מחלת העובש השחור היא המחלה העיקרית הפוגעת בפרי התמר בארץ. בגלל חשיבות המחלה למגדלי התמר בישראל יזמו חברי שולחן התמר והמדען הראשי של משרד החקלאות הקמה של מיזם ארצי בנושא. המיזם נקרא "מיזם חוס"ן אספרגילוס בתמר" ומטרתו הייתה לפתח גישות למזעור כמות הפירות הסימפטומטיים במטע, לאחר הגדיד ובמהלך האיחסון. במאמר זה יפורטו התובנות העיקריות שעלו לגבי האטיולוגיה של המחלה ויוצג ממשק ההדברה המוצע לשם מניעתה
מבוא ורקע
מחלת העובש השחור היא המחלה העיקרית הפוגעת בפרי התמר בארץ (ברנשטיין, 2004; פינקס, 1988). סימני המחלה מתפתחים בחלל הקיים בין זרע הפרי לחלק הפנימי של הציפה. האזור הנגוע מתמלא בנבגים קטנים, שחורים, הנראים כאבק (איור מספר 1). בשנים 2015 ו-2016 הייתה בחלק מאזורי הגידול בארץ נגיעות גבוהה במחלה ובחלק מהמטעים הנזק הגיע עד ל-%20-15% מהפירות. אבל, גם שכיחות נמוכה בהרבה אינה רצויה מפני שלפרי הנגוע טעם רע והוא גורם לבחילה לאוכלים אותו, דבר הפוגע קשות במוניטין שנרכש בעמל רב. בנוסף, החשש מנוכחות רעלנים בפירות נגועים עלול לפגוע קשות ביצוא.
איור מספר 1. פירות תמר עם סימני מחלת העובש השחור. משמאל, סימני המחלה מרוכזים באזור הכוד ('גרדיאנט'); מימין, סימני מחלה בכל החלל הפנימי הקיים בין הזרע לציפה ('שטיח')
מספר הפרסומים המדעים בספרות המקצועית המבוקרת על מחלת העובש השחור בפירות התמר והגורמים המשפיעים על התפתחותה קטן מאד והמאמר המדעי המקיף היחיד שפורסם בנושא הוא משנת 1940 (Turrell et al). מקובל להניח שהגורם העיקרי לסימני העובש השחור היא הפטרייה Aspergillus niger. חלק ממיני האספרגילוס מפרישים רעלנים ואחרים מסוגלים לגרום למחלה ריאתית הנקראת אספרגילוזיס. במטעי תמר השכיחות של פטריות האספרגילוס רבה במיוחד ובבדיקות שבצענו אנחנו ובצעו אחרים נמצא שכל פירות התמר במטעים מאוכלסים בגורם הפטרייתי בצורה אפיפיטית (=חיצונית).
המשמעות היא שהמצאות (או אי-המצאות) הפטרייה במטע לא מהווה גורם המגביל את התפתחות סימני המחלה בפירות התמר. מקובל להניח שפטריות מהסוג אספרגילוס לא מסוגלות לחדור לפירות ישירות ובאופן עצמאי, והן עושות זאת רק אם קיימים בפירות פתחים או פצעים. הפתחים או הפצעים עשויים להיגרם על ידי גורמים א-ביוטיים (כמו פצעים הנגרמים כתוצאה משפשוף של חלקי צמח בזמן רוח), גורמים גידוליים (כמו הפתח הנוצר מסביב לצרורות ההובלה ובין שרידי ה"כתר "של עלי הגביע עם התייבשות הפרי) או גורמים ביוטיים (כמו פרוקי רגליים הפוצעים את הקליפה או החודרים לאזור בית הגרעין).
החשיבות היחסית של הגורמים השונים אינה ברורה וקיום של מידע אמין בנושא הוא תנאי לפיתוח ממשק יעיל לצמצום נזקי המחלה. מאחר ונזק נגרם רק אם התפתחו סימנים (עצם איכלוס הפירות בגורם המחלה לא פוסל את הפרי ולכן אינו נחשב כנזק), מידע אמין אודות הגורמים המאפשרים את התפתחות סימני המחלה בפירות הוא תנאי לפיתוח ממשק יעיל לצמצום נזקי המחלה.
בגלל חשיבות המחלה למגדלי התמר בישראל יזמו חברי שולחן התמר והמדען הראשי של משרד החקלאות הקמה של מיזם ארצי בנושא. המיזם נקרא "מיזם חוס"ן אספרגילוס בתמר" ומטרתו הייתה לפתח גישות למזעור כמות הפירות הסימפטומטיים במטע, לאחר הגדיד ובמהלך האיחסון. בגלל פערי הידע שהיו לגבי המערכת הביולוגית והגורמים המשפיעים על התפתחות המחלה (אטיולוגיה) הוחלט בשלב ראשון להתמקד בחקר הגורמים המשפיעים על ההדבקה והתפתחות סימני המחלה, ורק לאחר מכן בפיתוח אמצעים לבקרתה. המיזם התחיל בשנת 2018 ונמשך שלוש שנים. במאמר זה יפורטו התובנות העיקריות שעלו לגבי האטיולוגיה של המחלה ויוצג ממשק ההדברה המוצע לשם מניעתה.
התובנות העיקריות שעלו במסגרת המיזם לגבי האטיולוגיה של המחלה
ממצאי המיזם סתרו, במקרים רבים, את התובנות שהיו מקובלות לפני הפעלתו ואפשרו להבין את יחסי הגומלין המורכבים המתקיימים בין הפתוגן, הפונדקאי ותנאי הסביבה. התובנות אליהן הגענו מסוכמות באיור מספר 2 ועיקרי הממצאים מוסברים להלן:
המקום והמועד בהם מתרחשת ההדבקה של פירות באספרגילוס: הדבקה מתרחשת בזמן הפריחה ובשלבים הראשונים של החנטה (המפורטים באיור 2 כשלבים 1–0F). לפרק זמן זה קראנו" חלון ההדבקה". אחרי ההדבקה גדל תפטיר הפטרייה על פני השחלות המנוונות או בצד החיצוני של השחלה המתפתחת ומגיע לבסיס הפרח/החנט באזור צינורות ההובלה. שם הפטרייה שורדת בצורה לטנטית (רדומה) עד לשלב שינוי הצבע (שלב 6F). משלב שינוי הצבע מתחילים להופיע סימני מחלה. בהתחלה הם מתרכזים באזור הכוד ('גרדיאנט') ובהמשך מתפשטים לכל החלל הפנימי שבין הזרע לציפה ('שטיח') (איור מספר 1). ממצאים אלה פורסמו לאחרונה (כהן וחובריו, 2020). במהלך המיזם בצענו ניסויים בהם בחנו את האפשרות שהדבקה מתרחשת גם בשלבים מתקדמים יותר של הבשלת הפירות. בניסויים לא הצלחנו לזהות הדבקה לאחר שלבי הפריחה והחנטה, אך אין זה אומר שהדבקות לא יכולות להתרחש גם במהלך ההבשלה של הפירות. בנוסף, לא הצלחנו לבסס את ההשערה שהשקיה בחסר, או בעודף, אחרי שהפירות הגיעו לשיא גודלם (אחרי שלב 5F), גורמת להיווצרות פתחים מיקרוסקופיים באזור הכוד דרכם חודרת הפטרייה לפירות.
השפעות הגומלין בין אספרגילוס לחרקים: למרות הערכות קודמות, לא מצאנו עדות לכך שחרקים (ובעיקר חיפושיות תסיסה) מחדירים את גורם המחלה לפירות ונוכחותם לא מגבירה את שכיחות הפירות הסימפטומטיים. אבל, מצאנו קשר חיובי בין שכיחות חיפושיות התסיסה לנגיעות הפירות בעובש השחור. קשר זה נובע כנראה מהעובדה שחיפושיות התסיסה נמשכות לפירות תמר הנגועים בעובש שחור. התפלגות מיני החיפושיות במטעים שונה במקומות שונים וגם משתנה במהלך התקופה בה מבשילים הפירות .
המקום והמועד בהם מתפתחים סימני עובש שחור בפירות: סימני עובש שחור ראשונים מתפתחים בפירות בשלב שינוי הצבע מירוק לצהוב (שלב 6F). הסימנים הראשונים מתפתחים באזור הכוד; בהתחלה הסימנים נראים כ"גרדיאנט "בו עיקר הנגיעות בבסיס ועם הזמן כל החלל הפנימי של הפירות מתמלא בתפטיר, נושאי נבגים ונבגים – "שטיח". סימני מחלה חדשים לא מתפתחים לאחר שלב הבוחל (שלב 8F). לתקופה בה מתפתחים סימני המחלה בפירות (שלבים 8–6F) קראנו" חלון התפתחות הסימנים". המשמעות של ממצא זה היא שהמחלה לא מתפתחת בעת התייבשות הפרי על העץ או לאחר הגדיד ובמהלך האחסון של הפירות.
התפתחות סימני עובש שחור בפירות – במטע: בניסויים שבצענו במהלך המיזם מצאנו שאין קשר ישיר בין שכיחות הפירות המאוכלסים באספרגילוס בשלבי גדילת הפירות (שלבים 5–3F) לשכיחות הפירות הנגועים בעובש שחור לאחר ההבשלה (שלבים 10–8F). למרות שמרבית הפירות מאוכלסים, רק מיעוטם סימפטומטי למחלה. בנוסף, מצאנו שקיימת שונות משמעותית בשכיחות הפירות הנגועים בין אשכולות הגדלים על אותו העץ, בין עצים (ואפילו סמוכים) באותו המטע, בין מטעים (ואפילו סמוכים) באותו האזור ובין אזורי גידול בארץ. התברר שגורמים הקשורים לממשק הגידול (כמו עומס היבול, מועד ההבשלה והגדיד) וגורמים הקשורים להשפעות חיצוניות (כמו הכיוון אליו פונים האשכולות) משפיעים על התפתחות סימני המחלה.
הגורמים המשפיעים על התפתחות סימני עובש שחור בפירות – במטע: ניתוח הממצאים העלה שקצב ההבשלה של הפירות ומשך חלון התפתחות הסימנים קובעים באם יתפתחו – או לא – סימני עובש שחור בפירות המאוכלסים בגורם המחלה. כאשר משך חלון התפתחות הסימנים ארוך, שכיחות המחלה גבוהה יותר מאשר במקרים בהם משך חלון התפתחות הסימנים קצר. משך חלון התפתחות הסימנים (הזמן שעבר מתחילת שלב 6F לסוף שלב 8F) נקבע על ידי תנאי הסביבה באזור הפירות (ומושפע למשל מחשיפת הפירות לקרינת שמש ישירה), ממשק הגידול (כמו שיטת הדילול, עומס היבול על העץ, ממשק ההשקיה) ואזור הגידול בארץ. הלחות היחסית לא משפיעה על קצב ההבחלה של הפירות אלא רק על קצב ההצמלה (ההתייבשות) של הפירות הבשלים (בשלבים 10–8F) ולכן אינה מעורבת בהתפתחות סימני עובש שחור.
השפעת מיקרואורגניזמים המאכלסים את הפירות על התפתחות סימני עובש שחור: אזור החלל הפנימי של הפירות מאוכלס במיקרואורגניזמים רבים (מיקרוביום = חיידקים, פטריות ושמרים). נמצאה שונות גדולה במיקרוביוטה המאכלסת פירות שנדגמו מאשכולות שהתפתחו על עצים שונים באותו מטע. מיקרואורגניזמים אלה מסוגלים להפחית את התפתחות סימני העובש השחור. למעשה, בפירות מתבצעת הדברה ביולוגית טבעית. ניסינו לתגבר את המיקרוביוטה וריססנו בזמן הפריחה שמרים מהמין Metschnikowia fructicola. הריסוס שינה את אוכלוסיית המיקרואורגניזמים בחלל הפנימי של הפירות בכל שלבי התפתחותם ובחלק מהמקרים הפחית את התפתחות סימני המחלה בפירות.
איור מספר 2. תיאור סכימטי של האטיולוגיה של מחלת העובש השחור בתמר והגורמים המעורבים בהתפתחות סימני המחלה. הסבר בטקסט.
ממשק ההדברה המוצע לשם מניעת המחלה
היעד של המיזם היה להציע ממשק לצמצום ההתפתחות של מחלת העובש השחור בתמר מג'הול. בשל מורכבות המערכת הביולוגית ומפני שאין אמצעי הדברה אחד שיעילותו גבוהה, אנו מציעים לנקוט בגישה של הדברה משולבת המבוסס על שני מרכיבים. הראשון – יישום תכשיר הדברה ביולוגי בעת הפריחה והחנטה להורדת רמת ההדבקה; השני – שימוש באמצעים לקיצור משך חלון התפתחות הסימנים. חשוב לציין שהממשק המוצע לא נבחן עדיין בניסויים מבוקרים, אותם אנו מקווים לבצע בשנה הקרובה. הכתוב הוא על כן בגדר הצעה בלבד.
א .הפחתת ההדבקה
בשלוש שנות המיזם בצענו שמונה עשר ניסויים במטעים מסחריים בהם התפתחה מחלה באופן טבעי. בניסויים בחנו את היעילות של תכשירים כימיים קוטלי פטריות (סוויץ וסיגנום) ושל תכשיר הדברה ביולוגי המבוסס על השמר M. fructicola. תכשירי ההדברה יושמו מתחילת הפריחה ועד לסוף החנטה. בשניים עשר ניסויים התפתחה מחלה ברמה המאפשרת לבחון את יעילות הטיפולים. בשישה ניסויים (%50), ריסוס בשמר הפחית את שכיחות הפירות הנגועים במובהק ובאופן משמעותי (%0.6±69 הדברה) בהשוואה להיקש. הטיפול בתכשירים כימיים הפחית את המחלה במובהק בשניים משבעת הניסויים (%28) בהם הם יושמו.
ב. קיצור משך חלון התפתחות הסימנים
בניסויים שבצענו במסגרת המיזם מצאנו שפירות הגדלים על אשכולות דרומיים שנחשפו לשמש הבשילו מהר יותר מפירות שגדלו על אשכולות מוצלים בחלקו הצפוני של העץ. הנגיעות בעובש שחור בפירות שהבשילו מוקדם יותר הייתה נמוכה מנגיעות הפירות שהבשילו מאוחר. אנו מציעים לבצע פעולות יזומות לקיצור משך חלון התפתחות הסימנים. בכלל זה:
עיצוב העץ בשלב הפרי הצהוב: המטרה היא לחשוף את האשכולות לשמש בצורה המרבית האפשרית. ניתן לעשות זאת על ידי קשירה נמוכה במיוחד של האשכולות וגיזום גבוה ומאוחר של העלים, שיעשה קרוב ככל הניתן לשלב הפרי הצהוב.
כיסוי האשכולות ברשתות שקופות: יצירת אפקט חממה באשכול. אנו מציעים לבחון את האפשרות ששימוש ברשתות שקופות ישנה את הטמפרטורה של הפירות ויזרז את קצב ההבחלה.
שימוש בהורמון ABA. בניסויים שבצעו אלבר וחובריו (2020) בשנים האחרונות נמצא שיישום חיצוני של ההורמון הצמחי ABA סמוך לשבירת הצבע גרם לזירוז קצב ההבשלה של הפירות ולהקדמת הגדיד. אנו מציעים לבחון אמצעי זה ככלי לקיצור משך חלון התפתחות הסימנים.
רשימת ספרות מצוטטת
אלבר, ס., הרפז-סעד, ס., ליכטר, א., הופמן, א., איגנת, ת., שמילוביץ, ז., בן-צבי, ר., בוסתן, א (2020). השפעת חומצה אבציסית על תהליך הבשלת פרי המג'הול. עלון הנוטע 74 (5) 38-34.
ברנשטיין, צ. (2004). התמר. המועצה ליצור ושיווק פירות. 456 עמודים.
כהן, י., צמח, ח., בלאוסוב, י., שטיינברג, ד., עזרא, ד., שולחני, ר., בורנשטיין, מ., גרינברג-ברן ,מ., רוט, י., פיבוניה, ש (2020).
מניעה מוקדמת של מחלת העובש השחור בתמרים. עלון הנוטע 74 (2) 34-30.
פנקס, י (1998). מחלות בעצי פרי סובטרופים ובתמר במחלות צמחים (י. רותם, י. פלטי ו י. בן יפת, עורכים). עמודים 459 – 472 ב: מחלות צמחים בישראל. הוצאת מינהל המחקר החקלאי, מרכז וולקני.
Turrell, F.M., Sinclair, W.B., and Bliss, D. E. )1940). Structural and chemical factors in relation to fungus spoilage of dates. Date Growers Institute 17: 5-.11
כותבי המאמר: דני שטיינברג, יובל כהן, ויקי סורוקר, דוד עזרא, סמיר דרובי מינהל המחקר החקלאי, בית דגן אמנון גרינברג מו"פ ערבה דרומית
