יום רביעי, 18 ביוני 2014

עוד על חיידקים בצוף פרחים



חיידקים נמצאים במקומות הבלתי צפויים ביותר. למשל, צוף של פרחים מאכלס מגוון גדול של מיני חיידקים.  יותר מכך, הרכב מיני החיידקים בצוף  שונה בין מיני צמחים שונים, ורבים מהחיידקים ייחודיים לסביבת החיים של הצוף (כפי שמתואר בפוסט קודם).  מעניין להבין מה קובע את מבנה חברת החיידקים בצוף. האם הרכב המינים נקבע באקראי? האם הוא מושפע מהרכב הצוף? או מתנאי הסביבה שבהם גדלים הצמחים?
צוות חוקרים מהחוג לביולוגיה וסביבה (מיכל סמוני-בלנק, פרופ' עדו יצחקי, סיון לביאד, ד"ר אבי בר-מסדה, ד"ר יורם גרשמן וד"ר מלכה הלפרן) בדקו את השאלה הזו עבור צמחים ממין אחד – העירית הגדולה. החוקרים אספו דגימות צוף מצמחי עירית מארבעה אתרים בארץ, מהגולן ועד צפון הנגב, גידלו את החיידקים מהצוף במעבדה וזיהו כ 70 מינים בשיטות גנטיות.   


דיגום חיידקים בצוף של פרחי עירית. התמונות מתוך המאמר: http://www.plosone.org/article/fetchObject.action?uri=info:doi/10.1371/journal.pone.0099107&representation=PDF


אחרי שקבעו את הרכב מיני החיידקים בכל אחת מדגימות הצוף, מצאו החוקרים שדגימות שנאספו מאותו אתר הכילו לרוב גם חברות חיידקים דומות. לעומת זאת, דגימות מאתרים קרובים גאוגרפית, אבל שונים בתנאי הסביבה (למשל הבשן מול צפון הגולן) הראו הבדלים גדולים במבנה חברת החיידקים בצוף.

נראה, אם כך, שהחיידקים בצוף רגישים לתנאי סביבה כמו משקעים, טמפרטורה או רום. הבדלים בתנאי הסביבה בין אתרים יכולים להשפיע על יכולתם של החיידקים לשרוד ולהתרבות בצוף של פרחי העירית. ייתכן גם, שחיידקי הצוף עוברים בין צמחי עירית הגדלים באותו האתר, מה שיכול להסביר את הדמיון במבנה החברה בין צמחים בתוך כל אחד מהאתרים. רמז לכך נמצא במחקר: על גופו של הפשפש רכנף העירית, מזיק הניזון מהתפרחות, נמצא הרכב חיידקים דומה לזה שבצוף.  הפשפש יכול להעביר את החיידקים בין תפרחות של צמחי עירית שונים בזמן שהוא מוצץ את נוזלי הצמח.

פשפשי רכנף העירית מחדירים את גפי הפה למציצה מתוך פרחי עירית המכוסים בכילה


המחקר התפרסם לאחרונה כמאמר בכתב העת PLOSOne.  

יום רביעי, 11 ביוני 2014

מאיטים באדום



צמחים מייצרים חומרים רעילים כהגנה מפני טורפים, אבל חרקים רבים מסוגלים לפרק את חומרי הרעל בצמחים שעליהם הם מתפתחים. למשל, צמחים ממשפחת המצליבים , כמו כרוב וצנון, מייצרים רעלים מקבוצת הגלוקוזינולטים. זחלים של הפרפר לבנין מנטרלים ביעילות את חומרי ההגנה האלה, מה שמאפשר להם לגדול על צמחי המצליבים ולעשות בהם שמות.  
למרות זאת, הלבנינים מעדיפים מצליבים מסוימים על פני אחרים. למשל, נקבות הפרפר מעדיפות להטיל ביצים על עלים של כרוב ירוק מאשר על עלי כרוב אדום. ייתכן שצבעם האדום של העלים, שמקורו בצבען אנתוציאנין, מסמן לנקבות שהכרוב האדום פחות מתאים להתפתחות הצאצאים מאשר כרוב ירוק.





ימית מסקטו וסתו טלל, בהנחייתם של ד"ר ערן גפן וד"ר תמר קיסר מהחוג לביולוגיה וסביבה, בדקו את ההשערה הזו, במאמר שהתפרסם לאחרונה, בשתי דרכים . ראשית, הם השוו את ההתפתחות של זחלי לבנין שאכלו עלי כרוב ירוק מול זחלים שאכלו כרוב אדום. לזחלים משני טיפולי ההאכלה היתה הישרדות דומה, והם גם הגיעו למשקל סופי דומה. לעומת זאת, הזחלים שאכלו כרוב אדום התפתחו לאט יותר מהזחלים שאכלו כרוב ירוק. ביחס לכמות הכרוב שאכלו, הם גם עלו פחות במשקל מאשר הזחלים שאכלו כרוב ירוק. התארכות שלב הזחל עשויה לפגוע בעקיפין בשרידות בגלל אפשרות חשיפה גבוהה יותר למחלות, רעב  וטורפים.
שנית, החוקרים השוו את הקצב המטבולי (שנמדד כקצב פליטת פחמן דו-חמצני מהגוף) של זחלים שגדלו על כל אחד מסוגי הכרוב. אכילת כרוב אדום הגבירה את הקצב המטבולי של זחלים בכ 10% בכל שלבי ההתפתחות. המטבוליזם וקצב הנשימה המוגבר עשויים להעיד על מאמץ לפירוק חומרים רעילים שנמצאים בכרוב האדום. ההשקעה בפירוק החומרים  המזיקים באה כנראה גם על חשבון קצב ההתפתחות של הלבנינים. 

שלבי התפתחות בלבנין הכרוב

נראה, אם כך, שהצבע האדום של עלי הכרוב הוא אכן סימן אמין לאיכות נמוכה של העלים כמזון לזחלי לבנינים. התוצאות יכולות להסביר את העדפת נקבות הלבנין לכרוב הירוק.




יום רביעי, 4 ביוני 2014

כנס עבודות גמר ובית פתוח







בכנס עבודות הגמר של החוג לביולוגיה וסביבה יציגו סטודנטים לתואר ראשון מחקרים שבצעו בהנחיית מרצי החוג. לפני הכנס יתקיים "בית פתוח" למתעניינים בלימודים בחוג.