מחקר חדש מערער את התפיסה לגבי פציעה בצמחים

בניגוד לבעלי חיים, הדרך היחידה של הצמחים להתמודד עם פציעות היא לגדל את האיברים הפגועים מחדש. היכולת שלהם להשתקם לאחר פציעה חמורה היא אחת התכונות המרשימות והמסקרנות ביותר. אנחנו נתקלים ביכולת הזאת ביומיום, למשל, כאשר אנחנו טובלים ענף במים ורואים אותו מגדל מחדש את מערכת השורשים הקטועה שלו.

במחקר שהתפרסם לפני מספר ימים במגזין המדעי Nature Plants, בדק ד"ר עידן עפרוני וצוותו מהפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית את המנגנון שמאפשר לשורשים להשתקם לאחר קטיעה. עוד קודם לכן ידעו חוקרים שעל-מנת להפעיל את מערכת התיקון-העצמי של השורש, דרוש הורמון צמחי ששמו אוקסין, אשר זורם באופן קבוע בין תאי הצמח. התפיסה המחקרית הרווחת עד כה הייתה שבעקבות פציעה הצמח חש בשיבוש בזרימת האוקסין ובשל כך, מתחיל תהליך של תיקון השורש וחזרה לזרימה תקינה. לפי תפיסה זו, תיקון השורש קורה באופן כמעט אוטומטי.

אולם ממחקרו של ד"ר עפרוני עולה, כי כלל לא מדובר בתהליך אוטומטי. למעשה, הצמח מחליט אם וכיצד לעשות זאת. בסדרה של ניסויים גילתה קבוצת המחקר של ד"ר עפרוני ששינוי בזרימת האוקסין אינו משפיע על תהליך תיקון השורש, ובמקום זאת הם הבחינו בהיווצרות קבוצת תאים מיוחדת בשורש, שתפקידה לייצר את הורמון האוקסין בעקבות הפציעה עצמה - כשרק ההורמון שמיוצר במקום הפציעה הוא זה שמפעיל את תהליך שיקום השורש.

"המסקנה שלנו היא שהשתקמות לאחר פציעה היא לא ברירת מחדל, אלא החלטה שעושה הצמח באופן פעיל באמצעות ייצור הורמון האוקסין בתאים מסוימים", מסבירה רותם מטוסביץ מהצוות של ד"ר עפרוני והוסיפה כי "גילוי זה העלה את הרעיון שניתן יהיה לתעתע בצמח על-ידי שליטה בייצור ההורמון ובכך, לגרום לתיקון גם בשורשים שבדרך כלל אינם עוברים שחזור". ואכן, החוקרים פיתחו מניפולציות מדויקות שהצליחו לגרום לתיקון השורש לאחר פציעות חמורות מאוד, שבמצב רגיל היו מונעות את היווצרות תאי ייצור ההורמון. במילים אחרות, הם הצליחו לגרום לשיקום של רקמה שלא אמורה הייתה להשתקם בתנאים אחרים.

"מחקר זה תורם להבנת המנגנון המעורב בשחזור צמחים לאחר פגיעה, מה שיוביל לפיתוח ושיפור שיטות ריבוי חדשות ולהרחבת מספר הזנים והמינים הזמינים לחקלאים", מסביר פרופ' עפרוני. "מדובר לא רק בעלייה אפשרית בכמות היבול, אלא גם בפיתוח זנים מזינים יותר, עמידים למחלות שונות ובסופו של דבר, מועילים יותר לאנושות".