האדם המודרני הופיע על במת ההיסטוריה לפני כרבע מיליון שנים. רוב מוחלט של התקופה הזו היו אבותינו ציידים-לקטים שנדדו בעקבות מזונם. המהפכה החקלאית שהפכה אותנו ליושבי קבע בזכות תִרבות צמחים וביות חיות, החלה רק לפני כ-12 אלף שנים. מהבחינה הזו יש לנו הרבה מה ללמוד מהטרמיטים, החרקים החברתיים שמקיימים חקלאות פעילה כבר יותר מ-50 מיליון שנה! מחקר חדש מעלה שמינים מסוימים של טרמיטים לא רק יודעים לגדל פטריות למאכל, אלא שגם יש להם שיטות מתוחכמות להיפטר מ”פטריות שוטות” שמזיקות לגידול, כולל שימוש בחיידקי קרקע לנטרולן.
מערכת הדדית
החוקרים, ממכון מוהלי בפונג’ב שבהודו, התמקדו בטרמיטים מהמין Odontotermes obesus הנפוץ בדרום מזרח אסיה. הטרמיטים האלה מביאים לקן עלים של צמחים מסוימים, לועסים אותם היטב וממקמים את עיסת העלים במקומות ייעודיים בקן, שם הטמפרטורה והלחות מתאימה לגידול פטריות מהסוג טרמיטומיצס (Termitomyces). לאחר מכן הם מפרישים צואה על המצע, ומכיוון שהצואה שלהם מכילה נבגים של הפטריות, הן מתפתחות ומשגשגות על המצע הזה, והטרמיטים ניזונים מגופי הפרי שלהן, העשירים בחנקן.
זו דוגמה לסימביוזה הדדית, או מוטואליזם, שבה שני הצדדים מפיקים תועלת מיחסי הגומלין ביניהם. הטרמיטים מקבלים שפע של מזון, והפטריות מקבלות סביבה מוגנת ותנאי גידול מיטביים, שמאפשרים להן להתפתח ולהעביר את הגנים שלהן לדורות הבאים, בעזרת מצעי הגידול ומערכת העיכול של הטרמיטים.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
נעים מאוד – בני אדם וחיות אחרות
יתושים עקרים לעזרת הציפורים
לחצות את האוקיינוס בקאנו משוחזר
אבל בטבע כמו בטבע, כשיש סביבה טובה, בדרך כלל יהיה מי שרוצה לנצל אותה. במקרה זה אלה פטריות מסוג אחר, פסאודוקסילריה (Pseudoxylaria), שמותאמות היטב לגידול על המצע שהטרמיטים מכינים בקיניהם. הפטריות האלה הן טפילות שמחכות להזדמנות הראשונה לשגשג על מצעי הטרמיטים. הן מפרישות כנראה חומרים שפוגעים בצמיחת “פטריות הבית” של הטרמיטים, הטרמיטומיצס, ובעצמן אינן מספקות לטרמיטים את הערכים התזונתיים הדרושים להם. מחקרים קודמים הראו כי הפועלים במושבת הטרמיטים מסוגלים לזהות את הפטרייה הטפילית גם לפי הריח, והם מכסים אותה באדמה כדי לנטרל אותה.
חיידקים והתנהגות
החוקרים במחקר החדש אספו למעבדה טרמיטים ומצעי גידול מקינים ברחבי הקמפוס, וראו שהחרקים קוברים באדמה מצעי גידול מזוהמים בפטריות הטפיליות, אך לא קוברים מצע שהכיל רק את הפטריות שהם מגדלים. החוקרים שיערו שקבורת המצעים המזוהמים נועדה להסתייע בחיידקים בקרקע, שיחסלו את הפטרייה הטפילית.
כדי לבחון את ההשערה, קברו החוקרים מצעי גידול של הפטרייה הטפילית באדמה סטרילית, שעוקרה מחיידקים, וראו כי גם אחרי הקבורה הפטרייה ממשיכה להתפתח באין מפריע. בשלב הבא הם לקחו דגימות קרקע מהמקומות שבהם טרמיטים קברו את המצעים המזוהמים, הכינו מיצוי של חיידקי הקרקע וטפטפו אותו על תרביות שבהן גידלו את הפטרייה הטפילית.
בעקבות הטיפול הזה הפטרייה הפסיקה לגדול, מה שמרמז שהחיידקים הם אכן התוספת המכריעה שמחסלת את הפטריות לאחר הקבורה. החוקרים גם בודדו כמה מיני חיידקים מהקרקע, וראו שיש ביניהם כאלו שפוגעים בהתפתחות הפטריות בתרבית.
בשלב הבא החוקרים צפו בהתנהגות של הטרמיטים, וגילו כי היא מורכבת למדי. הם ראו כי הפועלים לא סתם קוברים פטריות באופן שרירותי, אלא מנסים להציל את מצע הגידול: אם יש על מצע מסוים רק מעט פטריות טפיליות, הם מנקים אותו מהן ככל האפשר, וממשיכים בגידול של פטריות המאכל. לעומת זאת, אם המצע מזוהם בכמות גדולה של פטריות טפיליות, הם קוברים את כולו. כשהחוקרים הדביקו פיסת מצע עם פטריות טפיליות למצע שהטרמיטים גידלו עליו פטריות מאכל, הפועלים הטרמיטים הצליחו לחתוך את החלק המודבק ולקבור אותו, בלי להרוס את המצע כולו.
לדברי החוקרים, הטרמיטים נמצאים במרוץ אבולוציוני בלתי פוסק עם הפטרייה הטפילית. הפטריות האלה מצליחות להשתלט פעמים רבות על רוב מצעי הגידול בקינים שננטשו, או שאוכלוסיית הטרמיטים בהם נפגעה, למשל בעקבות התקפה של בעלי חיים טורפים. פירושו של דבר הוא שבקינים פעילים, הטרמיטים צריכים לטפל כל הזמן בפטריות המאכל שלהם כדי לרסן את הפטרייה הטפילית.
"אנו מציגים ראיות לקיום מנגנון בעל שני מרכיבים שחייבים להתקיים יחד כדי להבטיח מאבק מוצלח בפטרייה הטפילית. אחד הוא השימוש בחיידקים שמעכבים את התפתחות הפטרייה, והשני מרכיב התנהגותי שבאמצעותו עושים הטרמיטים שימוש בחיידקים האלה", כתבו החוקרים בסיכום המאמר. לדבריהם, הטרמיטים מציגים דרך פעולה שמזכירה הדברת מזיקים משולבת. זו פרקטיקה חקלאית שמשלבת מגוון שיטות הדברה – כימית, ביולוגית, מכנית – לרוב לא כדי להגיע למצב של אפס מזיקים, אלא כדי לשמר את רמתם מתחת לסף נסבל. "נראה שאצל הטרמיטים התפתחה גרסה משלהם של הדברת מזיקים משולבת, שבה נעשה שימוש באמצעים התנהגותיים (הדברה מכנית), ובחיידקים (הדברה ביולוגית), כדי להגביל את הפטריות הטפיליות".
איתי נבו, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
