הדפסה

סיכום מאמר חדש

אויבים ואוהבים – כנימות, נמלים וצמחי רעל   02/03/2017

מאמר שהתפרסם לאחרונה בעיתון המדעי  ניתח את יחסי הגומלין הסבוכים בין צמח רעיל מהסוג אַסְקְלֶפְּיָאס, כנימות העלה המזיקות לו שאינן נרתעות מחומרי הרעל והנמלים שמגינות על הכנימות המספקות להן את "טל-הדבש" המתוק והטעים. השאלה היא אם במקרה זה חומרי הרעל מסייעים לצמח או לא?

כנימות עלה מזיקות לצמחים בכך שהן מוצצות את מוהל תאי השִיפָה. אלה התאים שמעבירים את הסוכרים וחומרים אחרים מהעלים לחלקים אחרים של הצמח. בנוזל שמוצצות הכנימות יש ריכוז גבוה של סוכר, מעבר למה שהן יכולות לנצל. הכנימות מפרישות את עודפי הסוכר וחומרים אחרים שהן לא מנצלות, מבלי שחומרים אלה עוברים דרך מערכת העיכול שלהן. החומרים מופרשים כתמיסת סוכר מרוכזת הנקראת "טל-דבש". מהסוכרים האלה נהנות נמלים שמגינות על הכנימות בפני טורפים. כך נוצרה במהלך האבולוציה מערכת תלת-שלבית הכוללת צמחים—כנימות—נמלים, שבה הכנימות מזיקות לצמחים ומוגנות ע"י הנמלים שנהנות מטל-הדבש.
מוצאו של האַסְקְלֶפְּיָאס ביבשת אמריקה והוא מוכר כאן בישראל כצמח גינון. צמחי האַסְקְלֶפְּיָאס מתגוננים בפני חרקים האוכלים אותם בעזרת חומרי רעל הנמצאים בהם. בכך דומים צמחים מסוג זה לצמחים הקרובים להם, המוכרים לנו מהצמחייה המקומית, כגון פתילת המדבר הגדולה, סם-הכלב המזרחי, חלביב ועוד. המחקר עסק בצמח אסקלפיאס הגדלים בר בצפון אמריקה. שם המין המדעי שלהם הוא אַסְקְלֶפְּיָאס סורי (Asclepias syriaca), אבל כאמור זה לא צמח בר של אזורנו וקיבל את שמו בעבר הרחוק בגלל טעות של חוקר מאותה תקופה. חומרי הרעל שבאַסְקְלֶפְּיָאס מסוכנים מאוד לבעלי-חיים, כי הם סטרואידים שיש להם השפעה על פעילות הלב. חומרי רעל אלה מגִנים על האַסְקְלֶפְּיָאס כך שהוא איננו נאכל בפיהם של בעלי-חיים.
כנימות העלה המיוחדות התוקפות את האַסְקְלֶפְּיָאס, מהמין Aphis asclepiadis, פיתחו מנגנונים שבעזרתם הן נמנעות מהשפעת הרעל ומפרישות אותו יחד עם עודפי הסוכר מבלי שהוא מזיק להן כלל. השאלה בה עסק המחקר היא מה השפעתו של הרעל במקרה כזה?
החוקרים ניצלו את העובדה שיש הבדלים בריכוז חומרי הרעל בצמחים שונים מאותו מין ושתלו בשדה מגוון של צמחים שהיו ביניהם הבדלים בריכוז חומרי הרעל. הם הדביקו את הצמחים בכנימות שגידלו במעבדה, כולן מאותו מוצא בדיוק, ובדקו את גודל מושבות הכנימות על הצמחים ואת ריכוז הרעל בטל-דבש שהן הפרישו. הבדיקות העלו שככל שהצמח מכיל יותר רעל כך גם בטל-הדבש שמפרישות הכנימות שעליו יש יותר רעל.
יחד עם זאת נמצא שככל שריכוז הרעל היה גבוה יותר, פחות נמלים ביקרו את הכנימות והגנו עליהן. כך שהרעל, למרות שלא הזיק ישירות לכנימות, פגע בנמלים השומרות עליהן. אכן, על הצמחים שבהם היה ריכוז רעל גבוה היו פחות כנימות היות וכנימות אלו לא היו מוגנות בפני אויביהן הטבעיים, זחלים ופטריות. 
מסקנת החוקרים היא שגם במערכת מורכבת זאת, בה לחרק הפוגע ישירות בצמח, הכנימות במקרה זה, יש עמידות כנגד חומרי הרעל, מוגן הצמח כי הכנימות מוגנות פחות ואינן יכולות להתקיים בשטח ללא ההגנה הצמודה של הנמלים.
 
המקור הוא:
Züst T. and Agrawal A.A. (2017) Plant chemical defense indirectly mediates aphid performance via interactions with tending ants. Ecology, 98(3): 601–607
 
טיולים בארץ   חניוני פיקניק   גינון חסכוני במים  

israelbiz- בניית אתרים