התפוח הוא אחד הסמלים המרכזיים של ראש השנה, ועל פי המסורת היהודית נהוג לאחל זה לזה שנה טובה ומתוקה ולתבל את הברכה באכילת תפוח טבול בדבש. מקורו של עץ התפוח רחוק מאוד מכאן, מאזור מרכז אסיה, אך הוא טמן עד מהרה את שורשיו גם בבוסתני ארץ ישראל ובתרבות העמים המקומיים.
כיום מזוהה התפוח במיוחד עם פרי עץ הדעת בסיפור גן העדן בתנ"ך, אך לקישור הזה אין כל זכר במקרא או בספרות חז"ל. החיבור של התפוח לגן העדן נעשה מאוחר יותר, בעולם הנוצרי, והוא אכן רווח מאוד באמנות האירופית, שבה פסלים וציירים הציגו שוב ושוב את הפרי האסור בצורת תפוח. כך הוא התבסס בתודעתנו ובתרבותנו כיום, והתפוח הפך לסמל לדעת, לחיי נצח, לפיתוי ולחטאי האדם.

עץ תפוחעץ תפוח
עץ תפוח
(צילום: shutterstock)


האורח מהמזרח

התפוח (Malus domestica) הוא עץ נשיר ממשפחת הוורדניים. מדובר באחד המינים המרכזיים שהאדם תרבת, והוא נחשב כיום לעץ הנשיר הנפוץ והחשוב ביותר בארץ ובעולם. אביו הקדמון הוא תפוח הבר (Malus sieversii), שגדל עד היום בדרום קזחסטן, בקירגיסטן, בטג'יקיסטן ובסין במרכז ומזרח אסיה, אך נחשב פגיע לסכנת הכחדה.
לתִרבות של עץ התפוח יש משמעות אדירה: בעקבותיו הפך התפוח לאחד הגידולים הנפוצים והחשובים מבחינה תזונתית, כלכלית וחקלאית. תהליך תרבותו החל לפני 10-4 אלפי שנים, כנראה באזור מוצאו במרכז אסיה. בשלב המוקדם אספו בני האדם תפוחי בר ואכלו אותם, אך בהדרגה הם למדו לא להסתפק בהיצע הטבעי של הפרי והחלו לעבד ולטפח חלקות שבהן גדלו באופן טבעי תפוחי בר. משם הייתה הדרך קצרה לגידול מכוון של עצי תפוח ולברירה מלאכותית של אלה שהניבו את התוצרת העשירה ביותר.
הידע שלנו על התפתחות הפרקטיקות של תִרבות העץ נותר עד כה חלקי בלבד, בין השאר בשל היעדר שרידי תפוחים – כגון זרעים, פירות, עץ או גרגירי אבקה – באתרים ארכיאולוגיים באזורי הביות. עם זאת, באזורים מסוימים אכן השתמרו חלקי תפוח ואפילו תפוחים שלמים. הממצאים מאפשרים לחקור ולזהות זנים של תפוח על פי גודל הפירות או הזרעים וצורתם.
נראה שהתפוח בוית על ידי הפריה בין זנים שונים של תפוח הבר, עד שהחקלאים הגיעו לתפוח שאנו מכירים היום. כשמפרים את הביציות שבתוך השחלה (האיבר הנקבי של פרח, ובכלל זה פרחי עץ התפוח) בגרגירי אבקה מפרחי תפוח זכריים, מתפתחים מהם פירות ובתוכם זרעים. כל אחד מהאיברים הללו נושא מחצית מהמטען הגנטי של הוריו, ממש כמו תאי זרע וביצית אצל בני האדם. הפריה בין זנים שונים יצרה זנים מתורבתים רבים, שהתפשטו עם השנים ברחבי אסיה ומשם גם לאירופה ב"דרך המשי".
מספר הזנים המתורבתים של התפוח עומד כיום על כ-7,500 בכל רחבי העולם. רק כעשרה מהם תופסים מקום מרכזי בשוקי הפירות, וכולם תוצרי השבחה: תהליך שבאמצעותו יוצרים זן בעל תכונות איכותיות, כגון פירות גדולים וטעימים או עמידות למחלה מסוימת. השבחה יכולה להיעשות על ידי הפריה מכוונת בין שני זנים נבחרים או בהכלאה אקראית. לדוגמה, תפוחי "פינק ליידי" או "גאלה" הם תוצר של הכלאה מכוונת, ואילו תפוחי "גרני סמית'" נוצרו בהכלאה אקראית.
תרומה נוספת לתִרבות התפוח באה מהתפתחות פרקטיקת ההרכבה: שיטה חקלאית שבה מאחים בין חלקים של שני עצים מזנים שונים. אחד מהם הוא ה"כנה" – החלק התחתון הכולל את השורשים והגזע, והשני הוא ה"רוכב" – החלק העליון הכולל את הגזע וחופת העלים, והוא זה שמצמיח את הפירות.
בחירת הזנים המרכיבים את העץ החדש חשובה ביותר. כנה מוצלחת תהיה בדרך כלל זן תפוח שמגדל בית שורשים איתן שיוכל לתמוך ברוכב, ומתאפיין בעמידות למזיקי קרקע או לסוגי קרקע ייחודיים, למשל אדמה עם מליחות גבוהה או קרקע שאינה אוגרת מים. הרוכב צריך בעיקר להניב פירות רבים, גדולים, צבעוניים וכמובן טעימים.
תכונות ומאפיינים נוספים שנחפש בבחירתנו יהיו כנה ורוכב שביחד ייצרו עץ בגובה הרצוי. רבות מהכנות הנפוצות במטעים הן כנות "מננסות", כלומר כנות מזן שהמבנה האנטומי שלו או ההורמונים שהוא מפיק מגבילים את גובה העצים במטע. כך נוצר מטע עם עצים ננסיים שמאפשרים קטיף ידני נוח ושליטה יעילה במבנה העצים ובצפיפות המטע. חשוב גם להתאים את הזנים הנבחרים על פי תגובתם לתנאים חיצוניים, כמו הטמפרטורה שמשפיעה על מועדי הפריחה והנבת הפירות.


תפוחיםתפוחים
תפוחים
(צילום: shutterstock)

לוח השנה התפוחי

לאורך השנה עץ התפוח עובר שינויים מחזוריים, ובכל עונה הוא נראה ומתנהג בצורה שונה לחלוטין. המחזור הרב-שנתי של התפוח מתחיל בחודשי החורף, שבהם העץ נמצא בתרדמה – זו הדרך שבה הוא מתמודד עם הטמפרטורות הנמוכות השוררות ברמות מרכז אסיה, שבהן הוא התפתח במקור. באביב העץ מתעורר, מלבלב ופורח בפריחה מרשימה. בחודשי הקיץ הפירות מתפתחים ומבשילים, לקראת הקטיף בסתיו, וחוזר חלילה.
מקורו של עץ התפוח הוא כאמור באקלים הממוזג, שמתאפיין בחורפים קרים, במהלכם הטמפרטורות יורדות מתחת לנקודת הקיפאון (אפס מעלות צלזיוס), וקיצים חמים עם טמפרטורות שנעות סביב 30-20 מעלות צלזיוס. באזורים אלו הימים קצרים מאוד בשיא החורף וארוכים בקיץ. עצים נשירים מאזורים ממוזגים מתאפיינים בצבירת "מנות קור" – ספירה פנימית של מספר השעות שבהן העץ שהה מתחת לטמפרטורה מסוימת. אחרי שהעץ עבר רף מסוים של מנות קור, הוא יודע שהחורף הקשה הסתיים והוא יכול להתעורר מתרדמתו. זנים שונים נבדלים זה מזה במנות הקור הדרושות להם, ולכן באזורים שונים בעולם גדל מגוון שונה של זני עצים נשירים.
באקלים האופייני לישראל, שנע בין אקלים סובטרופי למדברי, העצים הנשירים לא תמיד מצליחים לצבור את מנות הקור הדרושות להם, כך שיש שנים שבהן הם מתקשים להקיץ מתרדמת החורף. המצב הזה גורר פריחה לא אחידה במטעים, סיכון למחלות ובעיות בהפריה בין זנים. במענה לקושי הזה פיתח ב-1954 אבא שטיין מקיבוץ עין שמר את זן התפוחים הישראלי "ענה" – תוצר של הכלאה בין הזן "זהוב" שנהנה מפירות איכותיים אך זקוק למנות קור רבות, לזן האדום "מהדסיה", שמתאים יותר לאקלים חם וחורף קצר אך איכות הפירות שלו נמוכה. תוצר ההכלאה הוא זן שמתאים לאקלים הים תיכוני ומניב פירות טעימים.


עצי תפוחעצי תפוח
עצי תפוח
(צילום: shutterstock)

חגיגת האביב

באביב, עץ התפוח מקיץ מתרדמת החורף ומלבלב. כדי שהפרחים יתפתחו לפירות הם צריכים שיפרו אותם. האבקנים – איברי המין הזכריים של הפרח – מפיצים גרגירי אבקה שמפרים את הביציות הנמצאות בתוך העלי – איבר המין הנקבי. גרגירי האבקה חייבים להגיע מזן תפוחים אחר, בתהליך שנקרא "הפריה זרה", אחרת לא תתרחש הפריה כלל. כך נוצרת תחלופת גֵנים גבוהה בין הזנים ואיתה נוצרת שונות גנטית גבוהה באוכלוסיית עצי תפוח.
בהפריה זרה בין שני זני תפוח, הגרעינים יכילו מטען גנטי שמשלב את שני הזנים. ולכן, אם נזרע זרע מתפוח שקטפנו או שקנינו, לא נוכל לדעת בבירור איזה עץ יתפתח ממנו, אך הוא בוודאות לא יהיה זהה לתפוח שהזרע נלקח ממנו. על כן חקלאים לא יכולים להסתכן ולגדל עצים מזרעים, שכן כל עץ במטע עלול להיות מזן אחר. כדי לוודא שהמטע יכלול רק עצים מאותו זן, מגדלי התפוחים משתמשים בשיטות כמו הרכבה, או השרשה של ענפים מזן התפוח הרצוי.
האחידות הזאת יוצרת בעיה: כשמטע שלם מכיל רק זן אחד של תפוחים, אף עץ לא יכול להפרות את שכניו. כדי לפתור את הבעיה נוהגים לנטוע אלה לצד אלה עצי תפוח משני זנים שונים בעלי זמני פריחה מסונכרנים, כדי שיפרו זה את זה: שורה של זן מפרה ואחריה שורה של זן מופרה וכן הלאה בכל שטח המטע. כך ההפריה יכולה להתבצע בהצלחה.
פרחים של עץ התפוח נישאים על גבי דורבנות – ענפים קצרים שנושאים את פקעי הפרחים שיתפתחו בסופו של דבר לפירות. הדורבן גדל לאט מאוד ומתארך במילימטרים ספורים מדי שנה. הניצנים שמהם יתפתחו הפרחים של השנה הבא מתחילים להיווצר במקביל לתהליך ההתפתחות של הפרחים הקיימים לפירות. התהליך הזה נקרא "השריית הפריחה" ובמסגרתו הצמח מעביר את המוקד מצמיחה רגילה של עלים או גבעולים לגידול איברי רבייה – פרחים.
השריית הפריחה קשורה למצב הנוכחי של כל דורבן. אם יש עליו פרחים או פירות רבים, הסיכוי שיופיעו עליו ניצנים חדשים הוא נמוך, ואם בשנה הנוכחית אין עליו הרבה פירות, יש סיכוי גבוה שבשנה הבאה תהיה עליו פריחה עשירה. תפקידה של ה"סירוגיות" הזאת הוא לאפשר לעץ לנוח אחרי שנה של עומס פירות רב. בשנת המנוחה העץ ישקיע בצמיחה רגילה של עלים, שקולטים עבורו אנרגיה ומייצרים סוכר בתהליך הפוטוסינתזה, וימלא את מאגריו לקראת השנה הבאה, שבה שוב יהיה עמוס בפירות. זנים שונים של עץ התפוח מגיבים באופן שונה לעומס הפירות, כך שחלקם מושפעים מאוד מהסירוגיות וחלקם פחות.

עץ תפוחעץ תפוח
עץ תפוח
(צילום: shutterstock)


מפרחים לפירות

אחרי פריחה יפהפייה באביב, הפרחים המופרים מתחיל להתפתח לפירות.
משפחת הוורדניים, שהתפוח משתייך לה, מתחלקת לשלוש קבוצות. קבוצת הגרגיריים, שכוללת בין השאר את הפטל, החזרזר ותות השדה, מתאפיינת בגרגירים קטנים ועסיסיים. בקבוצה השנייה, של הפירות הגלעיניים (למשל אפרסק, שקד ודובדבן), הפרי עצמו, המורכב רק משחלת הפרח ועל כן נחשב פרי "אמיתי", נמצא בתוך הגלעין ועטוף בציפת הפרי העסיסית המוקפת קליפה דקה. התפוח, לעומת זאת, שייך לקבוצת הגרעיניים, בדומה לאגס ולחבוש. הפרי שלו נחשב "פרי מדומה", שכן הוא נבנה מחלקי פרח נוספים פרט לשחלה. החלק האכיל העיקרי של התפוח מתפתח מרקמת צינור הפרח, שהיא החלק התחתון המשמש כגבעול הפרח, ורק החלק הפנימי, שבתוכו נמצאים הגרעינים, נחשב פרי "אמיתי".
פירות תפוח יכולים לפעמים להתפתח בלי הפריה או בלי יצירת זרעים, בתהליך שנקרא פרתנוקרפיה ("פרי בתולין"). בהתפתחות רגילה של פרי, ההפריה מובילה להתפתחות עוּבּר בתוך השחלה, שממנו ייווצר זרע שלם. מסביב לזרע מתפתח פרי שישמש בהמשך להפצת הזרע. אם התפתחות הזרע תיפגע, הצמח יעצור את התפתחות הפרי. 
אך במהלך האבולוציה פיתחו צמחים מסוימים, וביניהם התפוח, את תהליך הפרתנוקרפיה שבמסגרתו מתפתח פרי שלם ללא זרעים מפותחים. מחקרים הראו שהתופעה קשורה למוטציה בגֵן האחראי על התפתחות איברי הפרח, שבהיעדרו עלי הכותרת והאבקנים הזכריים מוחלפים בעלי גביע ועלי נקבי. מחקרים נוספים הצביעו על גֵנים נוספים ששותפים כנראה למנגנון הפעולה. עוד נמצא כי ככל שיש ;בתפוח יותר זרעים כך הפרי גדול יותר, ושאם הפיזור שלהם אינו סימטרי בפרי, התפוח כולו ייראה מעוות.
להבשלת הפרי נלווים עוד תהליכים רבים, ביניהם התפתחות הצבענים (פיגמנטים) שמעניקים לפרי את צבעו האדום, הירוק או הצהוב. לצבע האדום, לדוגמה, אחראים חומרים בשם אנטוציאנינים. בעקבות הכלאות נוצרו זנים שלא רק הקליפה שלהם אדומה, אלא גם הציפה – החלק העסיסי של הפרי, עקב הצטברות של אנטוציאנינים גם בה. המנגנון האחראי לתופעה קשור לשינוי בגֵן מסוים, שמשפיע גם על הפעילות של גֵנים נוספים במסלול ייצור האנטוציאנינים.
(צילום: ירון ברנר)

אחרי הקטיף:

בחודשי הסתיו הפירות משלימים את הבשלתם ומוכנים לקטיף. תופעה מעניינת שמתרחשת בשלב הזה היא הנטייה של ציפת התפוח להשחים בחשיפה לאוויר – כפי שקורה כשחותכים תפוח לפלחים או מקלפים אותו. לתהליך הזה אחראי אנזים בשם פוליפנול אוקסידאז (Polyphenol oxidase) שמחמצן תרכובות טבעיות ברקמות התפוח. בתהליך של הנדסה גנטית הצליחו חוקרים ליצור זן שאינו משחים, על ידי כך שנטרלו את הגֵנים המעורבים ביצירת האנזים. לזן המהונדס שנוצר בעקבות ההתערבות הזאת קוראים "תפוח ארקטי" (Arctic Apple).
בימים אלה ממש סיימו פירות התפוח את התפתחותם והבשלתם על העץ, ומתקיים קטיף התפוחים, במיוחד לקראת עונת השיא לפני ראש השנה. שֶתְחַדֵש עָלֵינוּ שָנָה טוֹבָה וּמְתוּקָה.
אלה פוזנר, מכון דוידסון לחינוך מדעי