בשורה לחקלאים ולכל מי שצורך חיטה ומוצריה, שנמצאים על שולחן של כמעט כל בית בעולם: חוקרים מאוניברסיטת בן־גוריון מצאו את הגנים שיעזרו לה להתגונן מפני מזיקים. החוקרים בודדו גנים של חיטת בר, שמגינים עליה מחרקים, שערות שמונעות מחרקים להיכנס ורעלן שמונע מהם לאכול אותה. החוקרים מקווים לשלב את הגנים האלה בחיטה המתורבתת, כדי להעניק לה חסינות גדולה יותר מפני מזיקים. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתבי העת Journal of Experimental Botany ו-Frontiers in Plant Science.
3 צפייה בגלריה
שדה חיטה
שדה חיטה
שדה חיטה
(צילום: פרופ' ורד צין)
החיטה מספקת כ-20% מצריכת החלבון הקלורי של אוכלוסיית העולם. לצד אתגרים ומכשולים בהגדלת היבול בשל פעולות אדם כמו המלחמה באוקראינה, האיום המרכזי מגיע מהטבע עצמו. גידולי החיטה מותקפים ללא הרף על ידי חרקים אוכלי עשב, אשר לעיתים גורמים לנזק חמור ולאובדן יבול משמעותי. יתר על כן, העלייה ההדרגתית בטמפרטורות העולמיות, בשל פליטת גזי חממה על ידי בני אדם, קידמה את התרחבות אוכלוסיות המזיקים לאזורים חדשים וכן את קצב ההתרבות שלהם. למשל, אחד המזיקים המשמעותיים ביותר לחיטה הם כנימות, חרקים זעירים היונקים החוצה את חומרי המזון של החיטה ומכניסים גם וירוסים צמחיים קטלניים.
בעבר היו לחיטה יכולות התמודדות עם המזיקים, אלא שהחיטה המתורבתת עברה הנדסה גנטית, עד שאיבדה רבים ממנגנוני ההגנה שלה, מה שהופך אותה פגיעה במיוחד למזיקים. חולשה זו של החיטה מאלצת את החקלאים להשתמש באמצעי הדברה שונים, שחלקם מזהמים את האדמה, את היבול ויוצרים שרשרת של פגיעה בטבע.
3 צפייה בגלריה
מזיקים על חיטה
מזיקים על חיטה
מזיקים על חיטה
(צילום: פרופ' ורד צין)
אבל תכונות ההגנה הטבעיות של החיטה לא אבדו לחלוטין. פרופסור ורד צין, מהמכון לחקלאות וביוטכנולוגיה של אזורים צחיחים בקמפוס שדה בוקר של אוניברסיטת בן-גוריון, פענחה כיצד חיטת הבר מגנה על עצמה מפני חרקים. צוות המעבדה בשיתוף עם קבוצות מחקר מאוניברסיטת חיפה, מכון וולקני (המנהל החקלאי) וחוקרים מארה"ב פיצחו את הדרך שבה חיטת הבר מתגוננת מפני חרקים ובודדו את החלק הגנטי הקשור בזה. קבוצת המחקר של פרופ' צין היא רק אחת מיני רבות שמנסות לפענח את סודות החיטה.
הצוות שחוקר את חיטת הבר, שהיא חיטת אם של חיטת דורום (פסטה) וחיטת לחם, מצא כי לחיטת הבר יש לפחות שתי שיטות הגנה מפני מזיקים של חרקים. לחיטת הבר יש ציפוי של "שערות" המונעות מחרקים למצוא מקום להתחפר בגבעול. שנית, החיטה מייצרת רעלן כימי הנקרא בנזוקסאזינואיד, שתפקידו להרתיע חרקים לאכול את החיטה. לחיטת התרבות יש גם את הרעלן הזה, אבל הוא פחות דומיננטי.
3 צפייה בגלריה
כנימות על חיטה
כנימות על חיטה
כנימות על חיטה
(צילום: פרופ' ורד צין)
"חיטה היא מרכיב חיוני עבור רבים כל כך ועלינו לעשות כל שביכולתנו כדי להגן על היבול הקריטי הזה מפני אובדן על ידי חרקים ומחלות. עכשיו, כשאנחנו יודעים איזה גן שולט בייצור שלו, אנחנו יכולים לייצר חיטה תרבותית משופרת עם אותן יכולות הגנה עצמית", הסבירה פרופסור צין. "יש חשיבות עליונה לחקור בקפדנות מנגנוני הגנה ותכונות טבעיות של צמחים, אותם נוכל לגדל בחזרה לחיטה תרבותית כדי להגן עליהם מפני חרקים, במקום להשתמש בחומרי הדברה סינטטיים, שאפילו לא עובדים כל כך טוב", הוסיפה פרופסור ורד צין, החברה גם בבית הספר לקיימות ושינויי אקלים גולדמן-זוננפלד באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.
לאור התגלית של פרופ' ורד צין וצוות המעבדה השלב הבא יהיה לערוך סדרת ניסויים של שילוב גן "ההגנה" של חיטת הבר ברצף ה-DNA של החיטה המתורבתת. "אם נבין את מנגנוני ההגנה של חיטת הבר אולי נוכל לשפר את החיטה המתורבתת", סיכמה פרופ' צין. המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע.