The Art of the Fungi – בידוד מדוגמאות אוויר של ד"ר נעמה לנג יונה. הוצגה בתערוכת אומנות במכון וויצמן למדע. צילום: אוהד הרכס.
פטריות שמפיניון ופטריות שיטאקי הן דוגמאות לפטריות טעימות שמוכרות לנו מהמטבח. אך ממלכת הפטריות רחבה הרבה יותר – יש פטריות שמשפיעות על הבריאות שלנו, על התוצרת החקלאית ועל המערכות האקולוגיות. פטריות הן קבוצה מגוונת שמכילה חד-תאיים כמו עובש ושמרים וגם רב-תאיים כמו פטריות מאכל. בעוד שחלק מהפטריות מועילות ואף משמשות לייצור תרופות, אחרות עלולות להזיק ולגרום לאלרגיות ולזיהומים. במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Nature בחנה קבוצת חוקרים בינלאומית את התפוצה העולמית והעונתית של פטריות, והסיקה מכך על השפעת משבר האקלים עליהן.
"ישנם מינים של פטריות שיכולים לגרום לתופעות בריאותיות, בעיקר לאנשים עם מערכת חיסון מוחלשת", אומרת ד"ר נעמה לנג-יונה, חוקרת בכירה ביחידה להנדסת הסביבה מים וחקלאות בטכניון, וחוקרת מיקרואורגניזמים הנמצאים באוויר. הפטריות גם ממלאות תפקיד מרכזי במערכות האקולוגיות – הן מפרקות חומר אורגני, מפיצות חומרים מזינים לקרקע מסייעות לצמחים לצמוח ושומרות על פוריות הקרקע. למרות חשיבותן הרבה, עולם הפטריות נותר מסתורי ומעט מאוד ידוע עליהן.
החוקרים דגמו את האוויר ב-47 אתרים ברחבי העולם באמצעות מכשיר חדשני לדיגום של נבגי הפטרייה ברזולוציה גבוהה. הנבגים הם גופי הרבייה של הפטרייה שמשמשים להפצה שלה, ומסוגלים לנוע באוויר למרחקים גדולים. כך הם מעבירים חומר גנטי, מחלות וחומרים מזינים בין אזורים שונים. בכל אתר נלקחו שתי דגימות במשך 24 שעות בכל שבוע למשך שנה ואף יותר. "האתגר הכי משמעותי בדיגום של פטריות, ובכלל של מיקרובים באוויר, הוא הריכוז הנמוך שלהם. מדובר בהבדל של כמה סדרי גודל לעומת ריכוזים בסביבות כמו קרקע או מים", מסבירה לנג-יונה. "יש קושי להבדיל בין פטריות שנמצאות בדוגמת האוויר לבין מה שיכול להיות זיהום שמגיע מהציוד של הדיגום או מהדוגמים עצמם". הטכנולוגיה מאפשרת לאסוף את הדגימות ולשמור עליהן סטריליות כדי למנוע זיהום שעלול לפגוע בדיוק הדגימות הנאספות. הפריסה הרחבה של המחקר כוללת אזורים ארקטיים, ממוזגים וטרופיים כדי לקבל מגוון רחב של פטריות תחת תנאים סביבתיים שונים. שיטת הדגימה הגלובלית אפשרה לחוקרים לזהות דפוסים במגוון הפטריות בכל אתר, ולהבין כיצד תנאים מקומיים כמו לחות וטמפרטורה משפיעים על התפוצה של הפטריות בסביבה.
אלרגיות באוויר
"נבגים של חלק ממיני הפטריות יכולים לעורר תגובה אלרגית על ידי חלבונים שנמצאים בנבגי הפטרייה ונחשפים לאחר שחודרים למערכת הנשימה", אומרת לנג-יונה. נבגים פטרייתיים, יחד עם מיקרואורגניזמים נוספים, נפוצים בכל מקום – גם באזורים שנדמה כי הם נקיים מהם – והם עלולים לגרום לבעיות בריאותיות. "למרות שבאוויר הפתוח, שמחוץ לבית, יש ריכוזים נמוכים מאוד של נבגי פטריות, הם עדיין יכולים לגרום לאלרגיות", היא אומרת. "חשוב להגן מפני פגיעה פטרייתית בתחומי הבית – העובש הוא גידול פטרייתי וצריך להימנע ממנו, גם במזגנים ובמערכות האוורור. כיום יש טכנולוגיות שנמצאות בפיתוח לצמצום כמות המיקרובים באוויר".
לדברי לנג-יונה, גם לזיהום אוויר יש השפעה על אלרגיות, "במחקר הדוקטורט שערכתי במכון ויצמן למדע, בהובלת פרופ' ינון רודיך, מצאנו שלזיהום אוויר יש השפעה על עוצמת האלרגיה שהנבגים יכולים לעורר", היא מסבירה. "בשעות הראשונות לחשיפה לזיהום אוויר ראינו הגברה בעוצמת האלרגיה מנבגי הפטריות. לאחר מכן, זיהום האוויר גרם לפירוק החלבון האלרגני ובכך לירידה באלרגניות שלו (ירידה ביכולת שלו לעורר אלרגיה, הערת מערכת)".
כאשר הטמפרטורה מתחממת ניתן לצפות להימצאות מינים חדשים של פטריות. צילום: stockpack, pixabay
מאגם הכינרת לכרמי יין באירופה
הפטריות אינן משפיעות רק על הבריאות שלנו, אלא גם על האקלים. נמצא שהנבגים הנישאים ברוח משתתפים במחזור המים כגרעיני עיבוי ליצירת עננים מורידי משקעים. וכמובן, גם האקלים משפיע על הפטריות. "הפטריות צפויות לעבור שינויים בשכיחות ובתפוצה שלהן בעקבות משבר האקלים", מסבירה לנג-יונה. במחקר התגלה שהטמפרטורה השנתית הממוצעת היא גורם משמעותי שמשפיע על התפוצה של קבוצות שונות של פטריות – ככל שהטמפרטורה משתנה כך משתנה מגוון הפטריות. ישנן פטריות שמותאמות יותר לסביבה חמה ויש כאלו שפחות. שינוי האקלים משפיע על תפוצת הפטריות – יכולים להופיע מינים חדשים של פטריות באזורים שלא נראו בהם קודם לכן, ותיתכן היעלמות של מינים קיימים מאזורים שמשבר האקלים יהפוך אותם לבלתי מיושבים.
"כבר היום אנו מקבלים דיווחים על עלייה בשכיחות פטריות כגון מיקרוספורידיום, שנמצאה בכינרת ויכולה לפגוע בראייה. נצפו גם פטריות ששכיחותן עולה עם עליית הטמפרטורה, ושפוגעות בין היתר בדו-חיים ובאצות", אומרת לנג-יונה. "כיוון שפטריות רבות מהוות גורם מחולל מחלות לצמחים, הגדלת התפוצה שלהן יכולה להביא להגדלת טווח הפגיעה שלהן בצמחים", היא מוסיפה. לדוגמה, כרמי היין בארץ סובלים ממגוון של מחלות פטרייתיות, וקשה מאוד לגדל ענבים ללא ריסוס וטיפול מניעתי. בכרמי היין באירופה המצב שונה ואינו מצריך טיפול מניעתי מסיבי, אך קיים חשש שמשבר האקלים והעלייה בטמפרטורות ישפיעו מאוד על מחלות הצמחים ואופן הגידול במקומות אלה. "כאשר הטמפרטורה מתחממת ניתן לצפות להימצאות מינים חדשים של פטריות – הנבגים נישאו באוויר ממקומות חמים, וכעת יכולים להתבסס גם באזורים חדשים כי התנאים נעשו מתאימים עבורם", היא מסבירה. "באותו אופן, במקומות שטמפרטורת הסביבה בהם תהיה חמה מדי – יתמעטו מיני הפטריות שבית הגידול כבר לא מתאים להן".
מבט אל העתיד
המחקר מעיד על הבנה חדשה ומעמיקה בנושא דינמיקת הפטריות וההשפעה שלהן על בריאות האדם, על המערכות האקולוגיות ועל האקלים. "הבנה זו יכולה לאפשר לנו לחזות מראש את ההשפעה הסביבתית עליהן כדי שנוכל להתמודד עם בעיות בצורה יצירתית", אומרת לנג-יונה. יחד עם התקדמות המחקר והטכנולוגיה, אנחנו עשויים ללמוד שישנן השפעות נוספות על הימצאות נבגי הפטריות באטמוספרה וכדאי להבין לעומק את תפקידן של הפטריות בעולם סביבנו. "בעזרת מחקר מעמיק נוכל להיערך למגפות פטרייתיות – בעיקר בעולם הצומח."
"תחום בריאות האדם יכול להיות מושפע משינויים בתפוצת הפטריות, אבל הוא ניתן לשליטה על ידי מודעות לניטור תוך-מבני ובנייה נכונה", היא מרגיעה. "יש לבצע מחקרים ממוקדים ולבחון מינים פוטנציאליים שמהווים גורם סיכון במקומות חמים כיום, ולבדוק מהו הפוטנציאל שלהם להתבסס במקומות חדשים שצפויים להיות מושפעים משינויי האקלים. שילוב בין מודלים אקלימיים למודלים של תפוצה אווירית יכולים לסייע לחזות זאת", היא מסכמת.
