מלחמת החרקים

בהדברה ביולוגית רותמים את כוחות הטבע למאבק במזיקים לחקלאות. בשנים האחרונות זוכה התחום לעדנה מחודשת, עם החמרת ההגבלות על השימוש בחומרי הדברה כימיים. בקיבוץ שדה אליהו הפכו את ההדברה הביולוגית לענף מוביל, ומגדלים חרקים טובים למאבק במזיקים – גם לייצוא

איתי נבו, גליליאו

בשנת 1886 עמד ענף ההדרים בקליפורניה על סף קריסה. פרדסנים רבים עקרו את עציהם, או שרפו את הפרדסים, כמות היבול הגיעה לשפל שלא היה כמותו, וערך הקרקע של הפרדסים צנח. הסיבה לקטסטרופה היתה איצריית ההדרים (Icerya purchasi) – כנימה זעירה המוצצת את לשד העלים.
הכנימה פוגעת בעיקר בעצים צעירים, אך במספרים גדולים עשויות הכנימות להמית עד מהרה עץ שלם, בדיוק כפי שקרה בקליפורניה. רוב חומרי הדברה המוכרים לנו עדיין לא היו קיימים בשלהי המאה ה-19, וניסיונות לרסס בחומרים שהיו בשימוש אז, כמו למשל ציאניד, פגעו בחקלאים יותר משהשפיעו על הכנימות. הנגע התפשט בפרדסים במהירות, והמגדלים חסרי האונים השמידו חלקות שלמות בניסיון למנוע מהכנימות להמשיך להתפשט.

משרד החקלאות האמריקני נקרא לנסות לסייע לפרדסנים הנואשים בקליפורניה. האנטומולוג הראשי במשרד, צ’ארלס ריילי (Reily), החליט שהפיתרון למצוקה יבוא מעבר לים: מכיוון שהכנימה התגלתה בקליפורניה פחות מ-20 שנה קודם לכן, ומכיוון שלא היתה מוכרת כמזיק במקומות רבים בעולם, הניח ריילי שבארץ מוצאה של הכנימה יש לה אויבים טבעיים המונעים ממנה להתרבות בקצב מסחרר ומצמצמים מאוד את הנזק שהיא גורמת לחקלאים.

ריילי שיגר מכתבים בעניין לכל קצווי תבל, ואכן קיבל תשובה שבאוסטרליה תוקף זבוב טפילי את הכנימה ומרסן את גודל אוכלוסייתה. ריילי ביקש לשגר מיד אנטומולוג לאוסטרליה, כדי לבחון את הזבוב, ולהביא פרטים ממנו לקליפורניה, אלא שממש כמו בימינו, הפוליטיקאים נכנסו לתמונה. הקונגרס לא אישר את הבקשה, ואף ציין בהחלטתו שתקציבי משרד החקלאות האמריקני אינם מיועדים לנסיעות לחוץ לארץ.

בסופו של דבר, לאחר לחץ כבד והתפתלויות פוליטיות רבות, ניאות משרד החוץ האמריקני להקציב 2,000 דולר לנסיעתו של אנטומולוג לאוסטרליה. למשימה נבחר האנטומולוג אלברט קובלה (Koebele), שאכן מצא באוסטרליה כנימות נגועות בזבוב הטפילי. הוא אסף כמה אלפי פרטים למשלוח, ועמם שיגר גם חיפושיות ודאליה (Vedalia cardinalis)- מין של פרת משה רבנו, שהבחין כי בוגריו ניזונים מהאיצרייה.

החרקים ששיגר קובלה הונחו מתחת לעץ נגוע בכנימות, ובתוך שבועיים התברר כי החיפושיות טרפו בתאווה את הכנימות וניקו את העץ הנגוע כמעט לחלוטין. הן התרבו במהירות, והופצו בין חקלאים ברחבי קליפורניה. בתוך חצי שנה הן ניקו את פרדסי קליפורניה מהכנימה הקטלנית, וענף ההדרים שב לשגשג. 129 החיפושיות ששרדו את המסע מאוסטרליה במשלוחיו של קובלה, נכנסו לדפי ההיסטוריה כהצלחה המתועדת הראשונה של הדברה ביולוגית.

לוחמה ביולוגית
להצלחה הזאת קדמו הרבה הצלחות אחרות, ככל הנראה, אך תיעודן המדעי – אם היה – אבד. ידוע למשל, שכבר בסין העתיקה נהגו לטפח נמלים שטרפו מזיקים בפרדסים, ואף היו מציבים קני במבוק כגשר בין העצים, כדי לסייע להן. שיטה דומה התגלתה במאה ה-18 בקרב מגדלי תמרים בתימן, ונראה כי רווחה שם מאות בשנים. בערך באותה התקופה יובאו למאוריציוס ציפורים מהודו, כדי לטרוף את הארבה האדום שעשה שמות בגידולים החקלאיים באי.
הדברה ביולוגית, המכונה לעיתים גם “לוחמה ביולוגית” או “ממשק מזיקים ביולוגי”, מבוססת על העיקרון הפשוט, שכרגיל, לכל אורגניזם בטבע יש אורגניזם אחר, ובדרך כלל הרבה יותר מאחד, הגורם לו נזק קטלני. העיקרון הזה חל כמובן גם על מי שאנו מגדירים “מזיקים”, משום שהם פוגעים בגידולים חקלאיים, או בחיות משק, מעבירים מחלות לבני אדם, או סתם מעוררים חלחלה בקרב אנשים שלווים ושוחרי שלום, גם בלי שיגרמו נזק של ממש (כמו תיקנים למשל). כשמצליחים לרתום אותם אויבים טבעיים שקיימים בטבע להדברת המזיקים כפי שאנו מעוניינים בה, זוהי ההדברה הביולוגית, להבדיל מהדברה כימית, המבוססת על שימוש בחומרים רעילים, הקוטלים את המזיקים.
את האויבים הטבעיים נוהגים בדרך כלל לחלק לשלוש קבוצות עיקריות: טורפים, טפילים ופתוגנים. רעיון הטורפים מודגם למעשה בסיפורן של חיפושיות הוודאליה. “פרות משה רבנו” לסוגיהן (המכונות היום גם “מוֹשיות”) טורפות את הכנימות המזיקות לגידולים, ומצילות אותם מהנזק. אבל השיטה אינה מוגבלת רק לחרקים, וגם לא רק לבתי גידול חקלאיים. גם הצבתם בשדות של בתי קינון לעופות דורסים, כדי לעודד אותם להתגורר בשדות ולטרוף מכרסמים מזיקים היא הדברה ביולוגית באמצעות טורפים, וכך גם שחרור של דגיגים הניזונים מזחלי יתושים בבריכות מים, ואפילו קשירת חמור בחצר כדי שיאכל את העשבים שאנו מגדירים אותם רעים.
טפיל, על פי מילון “אבן שושן” הוא: “בעל חיים או צמח השוכן על גופו או בתוך גופו של בעל חיים או צמח אחר, וניזון ממנו”. רבים מהטפילים שאנו מכירים הם עצמם המזיקים, כמו למשל קרציות או כינים; רובם אינם קוטלים את הפונדקאי – בעל החיים או הצמח שממנו הם ניזונים (אחרת היו כורתים את מטה לחמם).

אבל בעולם החרקים יש קבוצה שלמה של טפילים קטלניים, המכונים “פרזיטואידים”. במינים אלו – רובם של צרעות זעירות, ומיעוטם של זבובים – הנקבות מטילות את ביציהן בתוך גופם של חרקים אחרים. הזחלים בוקעים בתוך גופו של הפונדקאי ביש המזל, ומתחילים לאכול אותו מבפנים. בתוך כמה ימים מת הפונדקאי, כשבתוך גופו מסיים להתבגר דור חדש של הטפילים הקטלניים. זבובים טפיליים כאלה מצא קובלה, האנטומולוג שחיפש אויבים טבעיים לאיצריית ההדרים, וגם הם השתתפו בהדברת הכנימה. אלא שהחיפושיות היו יעילות יותר במקרה זה, בעיקר מכיוון שאוכלוסיית הכנימות הייתה עצומה בגודלה.

ריסון איטי
מי שחושב על הצד המעשי של הדברה, מבין מיד שבעוד טריפה של כנימה אורכת כמה שניות, הדברתה באמצעות טפילים נמשכת מספר ימים, ולכן ריסון המזיקים בשיטה זאת איטי הרבה יותר. עם זה, ברוב המקרים המזיק אינו מתפרץ במספרים כל כך גדולים, והחקלאים מתחילים בהדברה הרבה לפני שמתעורר צורך לשלח אש בגידולים. במצבים כאלה מתגלה עליונותם של הטפילים: נקבות הצרעות והזבובים הן הרבה יותר יעילות מהטורף הממוצע באיתור הקורבנות. לכן, באמצעות טפילים אפשר לרסן את אוכלוסיית המזיקים, ולצמצמה יותר מאשר באמצעות טורפים, היעילים בעיקר נגד אוכלוסיות גדולות מאוד של מזיקים.
אצל בני אדם ויונקים אחרים, מחלות נגרמות בעיקר בידי חיידקים, נגיפים ופטריות, המכונים פתוגנים (גורמי מחלות). כך גם אצל חרקים. מיקרואורגניזמים רבים גורמים למחלות קטלניות של פרוקי רגלים, ואחד האתגרים של ההדברה הביולוגית הוא לרתום את פתוגנים כאלה לשימוש נגד מזיקים. הדוגמה המפורסמת ביותר היא החיידק Bacillus thuringiensis, או בקיצור Bt, שהרעלן שלו קוטל זחלי יתושים. נעשה גם שימוש בנבגי פטריות ובמיקרואורגניזמים אחרים נגד חרקים מזיקים.
הצלחתו של המבצע להדברת איצריית ההדרים בקליפורניה הביאה בעקבותיה עוד מבצעים כאלה ברחבי העולם: גידול קנה הסוכר בהוואי, שהיה מעמודי התווך של כלכלת האיים, ניצל בראשית המאה ה-20 לאחר שאנטומולוגים הביאו מאוסטרליה ומפיג’י פשפשים שניזונו על ביציה של ציקדת קני הסוכר (Perkinsiella saccharicida), שעשתה שמות בצמחים. כמה שנים לאחר מכן שוב עמדו המגדלים חסרי אונים, הפעם מול חיפושית נוברת (Rhabdoscelus obscurus), שזחליה הרעבים איימו להדביר את מקור פרנסתם. הפעם היו אלו זבובים טפיליים, שהובאו מאיים באוקיאנוס השקט, שהצליחו לרסן את המזיק ולהציל את קני הסוכר ואת החקלאים.
באוסטרליה היה זה דווקא שיח צבר, ולא חרק מזיק, שהמיט אסון על כלכלת היבשת. קקטוסים, שמהגרים הביאו איתם כצמחי נוי במאה ה-19, התפשטו במהירות, ובהעדר אויבים טבעיים כיסו בתוך מספר שנים מיליוני דונמים של שטחים חקלאיים ושטחי מרעה. כה עצומה היתה השתלטות הקקטוסים, עד שתושבים בקווינסלנד נאלצו לנטוש את בתיהם. עקירה מכאנית שלהם לא היתה יעילה דיה, והדברה כימית יקרה מדי בשל גודלו האדיר של השטח שכיסו.
הפתרון נמצא רק ב-1925, בדמותו של עש הקקטובלסטיס (Cactoblastis cactorum) שנשלח מארגנטינה – והיה כמובן רק אחד מעשרות מיני חרקים ששוסו בלי הצלחה בצַברים האימתניים. זחליו של הקקטובלסטיס התגלו כבעלי תיאבון בלתי נדלה, כילו דונם אחר דונם, ובתוך שנים אחדות שחררו בעבור חקלאי אוסטרליה את השטחים שכבשו הקקטוסים.

הדברה ביולוגית: להילחם במזיקים דרך הטבע

עשרות מבצעי הדברה מוצלחים הושלמו במחצית הראשונה של המאה ה-20. גידולים רבים, מעצי הקוקוס בפיג’י, דרך הפרדסים בפלורידה ובקובה, עצי האפרסמון והתה ביפאן, ועד עצי הקפה בקניה, ניצלו בזכות ייבוא של אויבים טבעיים מארצות המוצא של הגידולים ו/או של המזיקים. אלא שבחלוף השנים נסוגה והלכה ההדברה הביולוגית מפניו של הכוכב החדש שזרח בשמי החקלאות – ההדברה הכימית.
בתקופה שבה הצילו ריילי וקובלה את פרדסי קליפורניה, היו חומרי ההדברה שעמדו לרשות החקלאים מצומצמים ביותר. חומרים כמו תרכובות של ציאניד וארסן, לא רק שהם יקרים, אלא שיעילותם בהדברת המזיקים נמוכה יחסית (כמה מן החומרים הם גם בעלי שאריתיות גבוהה, כלומר מתפרקים בטבע לאט מאוד). לעומת זאת, החומרים היו דווקא יעילים מאוד בפגיעה ב…חקלאים עצמם, ולא מעט מגדלים שילמו בבריאותם ואף בחייהם על החשיפה לתרכובות הקטלניות. עם התפתחותה של התעשייה הכימית, הועמדו לרשות החקלאים חומרים ברירניים יותר.
כלומר, חומרים שפוגעים בעיקר בחרקים, ופחות בבעלי חיים אחרים ובצמחים. חומרים כאלה היו יעילים יותר ובעיקר – בטוחים יותר. ייצורם ההמוני והתקדמות הכימיה, הוזילה מאוד את מחיריהם של חומרי ההדברה. התפתחות התעופה במקביל הביאה להולדתו של הריסוס מן האוויר, שאיפשר לנצל טוב עוד יותר את תכונותיהם של החומרים החדשים. שיאו של עידן ההדברה הכימית נרשם ב-1939, אז הכריזו המדענים על חומר חדש: דיכלורו דיפניל טריכלורואתאן (Dichloro Diphenyl Tricholoroethane), או בקיצור DDT.

נוסחת הקסם שהכזיבה
ה-DDT סונתז במעבדות יותר מ-60 שנה קודם לכן, אבל רק ב-1939 עמד כימאי אורגני משווייץ, פול מולר (Muller), על יעילותו הרבה בהדברת חרקים. החומר פועל על מערכת העצבים של החרק – מעכב את סגירתן של תעלות יונים בתאי העצב, וגורם לשחרור לא מבוקר של דחפים עצביים, המביא למוות מהיר של החרק. שלא כמו בהדברה ביולוגית, שם דרושים ימים ושבועות עד שרואים תוצאות, ה-DDT סיפק לחקלאים את הפתרון האולטימטיבי – ריסוס אחד, והמזיקים מוטלים מתים. יתרה מזאת, האויבים הטבעיים לעולם אינם משיגים הדברה מוחלטת של המזיק, בעוד הפלא החדש סיפק בדיוק את זה: לאחר הריסוס לא נותר בשדה ולו חרק אחד – מזיק או מועיל, לשמחתם הרבה של שוחרי ה”ניקיון”.
לא רק החקלאים היו לצרכנים נאמנים של DDT, אלא גם רשויות הבריאות. הימים ימי מלחמת העולם, והחשש מפני מגיפות מוליד מבצעי ריסוס המוניים, כמו למשל בנאפולי – שם השתוללה מגיפת טיפוס הבהרות בעת שכוחות אמריקנים הגיעו לעיר. טיפוס הבהרות מועבר באמצעות כינים, וריסוס נרחב של העיר ותושביה ב-DDT השמיד את החרקים וריפא את המגיפה. החומר, אגב, נחשב כה בטוח לשימוש, עד שסוכני המכירות נהגו ללגום ממנו כדי להדגים זאת לחקלאים.
רק כעבור כמה שנים, נדהמו חקלאים לגלות שה-DDT אינו משפיע עוד על מזיקים. השימוש בכמויות אדירות של החומר הביא לברירה מהירה של אוכלוסיות חרקים שפיתחו עמידות בפניו, ולימדו את הכימאים שיעור כואב באבולוציה (ראו מסגרת). גם ארגונים ירוקים וארגוני בריאות החלו מקימים קול צעקה, כשהתברר שהחומר אינו בטוח שפי שסברו. הוא כמעט ואינו מתפרק בטבע – וכך הוא מצטבר בשרשרת המזון: מחרקים מתים וחיים ומצמחים מרוססים הוא מגיע לקיבותיהם של יונקים גדולים, וגם לאלו של טורפיהם.
התברר כי חשיפתם של עופות לחומר פוגעת בתקינות הביצים שמטילות הנקבות – כמות הסידן בהן נמוכה, והתוצאה היא ביצים שבירות מאוד, שרק מעטות מהן שורדות עד לבקיעה. מהשדות נשטף ה-DDT לנהרות, ומגיע לדגים ואף ליונקים הימיים. אחרי כמה עשרות שנים גילו האקולוגים DDT בכל מקום – פירות, ירקות בשר, דגים ואפילו בחלב אם, וגם גילו שבריכוזים גבוהים מדובר בחומר מסרטן. בשנות ה-70 וה-80 של המאה שעברה נאסר השימוש בחומר ברוב מדינות המערב.
ההתפכחות מאופוריית ה-DDT סימנה מפנה בהיסטוריה של הדברת המזיקים בחקלאות. המדענים והמגדלים הבינו שאין תרופות פלא, ואף שהחיפוש אחר חומרים חדשים נמשך כל העת, השימוש בהם בעייתי יותר – חרקים מפתחים עמידות במהירות רבה, ומזיקים אחרים, כמו אקריות (הנמנות עם העכבישניים) – במהירות רבה אף יותר; החומר צריך להיות בטוח לשימוש, לא רק לבני אדם, אלא גם לבעלי חיים אחרים, ואפילו לחרקים מסויימים, כדי לא לפגוע בחרקים מועילים, כמו דבורים למשל. כל אלו פתחו בשנים האחרונות פתח לשובה של ההדברה הביולוגית.

ייבוא, שימור, תגבור
שלוש אסטרטגיות עיקריות משמשות בהדברה ביולוגית: ייבוא, שימור ותגבור. ייבוא של אויבים טבעיים היא השיטה הקלאסית, כפי שנעשה עם איצריית ההדרים בקליפורניה. לכל אורגניזם יש אויב טבעי במקום שבו הוא מתקיים זמן ניכר. הבעיות החקלאיות מתפרצות כשמעבירים צמח או מזיק למקום חדש, שם אין למזיק אויבים טבעיים. הדבר עלול לקרות גם אם חרק שאינו מזיק מגיע לארץ חדשה, ומגלה גידול טעים ולא מוכר. אם אין לו אויבים טבעיים באזור, הוא עלול בקלות לעבור התפרצות אוכלוסיה, ולגרום נזק כלכלי קשה.
בכל המקרים הללו השיטה היא חזרה לארץ המוצא – של הגידול או של המזיק – מציאת האויבים הטבעיים, וביסוסם במקום החדש. אלא שמציאת האויב הטבעי המתאים דורשת לעתים שנים ארוכות של מחקר, ופעמים רבות, גם לאחר שנמצא, הוא אינו מתבסס באזור החדש, בשל הבדלים באקלים, בהרכב הצמחיה או המינים האחרים באזור, ולפעמים אפילו בשל פעילות האדם, כגון ריסוס נגד מזיקים, הפוגע גם בו.
בשיטת השימור, מנסים לסייע לאויבים טבעיים שכבר קיימים בבית הגידול להתבסס ולהיות יעילים יותר נגד המזיק. כך למשל נוטעים סמוך לשדה (או בתוכו), צמחים שהאויב הטבעי יכול להיזון מהם כשרמת המזיק שהוא תוקף נמוכה מדי, משנים את משטר הריסוס נגד מזיקים כך שלא יפגע באויב הטבעי, ונוקטים פעולות שונות כדי לעודד אותו.
השיטה השלישית, היא שיטת התגבור. כאן מפזרים בשדה כמות גדולה של האויב הטבעי, ממש כמו חומר הדברה. הפיזור נעשה בהתאם לסוג המזיקים ורמת אוכלוסייתם, ואפשר לחזור עליו במידת הצורך. השיטה הזאת היא היחידה שהתפתחה לענף כלכלי: כאן דרושה כמות גדולה מאוד מן האויב הטבעי (מגידול מסחרי), והצורך בפיזורים חוזרים, לפחות פעם בשנה, יוצר בסיס כלכלי למגדליהם של האויבים הטבעיים.