Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

Beauveria bassiana אנדופיטית בתירס: השפעת הגנוטיפ, מקור הפטרייה, שיטות ההדבקה והזמן על קולוניזציה וכושר השרידות של זחל ערימת הסתיו

· חזרה לאינדקס

מדוע זה חשוב לחקלאים ולביטחון מזון

באפריקה ובאזורים נרחבים בעולם, זחל ערימת הסתיו הפך למזיק ידוע בתירס, מרוסס עלים וכלי, ומאיים על מוצר מזון בסיסי. ריסוסים כימיים יקרים ולעתים נכשלים כיוון שהזחלים מסתתרים עמוק בתוך הצמח. המחקר הזה חוקר אסטרטגיה שונה: להפוך פטרייה שמצויה באופן טבעי, Beauveria bassiana, ל”שומרת חיים” שגדלת בתוך צמחי התירס ומחלישה את המזיק בעקיפין לאורך הזמן.

Figure 1
Figure 1.

פטרייה שחיה בתוך הצמח

החוקרים עבדו עם שלושה זני Beauveria bassiana מקומיים, פטרייה שכבר ידועה בזיהום חרקים, ובחנו אותה כ”אנדופיט” — מיקרואורגניזם החי בתוך רקמות הצמח ללא פגיעה נראית. הם הכניסו את הפטרייה לארבע זני תירס, שניים זני מסורת ושני זנים משופרים מודרניים, באמצעות שתי שיטות: ריסוס של צמחים צעירים במשעי פטרייה וציפוי זרעים לפני נטיעה. לאחר מכן בדקו האם הפטרייה התבססה בעלים, בגבעולים ובשורשים באמצעות תרביות פטריות קלאסיות על צלחות ופיצוחים מבוססי DNA. בתוך שבוע, כל הצמחים המטופלים הראו קולוניזציה פנימית, מה שאישר שהפטרייה יכולה לנוע באופן מערכתית דרך התירס בלי לפגוע בצורה נראית בקטיף.

מגוון הצמח והזמן מעצבים את הצלחת הפטרייה

הקולוניזציה לא היתה אחידה. זן אחד שמקורו בחרק, שנקרא Bb115, היה טוב במיוחד בהתרחבות בתוככי הצמחים ולעתים הגיע לכל הרקמות כבר בשבוע הראשון. זני מסורת, ובמיוחד Kokoli Daneri, נטו לתמוך בקולוניזציה חזקה ואמינה יותר מאשר הזנים המשופרים. עם הזמן, השבה של הפטרייה מעלים וגבעולים ירדה בדרך כלל, בעוד שהשורשים נשארו מקלט יציב יותר. גם שיטת ההחדלה השפיעה: ריסוס עלים קולוניזציה במהירות את החלקים העל-קרקעיים, בעוד ציפוי הזרע הטיב עם השורשים ועבד היטב יותר בזני מסורת. ניתוחים סטטיסטיים הראו כי הגנוטיפ של התירס, מקור הזן הפטרייתי, שיטת ההדבקה והזמן לאחר הטיפול כולם מתקשרים באופן מורכב לקבוע היכן וכמה זמן הפטרייה נשארת.

כיצד הפטרייה הנסתרת משפיעה על המזיק

כדי לבחון משמעות הדבר עבור זחל ערימת הסתיו, הצוות בחר את הצירופים הטובים ביותר והאכיל זחלים בעליים מתירס קולוניזציוני ולא קולוניזציוני. המזיקים לא היו במגע ישיר עם הפטרייה; במקום זאת הם אכלו רקמת צמח שהכילה אותה. זחלים שאכלו תירס קולוניזציוני גדלו לאט יותר והיו קלים יותר כמעט בכל שלב של ההתפתחות. הגחלילים שלהם היו קטנים וקצרים יותר ופחות פרטים שרדו עד לבגרות. המבוגרים שכן בוקעו היו פחות פוריים: נקבות הטילו פחות אשכולות ביצים באופן משמעותי והבקע הכללי של זכרים ונקבות הופחת. ההשפעות היו מתונות ולא דרמטיות, אך הצטברו לאורך מחזור החיים, במיוחד בשילובים של זני מסורת והפטרייה.

Figure 2
Figure 2.

מדוע תכונות הצמח עצמן עדיין חשובות

המחקר גם מדגיש שהתירס אינו שותף פסיבי. זני מסורת נשאו קהילות עשירות יותר של פטריות ילידות בתוך רקמתם, שחלקן ידועות בתחרות או בהמעקה מול מיקרובים אחרים. המיקרוביוטה המקומית הזאת סביר שעיצבה עד כמה Beauveria bassiana יכלה להיסתדר ולהתמיד. במקביל, מלאי גנטי שמתרכז בתכונות יבול גבוהות בזנים מודרניים לעתים קרובות החליש את ההגנות המוטמעות של הצמח נגד חרקים. התוצאות מציעות ששילוב של גנטיקה מתאימה של תירס עם זן פטרייתי תואם ושיטת הדבקה מתאימה יכול להטות את הכף לטובת היבול ונגד המזיק.

צעד לקראת בקרה עדינה יותר של מזיקים

באופן פשוט, המחברים מראים שאפשר "לחסן" צמחי תירס עם פטרייה ידידותית שמקשה בעקיפין על זחל ערימת הסתיו: זחלים מתים בשיעור מעט גבוה יותר, גדלים פחות ומשאירים אחריהם פחות צאצאים. אמנם זו לא תרופת פלא עצמאית, אך היא יכולה לשמש ככלי חשוב בניהול משולב של מזיקים, במיוחד במקומות שבהם חומרי ההדברה יקרים או מאבדים את יעילותם. התאמת זני פטרייה לזנים מקומיים של תירס וגילוי המינון והמועד המתאימים ליישום יכולים לסייע לחקלאים להגן על היבולים בצורה בת קיימא, מבוססת ביולוגיה.

ציטוט: Tossou, T.H., Dannon, E.A., Schleker, A.S.S. et al. Endophytic Beauveria bassiana in maize: influence of genotype, fungal source, inoculation methods, and time on colonization and fitness of Fall armyworm. Sci Rep 16, 9840 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44290-1

מילות מפתח: זחל ערימת הסתיו, תירס, Beauveria bassiana, פטריות אנדופיטיות, בקרה ביולוגית