עולם ללא חיידקים - נתן גרוסוביץ

 

יחסי-הגומלין בין החיידקים מזה ועולם הצומח והחי (ובתוכם האדם) מזה, הם מורכבים מאוד ורב-גוניים ביותר. ניתן לסכם את שידוע לנו בתחום היחסים האלה, תוך ניסיון לתאר¹ לעצמנו עולם שבו הושמדו כל החיידקים - ביבשה, בים ובאוויר - גם החופשיים וגם הטפיליים על הצמח, על החי ועל האדם; השמדה מוחלטת של החיידקים כולל נגיפיהם והנגיפים התוקפים את הצמח, את בעלי-החיים ואת האדם. ההשמדה לא פסחה גם על פטריות ירודות. אפשר להניח כי המיקרואורגניזמים נכחדו כתוצאה מאסון טבע או על ידי פצצה גרעינית מסוג בלתי נודע עדיין; פצצה אשר השמידה באופן הקטלני ביותר את החיידקים השונים וזאת מבלי לפגוע פגיעה כלשהי ביצורים הגבוהים. מה יקרה בעולם ללא מיקרואורגניזמים? איך יתנהלו בו החיים?

עובשים למיניהם בתום 10 ימי גידול על מצע מזון.

נגיף מוזאיקת הטבק כפי שצולם במיקרוסקופ הסיקור האלקטרוני

תא שמר במצב צמיחה (הגדלה: פי 30,000)

בריאות ומזון

התגובה הראשונה של כולנו לאירוע כזה תהיה בוודאי הרגשת הקלה, אם לא שמחה אמיתית: העולם והאנושות שוחררו אחת ולתמיד ממגפות למיניהן. האם הצעירה תהיה רגועה, ללא פחד שילדיה יחלו בדלקת קרום המוח, צהבת מדבקת מטיפוס B,² הרפס, איידס ומחלות אחרות (זאת בנוסף על מחלות רבות שהשכלנו להתחסן נגדן כגון אבעבועות, קרמת (דיפטריה), שיתוק ילדים, חצבת, חזרת, שחפת ועוד ועוד). ואכן לא רק שאויבים אכזריים אלה הושמדו ואינם, אלא גם חולים שסבלו ממחלות חיידקיות שונות, אם מצבם בזמן אסון הטבע לא היה נואש, יחלימו ויבריאו, כי גם החיידקים ששכנו בגופם נפגעו, ותהליך הריפוי יתקדם עד להבראה מהירה ושלמה.

שמחה זו לא תוגבל להורים; גם האיכר ייהנה הנאה מרובה ויראה ברכה בעמל כפיו. חסל סדר מחלת הפה והטלפיים, הפלה מדבקת, חולירע של עופות וכיוצא באלו. גם יבולו יבורך: לא עוד שידפון, כימשון, חלודה או צרות אחרות מסוג זה. והמזון שלנו לא רק שיהיה זמין בשפע, אלא - וזה חשוב ביותר - הוא לא יתקלקל אף פעם! כי מי הם מקלקלי המזון אם לא החיידקים למיניהם, והם הלא הושמדו ואינם. לא נזדקק עוד למקפיא ענק, ונסתפק במקררים קטנים לאחסן בהם מאכלים או משקאות הטעימים יותר כשהם מקוררים (כגון שמפניה) או קפואים (כמו גלידה). את הכסף שנחסוך נוציא על שיפור מיזוג האוויר, כדי ליהנות הנאה מלאה מהקיץ. במטבח ללא מקרר הבשר לא יסריח, הפירות לא יירקבו. מה קלים ונוחים יהיו החיים! חלום נהדר.

בשנת 1955 פיתח יונה סלק, לראשונה, את תרכיב החיסון נגד שיתוק ילדים.

מיני מאפה המוכנים באמצעות אבקת אפייה

אולם גם החלום היפה ביותר מסתיים עם ההתעוררות. ואמנם נתחיל להרגיש באי-אילו הפרעות. לא משהו רציני ביותר, אולם בכל זאת משהו. מלפפונים, כרוב וירקות אחרים לא יחמיצו, ולאוהבי החמוצים תהיה סיבה לרטון. גם חומץ בן יין לא יהיה יותר, כי חיידקי החומץ האחראים לתהליך זה נפגעו. אולם מזמן למדנו להכין חומץ באופן סינתטי או באמצעות זיקוק יבש של עצים. חומץ זה אומנם נחות בטעמו מהחומץ הטבעי, אולם קרוב לוודאי שנצליח לשפרו על ידי תבלינים. אגב הזכרנו את היין; וכי נוזל טעים זה יימצא בעולם עקר ממיקרואורגניזמים? מובן שלא. זאת בהנחה שגם השמרים הוכחדו באסון זה. לא יין, לא שרף ולא בירה, אולם כוהל ניתן יהיה להכין באופן כימי. בעצם, גם כיום מכינים משקאות חריפים רבים מכוהל, תמציות ותבלינים למיניהם. אם כן, לאוהבי "הטיפה המרה" לא תהיה סיבה להתאונן. את מקום הבירה יתפסו משקאות סינתטיים, שכבר כיום התפתחותם פורחת, ובמשך הזמן נלמד להכינם באיכות גבוהה. זה יטריד אולי את מנוחתם של אניני הטעם, אולם למה נתרשם מתלונותיהם של בודדים, כאשר רובנו נהנים הנאה מרובה? גם בלחם יחולו שינויים מסוימים: הרי שמרים לצורך אפייתו לא יהיו. אולם אבקת האפייה מקובלת על האופים זה שנים רבות והיא משמשת לאפיית עוגות. אין כל סיבה שלא נשתמש בה כתחליף לשמרים, לשם אפיית לחם קל וטעים. לעומת זאת, לאוהבי הגבינות תהיה אכזבה: הפחד מפני קלקול החלב אומנם חלף ואיננו, והוא יישמר לזמן רב מבלי להחמיץ או להתקלקל. אולם לא נוכל להכין גבינה בדרך שהיינו רגילים לה במשך דורות רבים. נזדקק לשיטות חדשות. נוכל להיעזר בחומצת החלב, שהכימאי יצטרך להכינה בכמויות גדולות בהרבה מקודם, ומסופקני אם מישהו ירגיש בהבדל בין גבינה רכה זו לבין הקודמת. אך הדבר מסובך הרבה יותר לגבי הגבינות הקשות (גבינה צהובה) - נצטרך ללמוד להכינן מפפסין³ בלבד. ובכן, כל עוד הפרות והעזים ימשיכו לתת חלב בשפע אין לדאוג כלל לטיב ולאיכות תוצרת החלב. תוצרת זו תהיה אומנם שונה בטעמה מזו הזכורה לנו מהתקופה החיידקית של העולם, אולם ערכה המזוני לא יפחת, ואילו מצבה התברואי אף יעלה במידה ניכרת.

גבינות קשות - כיצד נכין אותן ללא חיידקים?

חקלאות

אולם, האמנם תמשכנה הפרות לספק לנו חלב בשפע? הבהמות מסתפקות באוכל דל - חציר ועשב - תודות לכושר נדיר של חיידקים מסוימים לפרק את התאית שבמזונן. חיידקים מפרקי תאית מצויים במערכת העיכול של הבהמות ועל ידי כך מאפשרים להן לעכל מזון דל וזול ולהפכו למזון עשיר באנרגיה. אולם החיידקים המפרקים את התאית ישנים כעת לנצח יחד עם עמיתיהם. בהעדרם נצטרך להאכיל את הבהמות כשם שמאכילים תרנגולות או חזירים - דהיינו - נצטרך לתת להם מזון מרוכז המורכב מגרעינים ומיני תוספות. תהיה זו הזנה יקרה בהרבה, והחקלאי יצטרך לדאוג ליבולים עשירים של תבואה, אספסת ואפונה כדי למלא את הצורך במזון מרוכז. ייתכן שהבשר יתייקר במקצת, אך כיוון שבהמות אלו לא ייחלו במחלות מדבקות יהיה בזה חיסכון המכסה בקלות את ההוצאה למזון.

למראית עין הסיכויים ליבולים עשירים הם מצוינים. הרי גורמי מחלות הצמחים הושמדו וסכנות מסוג זה הן נחלת העבר. אולם אם נתעמק קצת בעניינים, יתחוור לנו כי אוצרות הקרקע יהיו דלים בחנקן. בעצם, כך תמיד היה המצב. מחסני החנקן בקרקע הם בצורת רקבובית, המגיעה אליה תודות לפעולתם של חיידקים. מאגר זה יאזל עתה. גרוע מזה: ייפסק מחזור החנקן בטבע. לאחר שהצמחים ינצלו את כל תרכובות החנקן שבקרקע, הם יהיו צפויים לרעב של ממש, אם לא לסכנת כליון. הקטניות לא תהיינה "מיוחסות" יותר ותרדנה מגדולתן - באין חיידקים קושרי חנקן מהאוויר הזנתן של הקטניות ותלותן בתרכובות חנקן תהיה זהה לזו של צמחים אחרים. כדי למנוע הכחדת צמחייה, שקיומנו תלוי בה, נצטרך לדשן את השדות לעתים תכופות. אך פה צפויה לנו אכזבה ניכרת: הזבל האורגני נעלם ואיננו. צואת האדם, הפרה והסוס לא תעלה יותר צחנה, לא תרקב והעיקר - לא תיהפך לזבל, כי הרי תהליך זה הוא תהליך חיידקי. הפרשות אלה של האדם והבהמה, המהוות דשן משובח לצמחייה החיונית בשבילנו, תשארנה כאבן שאין לה הופכין. כי "התעשיין" החרוץ, הנאמן והזול המעבד חומר גלם חשוב זה הושמד, ובלעדיו תצטבר פסולת זו ותגיע לממדי ענק. נצטרך לטכס עצה ולגייס כסף רב כדי לסלקה. בעיית הביוב תהפוך לבעיה ראשונה במעלה. אולם מצב זה לא צריך להדאיגנו, כי אנו מתקרבים אליו גם בעולמנו הרגיל, המשופע בחיידקים. המצב נוצר בשל הגידול המדהים של התעשייה, ובוודאי לא נרצה להקטינה ולצמצמה, ולכן אין להגזים בחשיבות מטרד זה. ובכן, כדי לקבל יבולי תבואה מתקבלים על הדעת נצטרך לדשן את השדות בדשנים חנקניים. למזלנו, למדנו להכין דשנים מהחנקן שבאוויר². תעשיית תרכובות החנקן תהפוך לחשובה שבתעשיות עולם חסר חיידקים. יתרה מזו, אפשר לומר ללא כל הגזמה, כי קיום החיים על האדמה יהיה תלוי, במידה רבה, באספקת תרכובות החנקן.

הבה נחשוב לרגע על המשטר שישרור בעולם אל-חיידקי זה. בתקופה החיידקית למד האדם לנצל את פרי האדמה, ואפילו למד לשלוט בתופעות במידה מסוימת. האדמה נתנה פריה גם ללא מעורבותו של האדם כלומר, הצמחייה היתה עצמאית. לעומת זאת, בעולם האל-חיידקי איבדה הצמחייה מידה זו של עצמאות ועל האדם תוטל מלוא הדאגה לקיומה. אם אחרי הפצצה שהשמידה את החיידקים תבוא, חלילה, פצצה שנייה שתשמיד את האדם, הרי כל עולם החי והצומח ירד לטמיון יחד אתו ויקיץ הקץ על החיים ביקום כולו. מאידך, תמותת הטבע היא בלתי אפשרית בעולם שיש בו חיידקים, יצורים השומרים על מיחזור של החנקן והפחמן. בעולם ללא חיידקים ירבץ כל נטל האחריות לקיום הטבע על האדם. על כן נתפלל כולנו שפצצה שבכוחה להשמיד את האדם אף פעם לא תופעל, גם כדי שיוכל להמשיך בתפקידיו הרמים בעולם; תפקידים המקנים לו מעמד של שותף ליצירה, של שומר הגחלת של היקום.

הדגשנו באופן ברור כי קיום עולם הצומח יהיה מותנה באספקת דשן חנקני. כנראה שהחברה האנושית, ובעיקר בארצות המתועשות, תצליח לעמוד באתגר האספקה ההולמת של דשן חיוני לכל פינות העולם, ואף הנידחות ביותר. בכל זאת מתעוררים ספקות מסוימים: האם נצליח לדשן יערות עבותים בג'ונגל או על רכסי הרים גבוהים? ודאי שניעזר לשם כך במטוס המודרני המגביה טוס, והמסוגל לשאת מעמס ניכר. נוכל לפזר את הדשן בהתאם להוראות מהקרקע גם ללא טייס. והיה והצלחתנו היתה חלקית בלבד, מה עלול לקרות? תוך זמן קצר, עצי היערות שהגישה אליהם קשה, מסוכנת או לא כדאית מבחינה משקית, יגוועו מרעב. היערות יהפכו למדבר שממה.

בתוך הפקעיות הכדוריות שעל שורשי הקטניות
נמצאים חיידקים היוצרים תרכובות חנקן מן החנקן החופשי שבאוויר

החיידק החי בפקעיות וקושר חנקן

חוסר ויטמינים וזיהום

בינתיים תתחיל להתפשט בקרבנו מחלה שידענו רק לעתים רחוקות - אויטמינוזיס, תופעות הנובעות מחוסר ויטמינים. צרה חדשה זו למה פתאום? הרי אנו ניזונים היטב ומקבלים מזון משובח. אמנם מבחינת קלוריות המזון שלנו בסדר גמור, אולם ביחס לאספקת הוויטמינים יש בעיה. בעולם הישן שררה חלוקת תפקידים - למקצת מהוויטמינים דאגנו אנו, על ידי בחירה נבונה של מזון מגוון, ולמקצת דאגו חיידקי המעיים שלנו. כעת, נפסק שיתוף פעולה זה, כי החיידקים נעלמו. בכל זאת נדמה שגם על בעיה רצינית זאת נצליח להתגבר. הבעיה נחקרה באופן יסודי במחצית המאה הנוכחית, והכימאי למד להכין במעבדה את מרבית הוויטמינים. את אלה שטרם הצליח להכין יודע הוא למצות ולרכז. תהיה בעיה קלה לגבי ויטמין B12, החיוני לגידול בעלי-חיים והאדם ובהיעדרו נפסקת יצירת הדם. מוצאו של ויטמין זה הוא חיידקי ובלעדי החיידקים אין לו תחליף. מבנהו הכימי מסובך וקשה להכינו במעבדה, אך בטוחני שהודות לגודל האתגר יצליחו הכימאים לסנתזו. בתקופת הביניים אפשר יהיה לספק לאדם את החומרים שוויטמין זה עוזר לייצר בתוך הגוף, ועל ידי כך לצמצם את הצורך בו. כך נשמור על חיי האדם ונצליח לשמור על החיים ביקום כולו.

ממה שנאמר עד כה צריך להיות מובן כי רק עמים בעלי תרבות גבוהה ותעשייה מפותחת יוכלו להחזיק מעמד בעולם החדש. ומה יהיה על הנחשלים? הרי ביחס לנחשלים תמיד הסתפקו במס שפתיים בלבד. אין להניח שמצבם ישתנה מבחינה זו. הנחשלים שילמו תמיד עבור שאננותם של המפותחים ויש להניח כי ישלמו הרבה יותר מאשר בעבר.

מחזור החנקן בטבע

ומה ביחס לאספקת המים? מאז תופסת התעשייה מקום חשוב בכלכלה הלאומית, שופכים מדי יום ביומו כמויות גדלות והולכות של פסולת לתוך נהרות, אגמים וימים. בעולם הישן היתה פסולת זו מתפרקת לאט לאט עקב פעולת חיידקים, ולבסוף מתמוססת. ימים ואגמים שטונפו על ידינו וסיכנו את בריאותנו חזרו לשימושים חדשים לאחר שטיהרו עצמם או טוהרו על ידינו. מה יקרה עכשיו בנדון? קל מאוד לנחש מה יקרה. המים המטונפים לא יסכנו את בריאותנו, לא נחלה בטיפוס הבטן, דיזנטריה או חולירע (אפילו שכחנו שמחלות כאלה היו קיימות אי פעם!) הפסולת חופשית מחיידקים ונבגים כלשהם. אולם הפסולת תישאר פסולת לזמן ארוך, תצטבר ותלך עד שהמים שלנו יהפכו לנוזל דלוח וסמיך המורכב מהפרשות אדם ובהמה, פסולת התעשייה, אשפה ומיני טינופת אחרים. הרצון להשתמש בים לרחצה או שחייה יהיה מאתנו והלאה. בעיה זו תחמיר ותלך ככל שתפרח התעשייה בעידן האל-חיידקי. למרות האמור לעיל, את בעיית מי השתייה לא יהיה קשה לפתור כי גשם ימשיך לרדת ואת מימיו הצלולים ניתן יהיה לאגור כמקודם. הרחקת האשפה והפסולת תהווה אחת הבעיות הקשות והיקרות של העולם החדש, האל-חיידקי, בעוד שבעולם הישן, בעל החיידקים, היו בעלות אלה מוסדרות מעצמן.

עד כאן סקרנו תופעות שליליות בעולם האל-חיידקי הניתנות לתיקון על ידינו. אולם עלולים לחול שינויים שספק אם נוכל להתגבר עליהם. החשוב שבהם הוא ריכוז החמצן שבאוויר. בעולמנו הישן היה ריכוזו של זה כחמישית מכלל האטמוספירה. ריכוז זה ילך ויקטן בעולם האל-חיידקי ויירד לאט לריכוז המסכן את קיומנו ואת קיומם של בעלי החיים הגבוהים עלי אדמות.

החיידק אשריכיה קולי שנוכחותו משמשת קנה מידה לזיהום (מוגדל פי 45,000)

במבט ראשון נראית סכנה כזו מוגזמת למדי, כי הצמחים למיניהם, תודות לתהליך הפוטוסינתזה, הם ספקי החמצן העיקריים ואלה הרי לא ייפגעו. אולם לא היא! אמנם הצמחים הם ספקי החמצן הראשיים עלי אדמות אולם בקנה מידה עולמי תרומתם משנית לזו של הציאנו-בקטריות והאצות שבאוקיינוסים ובימים. אי לכך, אם המיקרואורגניזמים ייעלמו, ילך גם ריכוז החמצן שבאוויר ויפחת ואתו יקיץ הקץ על עולמנו.

לפיכך חלילה לנו לקוות לאסון כזה או לפצצה מסתורית שתשמיד את חיידקי כדור הארץ. מוטב לנו בעולם כפי שהוא, עולם בו מצויים בצוותא האדם, בעלי-החיים, הצומח וגם החיידקים. את החשיבות העצומה שלהם בביוספירה הכרנו היטב על ידי התרגיל המחשבתי על השמדתם הבררנית. מבחינתנו כמובן, בין החיידקים ישנם טובים ורעים. ברעים נמשיך להילחם במשנה עוז ומרץ. תודות להישגי המדע - הסיכויים כיום טובים מאשר אי פעם בעבר.

הערות 

1. הרעיון לתאר עולם ללא חיידקים הוצע על ידי אוטו ראהן (O. Rahn) לפני כ-50 שנה.
2. ראו "לדעת" י"ב/4-3, עמ' 39.
3. פפסין - אנזים המופרש בקיבה לצורך עיכול (פירוק) חלבונים. פפסין מקיבות בהמות משמש בתעשיית הגבינות הקשות.
4. ראו "לדעת" ט"ז/8 עמ' 15.

ד"ר נתן גרוסוביץ הוא פרופסור במחלקה לבטריולוגיה בבית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית בירושלים.

פורסם ב"לדעת" יח/5, עמ' 10-6, 1988.