שילוב של שיטות הדברה מתקדמות הביא להשמדה כמעט מלאה של אוכלוסיות יתושים מעבירי מחלות בשני איים קטנים בסין

יתושים הם בעלי החיים הקטלניים ביותר בעולם, והמחלות שהם מעבירים קוטלות מאות אלפי בני אדם בשנה. המאמצים להיפטר מהיתושים באמצעות ריסוס בחומרי הדברה משיגים בדרך כלל הצלחה מוגבלת וזמנית בלבד, ותוך כדי כך גובים מחיר סביבתי יקר של זיהום מקורות מים וקרקעות. בשנים האחרונות גוברים המאמצים להשתמש בשיטות מתוחכמות יותר, הפוגעות ביכולתה של אוכלוסיית היתושים להתרבות ביעילות. עד כה גם השיטות האלה רשמו הצלחה מוגבלת יחסית, אבל כעת חוקרים מארצות הברית ומסין מדווחים כי שימוש אגרסיבי בשילוב של שתי שיטות כאלה הביא להשמדה כמעט מלאה של אוכלוסיית היתושים באחד האזורים הנגועים ביותר בסין.

התושבים דיווחו על ירידה של 97 אחוז במספר העקיצות. יתוש (זכר) טיגריס אסיאני | צילום: Science Photo Library
התושבים דיווחו על ירידה של 97 אחוז במספר העקיצות. יתוש (זכר) טיגריס אסיאני | צילום: Science Photo Library

הטיגריס המתפשט

היתוש שעמד במוקד הניסוי הוא הטיגריס האסיאני (Aedes albopictus). זהו מין שמקורו בדרום מזרח אסיה, אך בעשורים האחרונים התפשט בחסות שינויי האקלים לאזורים נרחבים מאוד בעולם, בהם דרום אמריקה וצפונה, מערב אירופה, אפריקה והמזרח התיכון. לפני כשני עשורים הוא התאזרח גם בישראל. עקיצתן של יתושות הטיגריס האסיאני כואבת ומטרידה יותר מאשר של מינים אחרים, אבל הסכנה העיקרית היא בנגיפים שהוא מעביר, כמו הנגיף הגורם לקדחת דנגי (Dengue), נגיף הצ'יקוגוניה (Chikungunya) ונגיף הזיקה (Zika). את המחלות האלה היתוש מפיץ באזורים טרופיים, ולא באזורנו, אך נוכח ההתפשטות המרשימה של היתוש, אין ודאות שנגיפים המגיעים עמו לא יצליחו גם הם להסתגל לאזורים נוספים.

כמו רוב היתושים, גם הטיגריס האסיאני זקוק למים עומדים כדי להטיל בהם ביצים ולהתרבות. הטיגריס האסיאני הסתגל לשימוש במקווי מים קטנים במיוחד, כמו למשל חורים בגזעי עצים. בעולם המודרני האדם מספק ליתושות שפע של מקומות הטלה מלאכותיים – מצמיגים המתמלאים מי גשם ועד עציצים ותחתיותיהם. אחת ההשערות היא שסחר בצמיגים משומשים הוא שמאפשר ליתושים להגר בין יבשות. נוסף על כך, קיני הטלה כמו צמיגים מוגנים בדרך כלל מריסוס, לכן המאמצים לחסל את היתוש הזה בהדברה כימית אינם יעילים בדרך כלל.

​מתרבים גם במקווי מים קטנטנים מעשה ידי אדם: זחלים וגלמים של טיגריס אסיאני בצנצנת | צילום: Science Photo Library
מתרבים גם במקווי מים קטנטנים מעשה ידי אדם: זחלים וגלמים של טיגריס אסיאני בצנצנת | צילום: Science Photo Library

שיטות מתוחכמות

בשנים האחרונות מדענים שוקדים על פיתוח שיטות הדברה מתוחכמות יותר, הכוללות, באופן שנראה במבט ראשון כנוגד את המטרה, הפצה של יתושים רבים יותר בשטח. איך זה עובד? חוקרים מגדלים יתושים בכמויות עצומות במעבדה, וחושפים את הזכרים לקרינת רנטגן או גמא המעקרת אותם. במינון הנכון, הקרינה תפגע ביכולת של הזכרים להפרות נקבות, אבל לא תפגע משמעותית ביכולת שלהם להתחרות על נקבות ולהזדווג. את הזכרים המעוקרים האלו משחררים בהמוניהם באזור המיועד להדברה. על האדם זה לא משפיע, מכיוון שהנקבות הן שעוקצות. על אוכלוסיית היתושים זה אמור להשפיע, משום שכך מגדילים מאוד את הסיכוי שנקבה תזדווג עם זכר עקר ותטיל ביצים עקרות, שלא יבקעו מהם זחלים. ככל שהיחס בין זכרים מעוקרים לבריאים גדול יותר, כך עולה הסיכוי שהנקבות יזדווגו כמעט רק עם זכרים מעוקרים, לא יעמידו צאצאים, והאוכלוסייה תצטמצם מאוד. במציאות קשה מאוד להגיע ליישום אופטימלי של השיטה, בין השאר משום שהעיקור פוגע חלקית גם בכושר התחרות של הזכרים. גם ביעילות מלאה, בשיטה הזו כמעט אי אפשר להעלים לגמרי את היתושים, משום שסטטיסטית תמיד יהיו נקבות בודדות שמצליחות להזדווג עם זכר פורה. השיטה הזו עשויה להביא לצמצום ניכר של האוכלוסייה, אך היא דורשת השקעה רבה בגידול, עיקור ופיזור הזכרים המעוקרים, ויישום חוזר שנה אחרי שנה.

שיטה נוספת עושה שימוש בחיידקי ווֹלְבַּכְיָה (Wolbachia) הקיימים באופן טבעי בגופם של חרקים רבים, ובין השאר משפיעים על הפוריות שלהם. מינים מסוימים של החיידק גורמים לעקרות של החרקים. גם כאן, הפצת פרטים רבים נגועים בחיידק המעקר יכולה לגרום להתפשטותו באוכלוסיית היתושים במידה כזו שרוב הביצים המוטלות יהיו עקרות, והאוכלוסייה תצטמצם בהדרגה. גם השיטה הזו נוסתה במקומות שונים בעולם, בהצלחה חלקית. במקרים אחרים, הדבקה מכוונת של היתושים במין מסוים של חיידק וולבכיה עשויה לא לפגוע בכושר הרבייה של היתוש, אבל לנטרל את יכולתו להפיץ נגיפים.

מיליוני פרטים בשבוע. יתושים שגודלו בניסוי ממתינים לשחרור בשדה | צילום: Yajun Wang
מיליוני פרטים בשבוע. יתושים שגודלו בניסוי ממתינים לשחרור בשדה | צילום: Yajun Wang

ממיינים את הגלמים

במחקר החדש ביקשו החוקרים, בהובלת שִי זִ'יוֹנְג (Xi) מאוניברסיטת מישיגן בארצות הברית ומאוניברסיטת סוּן יַט-סֶן (Sun Yat-sen) בסין לבדוק שילוב של שתי השיטות, בנסיון לצמצם את אוכלוסיית יתושי הטיגריס בשני איים מיושבים בנהר שאוואן (Shawan), סמוך לעיר גואנגז'ו (Guangzhou) שבדרום-מזרח סין. בדיקות מוקדמות העלו שהיתושים באי הזה נושאים בתאיהם שני מינים של חיידקי וולבכיה, והחוקרים החליטו לפזר באיים זכרים המודבקים במין שלישי, המכונה wPip. אם זכר הנושא את המין הזה מזדווג עם נקבה הנושאת את שני המינים האחרים, הביצים שהיא מטילה הן עקרות.

התכנית הזו כרוכה בסיכון מסוים, משום שאם זכר כזה מזדווג עם נקבה המודבקת גם היא ב- wPip, הביצים יהיו פוריות. בגידול המוני קשה מאוד להגיע להפרדה מושלמת בין זכרים לנקבות, כך שבין הזכרים שמשוחררים לטבע, יש גם נקבות אחדות, שגם הן נושאות את החיידק wPip. אם הנקבות האלו יפיצו באוכלוסייה הטבעית את החיידק wPip הניסוי מועד לכישלון. הצד החיובי הוא שזיווג בין שני פרטים נשאים של wPip פוגע ביכולת היתושים להפיץ את הנגיפים, כך שגם אם הניסוי ייכשל בצמצום אוכלוסיית היתושים, הוא עדיין צפוי להניב תועלת מסוימת לבריאות הציבור.

האתגר הגדול שעמד בפני החוקרים היה מיון יעיל של גלמי היתושים לזכרים ונקבות. מכונות הממיינות את הגלמים מצליחות להגיע להפרדה של יותר מ-99 אחוז, אבל בין כל 1,000 זכרים עדיין יש 2-5 נקבות, מספר שעלול להיות גדול מספיק כדי להכשיל את הניסוי. הפתרון לכך הוא מיון ידני נוסף של הגלמים, מה שגם מייקר מאוד את הניסוי, וגם מעכב את תפוקתו של "מפעל" היתושים, שמצליח לגדל בעונת השיא מיליוני יתושים בשבוע. החוקרים התגברו על הבעיה באמצעות קרינה. הם מצאו מינון שמעקר את הנקבות, אך פוגע רק מעט בפוריות של הזכרים הנגועים ב-wPip וביכולת שלהם להתחרות עם הזכרים הטבעיים. הקרנת היתושים אחרי המיון המכני ולפני הפיזור בשטח הביאה לכך שגם אם נקבות נשאיות של wPip ישוחררו לשדה הניסוי, הן יהיו עקרות ולכן לא יוכלו להעביר את החיידק לבנותיהן. ביטול הצורך למיין את היתושים ידנית חסך זמן וכסף רב, ואיפשר לחוקרים לאזן בעזרת כמות את הפגיעה הקלה באיכות הזכרים: בכל שבוע הם פיזרו יותר מ-16,000 יתושים מטופלים בכל דונם של שטחי הניסוי. בסך הכל הם פיזרו בשטח כ-20 מיליון זכרים בשנה הראשונה של הניסוי (2016) ויותר מ-30 מיליון בשנה שלאחר מכן.

ההקרנה חוסכת את הצורך במיון ידני של הזכרים והנקבות. גלמים של יתוש טיגריס אסיאני | צילום: Science Photo Library
ההקרנה חוסכת את הצורך במיון ידני של הזכרים והנקבות. גלמים של יתוש טיגריס אסיאני | צילום: Science Photo Library

הצלחה לא שלמה

החוקרים עקבו אחר תוצאות הניסוי באמצעות דגימה של מספר הביצים ובדיקתן באתרי הטלה שונים באזורי הניסוי ובשני אזורי ביקורת שבהם לא שוחררו זכרים מטופלים, וכן באמצעות ניטור מספר הנקבות הפוריות שנתפסו במלכודות. התוצאות היו מרשימות ביותר: מספר הנקבות שנתפסו בשנה הראשונה באתרי הניסוי היה נמוך ב-83 אחוז ממספר הנתפסות באזורי הביקורת, ובשנה השנייה הוא היה קטן ב-94 אחוז לעומת אתרי הביקורת. מספר הביצים הפוריות היה נמוך ב-94 אחוז באזורי הניסוי בשתי השנים שנבדקו.

החוקרים ניסו לאמוד את מספר העקיצות באמצעות סקרים שמילאו תושבים באתרי הניסוי, ואלו דיווחו על ירידה של כ-97 אחוז במספר עקיצות היתושים. שיעור התושבים שהביעו תמיכה בשחרור היתושים המטופלים זינק מ-13 אחוז לפני הניסוי ל-54 אחוז.

"להצליח לחסל כמעט לחלוטין אוכלוסייה של חרק מפיץ מחלות הידוע כקשה להדברה, זה מרשים מאוד", כתב אקולוג היתושים פיטר ארמברוסטר (Armbruster) בטור פרשנות הנלווה למאמר המחקר. "עם זאת, עדיין נשארו שאלות פתוחות בדבר האפשרות ליישם את הגישה הזו לטווח הארוך". זאת משום שסביר להניח שיתושים פולשים יקימו מחדש את האוכלוסייה לאחר הפסקת פיזור הזכרים הנגועים ב- wPip. ייתכן שהפתרון הוא המשך פיזור זכרים כאלה בשטח בהיקף מצומצם, כדי לשמר את רמת האוכלוסייה הנמוכה, או שילוב של טיפול כזה עם הדברה כימית, אבל עדיין לא ברור מה בדיוק יהיה היקף הפעילות הדרוש. כמו כן, גם אם חוקרים יפתחו דרכים יעילות יותר לגידול היתושים, הפרדת הזכרים ופיזורם בשטח, כלל לא בטוח שיהיה אפשר – גם מבחינה לוגיסטית וגם מבחינת העלות הכלכלית – ליישם את הגישה הזו בשטחים גדולים, ברמה לאומית או אפילו אזורית. על אף החסרונות, ברור למדי ששום שיטה יחידה לא תצליח כנראה להדביר לחלוטין אוכלוסיות של יתושים. הפתרון להתמודדות עם יתושים, בעיקר כאלה המפיצים מחלות מסוכנות, אינו בהדברה מוחלטת אלא בריסון האוכלוסייה באמצעות שילוב של שיטות: מאמצעים פשוטים כמו ייבוש מקורות מים עומדים, דרך ריסוס אזורים מיועדים וכלה בשיטות מתוחכמות כמו של שִי ועמיתיו.