תַקצִיר
אולי לא הבחנתם בכך שפטריות גדלות על קליפות העצים בשכונות מגוריכם, אך מדענים גילו כי מינֵי פטריות רבים הצטרפו לצד זה של הגזע – ה’צד האפל’1. הפטריות שחיות על קליפת העץ מבצעות מִגוון דברים מעניינים ומפתיעים. לדוגמה, פטריות אלה עשויות ’לשוטט’ על הגזע בחיפוש אחר משאבים או בתי גידול חדשים. הפטריות יוצרות גרסאות זעירות של עצמן, המכונות נְבָגִים, שיכולות להשתמש ב’כוח’ של הטבע (כמו רוח נושבת, או מים זורמים), כדי לנוע ממקום אחד למקום אחר על הגזע. במאמר זה, נציג את המלחמה המיקרוסקופית המתחוללת על קליפות העצים בשכונה של כל אחד ואחת מכם, ונפרט לגבי כמה מהפטריות הלוחמות בצד האפל. כמו כן נתאר כיצד חֵלֶק מנבגי הפטריות משתמשים בכוח כדי להסתער על קליפת העץ (וּמֵעֵבֶר לה) בזמן סערה, ונסביר מדוע יחסי הגומלין בין פטריות לקליפת העץ הם מניע חשוב נוסף לשמירה על העצים שלנו ולהגנה עליהם.
מלחמת השׁיבּוּט של הפטריות החיות בצד האפל של העצים
לפני שנים רבות, על צמרת עץ רחוקה מאוד... או, ליתר דיוק, לפני בערך 25 מיליון שנים על קליפת עץ כלשהי... היו אלו זמנים אפלים עבור טֶרְמִיט, שנהרג על ידי פטרייה. בעוד הפטרייה זללה את קורבנהּ, גל של לְשַׁד העץ הטביע את הפטרייה ואת הטרמיט כאחד, התייבש לכדי עִנְבָּר, והקפיא בזמן את המשתה שהפטרייה ערכה. כאשר מדענים מצאו את הענבר הזה כעבור מיליוני שנים, הוא הפך לתיעוד ההיסטורי הראשון של פטרייה אוכלת-חרקים כלשהי [1]. פטריות כמוה עוד משחרות לטרף בין הגזעים של עצי היער (ב’צד האפל’ של הגזע). הן קיימות בכל מקום סביבכם, צדות חרקים עד עצם היום הזה. קליפות עצים מארחות מִגוון סוגי פטריות, שטורפות זנים שונים של אורגניזמים חיים ומתים. בין אם הפטרייה היא פָּתוֹגֶנִית (כלומר ’מתבייתת’ על דברים חיים), או סָפְּרוֹטְרוֹפִית (כלומר ’מתבייתת’ על דברים מתים ורקובים), היא חייבת לשוטט על קליפת העץ בחיפוש אחר המטרה הבאה שלה, או שתגווע. כאשר רבות מהפטריות מחפשות מזון או בית גידול חדש, אחת הדרכים שלהן לעשות זאת היא ליצור גרסאות זעירות של עצמן, המכונות נְבָגִים. אלו יכולים להשתמש ב’כוח’ – הכוונה לכוח טבע, כמו רוח או מים – כדי להתנייד.
זרועותיהן דמויות האטרייה של הפטריות, המכונות קוּרִים, יכולות להגיע למרחק מוגבל (איור 1). נבגים שמסוגלים להתעופף ברוח או לשוט במים יכולים לסייע לפטריות לחקור בתי גידול חדשים, מֵעֵבֶר להישג ידיהן הקוּריוֹת. יש נבגים שהם שיבוט גנטי זהה של הוריהם הפטרייתיים! נבגים מיוחדים אלה, המכונים קוֹנִידְיָה, לא רק עוזרים להוריהם הפטרייתיים לחקור; הם גם יכולים להתיישב במקום חדש ולהתרבּוֹת שָׁם בצורה אָ-מִינִית, כלומר, ללא צורך בשותפים. בדרך זו, נבגי הקונידיה מסייעים לפטריות לצאת ל’מלחמת משובטים’ משלהן, כדי להתפשט ולגדול מהר יותר מאשר צורות חיים אחרות שמתרבוֹת בצורה מינית. מצד אחר, כיוון שנבגי הקונידיה לא יכולים לשלוט במקום שאליו הרוחות או המים ישׂאו אותם, ביכולתם להגיע לכל מקום! אך צבא המשובטים כל כך גדול, שהוא יכול לספוג כמות מסוימת של אבדות. לכן, אם נבגי פטריות מגיעים ל’צד האפל’ של הגזע, ואף נתקעים בעומקו של סֶדֶק בקליפת העץ, מה הצעד הבא שלהם?
- איור 1 - תמונות מיקרוסקופיות של פטריות ושל נבגי פטריות.
- (A) קור הפטרייה, נבג הקונידיה שלו והזרועות שמנביטות קונידיה, המכונות Conidiophores. נבגי הקונידיה מופיעים בצורות רבות, המשתנות מזן פטרייה אחד למשנהו, בכלל זה: (B) צורת צלופח, (C) צורת זחל, (D) צורת מקל מטאטא, (E) צורת שפם, (F) צורת סְפִּירָלָה, וכן (G) צורה מרובת-זרועות (שימו לב שהצבעים נובעים מהצביעה השונה, המסייעת לראות את הפטריות בקלות רבה יותר באמצעות מיקרוסקופ). סרגל קנה מידה = 50 מיקרומטר (מיקרומטר אחד קטן פי אֶלֶף ממילימטר אחד). מקרא ל-A (מלמעלה למטה): Released mature conidia = קונידיה בוגרת משוחררת; Mature conidia = קונידיה בוגרת; Young conidia = קונידיה צעירה; Mycelia = תַּפְטִיר.ִ
מדוע פטריות עוברות לצד האפל?
לרוב, פטריות נתקעות על קליפת העץ כיוון שהקליפה דביקה מאוד. למעשה, מַרְבית פני השטח של העץ הם דביקים עבור נבגי הפטריות. העצים כה דביקים, עד שמִדֵּי שנה כמה מאות קילוגרמים של חלקיקים מהאוויר יכולים להידבק לעץ עירוני אחד – זה משקל של בּוּפָלוֹ (תְּאוֹ)! מִספר החלקיקים שנדבק לקליפת העץ יכול להיות גדול בהרבה ממספר החלקיקים הנדבקים לעלים. במחקר שנערך לאחרונה בבייג’ינג שבסין התגלה כי סנטימטר רָבוע אחד של קליפת עץ כולא משקל גדול פי 50 של חלקיקים מאשר אזור באותו הגודל על פני העלה [2]. קליפות עץ על גזעים כולאות כמעט 90% מכל החלקיקים הגדולים (בגודל נבגי פטריות או גדולים יותר), שמצויים על העץ. אם כן, נראה שקליפת העץ אינה רק מלכודת חלקיקים מצוינת – היא גם טובה במיוחד בכליאת חלקיקים בגודל נבגי הקונידיה.
סדק בקליפת העץ אולי אינו נראה לנו כמו מקום חמים ונעים, אך הוא יכול להוות בית גידול משביע רצון עבור נבגי הקונידיה. עבורנו הוא קרוב לוודאי יהיה אפלולי מדי. קרני השמש עשויות שלא לחדור לגמרי לעומק הסדק, ולכן, לעיתים קרובות, הוא נשאר לח. אולם עבור נבגי הקונידיה, הלחות היא תנאי מושלם כדי לנבוט ולהתחיל לגדֵּל קורים. אפילו היצורים הזעירים שזוחלים סביב הסדק עשויים להוות מראֶה מלבב עבור נבגי הפטריות. כאשר נבגי הקונידיה הופכים לפטריות מְתפקדות לחלוטין (פּתוגניות), הם עשויים לקדֵּם את פני שכניהם על ידי שליחת ידיהם הקוריות כדי לתפוס ולזלול אותם! סדקים בקליפת העץ עשויים גם להכיל חומר מת או רקוב. במקרה זה, כל קונידיה עם נטיות סָפְּרוֹטְרוֹפִיוֹת עשויה ’לחשוב’ שבית הקברות של קליפת העץ – מעורר תיאבון.
את מי ראינו בצד האפל?
מסתבר שישנן הרבה פטריות בצד האפל (ראו כמה דוגמאות באיור 2). חלק מהמינים הללו לא מעוניינים באכילת יצורים – חיים או מתים. במקום זאת, פטריות אלה מעדיפות אבקנים, העמוסים בחומרים מזינים. למרבה המזל, קליפת העץ היא מלכודת אבקנים נהדרת! כדי לאכול את האבקנים, נבגי הקונידיה של זנים מסוימים, כמו Mycoceros, משתמשים באברים דמויי-קרן. אחרים, כמו Retiarius, יכולים לשפֵּד אבקנים באמצעות מבנה המזכיר את נשק הקִלְשׁוֹן של הגלדיאטורים הרומאיים. זנים אחרים, דוגמת Lecophagus, יכולים ללכוד תולעים בשם נֶמָטוֹדוֹת, שאורכן פי 100-10 מקונידיה נובטת, בעוד התולעים הללו מתפתלות על פני השטח של קליפת העץ. ישנם אפילו יְדוּעָנִים מעולם הפטריות – זנים שמככבים בסרטונים פופולריים ביוּ-טיוּבּ, למשל – שחיים בצד האפל של הגזע. אלו כוללים את הזן Ophiocordiceps, שמתגנב לתוך חרקים, משתלט על מוחותיהם, ואז מתפרץ דרך השלד החיצוני שלהם כאשר נוצר גוף הפרי (הפטרייה עצמה)! ידועים אלפי זני פטריות אשר פורצים דרך השלדים החיצוניים של סוגי חרקים רבים, הָחֵל בנמלים, עבוֹר בצרעות, וכלֶה בחגבים. ישנן גם פטריות רבות שפועלות בצד האפל בדרכים שאינן מוכרות כיום למדענים, כמו שני זנים של Oncopodiella המוצגים באיור 2. אולי באחד הימים, אתם תגלו מה הם זוממים!
- איור 2 - איורים המייצגים את הפטריות המשתתפות במלחמה ב’צד האפל’ של הגזע.
- אם תסתכלו היטב על פני השטח של קליפת העץ – כלומר, ממש קרוב, באמצעות מיקרוסקופ – תראו פטריות שמתחרוֹת על צריכת משאבים בהם אבקנים, נמטודות וחרקים! מקרא (מלמעלה למטה ומשמאל לימין): Mycoceros antennatissimus – מיומנות: לכידת אבקנים. Oncopodiella felis – מיומנות: לא ידועה. Pollen = אבקה. מיומנות: מזון. Ophiochordiseps sp. – מיומנות: שליטה במוח החרקים. Lecophagus vermicola – מיומנות: לכידת נמטודות. Oncopodiella robusta – מיומנות: לא ידועה. Retiarius goenczoelii – מיומנות: מזלגות דמויי-קלשון הלוכדים אבקנים.
מדוע כדאי שנִפקח עין על הפטריות הללו?
באופן כללי, מדענים עוקבים אחר פטריות כיוון שהן ממלאות תפקידים חשובים בסביבה הטבעית והאנושית. עם אלה נמנים למשל פירוק דברים מתים, או ייצור תרופות. ביערות, פטריות מסוגלות לסייע לעצים או לפגוע בהם. לדוגמה, ישנן פטריות שיכולות לחבור לשורשים ולעזור לצמחים למצוא משאבים בקרקע, ולעומתן פטריות אחרות תוקפות עלים ואוכלות אותם. מדענים שואפים להבין טוב יותר את התפקיד שממלא הצד האפל של הפטריות במחזוֹר החיים שלהן. לדוגמה, נבגים רבים של פטריות גזע יכולים לגלוש על מֵי הגשם כשהם זורמים במורַד קליפת העץ. האם ’רכיבה’ על מים שזורמים במורד הגזע היא שלב חשוב בדרך שבה הפטריות הללו משוטטות ביער בחיפוש אחר משאבים?
ישנהּ חשיבוּת לבריאות העצים בשכונות שבהן אנו גרים. בין השאר, העצים ממחזרים מים, מְספקים מחסה לחיות, ואפילו תומכים בבריאותנו הנפשית והגופנית [3]. מדענים מתעניינים בהשְׁפעת פטריות הגזע על בריאוּת העצים. מדענים מסוימים גילו כי מגלשת המים של הגזע, העמוסה בנבגי פטריות אוכלי-חרקים, עשויה לסייע לעצים בהגנה מפני מזיקים [4]! קליפת העץ מְתפקדת גם כקו ההגנה הראשון מפני פתוגנים, בדומה לעור הגוף. פטריות רבות המצויות בצד האפל של הגזע, שומרות על בריאות העצים בכך שהן אוכלות נמטודות זעירות או פטריות פתוגניות שעלולות לחדור ל’עור העץ’, או לזהם אותו ולגרום למחלה. מצד אחר לא כל פטריות הגזע הן ידידותיות לעצים. לכן, חשוב שמדענים יזהו אֵילו פטריות מסוג זה עלולות להפוך פתוגניות לעץ. זאת במקרה שהקליפה שלו נשברת כתוצאה מפעולות אנושיות, כמו תאונת דרכים, או כשמישהו חורט את שְׁמו על גזע העץ. הפעולות הללו לא רק פוגעות בגזע; הן גם מְספקות לפתוגנים פוטנציאליים הזדמנות לתקוף את העץ! לפיכך, חשוב לפקוח עין ולעקוב אחר הפטריות מהצד האפל וכיצד הן משתמשות ב’כוח’ (של הטבע), במטרה לשמור על בריאות העצים.
מילון מונחים
פָּתוֹגֶן (Pathogen): ↑ מיקרואורגניזם, בכלל זה פטרייה, אשר עלול לגרום למחלה או למוות.
סָפְּרוֹטְרוֹף (Saprotroph): ↑ אורגניזם הניזון מחומרים מתים או רקובים.
נֶבֶג (Spore): ↑ חלקיקים מיקרוסקופיים חיים שהפטריות מייצרות כדי להתפשט ולהתרבּוֹת.
קוּרִים (Hyphae): ↑ זרועות עדינות, חוטיות ודמויות-אטרייה המשמשות את הפטריות לחיפוש אחר משאבים בסביבתן.
קוֹנִידְיוּם (Conidium): ↑ ריבוי: קוֹנִידְיָה. סוג של נבג שפטריות מייצרות כדי לשכפל את עצמן (או להתרבּוֹת באופן א-מיני). פטריות יכולות לייצר נבגים מיניים וא-מיניים, אך מאמר זה מתמקד בנבגים א-מיניים.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
הצהרת כלי בינה מלאכותית
טקסט חלופי הנלווה לאיורים במאמר זה נוצר על ידי פרונטירז בסיוע כלי בינה מלאכותית, ונעשו מאמצים על מנת להבטיח את דיוקו, כולל בדיקה על ידי כותבי המאמר כאשר הדבר התאפשר. אם ברצונכם לדווח על בעיה, אנו צרו איתנו קשר.
הערות שוליים
1. ↑ מִשחק מילים -- אחד הפירושים למילה 'bark' באנגלית הוא קליפת העץ. פירוש המילה 'dark' באנגלית הוא אָפֵל. לכן 'bark side' שנכתב במאמר המקור, תורגם כ'צד האפל' (Dark side באנגלית).
מקורות
[1] ↑ Poinar G. O. Jr., and Thomas, G. M. 1982. An entomophthoralean fungus from dominican amber. Mycologia. 74:332–4. doi: 10.2307/3792903
[2] ↑ Xu, X., Yu, X., Mo, L., Xu, Y., Bao, L., and Lun, X. 2019. Atmospheric particulate matter accumulation on trees: A comparison of boles, branches and leaves. J Clean Product. 226:349–56. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.04.072
[3] ↑ Turner-Skoff, J. B., and Cavender, N. 2019. The benefits of trees for livable and sustainable communities. Plants People Planet. 1:323–35. doi: 10.1002/ppp3.39
[4] ↑ Jakus, R., and Blazenec, M. 2011. Treatment of bark beetle attacked trees with entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (balsamo) vuillemin. Folia For Polon. Seri A For. 53:150–5.