פרופ' צבי פלג וד"ר נמרוד שוורץ מהפקולטה לחקלאות החזירו מקטע גנטי של חיטת הבר לחיטה מודרנית ובכך הביאו לשיפור יעילות מערכת השורשים של החיטה

חיטת בר

החיטה מהווה אחד מגידולי המזון החקלאיים העיקריים ותורמת כחמישית מצריכת הקלוריות העולמית. בישראל, החיטה היא הגידול המרכזי של ענף החקלאות וכל שנה נזרעים כמיליון דונם. השילוב של שינויי אקלים ועלייה באירועי קיצון לצד מיעוט גשמים בחורף מהווה גורם מגביל לייצור מזון ומסכן את הביטחון התזונתי. במחקר חדש שנערך על ידי פרופ' צבי פלג מהמכון למדעי הצמח וד"ר נמרוד שוורץ מהמחלקה למדעי הקרקע בפקולטה לחקלאות מזון ותזונה באוניברסיטה העברית, הצליחו החוקרים להחזיר לחיטה המודרנית תכונות חיוניות שאבדו בתהליך ביות החיטה לפני אלפי שנים, וכך להפוך אותה לעמידה יותר לאקלים המשתנה ותנאי יובש קיצוניים. המחקר פורסם בכתב העת Plant, Cell and Environment.

חיטת הבר, "אם החיטה", היא אחד הצמחים הראשונים שביית האדם לפני כעשרת אלפים שנה. במהלך השנים כתוצאה מטיפוח מואץ לשיפור יבולים, תכונות חיוניות רבות שאצורות במין הבר נדחקו מהחיטה המודרנית. בין התכונות שנדחקו, ישנם מאפיינים אנטומיים ופיזיולוגים של מערכת השורשים שהינם בעלי השפעה דרמטית על מאזן המים של הצמח כולו ויכולת התמודדותו עם תנאי אקלים משתנים. בגלל שהשורשים נמצאים מתחת לפני הקרקע, קשה לאפיין אותם ועד כה לא נעשו ניסיונות רבים לשיפור מערכת השורשים בגידולי החקלאות. במחקר זה בוצעה ההכלאה בין חיטת הבר לחיטה התרבותית, במטרה לנסות להחזיר תכונות חיוניות ש"אבדו" במהלך תהליכי התירבות והטיפוח המודרני. פרופ' פלג: "המטרה במחקר שלנו הייתה שיפור ההבנה הגנטית-פיזיולוגית של תכונות הידראוליות של מערכת השורשים, כך שיהיה אפשר לטפח צמחים בעלי יכולת התמודדות טובה יותר עם שינויי אקלים הצפויים באזורנו, ובעיקר תנאי מחסור במים".

פרופ' פלג

במסגרת המחקר, שבוצע יחד עם הדוקטורנטים הראל בכר, אלישע הנדל ועדי אוקסנברג, נערך אפיון רחב היקף של מערכת השורשים משולב עם ריצוף גנטי, שהביא לזיהוי אתרים גנומיים התורמים לתכונות אנטומיות ופיזיולוגיות בשורשי חיטת הבר. הכנסה של אתרים אלו לזני חיטה מודרניים הביאה לשינוי בתולכה אקסיאלית של השורשים, מה שאומר שיפור ביעילות העברת המים דרך השורשים. "באקלים ים-תיכוני של ישראל, שלב מילוי הגרגר מתרחש בדרך כלל בתקופה שלאחר ירידת הגשמים כשזמינות המים בקרקע יורדת", מסביר ד"ר שוורץ. "חיסכון בצריכת המים לאורך עונת הגידול יכול לשמש כתכונה הסתגלותית חשובה להתמודדות של צמח עם תנאי יובש. ואכן, במבחן שדה שביצענו עם הקו החדש שהכיל מקטע גנטי של חיטת הבר לתולכה אקסיאלית נמוכה, הדגמנו חיסכון במים שהביא לשיפור משמעותי ביבול תחת תנאי יובש".

חתך רוחב של שורש

"המחקר שלנו מוכיח את הפוטנציאל הרב הטמון בחיטת הבר לעיצוב מחדש של שורשי החיטה", מוסיף פרופ' פלג וממשיך, "התוצאות יכולות לאפשר טיפוח של זני חיטה המותאמים לתנאי האקלים המשתנים ולהבטיח המשך ייצור גרעינים וביטחון תזונתי לאוכלוסיית העולם הגדלה במהירות".

 

לפרסום באתר ynet

למאמר המלא