פתילת המדבר הגדולה Calotropis procera הנקראת גם בשם העממי תפוח-סדום שייכת למשפחת ההרדופיים (Apocynaceae) (בעבר הייתה משויכת למשפחת האסקלפיים Asclepiadaceae). במשפחת ההרדופיים כ- 240 סוגים ו כ- 3400 מינים [4]. בסוג Calotropis עוד 2 מינים, אך הם אינם גדלים בארץ, אחד מהם, C. gigantea , נמצא בעין בוקק סמוך לים המלח אך ייתכן שהוא פליט תרבות [5].
פתילת-המדבר הוא עץ קטן או שיח זקוף שגובהו 5-2 מ'. העלים נגדיים, מעט בשרניים, בסיסיהם חובקים את הגבעול, צורתם אליפטית, קוטרם 20-10 ס"מ. העלים הגדולים נוטפים בהיפצעם נוזל חלבי רעיל. הגזע הבוגר מאופיין בקליפה צהבהבה עבה הסדוקה לאורכה. בחיק העלים העליונים מתפתחת תפרחת קצרה, הכוללת 20-10 פרחים בעלי עוקצין קצרים המסודרים בסוכך קמור. הפריחה מתקיימת בחודשים מרץ- ספטמבר.
לפרח חמישה עלי גביע וחמישה עלי כותרת אפורים עם קצוות כחלחלים (תמונה מס’ 1). אברי הרבייה, שני עליים וחמשת האבקנים יוצרים גוף משותף המכונה גינוסטגיום, זהו מבנה מאוד מיוחד האופייני לחלק מהסוגים במשפחה זו [6]. הצוף מופרש מרקמה צופנית המרפדת את החלל המכונה חדר הצלקת (Stigmatic chamber) (תמונה מס’ 2), מרקמה זו קיימת מערכת תעלות המובילה את הצוף למכלי צוף (Cuculli). גרגירי האבקה מאורגנים בתוך אבקיות (pollinia), בדומה לצמחים במשפחת הסחלביים. בתהליך ההַאֲבָקָה גרגירי הָאַבְקָה לא נישאים באוויר ולא נדבקים לגוף המאביק, כפי שקורה ברוב הצמחים מואבקי חרקים, אלא מועברים כגוש. שתי אבקיות סמוכות מחוברות באמצעות זרועות הדבוקות על ידי גופיף דביק [6].
ההאבקה של פתילת-המדבר נעשית בארץ אך ורק על ידי שני מיני דבורי עץ, דבורת העץ הצהובה Xylocopa pubescens ודבורת עץ שחורה X. sulcatipes. בשעת איסוף הצוף, הדבורה נוחתת על הפרח ומחדירה את החדק אל מכלי הצוף, תוך חיפוש אחר משענת לרגל היא מחדירה את קצה הרגל לסדק בו נמצא חדר הצלקות או שהיא מניחה אותה על נקודת החיבור הדביקה של זוג אבקיות. אם הדבורה הניחה את הרגל בנקודת החיבור הדביקה, האבקיות נדבקות לרגלי הדבורה ובביקור נוסף של הדבורה היא מחדירה את רגלה עם האבקיות לתוך חדר הצלקות. לאחר שליפת הרגל חזרה, נשארות האבקיות בתוך חדר הצלקות שרויות בתוך הצוף. גרגירי האבקה בפתילת-מדבר כמו ברבים מן האסקלפיים (לשעבר) אינם נובטים על צלקת אלא בתוך חדרי הצלקת המכילים כאמור את צוף הפרח, זוהי תופעה ייחודית לצמחים שהיו במשפחת אסקלפיים (בעבר) .
פתילת-המדבר גדלה באזורים בהם יש שינויי טמפרטורה ולחות קיצוניים במשך היממה, המשפיעים על ריכוז הצוף, ולמעשה על מדיום הנביטה של האבקה. בתמונה מס’ 3 מוצגות עקומות המתארות שינויים בריכוז הצוף, בלחות יחסית ובטמפרטורה במשך היום [מעובד על פי 1].
מאחר שנביטת גרגירי האבקה מתרחשת בצוף הפרחים, הרי ששינויים בריכוז הצוף עלולים להשפיע ישירות על הנביטה. ניסויי מעבדה בהנבטת אבקה בתמיסת סוכרוז (המדמה את נוזל הצוף) מצביעים על הקשר בין נביטת גרגירי האבקה לריכוז הסוכר כפי שניתן לראות בתמונה מס’ 4 בה מוצג עקום המתאר את ההשפעה של ריכוז הסוכרוז על אחוזי הנביטה (בכל קבוצה n=40). אנו יכולים ללמוד מעקום זה כי מירב הנביטה מתרחש בריכוזי סוכר של 20% ושהאבקה לא נובטת בריכוז של 50% סוכר או גבוה ממנו.
היות ובתנאים טבעיים נביטת האבקה מתרחשת בתוך הצוף, ומאחר שריכוזי הצוף משתנים בתחום של 22%-68% (ראה תמונה מס’ 4) עלתה השאלה: כיצד מתמודד מנגנון הרבייה של פתילת-המדבר בבית הגידול הטבעי עם התנודות בריכוזי הצוף. או במילים אחרות, כיצד משפיעות התנודות הטבעיות בריכוז הצוף על תהליך נביטת גרגירי האבקה והתארכות הנחשונים?
במחקר שנערך לאחרונה [7] הונבטו אבקיות בתנאים אופטימאליים כלומר, בתמיסת הנבטה בריכוז סוכר של 20%. לאחר שהחל תהליך נביטת הנחשונים, הועברו האבקיות למשך שלוש שעות לתנאים קיצוניים כלומר, לתמיסת הנבטה בריכוז של 50% סוכרוז. התוצאה הייתה שהנחשונים הפסיקו להתארך. אך מספר שעות לאחר שהוחזרו האבקיות לתנאים אופטימאליים, הנחשונים המשיכו להתארך וניכר היה שהם לא נפגעו ותהליך הרבייה נמשך מאותה נקודה בה הוא הופסק. המסקנה שנבעה מניסוי זה היא שפתילת-המדבר, מותאמת לתנאי עקה, בהם ריכוז הסוכר בצוף עולה גבוה מדי. ההתאמה מתבטאת בהשהיית הצמיחה של הנחשונים, עד אשר התנאים הסביבתיים חוזרים להיות טובים.
לסיכום, תופעה ייחודית זו של התמודדות מנגנון הרבייה עם שינויים סביבתיים אלה מצביעה על ההתאמה של פתילת-המדבר הגדולה לתנאי אקלים קיצוניים של חום ויובש המאפיינים את בית הגידול שלה.
ספרות:
1.
Eisikowitch, D. (1986). Morpho-ecological aspects on the pollination of Calotropis procera (Asclepiadaceae) in Israel. Plant Systematics and Evolution, 152: 185–194.
2.
Zohary, M., & Feinbrun-Dothan, N. (1966). Calotropis procera Flora Palaestina, pt.1. Jerusalem: Israel Academy of Sciences and Humanities.
3.
בלכר א. ובלכר מ., (2016) צמחי בר במטעי התמרים בנווה עין גדי: גודל האוכלוסיות של מינים בעלי ערך לשימור, דפוסי תפוצתם ודרכי הפצתם. מחקרי הנגב, ים המלח והערבה 8 (4) 108–125.
4.
Albers, F., & Meve, U. (2002). Illustrated Handbook of Succulent Plants: Asclepiadaceae: (Vol. 5). Springer Science & Business Media.
5.
Dagan, R.,& Eisikowitch, D. (1994) Calotropis gigantea in Israel: New arrival or new discovery? Israel Journal of Plant Sciences. 42:167-168.
6.
Galil, J., & Zeroni, M. (1965). Nectar system of Asclepias curassavica. Botanical Gazette, 126: 144-148.
7.
משעל, ע., (2020) התמודדות מנגנון הרבייה בפתילת המדבר Calotropis procera עם שינויים סביבתיים. עבודת בתר-דוקטורט, אוניברסיטת תל אביב.