"חוקרים פרטיים": איך צמחים מייצרים זכוכית?
במחקר מצאנו שהחומר דמוי הזכוכית מגן גם על צמחים מפני מפגעי הסביבה כמו יובש, חום, ומלח
התרבות שלנו מושתתת על גידול חיטה. לא סתם אנחנו אוכלים חומוס בפיתה - החיטה היא הגידול שאיפשר לבני האדם במזרח התיכון להפסיק לנדוד ולהקים ערים ומסחר, תרבות וציוויליזציה. את כל זה למדתי כשהצטרפתי לקבוצת המחקר במדעי הארכיאולוגיה במכון וייצמן. ומה יותר מרתק מלגלות מה היו התכונות של זן החיטה שהחקלאים הקדמונים שחיו בארץ גידלו לפני 10,000 שנה? לכן בדוקטורט שלי ניסיתי לבודד דנ"א מצמחים שהשתמרו באתרים ארכיאולוגיים.
כדי לגלות את זן החיטה שבויית לפני אלפי שנים, פניתי לחומר הכי יציב בצמחים שמצוי בשפע בכל אתר ארכיאולוגי - הפיטוליתים, חלקיקים שצמחים מייצרים. הם עשויים מתחמוצת של סיליקון, הדומה מאד לזכוכית. הפיטוליתים האלו שורדים גם אחרי שהצאן איכל את העשב, והשאיר את מה שהשאיר במכלאות שלו, גם אחרי שמחצלת קש שנקרעה, הושלכה לאשפה והתפרקה, וגם אחרי שגג עשוי קש קרס והתפרק. לכן תילים ארכאולוגים מלאים בפיטוליתים!
חוקרים פרטיים - לכל הכתבות הקודמות
אבל למרבה הצער בפיטוליתים לא נשאר דנ"א שאפשר לחקור. זו הייתה הפתעה שהתגלתה רק במהלך המחקר, והעובדה הזאת כמעט שחיבלה באפשרות שלי להשלים דוקטורט. בסוף הצלחתי לסיים את התואר ואפילו להפוך לפרופסור, אבל נשארתי סקרנית: איך פיטוליתים נוצרים בצמחים? ולמה הדנ"א של הצמח לא נכלא בתוך החלקיק?
לאחר עשר שנות מחקר הצלחנו למצוא שקיימים מסלולי יצירה שונים לפיטוליתים, ונראה שכולם אינם כולאים בתוכם דנ"א. במעקב תחת מיקרוסקופ אחרי התאים שיוצרים פיטוליתים, ראינו שהם נוצרים מאד מהר, ממש בין לילה.
בתמונה העליונה רואים את התאים בזמן שיקוע תחמוצת הסיליקון, ובתחתונה את התאים המאובנים (מסומנים בחיצים). למה צמחים טורחים לייצר את הפיטוליתים? ככל הנראה כדי להגן על עצמם מפני טריפה של חרקים, מכרסמים, ובעלי חיים אחרים.
החומר דמוי הזכוכית גם מגן על צמחים מפני מפגעי הסביבה כמו יובש, חום, ומלח, אבל אנחנו עדיין לא יודעים איך. במעבדה שלי אנחנו מנסים להבין מהו המנגנון שמגן על הצמחים כדי שנוכל לפתח זני חיטה עמידים יותר, חיטה שתייצר פיטוליתים ותתאים טוב יותר לחום והיובש המתגברים בעקבות שינויי האקלים, ותאפשר לנו לאכול חומוס בפיתה גם בעוד הרבה שנים.
פרופ' רבקה אלבאום, מכון סמית למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות, הפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית בירושלים
https://rivkaelbaum.wixsite.com/rivka-elbaum
רוצים לדעת עוד? עבודת המחקר פורסמה כאן
חוקרים פרטיים הוא מדור שבועי בערוץ המדע של ynet, שבו מסבירים חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נעשה בסיוע "האקדמיה הצעירה הישראלית
לפנייה לכתב/ת 
