Biochem And Ento

‫דו"ח מעבדה מס' ‪2‬‬

‫מגיש‪ :‬בוטבול עמיר‬

‫ניסוי עיכוב התגלמות בזחלי טוואי‪-‬המשי ‪BOMBYX MORI‬‬ ‫מבוא‬ ‫טוואי המשי הינו חרק מיוחד במינו ‪ ,‬אורך המשי שהוא מסוגל לטוות מגיע למרחק‬ ‫קילומטרים למרות שכל גופו מגיע לכדי ‪ 8‬סינטימטרים‪ .‬מחזור החיים של זחל מופלא זה‬ ‫הינו מיוחד במינו; כשאר הזחלים הוא מתחיל את חייו כביצה קטנה שמחליפה צבעים‪,‬‬ ‫מביצה צהובה לסגולה ואחר כך לחומה‪ .‬בתוך הביצה הוא עובר את ימות החורף הקרים‪,‬‬ ‫על עץ תות‪-‬בר‪ .‬וכשמגיע האביב‪ ,‬בפסח‪ ,‬מתחילות לבקוע הביצים הקטנות‪ ,‬מהן יוצאים‬ ‫הזחלים ‪ .‬גדילתו של הזחל מהירה מאד‪ ,‬הוא גדל במשך כ‪ 35-‬יום‪ ,‬בערך פי ‪9,000‬‬ ‫במשקל ולאחר כ‪ 5-‬שבועות מתחילים הזחלים להתגלם ‪ .‬בהגיע הזחל לשיא גודלו‪ ,‬הוא‬ ‫מחפש מקום התגלמות מתאים ‪ ,‬מוצא לו פינה‪ ,‬מפסיק לאכול‪ ,‬מפריש את הפרשותיו‬ ‫האחרונות ומתחיל לטוות חוטי משי וסוגר את עצמו בתוך הפקעת‪ .‬החומר הדביק היוצא‬ ‫מפיו כנוזל מתקשה במהירות במגע עם האוויר והופך לחוט ‪.‬‬ ‫ההתגלמות דומה במקצת לתהליך ההתנשלות‪ ,‬אולם במקום עור‪ ,‬מגיח מהעור המתנשל‬ ‫גולם ‪.‬‬ ‫הפרפר בוקע מהפקעות כ‪ 3-‬שבועות מתחילת הטוויה ‪.‬‬ ‫תפקיד הפרפר הוא להתרבות ולדאוג להמשכיות הדור הבא ‪,‬ולאחר ההבשלה הפרפרים‬ ‫מתים‪ .‬לפרפר טוואי המשי אין איברי אכילה הם אינם עפים‪.‬‬ ‫בניסוי זה נעשה שימוש בחומר המעכב מטופרן‪:‬‬

‫‪ C19H34O3 Methoprene‬הנו חומר מלאכותי המחקה את פעולתו של הורמון‬ ‫בקרת‪-‬גדילה בחרקים‪.‬הוא משמש להדברת חרקים מאחר והוא מתערב בתהליך‬ ‫ההתפתחות הנורמלי של החרק‪.‬חרק בעל גלגול מלא עובר מסלול קיום של ביצה‪-‬זחל‪-‬‬ ‫גולם‪-‬בוגר‪.‬מטופרן הנו מעכב של תהליך ההתנשלות ‪ ))ecdysis‬בחרקים והנו רעיל ביותר‬ ‫לחסרי‪-‬חוליות מימיים ונמצא שהוא פוגע בדגה‪.‬‬

‫מטרת הניסוי‬ ‫בדיקה של השפעת חומר המחקה הורמון יובנילי מעכב התגלמות על כניסת הזחל לשלב‬ ‫הגולם‪.‬‬

‫השיטה‬ ‫כל זוג חוקרים צעירים קיבל ‪ 5‬זחלים המצויים בשלב התפתחותי אחד לפני ההתגלמות‪.‬‬ ‫חצי מן החוקרים מרחו את החומר ‪ Methoprene‬על הזחלים ואילו קבוצת הבקרה מרחה‬ ‫שמן בלבד על הזחלים ע"מ לבדוק האם לשמן לכשעצמו ישנה השפעה מעכבת על‬ ‫ההתגלמות ‪ ,‬מאחר והמטופרן מגיע כאשר הוא מומס בשמן‪.‬‬ ‫הזחלים הושארו כשבוע בסביבה המתאימה להתגלמות (טמפ'‪ ,‬לחות‪ ,‬מזון)‬ ‫תוצאות‬ ‫להלן תוצאות הניסוי לקבוצת הניסוי והבקרה‪:‬‬ ‫הטבלה מתארת מספר גלמים ליחידת גידול‬ ‫קבוצת קבוצת‬ ‫ביקורת‬ ‫מדריכה ניסוי‬ ‫‪2‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪3‬‬ ‫דליה ‪0‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪0‬‬

‫נווית‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪4‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬

‫ניסוי‬ ‫ממוצע ‪0.13‬‬ ‫סטיית‬ ‫‪0.34‬‬ ‫תקן‬

‫קבוצת קבוצת‬ ‫ביקורת‬ ‫מדריך ניסוי‬ ‫‪3‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫חיים ‪1‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪0‬‬

‫עזר‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪3‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬

‫בקרה‬ ‫‪2.63‬‬ ‫‪1.2‬‬

‫* יש לציין כי חלק מן הנבדקים נפטרו במהלך הניסוי‪,‬כך שדיוק הניסוי בנוגע למספרי‬ ‫הגלמים המושפעים נפגע ‪ ,‬ניתן לבטל שגיאה זו ע"י מס' חזרות רב יותר וכן מתן תנאי‬ ‫גידול נוחים יותר‪.‬‬

‫תוצאה גרפית של תוצאות הניסוי‪:‬‬ ‫ממוצע התגלמות בקבוצות הניסוי והבקרה‬ ‫‪3.00‬‬ ‫‪2.00‬‬ ‫‪1.50‬‬ ‫‪1.00‬‬

‫קבוצת ניסוי‬ ‫‪0.13‬‬

‫‪0.50‬‬

‫ממוצע גלמים שנצפה‬

‫קבוצת‬ ‫ביקורת ‪2.63,‬‬

‫‪2.50‬‬

‫‪0.00‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪2‬‬ ‫קבוצה‬

‫דיון ומסקנות‬ ‫ראינו כי המעכב מנע כמעט התגלמות בצורה מוחלטת ‪ ,‬בעוד שבקבוצת הביקורת שלא‬ ‫נמרחה במעכב (אלא רק עם הממס שלו;שמן נקי) התגלמה באחוזים גבוהים אם נתחשב‬ ‫בעובדה שלרוב הזוגות מתו זחל אחד או יותר‪.‬‬ ‫שאלות נוספות למחקר יכולות לבדוק את השפעת המעכב על תמות הזחלים‪-‬האם זחל‬ ‫שמנוע מהתגלמות בזמן מסוים מועד לכשל מערכות החיים שלו?‬ ‫מהי הכמות המינימלית של מעכב הדרושה לעיכוב ההתגלמות?‬ ‫האם ישנה חשיבות לאיזור בו נמרח המעכב על הזחל? האם ישנה דרך לפזר את המעכב‬ ‫בעזרת וקטורים ביולוגיים או מכאניים ע"מ שנמנע התגלמות של מזיקים בשטח חקלאי?‬ ‫האם ניתן לשלב בצמחים מרכיבים אשר יגרמו לטפיל להיעצר בשלב הגולם ‪ ,‬כהגנה‬ ‫נוספת לצמח מפני מזיקים?‬