מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת חיפה בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה יסייע לשיפור יבולי החיטה בעולם

מחקר משותף לחוקרים מאוניברסיטת חיפה וחוקרים מאוניברסיטת קליפורניה עשוי להציל מיליוני טונות של חיטה ברחבי העולם מדי שנה: החוקרים הצליחו לשבט גן ייחודי שמקורו בחיטת הבר המקנה לה עמידות לחילדון הצהוב – אחת המחלות הקטלניות ביותר ליבולי החיטה – ולשתול אותו בחיטה מתורבתת (חיטת הלחם). המחקר התפרסם במגזין המדעי היוקרתי SCIENCE.

מחלת החילדון הצהוב נגרמת על ידי פטרייה הפוגעת ביבולי החיטה, והיא אחת המחלות השכיחות הפוגעות בחיטה בכל רחבי העולם. בארצות הברית בלבד נפגעים בכל שנה יבולי חיטה בשווי 156 מיליון דולר. במחקרים קודמים התברר שלחיטת הבר, שהחלה לעבור תהליכי ביות כבר לפני כ-10,000 שנה, עמידות גבוהה בפני מחלה זו.

המטרה של צוות החוקרים, בראשות פרופ' ציון פחימה מאוניברסיטת חיפה ופרופ' ג'ורג' דובקובסקי מאוניברסיטת קליפורניה, הייתה למצוא את הגן הספציפי האחראי לעמידות, לבודד אותו מחיטת הבר, ולהצליח לשתול אותו בגנום של החיטה המתורבתת המוכרת לנו כיום.

חיטת הבר, שהיא "אם החיטה" התרבותית המודרנית, התגלתה לפני כ- 100 שנים על ידי אהרון אהרונסון בראש פינה. באותה תקופה האמין אהרונסון שיום אחד ניתן יהיה להשתמש בתגליתו כדי לשפר את החיטה התרבותית. מחקרם של פרופ' פחימה ופרופ' דובקובסקי, מומן על ידי הקרן הדו-לאומית ישראל-ארה"ב למחקר חקלאי (קרן BARD), שפועלת בשיתוף בין משרדי החקלאות של ישראל וארה"ב. 

באוניברסיטה אומרים כי המחקר הוא צעד משמעותי לעבר מימושו של החזון בן 100 השנים של אהרנסון.
לדברי פרופ' פחימה, לגן שמצאו מבנה ייחודי אשר אינו מוכר משום צמח אחר בעולם מלבד קרובי הבר של החיטה. לאחר שהצליחו לבודד את הגן הצליחו החוקרים להשתיל אותו בגנום של חיטה תרבותית רגישה למחלה ולהראות שחיטה זו הפכה לעמידה בפני המחלה.

"הגן מזהה את פלישת המחלה לצמח וגורם לתמותה מכוונת של התאים אליהם פלשה הפטרייה מתוך אסטרטגיה של 'תמות נפשי עם פלשתים'. מנגנון זה אמנם גורם לתמותה של רקמת העלה המותקפת, אך מונע את המשך ההתפשטות הפטרייה אל יתר חלקי הצמח ואל הצמחים הסמוכים לו. בנוסף ליתרונות הכלכליים הנובעים משיפור יבולי החיטה והחיסכון בחומרי הדברה, להשתלת הגן בחיטה התרבותית יש גם יתרונות סביבתיים היות והקטנת השימוש בחומרי הדברה מונעת גם את הנזקים הנגרמים לסביבה כתוצאה מרעילותם של החומרים המשמשים להדברת מחלות", מסביר פרופ' פחימה.

לדבריו, הגן הספציפי שגילו נעדר מכל זני החיטה התרבותית בעולם המשמשים לייצור מסחרי של כל סוגי הפסטות, הלחמים והמאפים השונים. "כנראה שבתהליך הביות של החיטה אבד הגן, ולכן ניתן כיום להשתמש בו להשבחה של כל הזנים הקיימים של חיטה תרבותית. עד לגילוי זה, תהליך השבחה כזה של חיטה היה יכול להימשך שנים רבות, אולם פענוח הרצף של הגן ותפקידו יאפשרו להעבירו במהירות וביעילות לזנים תרבותיים באמצעות שיטות של הנדסה גנטית. בנוסף לכך, ניתן יהיה להנדס צורות גנטיות חדשות של הגן אשר יאפשרו השבחה נוספת של החיטה ואולי אפילו יצירת עמידות כנגד מחלות נוספות של חיטה", אומר פרופ' פחימה.






היו הראשונים להגיב...

כתבו תגובה