ארבה המדבר (chistocerca gregaria) פלש ממצרים - ההקשר החיידקי

אתמול והיום "זכה" הנגב המערבי - בביקור של להקות ארבה שהגיעו ממצרים. גם אזורים צפוניים יותר זכו לביקוריי ארבה, אך עדיין לא בכמויות. 

ארבה המדבר בנגב בשנת 2004
צילום: נעה-ויקיפדיה

תופעת הארבה, שאף מוכרת כאחת ממכות מצרים, היא אחת מתופעות הטבע המרשימות: להקות החגבים הענקיות, המכסות את פני השמיים ואח"כ מכסות ומשמידות את כל הירק בשטח שבו הן נוחתות. כמובן שאם מדובר בשטחים חקלאיים, הנזקים הכלכליים יכולים להיות משמעותיים. 

ארבה הוא שם כולל לכתריסר חגבים שונים, היוצרים נחילים או להקות בנות מיליוני פרטים. המוכרים ביניהם הם החגב הנודד Locusta migratoria וארבה המדבר Schistocerca gregaria. אותנו מבקר בעיקר ארבה המדבר - שמוצאו מסודן ואתיופיה. 

ארבה מדבר במופע יחידאי
המקור: Joachim Frische, wikimedia commons

להקות של ארבה מדבר ביקרו אותנו לאחרונה בנובמבר 2004. זו היתה פלישת ארבה זניחה, בוודאי אם משווים אותה  לפלישה המשמעותית שהיתה בשנת 1955. פלישה זו מתוארת בכתבה כאן. 

לארבה המדבר שני מופעים שונים, המופע היחידאי (בתמונה למעלה) - הוא פעיל לילה, ואינו פוגש כמעט בפרטים מבני מינו אלא למטרת הזדווגות, ומופע "להקני", פעיל יום. המופע הלהקני מופיע בד"כ לאחר שנים גשומות שבעקבותיהן מתרחשת "התפוצצות אוכלוסין". שני המופעים נבדלים כאמור, בצורתם החיצונית ובהתנהגותם. ומישהו שאיננו מכיר את "מחזור החיים" של הארבה עשוי לחשוד שמדובר בשני חגבים שונים. 

למעלה: ארבה מדבר שצילמתי בנחל ברק - 10.12.2004. המופע הנודד -
שימו לב לצבע הורדרד האופייני לפרטים שלא הגיעו לבגרות מינית
למטה: ארבה מדבר שצילמתי בירושלים - 3.4.2013 - צבעו צהוב - פרט נודד שהגיע לבגרות מינית. 

מה גורם למעבר בין המופעים השונים. מקובל להניח שמגע פיזי בין החגבים היחידאים - שהיא תופעה נדירה במצב הנורמלי, גורם להם להשתנות לארבה. תהליך ההשתנות מתווך על ידי פרומון הנדידה שהמרכיב העיקרי שלו היא מולקולה המכונה guaiacol (ושמה הכימי 2-methoxyphenol). יצור הפרומון יוחס לחגב עצמו עד שנת 2000. אז גילה צוות חוקרים מאוניברסיטת בת' (Bath) באנגליה, בראשותו של רוד דילון (Dillon), שהיצרנים האמיתיים של ה-guaiacol הם חיידקי המעיים של הארבה: כשהיצרן העיקרי הם חיידקי Pantoea agglomerans, אך גם חיידקי Klebsiella pneumoniae ו-Enterobacter cloacae. חומר המוצא ליצירת ה-guaiacol היא המולוקולה הצמחית  vanillic acid. חגבים שגודלו בתנאים סטריליים לא הפרישו את הפרומון בצואתם, בניגוד לחגבים "רגילים". החיידקים ייצרו את הפרומון במבחנה בנוכחות חומר המוצא.

המבנה הכימי של guaiacol 

אנחנו עדיין שואלים - מה גורם לחיידקים (במקום לחגב) ליצר guaiacol בתנאי צפיפות?

חיידקי Pantoea agglomerans על אגר דם - בהקשר רפואי. 
צילום: ID Chula מאוניברסיטת Chulalongkorn
 

ואסיים בתקווה שהנזק הכלכלי חקלאי של הפלישה הנוכחית לא יהיה גבוה, ושנהנה מהמראה הנדיר. 

מקורות

Rod J. Dillon, Chris T. Vennard & A. Keith Charnley  (2000),  Pheromones: Exploitation of gut bacteria in the locust. Nature 403, 851

Rod J. Dillon, Chris T. Vennard & A. Keith Charnley  (2002),  Gut bacteria produce components of a locust cohesion pheromone. Journal of Applied Microbiology, 92, 759–763