מודלים ממוחשבים להדברה מרחבית משולבת של זבובי פירות. סיכום כנס – אתונה, יוון

הפרויקט מתמקד במספר זבובי פירות ונועד ליצור מערכות המבוססות על חקלאות מדייקת (שימוש במלכודות אוטומטיות הלוכדות באופן רציף ובמודלים של נְתוּנֵי עָתֵק למיפוי וחיזוי)

מבוא
בעולם בו הסחר בתוצרת חקלאית טרייה נמצא בעליה, יותר ויותר זבובי פירות מועברים בתוצרת ממדינה למדינה וקונים אחיזה במקומות אליהם הגיעו ("פלשו" או כמו שאני אומר "הופלשו"). לישראל הגיע זבוב הפירות הים תיכוני, Ceratitis capitata (זפי"ת) בתחילת המאה הקודמת (תועד לראשונה בשנת 1904), זבוב הדלועיים (Dacus ciliatus) חדר כנראה ממצרים והתגלה לראשונה בנאות סמדר (1996), ומאז התפשט לערבה וצפונה, וזבוב פרי האפרסק, Bactrocera zonata (זפ"א), שחדר לארץ, כנראה גם הוא ממצרים, בשנת 2000, נמצא כעשור לאורך הגבול הדרומי עם מצרים והרצועה, ובשנת 2014, התגלה בגוש דן, ומאיים להתפשט לכל הארץ.

הפרויקט האירופאי

הגורמים שעשויים להאט התבססות מזיק שחדר, אם לא למנוע אותה לגמרי, הם גילוי מוקדם ככל האפשר שלו והפעלה מיידית של ממשק הדברה נמרץ ויעיל. לכך מכוון הפרויקט בחסות האיחוד האירופאי בשם "מודלים ממוחשבים להדברה מרחבית משולבת לזבובי פירות" (Fruit Flies in silico: Integrated Pest Management). הפרויקט מתמקד במספר זבובי פירות בעלי חשיבות עצומה לאזור: זפי"ת, זפ"א, זבוב הפירות המזרחי (Bactrocera dorsalis) ובאוסטרליה, זבוב הפירות של קווינסלנד (Bactrocera tryoni). הוא נועד ליצור מערכות המבוססות על חקלאות מדייקת (שימוש במלכודות אוטומטיות הלוכדות באופן רציף ובמודלים של נְתוּנֵי עָתֵק למיפוי וחיזוי). מערכות אלו תאפשרנה גילוי מוקדם ביותר של זבובי פירות במרחב, קבלת החלטות מהירה ופעילות יעילה להדברתם.

לפרויקט חברו חוקרים מתחומים שונים (גם, אבל לא רק, אנטומולוגים) מכמה מדינות: אוסטריה, איטליה, בלגיה, יוון, ספרד, פולין, פורטוגל, צרפת, קרואטיה, אוסטרליה ודרום אפריקה. מישראל שני נציגים ממכון וולקני: דוד נסטל (אנטומולוג) ובן שקד (מהנדס אלקטרוניקה). בנוסף, לפרויקט יש כמה יועצים ששלושה מהם הגיעו לאתונה: ד"ר רוי קרדוסו פרירה (אנטומולוג מהסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית), פרופ' אנטוני קלארק (אנטומולוג מסידני, אוסטרליה) ואני. הפרויקט צפוי להסתיים בעוד כשנה וחצי (פברואר 24).

הפרויקט מבוסס על 8 נושאי עבודה (Work Packages – WP). כל נושא מחולק ל"תוצרים בני מסירה" (deliverables) כשלכל תוצר, כמה אבני דרך ולו"ז להתקדמות. לפרויקט שקיפות ציבורית טובה. התוצאות שלו מתפרסמות בכתבי עת מדעיים אשר עוברים ביקורת עמיתים. עד כה הפרויקט שלח לפרסום 16 מאמרים שחלקם כבר פורסמו. תוצאות אחרות הוצגו במספר כנסים וכתבי עת. ניתן להיכנס לפלטפורמה של הפרויקט ולהתרשם מהעבודה הרבה:

הרחבת הידע על הביולוגיה של זבובי הפירות

עמידות הזבוב בטמפרטורת המינימום והמקסימום להתפתחות ועמידותם ביובש. השפעת ריכוז שמרים במזון (המלאכותי) על שיעורי ההתגלמות, משקל הגולם ועל שיעור המעופפים. השוואת עמידות לטמפרטורה גבוהה או למכת קור קיצוני (מינוס 5 מעלות למשך שעה) בזפי"ת בין אוכלוסיות זבובים שנאספו במקומות שונים בעולם כשהזבובים מהערבה בישראל הראו כושר עמידות גבוה יחסית.

מבחינת חריפה (overwintering), נמצא שבוגרים של זפי"ת שהגיחו מהגולם בנובמבר, מסוגלים לחיות ולהטיל ביצים במשך קרוב לשנה. ניסויים במתקני תעופה (flight mill) לבדיקת השפעת משקל הזבוב על יכולת התעופה, פוטנציאל התפוצה של הזבוב בטמפ' שונות (ביוון, בדרא"פ – על הזבוב המזרחי).

פרופ' אנטוני קלרק (היועץ מאוסטרליה) ציין שבעונה יבשה, זבובים עוצרים את ההתרבות (reproductive arrest) ולא חורפים או נכנסים לתרדמה. זו תופעה שתועדה בכמה מינים של Bactrocera וכנראה שקיימת גם בזפי"ת.

פיתוח אמצעים לזיהוי מוקדם

במסגרת הפרויקט עובדים על "אף אלקטרוני" לזיהוי זבובי פירות כולל זיהוי מרכיבים נדיפים שנוכחותם תאפשר להבדיל בין פירות אפרסק (למשל) נגועים בזבוב לפירות ללא זבוב. פיתוח כלים מולקולריים ומורפולוגיים להבחנה בין זבובים וכן פיתוח כלים המורכבים ממספר מפתחות זיהוי שיאפשרו זיהוי מדויק ומהיר. בנוסף, יצירת קישור קל בין הזבוב המזוהה למקורות מידע חשובים עליו. הדבר מפותח גם לזיהוי בוגרים (או חלקי בוגרים) וגם לזיהוי רימות. הפרויקט מפתח סמנים מולקולריים חלופיים לזיהוי זבובים ופיתוח ברקודים של דנ"א.

פיתוח מלכודת אלקטרונית לזבובי פירות (במעורבות של דוד נסטל ובן שקד) – זו מלכודת עם מצלמה משדרת שפותחה לזפ"א. בארץ משתמשים בה בצפון הגליל העליון כדי להתריע על חדירת זפ"א כנראה מלבנון ולכידתו במלכודת. בנוסף, המלכודת מופעלת בעוד כמה מדינות שבפרויקט להתראה על נוכחות זבוב הפירות המזרחי.

למי שעקב אחר דיווחיי מהכנסים בעשר השנים האחרונות, שוב עלה נושא זהותו של "הזבוב הפולש" שהוגדר לפני כ- 20 שנה, כמין בפני עצמו. מין דומה מאוד, אך אינו הזבוב המזרחי. מול שני חוקרים שעדיין מתעקשים על כך שמדובר במין נפרד – קבוצה גדולה של חוקרים וביניהם מארק דה מאייר (מבלגיה) שנחשב לאחד הטקסונומים הידועים בעולם לזבובי פירות, טוענים ששניהם הם אותו המין.

פיתוח שיטות לא כימיות להדברת זפי"ת

שימוש במלכודות ומתקני קטילה, בנמטודות ובפטריות אנטומופתוגניות (שתוקפות חרקים), וכן טיפול בקרקע לעידוד נוכחותם ופעילותם של טורפים יבשתיים כמו עכבישים וחיפושיות טורפות, למשל על ידי צמחי כיסוי כמו "שעלב מצוי" הקרוי גם "בן-אפר זנב-החולדה" (או בלשון המשתתפים – festuca), וכן יישום הדברה משולבת שלא בעונת הזבוב, על מנת למתן את נוכחותו בעונת הזבוב העוקבת.

שיטות ואסטרטגיה למניעת התבססות זבובים

פיתוח מודלים לקבלת החלטות, שמזכירים מעט את המודל שפיתח המכון להדברה ביולוגית בשת"פ עם המכון להנדסה חקלאית (וולקני). מודלים אלו יאפשרו אופטימיזציה של הפיקוח והניטור, מיפוי השטח, חלוקתו לפי אזורי סיכון, ולפי היכולת של בעלי העניין – לבצע ניטור, פיקוח ומיפוי לפי אוכלוסיית הזבוב הנמדדת בניטור.

פיתוח הדברה משולבת

התבססות על מודלים לפיקוח בשטח, המבוססים על נתוני אקלים מקומיים ומשיכת זבובים למלכודות ניטור בהתאם לשעות הפעילות שלהם בתנאים השונים ובעונות השונות. חישובי המודל נעשים ברמה של המשק הבודד ועל פי שלושה מצבים אפשריים: ללא הדברה, קיום הדברה משולבת שמבצע החקלאי, הדברה משולבת מלאה; ועל פי התחשיבים – מציאת המצב האופטימלי מבחינת יעילות הדברה והכלכליות לביצוע בכל מצב. לפי התוצאות יש לבצע הדברה משולבת ברמת המשק כי בכל מקום יש תנאים שונים ונכונות שונה של החקלאי לשת"פ. כמו כן, באירופה יש הרבה חוות קטנות ומבודדות ולא ניתן לבצע בהן הדברה מרחבית משולבת אלא רק הדברה ברמת החווה.

התנהגות רביה עונתית של זבובים טרופיים

כשהניטור מראה ירידה, הם לא נעלמו, אלא נכנסו לתרדמה או לעצירת רבייה. זה מסביר את הופעתם, יש מאין, במקומות מסוימים ואת היעלמותם. אנטוני קלארק ציין שמצא באוסטרליה רימות חיוניות בפירות קטנים יחסית, שנמצאים במקומות חשופים לשמש בעץ, בהם שוררת טמפרטורה גבוהה מאוד (50 מעלות). הוא טוען שבטבע הזבובים מסתגלים למצבי קיצון ויתכן שההסתגלות נובעת משינויי הטמפ' היומיים.

חריפת (overwintering) זפי"ת

נתונים מקרואטיה, אוסטריה, יוון וספרד מראים שהרימות מסוגלות לחרוף. באוסטריה בשטח הפתוח אין הישרדות של זפי"ת בחורף הקר (מכוסה שלג) אבל כמעט לכל בית יש מחסן או מרתף בו הטמפרטורה פחות קרה. בחלק מהמזווים הללו שומרים האזרחים פירות שחלקם נגועים, זה מאפשר לזבובים לשרוד.

כימות זבובים בשטח

 עלה דיון על האפשרות לכמת את מספר הזבובים המצויים בשטח נתון. לדעתי כימות מדויק גם אינו מעשי בגלל שיש אינסוף משתנים שמשפיעים על לכידת הזבוב במלכודות ועל יכולתנו למצוא את כל הזבובים. בנוסף, האוכלוסייה שנמדדת כעת, אינה זו שתימדד מחר או בעוד שבוע. לכן הנתון המספרי הזה בסופו של דבר לא ישנה כלום מבחינת קבלת ההחלטות. מה שבעיני יותר חשוב אלו המגמות בניטור: עליה או ירידה בלכידת הזבובים שמצביעים על עליה או ירידה בפעילות שלהם וזה נתון שמקבל משקל בקבלת ההחלטות לגבי ההדברה. למעשה השינוי במגמות הניטור זה המשתנה שהמכון להדברה ביולוגית עובד לפיו כבר עשרות שנים בקבלת החלטות ההדברה של הרכזים, החלטות ששומרות את הפרדסים ברמת נזק זבוב קרובה לאפס.

לגבי השימוש בפטריות אנטומופתוגניות – נראה שזה יקר מאוד לביצוע. גם אם משנה לשנה העוקבת נשארת כמות מסוימת של נבגים אפקטיביים בשטח – הכמות הזו לא מספיקה להדברה יעילה, ולכן יש לחזור על היישום מידי עונה.

הערות היועצים

• צריך להפריד בין תפוצה מקומית של זבובים, למשל בין מלכודות בתא שטח מסוים, לבין תפוצה כללית של אוכלוסייה על פני שטחי יבשת גדולים.
• אנטוני קלארק מאוסטרליה, העלה נקודה חשובה בעיני: בשנת 2019 זוהה בנפולי ובדרום צרפת זבוב הפירות המזרחי (Bactrocera dorsalis) שנחשב מזיק מפתח חמור ביותר, והשנה שוב מוצאים אותו שם. יש פה הזדמנות מצוינת להפעיל את רכיבי הפרויקט "על אמת" לזיהוי התפרצות – גם אם הם עדין נמצאים בפיתוח. לא ברור מדוע האירופאים לא מאמצים את הכלים הללו להתמודדות עם הזבוב.
• הבענו חשש שלפטריות ולנמטודות אין עתיד, לא כלכלית ולא של יעילות, ובמיוחד באזור בו רוב השנה יבש (כמו ים-תיכוני).