ברזל עשוי להימצא בקרקע בשפע, ובכל זאת להיות בלתי נגיש לצמחים. מחקר חדש חושף כיצד שורשים וחיידקים פועלים יחד כדי להתגבר על המחסור, באמצעות מנגנונים המשתנים בהתאם לחומציות הקרקע.
את המחקר הובילו חוקרים ממכון מקס פלאנק לחקר השבחת צמחים וממכון לייבניץ לגנטיקה של צמחים ולחקר גידולים בגרמניה. הממצאים פורסמו (8.10.26) בכתב העת המדעי Cell.
שיתוף פעולה בסביבת השורשים
הניסויים נערכו בתודרנית הלבנה, Arabidopsis thaliana, צמח המשמש רבות במחקר ביולוגי. כאשר הצמח סובל ממחסור בברזל, שורשיו מפרישים חומרים מקבוצת הקומרינים. הרכב ההפרשות משתנה בהתאם לחומציות הקרקע.
כבר היה ידוע שחיידקים החיים בקרבת השורשים יכולים לסייע לצמחים להתמודד עם מחסור בברזל. החידוש במחקר הוא בפענוח האופן שבו חומרים שונים שמפריש הצמח משתפים פעולה עם מנגנונים חיידקיים בתנאי קרקע שונים.
באמצעות ניסויים גנטיים וכימיים בחנו החוקרים את תרומת הצמח והחיידקים לתהליך. רוב החיידקים שנבדקו הצליחו לסייע לצמחים להתגבר על המחסור בתנאי המעבדה, ברמות חומציות שונות.
|
|
|
|
|
|
|
שתי דרכים להנגיש ברזל
בקרקע חומצית מפרישים השורשים בעיקר חומר בשם סידרטין. הוא מסייע להפוך ברזל לצורה מסיסה יותר, אך במהלך הפעולה מתחמצן ומאבד מפעילותו. לפי המנגנון שמציעים החוקרים, החיידקים קולטים את החומר המשומש, ממחזרים אותו ומשחררים אותו בחזרה לסביבת השורשים.
בקרקע גירנית משתנה שיתוף הפעולה. הצמח מפריש בעיקר פרקסטין, הפועל לצד מולקולות שהחיידקים מייצרים כדי להשיג ברזל לעצמם. האינטראקציה מאפשרת לצמח לנצל חלק מהברזל שהחיידקים סייעו להנגיש.
כך משתמש הצמח ביכולות קיימות של החיידקים, באמצעות הפרשות המותאמות לתנאי הקרקע.
הקשר לחקלאות בישראל
הבעיה מוכרת גם לחקלאים בישראל: ברזל הקיים בקרקע גירנית אינו תמיד זמין לקליטה בשורשים. אחת הדוגמאות היא גידול אגוזי אדמה בקרקעות לס בדרום הארץ, שבהן נהוג להשתמש בדישון ברזל.
מחקר ישראלי שפורסם ב-2010, בהשתתפות חוקרים מהאוניברסיטה העברית, הדגיש את הצורך בטיפול במחסור בברזל. עם זאת, בתנאי הניסוי לא נמצא יתרון מובהק להגדלת מינון הדשן מעבר לרמה מסוימת.
הממצאים החדשים עשויים לסייע בעתיד בפיתוח תכשירים המבוססים על חיידקים מועילים או על חומרים המחקים את פעולת הפרשות השורשים. התאמתם לסוג הקרקע תהיה חלק מרכזי בבחינת האפשרות להשתמש בהם בחקלאות.
הדרך לשדה עדיין ארוכה
המחקר אינו מציג דשן ביולוגי שהוכח כיעיל בחקלאות מסחרית. הניסויים נערכו בצמח מודל ובתנאים מבוקרים, ולא הוכח שהמנגנון יגדיל יבולים או יפחית בפועל את הוצאות הדישון.
כדי לבחון יישום חקלאי יידרשו ניסויים בגידולים שונים ובתנאי שדה. אלה יצטרכו להביא בחשבון את סוג הקרקע, האקלים, אוכלוסיות החיידקים המקומיות ושיטות הגידול.
|
|
שם המאמר: Arabidopsis uses distinct coumarins and bacterial pathways for pH-adaptive iron acquisition. המחברים הראשונים הם מילנה מאליסיץ' וצ'רלס קופלנד. את המחקר הובילו פול שולצה-לפרט וריקרדו גיהל. המאמר פורסם ב-8 באוקטובר 2026 בכתב העת Cell. מזהה DOI: 10.1016/j.cell.2026.09.030.
עיתונאי וראש מערכת החדשות. חשבון ב-X
; פייסבוק
| תאריך: |
18/10/2026
|
|
|
עודכן: |
18/10/2026
|
|
|
תפוס כינוי יחודי
מי שרוצה להצביע לרע"ם - מצוין ומי שרוצים להצביע לדמוקרטים - גם...
