חוקרים פיענחו את תעלומת חיי המין של השוּם
במשך אלפי שנים מתרבה צמח התבלין הפופולרי ברבייה אל-מינית, עד שלפני מספר שבועות הצליח צוות חוקרים מהאוניברסיטה העברית לפענח לראשונה מדוע זנח הצמח את הרבייה המינית - והחזיר לו את חיי המין. למחקר השלכות רבות על התעשייה והחקלאות
מעטים יודעים כי השוּם, אחד מצמחי התבלין הפופולריים בעולם, הוא צמח עקר לחלוטין שבמשך אלפי שנים מתרבה בדרך אל-מינית. מקורו של הצמח במרכז אסיה, שם התגלו אמנם כמה צמחי שום פראיים שהיו פוריים או פוריים באופן חלקי, אך השום התרבותי, שאומץ על ידי בני האדם ותוּרבת לשימוש חקלאי, הוא עקר לגמרי - כשהסיבה לעקרותו זו נותרה מסתורית במשך שנים רבות.
צוות חוקרים בראשות פרופסור חיים דוד רבינוביץ, רקטור האוניברסיטה העברית וחוקר במכון למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות, וד"ר רינה קמנצקי ממכון וולקני פענח בתום שבע שנות מחקר את תעלומת העקרות של צמח השום. המחקר כלל בדיקה של המורפולוגיה התפתחותית והפיזיולוגיה של הצמח, והראה כי עקרוּתו של הצמח נובעת מסיבות פשוטות למדי, הקשורות בתהליך האקלוּם שלו.
בתהליך הגדילה של השום מתפתחים הבצל והתפרחת בו-זמנית בעונת האביב, כאשר שני התהליכים מווּסתים על ידי טמפרטורה ואורך היום בו ביחד. במשך אלפי שנים, בררו החקלאים את הצמחים המניבים בצלים גדולים שהבשילו מוקדם, משום שהם התאימו לצורכי החקלאות. החוקרים גילו, כי הגידול המהיר של הבצל דרש את רוב המשאבּים הזמינים של הצמח והותיר מעט להתפתחות התפרחת.
כתוצאה מהמחסור, התנוון ניצן התפרחת בשלב מוקדם של התפתחותו ונגרמה עקרות מוחלטת. לחֲלופין, צמחים שהצליחו להצמיח גבעול תפרחת פיתחו בצלים קטנים בקודקוד התפרחת שגרמו להתנוונות ניצני הפרחים.
שינוי התנאים הוביל להתעוררות מינית
החוקרים גידלו את צמחי השום בתנאים מבוקרים בהם ווּסתו אורך היום והטמפרטורה, וכך הצליחו למנוע או לעכב במידת מה את התפתחות בצל-השום, כך שניצני הפריחה התפתחו בצורה תקינה, וגבעול התפרחת התארך. בעקבות זאת, התפתחו פרחים מתפקדים, בהם התקיימו תהליכים מיניים תַּקִּינִים שתוצאתם - יצירת הזרעים והבשלתם.
"ביצירת הפריחה והזרעים פתחנו לרווחה את השונות הגנטית שהוקפאה במשך עשרת אלפי שנים" אומר פרופ' רבינוביץ. "עתה אפשר לחקור את הגנטיקה של הצמחים האלה, להשביח את השום ולפתח זנים חדשים המניבים יבולים כבדים של בצלים בעלי איכות רצויה, כגון: מגוון צבעים, חריפות ומתיקות, שננות ובצלים גדולים; לפתח צמחים סבילים לתנאי הסביבה ולפגעים ביוטיים, ולמעשה, ליצור גנטיקה חדשה".
משמעויות כלכליות רבות
לדברי החוקרים, לתוצאות המחקר עשויות להיות השפעות רבות על החקלאות, בה מהווה השום את אחד מצמחי התבלין החשובים בעולם. תוצאותיו פתחו אפשרויות חדשות למחקר הפיזיולוגיה והגנטיקה של השום, כאשר הנבטים שהתקבלו בניסויים אלה כוללים תכונות רבות שנעדרו ממינים מתורבתים ועקרים של השום, והמגוון שנוצר בתהליכי המחקר יכול לשמש, בין היתר, להשבחה בכלים של גנטיקה קלאסית, וליצירתם של טיפוסי צמחים שונים.
כך למשל יכולים חקלאים לפתח זנים העמידים למזיקים שונים, למחלות ולפגיעות על ידי אורגניזמים וטפילים שונים, לשיפור היבול, היקפו והתנאים הדרושים לצמחים – התאמה למגוון אזורי אקלים, הבשלה מוקדמת ומאוחרת לפי תנאי השוק, והשתמרות טובה בתנאי הובלה, קירור ועוד. החוקרים מסרו עוד, כי הם ממשיכים במחקרם ומפנים עתה את מאמציהם לחקר הבסיס המולקולרי של תהליך הפריחה, ולזיהוי הגנים המעורבים בבקרת הפריחה של השום.
שום. מעכשיו גם עם חיי מין
צילום: מריאן הול
מומלצים
