל כנגד פרוקי רגליים מזיקים רבים בחקלאות. עם זאת, יעילותן מוגבלת בשל רגישותן לתנאי סביבה קיצוניים, כגון קרינת ,UV חום ויובש.

שאלות המחקר אפוא הן כיצד עקה של קרינת UVC משפיעה על הIJs- של הנמטודות carpocapsae ,S. וכיצד שימוש בפורמולציה חדשנית מסוג אמולסיית Pickering מבוססת

כורכומין Emulsion) Pickering Zein (Curcumin יכול להגן עליהן מפני עקה זו. במחקר נבחן כיצד האמולסיה שצוינה לעיל משפיעה על השרידות והווירולנטיות )היכולת לחולל מחלות ולגרום לתמותת הפונדקאי( של הנמטודות בחשיפה לקרינת .UVC לשם כך נחשפו הIJs- של הנמטודות לפרקי זמן שונים של הקרינה בתוספת אמולסיית Pickering ובלעדיה. שיעורי השרידות נמדדו באמצעות ספירה תחת בינוקולר, והווירולנטיות נמדדה באמצעות מדידת התמותה של זחלי עש הדונג הגדול שהודבקו בIJs- מקבוצות הטיפול השונות. התוצאות הראו ירידה מובהקת בשרידות הIJs- לאחר 30 דקות חשיפה לקרינה במינון סמי-לתלי (LD50) לאחר 45 דקות. מנגד, הIJs- שהושהו באמולסיה שמרו על שיעורי שרידות של מעל 90% גם לאחר 90 דקות של חשיפה לקרינה. נוסף על כך, IJs שנחשפו לקרינה וטופלו באמולסיה הפגינו ווירולנטיות גבוהה, בניגוד לקבוצות הביקורת.

ממצאים אלו מצביעים על הפוטנציאל של האמולסיה להגן על הנמטודות מנזקי קרינה ולשמור על החיוניות שלהן בתנאים א-ביוטיים קיצוניים. ניסויים עתידיים בנושא זה יתמקדו באורך חיי המדף של הנמטודות בתוך האמולסיה בטווח הארוך ובהשפעת החשיפה לקרינה על הפעילות של .Xenorhabdus nematophila הסימביונט החיידק

פיתוח מודל חיזוי רמת נגיעות של חדקונית הדקל האדומהRhynchophorus ferrugineus כתלות בטמפרטורת הסביבה

יונתן שוורץ,^1,2 גל יעקבי¹

¹המחלקה לאנטומולוגיה, המכון להגנת הצומח, מנהל המחקר החקלאי, ראשון לציון ²החוג לאגרואקולוגיה ובריאות הצמח וחטיבת אגרו-אינפורמטקיה בפקולטה לחקלאות מזון וסביבה, האוניברסיטה העברית בירושלים

[email protected]

מזיק התמרים חדקונית הדקל האדומה ferrugineus)) Rhynchophorus היא מין פולש שהתבסס בישראל בשלושת העשורים האחרונים. על אף ידע נצבר אודות תלות שלבי התפתחות החדקונית בטמפרטורה ובדומה התנהגות ההטלה, קיים פער יישומי בתרגום נתונים אלה לחיזוי סיכון ולנזק במטע. ככלל, פגיעת החדקונית בדקל התמר נסתרת. לאחר ההטלה חודרים ומתפתחים זחלים הניזונים מהרקמות הפנימיות בעץ וגורמים נזק משמעותי, עד לתמותת העץ. קושי הניטור ומורכבות הטיפול בליבת הגזע הובילו לאורך שנים לקריסת דקלים ולעלייה בצפיפות המזיק ברחבי הארץ, דבר המהווה סיכון ממשי לענף התמרים. מטרת המחקר היא לפתח מודל ביולוגי המנבא באופן אמין את פוטנציאל הנגיעות בדקלים כפונקציה של טמפרטורת הסביבה וצפיפות המזיק, כבסיס להמלצות טיפול מותאמות. מן הספרות גובשו אינדקסים ביולוגיים ואקולוגיים ונבנו שני מודלים משלימים: א. מודל פרט, המתאר את פוטנציאל הנזק מנקבה בודדת שמאומן על נתוני נגיעות מלאכותיים תחת הנחות מוגדרות באמצעות למידת מכונה ) RF .(XGBoost ב. מודל אוכלוסייה המתאר את דינמיקת הנגיעות במטע לאורך זמן תחת טמפרטורה משתנה, כאשר עומס המזיק בעץ מניע הדבקות חדשות והתפשטות נגיעות ברחבי המטע. טמפרטורת הסביבה קובעת קצבי התפתחות, גדילת העומס וסיכויי הישרדות. מודל הפרט מפיק סדרת זמן של סיכון רציף (1–0) לעץ מפגיעת חדקונית, ומספק אומדן מקורב המחושב על ידי אינטגרל השטח מעל סף נבחר שמספק שעות־סיכון. מודל האוכלוסייה מפיק תחזית דינמית של התפשטות, כולל מעקב אחר מצב נגיעות העצים במטע, קצבי הדבקה ותמותה, היקף אירועי הטלה, ומדדי שיא. מבנה המודל מאפשר לקלוט נתוני שטח כמו לכידות, נתוני חיישנים ססמיים, היסטורית נפילות עצים וטיפולי הדברה לשם דיוק והכללה טובים יותר. שילוב שני המודלים מתרגם נתוני טמפרטורה רציפים לכלי חיזוי ישים המזהה חלונות סיכון מהמזיק, צופה את עיתוי ועוצמת הפגיעה ומדרג מטעים או חלקות לפי דחיפות טיפול. כך מתאפשר תזמון יעיל של הדברה וניהול משאבים.

בחינת העדפות ההטלה של נקבות עש התפוח המדומה

משה זגורי,¹ יונתן מעוז²

¹המחלקה לאנטומולוגיה, מכון וולקני, נווה יער ²תאגיד האבוקדו

[email protected]

עש התפוח המדומה, leucotreta Thaumatotibia )עת"מ,( הינו מזיק רב-פונדקאי, בין היתר למינים חקלאיים כגון הדרים, רימון ואבוקדו. נקבות העת"מ מטילות את ביציהן על הפרי, אליו חודר הזחל לאחר הבקיעה. בשל היותו של העת"מ מזיק הסגר, הפגיעה הכלכלית עבור החקלאי אינה רק הנזק הישיר לפירות, אלא בעיקר הסכנה לפסילת תוצרת לייצוא. שיטות ההדברה הקיימות, כולל בלבול זכרים, אינן מספקות מענה מלא והיכולת לנטר נקבות הינה מוגבלת. מטרת מחקר זה היתה לבחון את העדפות ההטלה וגורמי המשיכה של נקבות העת"מ, לצורך בדיקת היתכנות ליצירת מלכודת ואמצעי ניטור לנקבות המזיק.

מכיוון שאבוקדו נחשב לפונדקאי נחות של העת"מ, מרבית ההשוואות נעשו ביחס לאבוקדו מהזן המסחרי 'האס.' המחקר כלל ארבעה סטים של ניסויים: (1) בחינת העדפות ההטלה על פירות, (2) בחינת הרכיב הוויזואלי )צבע, צורה וגודל( בהעדפות ההטלה, (3) בחינת הרכיב הכימי )ריח( בהעדפות ההטלה, ו- (4) בחינת יכולת החישה הכימית של נקבת העת"מ.

נמצאה העדפה להטלה על פירות אבוקדו מזן האס בהשוואה לרוב הפונדקאים האלטרנטיביים. השוואה של זני אבוקדו הניבה העדפה להטלה על אטינגר על פני ההאס. הנקבות הטילו יותר ביצים על כלים כהים וקטנים, אך לא נמצאה העדפה לצורה מסוימת. בניסויי האולפקטומטר הנקבות העדיפו ריחות של הדרים ושל זני אבוקדו אחרים על פני האס. בדומה להעדפת הריחות, התגובות האלקטרופיזיולוגיות של מחושי הנקבה היו חזקות יותר כלפי ריחות של הדרים ביחס לריחות של אבוקדו.

ממצאי המחקר מעידים כי לנקבות העת"מ ישנה העדפה בין הפונדקאים השונים, וכי הן מבצעות את בחירתן ע"י שימוש בין היתר בסמנים ויזואליים וכימיים. עם זאת, נמצאו הבדלים בין ההעדפות ההטלה על גבי הפרי השלם לעומת ההעדפות לסמנים נבדלים. תוצאות המחקר מראים כי קיים פוטנציאל לפיתוח מלכודת עבור נקבות העת"מ לצורך ניטור או הדברה, אולם נדרשים ניסויי מעבדה ושדה נוספים לשם אפיון מדויק של גורמי המשיכה בפירות.

מנגנוני התגובה החיסונית של כנימת ההדר לטפילות

גל וודובסקי,^1,2 נטע מוזס דאובה,¹ אלעד חיל,³ עינת צחורי-פיין1 ¹המחלקה לאנטומולוגיה, מרכז מחקר נווה יער, מנהל המחקר החקלאי, רמת ישי

²החוג לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית, אוניברסיטת חיפה ³החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה – אורנים, קריית טבעון

[email protected]

תפוצה בעל מזיק היא ,Planococcus citri (Hemiptera: Pseudococcidae) ההדר קמחית עולמית, המאלח מינים רבים של צמחים חשובים לחקלאות. למרות שכנימה זו מותקפת ע"י מגוון צרעות טפיליות, הידע על המערכת החיסונית כנגד אויביה הטבעיים מועט, ומחקרים קודמים דיווחו על מלניזציה ואנקפסולציה כמנגנונים העיקריים. כחלק מפרוייקט העוסק בהשפעה של וירוסים סימביונטים על יכולתן של כנימות קמחיות להתגונן מהטפלה, נחקרה המערכת החיסונית של קמחית ההדר באופן כללי, ובאופן ספציפי נלמדה התגובה לצרעה הטפילית Anagyrus Encyrtidae) (Hymenoptera: ,vladimiri הנמצאת בשימוש נרחב בתוכניות הדברה ביולוגית. הפוטנציאל של המערכת החיסונית הוערך על בסיס גנום הכנימה בעזרת כלים ביואינפורמטיים והתוצאות הושוו למגוון חרקים אחרים. על מנת ללמוד את התגובה החיסונית של הכנימה להטפלה, נערכה השוואה של ביטוי הגנים בין כנימות מוטפלות לכנימות לא מוטפלות. חיזוי היכולת החיסונית של הכנימה העלה שהמסלולים Toll ו- IMD שאחראים להגנה מפני חיידקים,

כוללים מספר מצומצם של גנים בהשוואה לחרקים בעלי גלגול מלא, דפוס דומה לזה שנצפה במיני פשפשאים אחרים. בעקבות הטפלה השתנו מסלולים מולקולריים המעורבים באינטראקציה בין הפונדקאי לטפיל: נצפתה ירידה בביטוי של גנים השייכים לרבייה והתפתחות, שינוי במסלולים מטבוליים ועלייה בביטוי של גנים הקשורים לתהליך המלניזציה. למרות שמספר הגנים המזוהים כמעורבים במערכת החיסון נמוכה יחסית בסדרת הפשפשאים בכלל ובקמחית ההדר בפרט, ניסויים פונקציונליים מראים יכולות הגנה נגד טפילים. ממצאים אלה חשובים להבנת האינטראקציות בין פונדקאי לטפיל ולפיתוח אסטרטגיות הדברה ביולוגית יעילות יותר נגד מזיק חקלאי חשוב זה.

בדיקת יעילותה של הצרעה הטפילית Ciliatus Dacus להדברת זבוב הדלועיים daci Aganaspis בישראל

עביר ווהבי,¹ שרית רוחקין שלום,² ליאורה שאלתיאל,³ אלעד חיל2 ¹החוג לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית, אוניברסיטת חיפה

²החוג לביולוגיה וסביבה, אוניברסיטת חיפה-אורנים ³מיג"ל – מו"פ צפון

[email protected]

בגידולי מפתח מזיק הינו ,Dacus ciliatus Loew (Diptera: Tephritidae) (ד'ז) הדלועיים זבוב דלועיים. נקבת הזבוב מטילה את ביציה בחנטים הצעירים, הרימות מתפתחות בתוך הפרי וגורמות לריקבונו. הדברה כימית של ז'ד לעיתים קרובות אינה יעילה נגד זחלים בתוך הפירות וכנגד שלב הגולם בקרקע.

בסקר שנערך בארץ במשך שני עונות לא נמצאו אויבים טבעיים של ז'ד, לכן בדקנו האם הצרעה הטפילית daci ,Aganaspis שיובאה לישראל להדברת זבוב הפירות הים תיכוני )זפי"ת( .ד'ז את גם תוקפת ,(Ceratitis capitata)

המחקר התמקד בשתי מטרות מרכזיות: (1) לבחון האם daci A. יכולה לשמש כאויב טבעי יעיל של ז'ד, ו(2)- לבדוק האם היסטוריית הגידול של daci A. )צרעות שגדלו על ז'ד לעומת צרעות שגדלו על זפי"ת במשך דורות רבים( משפיעה על העדפת הפונדקאים ועל כשירות הצרעה באמצעות ניסויי בחירה ואי-בחירה.

תוצאות המחקר הראו כיdaci A. מצליחה לתקוף ולהתפתח על ז'ד. עם זאת, שיעורי ההטפלה היו גבוהים יותר בכלובים קטנים לעומת גדולים. ממצא זה עשוי לשקף מגבלות בכושר החיפוש של הצרעה במרחב גדול, ולכן בכלובים גדולים ייתכן שיש צורך במספר צרעות גבוה מזה שנבדק, על מנת להגיע ליעילות הטפלה מיטבית. בניסוי אי-הבחירה, שבו הוצג לכל צרעה פונדקאי יחיד )ז׳ד או זפי״ת,( נמצא כי צרעות מקו זפי״ת הטפילו את ז׳ד בשיעור גבוה יותר באופן מובהק לעומת צרעות מקו ז׳ד. תוצאות אלו מעידות כי צרעות מקו זפי״ת פיתחו כישורי הטפלה שאינם מוגבלים רק לפונדקאי עליו גדלו. בניסוי הבחירה, שבו הוצגו בו זמנית שני הפונדקאים באותו כלוב, נצפתה אינטראקציה מובהקת בין קו הצרעות לפונדקאי.

לסיכום, שני קווי הצרעות הצליחו להטפיל את שני הפונדקאים, אם כי לא בשיעורים דומים, ממצא שעשוי להעיד על פוטנציאל השימוש בצרעה daci A. כאמצעי להדברת ז'ד בישראל. השלב הבא במחקר הוא ללמוד את יעילות הצרעה גם בתנאי שדה.

יחסי גומלין בין מושית אסיאתית וצרעות טפיליות: פתרון מותאם אקלים להדברת כנימות בפלפל

רועי כספי,¹ אלכס פרוטסובן,¹ גל יעקובי,¹ סבטלנה דוברינין,² יואל מסיקה,³ איל אראל4 ¹המחלקה לאנטומולוגיה, מנהל המחקר החקלאי – מכון וולקני, ראשון לציון

²שה"מ, משרד החקלאות וביטחון המזון ³מו"פ דרום

⁴חברת ביו-בי, שדה אליהו

[email protected]

שינויי האקלים מגבירים את הקושי בשמירה על יעילות ההדברה הביולוגית בגידול פלפל בבתי רשת. הצרעה הטפילית colemani ,Aphidius המשמשת כאמצעי עיקרי להדברת כנימות עלה, מאבדת מיעילותה בטמפרטורות העולות על 30 מ"צ. לעומתה, המושית האסיאתית Harmonia ,axyridis שפלשה לאחרונה לארץ, מפגינה עמידות ויעילות גם בתנאי חום. מטרות המחקר היו להעריך את יעילות ההדברה של המושית האסיאתית בהשוואה ובשילוב עם הצרעה  A.

colemani בתנאי אקלים משתנים, ולבחון את יחסי הגומלין ביניהן. לשם כך בוצעו שלושה סוגי ניסויים: מבחני בחירה במעבדה, ניסויי כלובים בחדרי גידול בטמפרטורות שונות ,25) ,30 35 מ"צ,( וניסוי בתי רשת במו"פ דרום. הממצאים הראו כי המושית טרפה הן כנימות חיות והן כנימות מוטפלות, אך העדיפה כנימות חיות. בתנאי כלובים ובתי רשת נרשמה ירידה של עד 99.5% באוכלוסיות הכנימות בטיפולים שכללו מושיות. לעומת זאת, יעילות הצרעות בלבד פחתה משמעותית ככל שהטמפרטורה עלתה. מסקנות: התוצאות מצביעות על חשיבות התאמת פרוטוקולי ההדברה לתנאי האקלים המקומיים: שימוש בצרעות בטמפרטורות מתונות, ואפשרות לשימוש במושיות בעונות החמות. אסטרטגיה דינמית זו יכולה לשפר את יציבות ההדברה הביולוגית, להפחית שימוש בחומרים כימיים, ולספק מענה יעיל לאתגרי שינויי האקלים.

השפעת צמחיה ספונטנית וגידולי שירות במטע על מגוון המאביקים ופעילותם במטעי אבוקדו האס

שרון אסיס,¹ גיל אשל² , ארנון דג,³ יעל מנדליק1 ¹המחלקה לאנטומולוגיה, האוניברסיטה העברית, רחובות

²התחנה לחקר הסחף, החטיבה לניהול משאבי סביבה, משרד החקלאות וביטחון מזון ³המכון למדעי הצמח, מרכז מחקר גילת, מכון וולקני

[email protected]

אתגר מרכזי בניהול בר קימא של מערכות חקלאיות הוא ביסוס שירותי מערכת אקולוגית מגוונים בינהם שימור קרקע, שרותי האבקה והדברה ביולוגית. שרותי האבקה ע"י מאביקי בר ומאביקים מסחריים תורמים משמעותית לכמות היבול ולאיכותו בגידולים רבים. עם זאת, שטחי חקלאות אינטנסיבית מהווים לרוב בית גידול עני וחד-גוני במשאבים החיוניים למאביקים, בעיקר מקורות מזון ומצעי קינון. במחקר זה בחנו השפעת גידולי שירות מגוונים ופורחים על חברת המאביקים ושירותי ההאבקה שלהם במערכת מודל של מטעי אבוקדו מזן האס במרכז הארץ ובדרומה. האבוקדו כמו גידולים רבים, תלוי בחרקים לצורך האבקה. אולם  דבורי הדבש, המשמשות כמאביק המרכזי במטעים, מעדיפות פריחה מתחרה מחוץ למטע על פני פריחת האבוקדו, במיוחד בזן האס. במחקר זה אנו בוחנים שתי גישות ליישום גידולי שרות פורחים ככלי למשיכת מאביקים ותגבור שרותי האבקה במטעי אבוקדו: ביסוס הצמחייה הספונטנית במטע  והעשרת הצומח

במטע על ידי זריעת תערובות גידולי שירות עשירות או דלות במינים. שיטות אלו הושוו לביקורת שבה כוסחה הצמחיה הספונטנית. נבדקה השפעת כיסוי הצמחייה על מגוון ,שפע והרכב חברת מאביקי האבוקדו. מלבד דבורי הדבש, מגוון מאביקי בר ביקרו בפרחי אבוקדו, הנפוצים היו זבובים רחפניים, וכן זבובים מקבוצת משפחות הקליפטרטה. כמו כן נצפו חיפושיות, דבורי בר, צרעות, ופשפשאים במספרים קטנים. גידולי השירות הביאו לעלייה מובהקת בביקורי מאביקים בפרחי אבוקדו – דבורי הדבש ומאביקי הבר – ביחס לביקורת. תוצאה זו נצפתה בשני טיפולי הזריעה, הדלה והעשירה. במחקר הבודק את השפעת הצמחייה הספונטנית נמצאה מגמה עיתית משלימה בין ביקורי דבורי הדבש ומאביקי הבר בפרחי האבוקדו – דבורי הדבש דומיננטיות בתחילת העונה, ומאביקי הבר דומיננטיים באמצע העונה ובסופה. תמונה דומה נצפתה לאורך היום – דבורי דבש דומיננטיות בבוקר ואילו מאביקי בר דומיננטיים בצהריים. נראה כי פריחה שאינה פריחת אבוקדו במטע משמשת כפריחה משלימה למאביקי הבר ולדבורי הדבש, ואספקת התנאים הללו למאביקים במטע עשויה לתרום לשרותי האבקה גבוהים ויציבים יותר לאורך היום ובמשך עונת הפריחה.