יתושות מריחות ובורחות

חיידקי העור של דגים טורפים מפרישים חומר ריחני המבריח את היתושות

נקבות יתושים נמנעות מהטלת ביצים במים שבהם נמצאים דגי גמבוזיה, אשר טורפים את הזחלים והגלמים שלהן. במחקר שנערך באוניברסיטת חיפה נמצא שהיתושות מזהות את נוכחות הדגים הטורפים באמצעות הרחת מטבוליטים שמפרישים חיידקים החיים על עור הדגים.

התמונה: עלי שמשוני, באמצעות Midjourney

נקבות יתושים מטילות את ביציהן במאגרי מים מתוקים מכל הגדלים, ושם מתפתחים הזחלים והגלמים. כדי למנוע את המטרד המתהווה, מוסיפים לאותם מאגרים דגי גמבוזיה (Gambusia affinis), אשר טורפים את הזחלים והגלמים של היתושים. נקבות היתושים חשות את נוכחות הדגים בדרך כלשהי, וכתוצאה מכך מפסיקות להטיל את ביציהן באותן בריכות. נראה כי הדגים הטורפים "משדרים" קיירומון (kairomone – אות כימי המיועד למין אחר, ובעצם פוגע בשולח האות [1]). היתושות מריחות את הקיירומון, וכך הן מזהות את נוכחות הדגים הטורפים.

נקבת יתוש מהסוג Culex
צילום: Alvesgaspar, Wikimedia commons

העובדה שטורפים משפיעים בעצם נוכחותם על התנהגות הטרף שלהם ידועה זה מכבר, אך המנגנונים שמאחורי התופעה לא היו מוכרים. חוקרים מאוניברסיטת חיפה – אלון זילברבוש מהחוג לביולוגיה וסביבה (שהוא גם מתנדב בעמותה שלנו), ונמרוד שטיינדל ויורם גרשמן מהחוג לביולוגיה אבולוציוניות וסביבתית – חקרו את אסטרטגיית ההמנעות מהטלה של נקבות יתושים מהסוגים Culex ו-Culiseta בבריכות מלאכותיות שבהן נמצאו דגי גמבוזיה. המחשבה שהובילה למחקר הייתה שמקור הקיירומון הוא מטבוליט (חומר המיוצר בתאים פעילים) המופרש מחיידקי העור של הדגים הטורפים.

דג גמבוזיה זכר 
צילום: Nozo, Wikimedia Commona

המחקר [2] התבצע בבריכות מים בקמפוס אורנים. בניסוי הביקורת וידאו החוקרים שנוכחותם של דגי הגמבוזיה אכן מונעת הטלה של ביצי יתושים. לבריכה אחרת הוכנסו דגים שטופלו לפני כן בנחושת גופרתית (CuSO₄) –  תרכובת אשר פוגעת בחיידקי העור של הדגים. פגיעה זו גרמה לכך שהדגים "כשלו" באזהרת היתושות, ואלה הטילו ביצים גם בנוכחות הדגים הטורפים. העברת הדגים לבריכה שבה נמצאו דגים שלא טופלו בנחושת גופרתית, החזירה לדגים שטופלו בנחושת גופרתית את היכולת "להזהיר" את היתושות. ניסוי זה בעצם הוכיח שהחיידקים הם האחראים לתופעה.

באילו חיידקים מדובר? בשלב הבא בודדו החוקרים מעור הדגים 16 מינים של חיידקים, גידלו אותם במעבדה והכניסו אותם, ללא הדגים, לבריכות מים. היתושות לא הטילו ביצים רק בבריכות שבהן נמצאו חיידקים מהמין Pantoea pleuroti. מסקנתם של החוקרים הייתה שחיידקים אלה מייצרים את הקיירומון המזוהה עם הדגים. מהו החומר? כדי לענות על כך נחכה להמשך המחקר. נציין כי חיידקים אחרים מהסוג Pantoea, חיידקי Pantoea agglomerans, מייצרים Guaiacol – המרכיב העיקרי של פרומון התקשורת של הארבה [3, 4].

כאמור, אנו נעזרים בדגי הגמבוזיה כדי למנוע מטרדי יתושים בקרבת בריכות ומקווי מים. האם יתאפשר בעתיד להרחיק יתושות ממאגרי מים בעזרת החיידקים בלבד, או אפילו רק באמצעות הקיירומונים שהם מפרישים? החוקרים ואנחנו מקווים שכן!

מקורות והרחבות

[1]תקשורת בניגוד אינטרסים – אלון זילברבוש,  מדע גדול, בקטנה (נובמבר 2022)

[2] המאמר על המחקר ב-Journal of Animal Ecology, פברואר 2024  

[3] ארבה המדבר (Schistocerca gregaria) פלש ממצרים - ההקשר החיידקי –  דרור בר-ניר, בבלוג זה, מרץ 2013

[4] תקציר המאמר על ה-guaiacol, יJournal of Applied Microbiology, נובמבר 2022

תודה לאלון זילברבוש, עלי שמשוני, קרינה סמבליאן, נועה זילברמן, קרן אור ושגיא ברודצקי ממדע גדול בקטנה על הערותיהם 

עריכה: סמדר רבן

הרשומה המקורית עובדה לכתבה באתר ובדף הפייסבוק של "מדע גדול, בקטנה", מאי 2024