התקדמות מחקרית חשובה הושגה לאחרונה, בהתמודדות נגד אחת המחלות הקשות הפוגעת בגידול הכותנה בארץ ובעולם - מחלת ריקבון הפחם, הנגרמת על ידי הפטרייה מקרופומינה. סדרת ניסויים, שערכו ד"ר אופיר דגני ממכון המחקר מיגל והמכללה האקדמית תל-חי וד"ר און רבינוביץ ממו"פ צפון במכון המחקר מיגל, כללה את אחד מניסויי השדה הגדולים ביותר שבוצעו במדינת ישראל.
לדברי החוקרים, תוצאות הניסוי הוכיחו את היעילות הגבוהה של הדברה ביולוגית בנפרד ובמשולב עם הדברה כימית במינון נמוך לאורך עונת גידול מלאה, הנמשכת כחצי שנה.
הפטרייה Macrophomina phaseolina, הפוגעת בין היתר בכותנה, מופצת בקרקע ותוקפת מעל 500 מיני צמחים שונים מכ-75 משפחות. הפתוגן גורם למחלת ריקבון הפחם בכותנה, שתסמיניה מתפתחים בשלבים מאוחרים של הגידול וכוללים התייבשות העלים והגבעולים, נבילה ותמותה של הצמח.
החוקרים אמרו כי בשנים האחרונות מופיעה המחלה בשדות כותנה בארץ בעוצמות מוגברו,ת הקשורות ככל הנראה נראה למעבר לזני פימה רגישים ולהתחממות הגלובלית, כיוון שהפטרייה מעדיפה תנאי יובש וטמפרטורות גבוהות.
פתרון ירוק למחלת ריקבון הפחם בכותנה פורסם החודש בכתב העת המדעי Frontiers in Plant Science על ידי צוות המחקר, בהובלת ד"ר דגני, ד"ר רבינוביץ וד"ר אסף חן, בסיוע חקלאי גד"ש שדות חמד (חולדה), חברת נטפים ובמימון מועצת הכותנה.
"מעורבותי במחקר בכותנה החלה לפני כחמש שנים כשחקרתי ממשק ירוק כנגד מחלה אחרת בתירס", אמר ד"ר דגני. "אז הראנו שגורם המחלה בתירס מתבסס גם בפונדקאים אחרים ובהם כותנה. למעשה היום אנחנו יודעים ששני גורמי המחלה פתוגן התירס (הפטרייה Magnaporthiopsis maydis) ופתוגן הכותנה (M. phaseolina) מתבססים יחד בשני הגידולים, תירס וכותנה, ומקיימים ביניהם יחסי גומלין מורכבים המובילים לעיתים לעיכוב הדדי ובתנאים מסוימים להחמרה בהתפרצות המחלות".
ד"ר דגני הוסיף: "אז חשבנו שהשפעת השיטות הביולוגיות עשויה להתעצם ולהתייצב בממשק המשלב תרכובות כימיות במינון נמוך. שילוב זה חשוב, כיוון שהוא מספק מענה לאחת מהחולשות של הדברה המבוססת על אורגניזמים חיים - הם מושפעים מתנאי הסביבה ולכן יעילותם לא תמיד אופטימלית. ואכן במחקר שפרסמנו השנה הוכחנו את יעילות ההדברה המשולבת ביולוגית-כימית בתירס. ההצלחה בביסוס הממשק הירוק בתירס עודדה אותנו ליישם אותו כנגד המחלה בכותנה".
בעבודה שהובילו פז בכר ואסף גורדני מהמעבדה של ד"ר דגני נסרקו במעבדה שמונה תבדידי טריכודרמה כנגד פתוגן הכותנה. אלו שהניבו את התוצאות הטובות ביותר (T. asperellum ו- T. longibrachiatum), נבחרו כטיפולי הדברה ביישום בנבטים בעציצים. בתום הניסוי, 42 ימים מהזריעה, הניב הטיפול באחרון שיפור בהישרדותה הצמחים (34%), במשקל הרטוב (45%), בגובה הצמחים (32%) ובהתפתחותם (56%) בהשוואה לקבוצת הביקורת.
"ההתרגשות האמיתית היא לבחון את ממצאי המעקב המולקולרי במבחנים אלו", אמר ד"ר דגני. "זו מחלה שמתפתחת בשלבים המאוחרים של הגידול, כך שבניסויי נבטים, כפי שבצענו כאן, לא צפוי שנראה שינויים בגדילה או הופעת תסמיני מחלה. ואכן, השינויים שתיעדנו לא היו מובהקים מבחינה סטטיסטית. יחד עם זאת המבחן המבוסס על Real-Time PCR הינו רגיש ביותר ומאפשר לגלות הבדלי ריכוז של פי מיליון בכמות ה-DNA של הפתוגן ברקמות השורשים. ואמנם כשבחנו את תוצאות מבחן זה בסוף הניסוי (יום 42), מצאנו שהטיפולים הביולוגים הורידו את כמות הפתוגן ברקמות השורש של הצמחים לרמות אפסיות".
מכאן ועד ליישום מיני הטריכודרמה המוצלחים במבחנים בתנאי שדה, הדרך הייתה קצרה. בשנה שעברה יישמו החוקרים את הדברה החדשה, המבוססת על פטריות אלו, לבד ובמשולב עם הדברה כימית, בעונה מלאה (כחצי שנה), במקביל -בעציצים בשטח פתוח וגם בשדה מסחרי.
בניסוי נמצא שתערובת תבדידי טריכודרמה בעיטוי זרעים הייתה יעילה כמו הדברה כימית בפס הזריעה, המבוססת על התכשיר הכימי Azoxystrobin (250 g/l) בריכוז הגבוה של 400 סמ"ק לדונם (ויעילה יותר ממינון 200 סמ"ק לדונם). המיגון הביולוגי השיג שיפור ניכר במדדי הצמיחה, והיבולים. יתר על כן, ההדברה הביולוגית במשולב עם ההדברה הכימית במינון נמוך, ביטלה כמעט לחלוטין את נגיעות הצמחים בפטריית המקרופומינה.
ד"ר דגני סיכם: "העבודה מבשרת על גישה חדשה להדברה משולבת, המאפשרת הפחתת השימוש בחומרים כימים תוך מקסום ויציבות להדברה הידידותית לסביבה. הגישה המבוססת על טיפולי זרעים נחשבת לזולה ומתאימה ליישום בכל שיטת גידול, ללא צורך באמצעים מיוחדים". עבודת המשך המבוצעת כעת בשדה המסחרי בחולדה נועדה לשפר ולבסס את השיטה, והתוצאות הראשוניות שכבר עובדו תומכות בממצאים שפורסמו".