המנגנון המולקולרי של צמחים

מדענים הצליחו לאתר את המנגנון המולקולרי של צמחים, המשפיע על עונתם ומועד פריחתם. לגילוי זה, שנעשה באמצעות צמח הארבידופסיס, השלכות מרחיקות לכת על אפשרות לשלוט במועדי הפריחה בתנאים שונים.

אהבת? שתף ב:

מדענים ממכון מקס פלנק לחקר גידול צמחים בקלן שבגרמניה ומהאוניברסיטה העברית בירושלים מצאו את המנגנון המולקולרי בו משתמשים צמחים כדי לפרוח בהתאם לשינויים במספר שעות האור ביממה, באיכות האור ובעצמתו.

ממצאי המחקר פורסמו במגזין Science להם השלכות מרחיקות לכת על אפשרות עתידית לשליטה במועדי הפריחה של צמחים ובהסתגלותם לפריחה בִּתנאים שונים מתנאיהם הטבעיים.

במקרים רבים, מזון המופק מצמחים מוגבל לעונות מסוימות בשנה או לאזורים מסוימים בעולם. אחת הסיבות לכך, היא אמצעי הזהירות הייחודיים שפיתח כל זן של צמח, אשר מאותתים לו מהו הזמן המתאים ביותר עבורו להתחיל לפרוח ולהתרבות, בהתבסס על האקלים הספציפי שבו התפתח.

החוקרים ערכו את הניסויים על צמח המודל ארבידופסיס (תודרנית) כדי להבין את אופן ההשפעה של האור על זמן הפריחה. באמצעות פוטורצפטורים (קולטי אור) של הצמח, הם הדגימו איך מספר שעות האור ביממה ואיכות האור משפיעים על יציבותו של החלבון מקדם הפריחה הנקרא "קונסטנס". ממצאים אלו עוזרים להסביר את התנהגותם של זני צמחים רבים שפריחתם תלויה בעונות השנה ובמספר שעות האור ביממה.

ארבידופסיס הוא צמח קטן שנעשה בו שימוש נרחב כמודל בחקר מדעי הצמח. זהו הצמח הראשון שכל הגנום שלו פוענח.

ד"ר אלון סמך, מדען ישראלי מהאוניברסיטה העברית בירושלים שהשתתף בפרויקט, מצביע על כך שבהתבסס על ממצאים אלו ועל מחקרים קודמים, ניתן יהיה לעשות מניפולציות על מועדי הפריחה של גידולים חשובים, באמצעות שינויים גנטיים שיעלו או יורידו את יציבות החלבון קונסטנס, או במקרים אחרים על ידי אימוץ אמצעים אגרוטכניים פשוטים המשפיעים על איכות האור שמגיע לצמח ולכן גם על פריחתו.

את הצוות בקלן מוביל ד"ר ג’ורג’ קופלנד, ראש המחלקה לביולוגיה התפתחותית של הצמח במכון מקס פלנק לחקר גידול צמחים בקלן, גרמניה. הצוות כולל גם את ד"ר פדריקו ולוורדה, ד"ר איידין מורדוב, ד"ר ווים סופּ וד"ר דין רבנסקרופט.

ד"ר סמך מכהן בדוכן להורטיקולטורה ע"ש סיריל רוזנבאום, במכון רוברט ה’ סמית’ למדעי הצמח והגנטיקה בחקלאות, בפקולטה למדעי החקלאות המזון ואיכות הסביבה של האוניברסיטה העברית. מחקרו נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע; משרד החקלאות; קרן קמ"ח: הקרן הישראלית-אמריקנית למו"פ חקלאי; וקרן GIFRID: הקרן הישראלית-גרמנית למחקר ולפיתוח בינ"ל.