הדפסה
שיבולת-שועל נפוצה

סיכם: עמרם אשל

קליפת הזרע – לא מה שחשבתם!   09/11/2017

במחקרים שפורסמו לאחרונה ממעבדתו של פרופ' גדעון גרפי מהמכונים חקר המדבר של אוניברסיטת בן-גוריון בשדה בוקר, נתגלה שבקליפות הזרעים ואיברים המגינים על העובר ישנם הרבה מאוד חלבונים. בעת ההרטבה של הזרע, מתעוררים חלבונים אלה לפעילות המסייעת לנבט הצעיר ומגנה עליו.

בכל ספרי הלימוד מוסבר שקליפת הזרע היא רקמה מתה וקשה, שמגנה על העובר ועל חומרי התשמורת שלו. כך גם חלקי תפרחת אחרים המתלווים ליחידות התפוצה, כמו הגלומות והמוצים בדגניים, נחשבים כעטיפות המגנות על הזרע. בחלק מהצמחים, כקטניות בר רבות, יוחס לקליפת הזרע תפקיד בעיכוב הנביטה, ע"י מניעת ספיגה של מים. אבל אף אחד לא חשב שלחלקים אלה של הזרע יש פעילות ביוכימית כלשהיא.

במחקרים שנערכו בשנים האחרונות במעבדתו של פרופ' גדעון גרפי נתבררה העובדה המפתיעה שקליפות הזרע של הצמחים שנבדקו מכילות מאות חלבונים. כאשר הזרע סופג מים חוזרים חלבונים אלה למצב הפעיל, מסייעים לזרע הנובט ומגינים עליו בפני פטריות וחיידקים. נבדקו זרעים של מספר צמחים וביניהם נציגים של צמחי מדבר, כיאה למעבדת מחקר במכונים לחקר הנגב. נבדקו קליפות זרעים של מצליבים ביניהם צמח המודל תודרנית לבנה (Arabidopsis thaliana) משני מקורות, צנונית וצמחי בר של הארץ: ילקוט הרועים, תודרה סיגית, מוריקה מבריקה, טוריים זיפניים וטוריים מצויים, חרדל לבן ושושנת יריחו. כמו-כן נבדקו זרעי הקטניות תורמוס ההרים, קרקש צהוב והחימצה התרבותית. מבין הדגניים נבדקו יחידות תפוצה של שבולת-שועל נפוצה, חיטת הבר הדו-גרגרית ונערכה השוואה ביניהם לבין חיטת תרבות וקרובי בר-אחרים של חיטה.

נמצא שלאחר ההרטבה של קליפות הזרע, או מעטפות יחידת התפוצה בדגניים, ניתן למצות מהרקמה עשרות חלבונים פעילים. כל-עוד הרקמה יבשה, החלבונים לא פעילים והם גם עמידים ולא נהרסים עם הזמן. בהשוואה בין זרעים שנאספו לפני שנתיים, לזרעים נאספו 35 ואפילו 47 שנים קודם לכן, נמצא שגם בקליפות הזרעים שאוחסנו שנים רבות, שומרים חלבונים אלה על יכולתם לחזור לפעילות. בגלומות ובמוצים של יחידות התפוצה של הדגניים נמצאו חלבונים המפרקים כיטין, וכך יכולים להגן על הנבט בפני פטריות שעלולות לתקוף אותו וחלבונים בעלי פעילויות נוספות שיכולות להיות בעלות ערך לזרע הנובט. בהשוואה בין נבטים מיחידות תפוצה שלמות, לבין נבטים מזרעים מבודדים, ללא העטיפות שלהם, נמצא שהנבטים מיחידות התפוצה השלמות היו גדולים וחזקים יותר. גם זאת תוצאה המעידה על הערך הפעיל של העטיפות בסיוע לנבט המתפתח.

אלו תוצאות ראשונות ומפתיעות מאוד בתחום זה. יש לשער הן תפתחנה פתח לתחום מחקר חדש ומעניין בתחום מבנה הזרעים ותהליכי הנביטה.

 למעוניינים לקרוא את המאמרים המקוריים שהתפרסמו בעיתון הפתוח לכל, ללא הגבלה:

Raviv B, Granot G, Chalifa-Caspi V, Grafi G (2017) The dead, hardened floral bracts of dispersal units of wild wheat function as storage for active hydrolases and in enhancing seedling vigor. PLoS ONE 12(5): e0177537. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0177537

Raviv B, Aghajanyan L, Granot G, Makover V, Frenkel O, Gutterman Y, et al. (2017) The dead seed coat functions as a long-term storage for active hydrolytic enzymes. PLoS ONE 12(7): e0181102. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0181102

גינון חסכוני במים  

israelbiz- בניית אתרים