איך צמח מדביק צמח אחר במחלה מבלי להתעטש או להשתעל? מחלת הצהבון (הנגרמת מחיידק מזיק בשם פיטופלסמה המתיישב בצמח וגורם לו להצהבת העלים ולפגיעה בהתפתחות, מה שמוביל לירידה בכמות ובאיכות היבול) היא בעיה גדולה בקרב חקלאים בישראל ובעולם. המחלה עלולה להרוס כ-20%-30% מהיבול השנתי.
באירופה, בעיקר בגידולי הגפן, הצהבון נחשב לבעיה חמורה ובאזורים מסוימים הוא יכול להשפיע על כ-40%-50% מהיבול. בנוסף, הצהבון פוגע בגידולי תפוחי האדמה ועגבניות, והתפרצויות של המחלה יכולות לגרום להפחתה של עד 80% מהיבול.
4 צפייה בגלריה
אלאא נעמה אעמר, שנהב כהן ועדי זאבי במהלך המחקר והניסוי שנעשה במכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל
(צילום: באדיבות המכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל)
בישראל, במטעי השרדונה בצפון הגולן עלול להיגרם אובדן יבול מוחלט של גפנים בגלל מחלה זו, כשהחקלאים נאלצים להחליף את היבול החולה בבריא מכיוון שאין פתרון מנע. "חיידק הפיטופלסמה מתיישב בצמח וגורם להצהבת העלים ולהתכווצות הפירות, כך שבמקרה של כרמי ענבים, הופך הפרי למצומק ממש כמו צימוקים", הסבירה ד"ר לילך יסעור-קרוח מהמחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה במכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל. בנוסף משתתפים בקבוצת המחקר העוסקת בנושא גם ד"ר עינת צחורי-פיין וד"ר אופיר בהר ממנהל המחקר החקלאי מכון וולקני, וד"ר ורד נאור ממכון שמיר למחקר.
"המחלה מתפשטת מצמח לצמח על ידי הציקדה עפרונית החבלבל שאוכלת את הצמח ומדביקה אותו בחיידק פיטופלסמה, מה שמוביל להצהבתו ולמותו. בישראל, למשל, עיקר הבעיה היא שהציקדה שמעבירה את החיידק המזיק עלולה להגיע גם מתוך הכרם, אך גם מחוצה לו. זה מאתגר את החקלאים, מכיוון שגם ריסוס כימי של הכרם אינו מועיל", מוסיפה ד"ר יסעור-קרוח.
קבוצת החוקרים הישראלית בדקה את הנושא בשנים האחרונות ומצאה פתרון באמצעות חיידק מועיל - המיושם בצמחים ומדכא את מחלת הצהבון. המחקר הראשוני, שהחל לפני כעשור, בדק תחילה את יישום החיידק המועיל, פרטוריה דפנדנס, בתנאי מעבדה על גפנים וצמחי מודל אחרים מתוך ההנחה כי "האויב של האויב שלי - הוא החבר שלי".
4 צפייה בגלריה
צוות החוקרים (מימין לשמאל): ד"ר ורד נאור, ד"ר לילך יסעור קרוח, ד"ר אופיר בהר וד"ר עינת צחורי פיין
(צילום: באדיבות המכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל)
בשנת 2018 הוחלט להתמקד גם בחומרים הספציפיים שהחיידק מפריש כפתרון למחלת הצהבון, כיוון מחקר שזיכה את החוקרים במענק כספי ממשרד המדע להמשך פיתוח המחקר, זאת בנוסף לתמיכה לו הם זוכים מ"קרן קופיה טכנולוגיות חקלאות ומזון", המשקיעה בטכנולוגיות חקלאות ומזון בשלב שאחרי הוכחת ההיתכנות.
החוקרים זיהו כי החיידק המועיל מפריש חומרים מעכבים שמדכאים את מחלת הצהבון. בנוסף, החוקרים זיהו כי אם מיישמים את כלל ההפרשות של החיידק המועיל בצמח הפגוע, התוצאה יותר אפקטיבית ללא פגיעה בצמח לעומת שימוש בתרכובת סינטטית יחידה (בחומר בודד). המשמעות הינה שמתקיים אפקט סינרגיסטי של כלל החומרים שהחיידק המועיל מפריש ולא ניתן לחקות את תהליך הייצור בשיטות כימיות. "זוהי למעשה מעין 'אנטיביוטיקה' שתבטיח כי היבול לא יפגע ויהיה בטוח למאכל אדם - סוג של הדברה ירוקה ולא מזיקה לגידולים ולאדם", מסבירה ד"ר יסעור-קרוח.
4 צפייה בגלריה
הפרדה בין החיידק המועיל, פרטוריה דפנדנס, להפרשות שלו, שנעשתה במסגרת המחקר
(צילום: באדיבות המכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל)
כיום, במעבדה של ד"ר יסעור-קרוח במכללה האקדמית להנדסה בראודה בכרמיאל, מפתחים שיטה לשימוש בחיידק כמפעל ייצור של החומרים המעכבים כפתרון ידידותי לסביבה נגד מחלת הצהבון. בזכות תוצאות המחקר ניתן יהיה לצמצם משמעותית את מחלת הצהבון בגפנים (ובהמשך בצמחים נוספים), הפוגעת בצמח ובתפוקת הפרי. "הכיוון חיובי, בתקווה לעשות ניסוי שדה בהיקפים גדולים יותר, מה שיוביל להגנה על הגידולים מפני מזיקים", מסכמת ד"ר יסעור-קרוח.
