הדפסה
אגס  סורי

האבקה מלאכותית בשיטה חדשנית

עמרם אשל   20/06/2020

הרבייה הזוויגית (זאת שנהגנו בעבר לקרוא לה "רבייה מינית") בצמחים, כמו ביצורים רבים אחרים, כוללת העברה של תאי המין שמייצר הזכר אל אברי המין של הנקבה. בצמחים פעולה זאת נקראת הַאֲבָקָה היא ההעברה של האַבְקָה שמייצרים אברי הפרח הזכריים, האַבְקָנִים, אל החלק הנקבי של הפרח, הצַלֶּקֶת של העלי. לטבע דרכים רבות לשם כך, באמצעות הרוח או המים, או באמצעות בעלי-חיים – חרקים, ציפורים ויונקים. אבל בחקלאות אנחנו נזקקים לעתים להאבקה מלאכותית. לאחרונה המציאו חוקרים יפנים דרך חדשה לעשות זאת, ממש משחק ילדים. על כך בכתבה המלאה...

לפני שניגש לתיאור השיטה, נסביר שוב למה היא נחוצה. במטעים שמגדלים בהם עצי פרי דו-ביתיים, נוטעים רק עצי נקבה שהם אלה שמהם ניתן יהיה לקטוף את הפירות. עצי הזכר הם חסרי ערך לחקלאי ולא כדאי שיתפסו מקום במטע. אבל, כדי שיהיו פירות צריכים החקלאים להאביק את הפרחים של עצי הנקבה שבמטע באבקה שהם מביאים מעצי זכר ממקום אחר. כך נוהגים במטעי התמרים ובמטעי אלת הבוטנה למשל. גם במטעים של עצים מורכבים שבהם הרוכב – צמרת העץ הנושאת את הפרי – של המטע כולו מקורו בעץ אחד בעל תכונות פרי רצויות. גם אם הפרחים שלו דו-מיניים, כלומר יש בהם גם אבקנים וגם עלי, הרי ההאבקה שלהם, גם בין עצים שכנים תהיה למעשה האבקה עצמית, כי כל עצי המטע הם ממקור גנטי אחד. האבקה עצמית היא במקרים רבים לא יעילה ולכן גם עצים אלה זקוקים לאבקה ממקור אחר שתובא למטע ותגיע לעצים הפורחים. בעלי המטעים משקיעים מאמץ לא מועט בפיזור כמויות גדולות של אבקה שהם אוספים מחוץ למטע שלהם, באמצעות מפוחים או מרססים הנגררים על-ידי טרקטורים, כדי להאביק את עצים.
במאמר שהתפרסם  לאחרונה ע"י החוקרים יאנג ומיאקו מיפן Yang and Miako, Soap Bubble Pollination, Iscience (2020) מתוארת צורת פיזור גרגרי אבקה על-ידי ספיחתם לבועות "סבון" הנישאות ברוח. בתמונה מס' 1 ניתן לראות בועה כזאת במגע עם צלקת של פרח פעמונית. הם כותבים שבמקרה נתגלה להם שאפשר להשתמש במכשירי צעצוע, הנמכרים למשחקי ילדים, בכדי לפזר כמויות גדולות של בועות כאלה באוויר. הם הכינו תרחיף של גרגרי אבקה בתמיסה עם חומרים הנקראים "פעילי שטח" שתכונותיהם דומות לאלו של סבון הגורם לייצובן של הבועות. בתמונה מס' 2 מוצגות תוצאות ניסויים שבהם נבדקה ההשפעה של ריכוז האבקה בתמיסה על מספר הגרגרים שהיו בכל בועה. בניסויים אלה נמצא שניתן להגיע לכמות של 2000 גרגרים לבועה הם בדקו את ההשפעה של חומרים פעילי שטח מסוגים שונים על הנביטה של גרגרי האבקה, שהיא המדד לחיוניותם. בתמונה מס' 3 ניתן לראות גרגרי אבקה נובטים לאחר שפוזרו באמצעות הבועות. נחשוני הנביטה הארוכים הם שמוליכים את הגרעינים של גרגר האבקה לעבר הביצית שבתוך השחלה בפרח. בתמונה מס' 4 מוצגות תוצאות ניסויים בחומרים שונים. מצד שמאל מוצגת את ההשפעה של ריכוז חומרים שונים על אחוזי הנביטה של גרגרי האבקה ובצד ימין את ההשפעה שלהם על אורכם של נחשוני הנביטה. ניתן להסיק שהחומר המסומן בשם A-20AB הוא הטוב ביותר, אך יש להיזהר ולא להוסיף אותו בריכוז גבוה מאחוז אחד. הכותבים מציינים שיש חומרים דומים רבים שיעילותם עדיין לא נבדקה וייתכן שיימצא חומר יעיל יותר למטרה זאת. 
הם בדקו ומצאו שניתן להגיע לאופטימיזציה של נביטת גרגרי האבקה על-ידי בקרת החומציות של התמיסה ותוספת של חומרים הידועים כחיוניים לנביטה כגון בורון, סידן, מגנזיום ואשלגן. לבדיקה של יעילות שיטה זאת להאבקה מלאכותית הם ערכו ניסויים במטע אגסים שבהם גודל הפרי תלוי בהצלחת ההאבקה. בתמונה מס' 5 מוצגת השוואה של מספר שיטות האבקה. בשחור התוצאות מהאבקה באמצעות אבקה יבשה שאותה פיזור במפוח על הפרחים. בצהוב התוצאות של האבקה בה ריססו את האבקה בתמיסה. באדום התוצאות של האבקה באמצעות בועות שעברו אופטימיזציה ובכחול תוצאות של האבקה בבועות ללא אופטימיזציה. ערכו בדיקות של חומר טרי מיד לאחר הכנתו ובמשך 3 שעות אחר-כך. בהתחלה נראה שלבועות לאחר אופטימיזציה היה יתרון, אך בהמשך נראה ששיטה זאת זהה ביעילותה לשיטות ההאבקה המסורתיות, באבקה יבשה או בתמיסה. נמצא ש-  3-2 בועות לכל פרח הספיקו בכדי לגרום להתפתחות אגסים בגודל המירבי.
יתרון חשוב לשיטת האבקה בבועות היא הכמות הזעירה של תמיסה שצריך על-מנת לייצר כמות בועות גדולה. דבר זה מאפשר פיזור האבקה במטע באמצעות רחפן זעיר שיכול לטוס בין העצים. בתמונה מס' 6 נראה רחפן זעיר שמחובר אליו צעצוע המייצר בועות סבון. הם הטיסו את הרחפן לצורך פיזור הבועות שיגיעו לפרחים ומצאו שיש להטיס אותו במהירות נמוכה בכדי להגיע לאחוז גבוה של הצלחה בהאבקה.
מאמר זה הוא דווח ראשון על רעיון זה לפיתוח שיטה חדשה להאבקה מלאכותית שתוזיל מאוד את המאמץ הנדרש מהחקלאים שבמקום מפוחים או מרססים גדולים הנגררים על-ידי טרקטורים יוכלו להשתמש ברחפן זעיר שיבצע את העבודה במהירות רבה יותר ובפחות מאמץ. הם מציינים שכווני הפיתוח הבאים שלהם יהיו מציאת חומרים "פעילי שטח" שהם יותר ידידותיים לסביבה וניווט אוטומטי לרחפן שיעבור בין השורות. 
 
גינון חסכוני במים