יום שלישי, 25 בפברואר 2014

דארווין והכרוב


אחד ממקורות ההשראה של צ'רלס דארווין חי לו בצנעה בגן הבוטני באורנים. דארווין, הוגה תורת האבולוציה, היה הראשון שהסביר כיצד תהליכי ברירה טבעית מעצבים שינויים בתכונותיהם של בעלי חיים וצמחים לאורך הדורות. פרטים שתכונותיהם מתאימות לסביבה שבה הם חיים שורדים ומתרבים, ומורישים את התכונות הללו לצאצאיהם. לעומת זאת, פרטים בעלי תכונות לא מתאימות אינם שורדים, ותכונותיהם לא משתמרות בדורות הבאים.

דארווין חשב שהעדויות הברורות ביותר לרעיונות שלו מגיעות דווקא מתהליכים של טיפוח וברירה מלאכותית של בעלי חיים וצמחים בידי האדם. למשל, מטפחי כלבים דואגים לזווג כלבים בעלי תכונות הרצויות להם (כמו ריצה מהירה לכלבי צייד, או אופי רגוע לכלבי מחמד), ויוצרים תוך זמן קצר גזעים בעלי התכונות המבוקשות, שגם עוברות בתורשה מהורים לצאצאים. על אחת כמה וכמה, טען דארווין, שהברירה הטבעית, שפועלת לאורך תקופות הרבה יותר ארוכות בטבע, יכולה להביא לשינויים חשובים בתכונות מורשות. דארווין ליקט דוגמאות רבות לכוחה של הברירה המלאכותית בספרו "מגוון בעלי חיים וצמחים בתנאי ביות", שיצא לאור לפני כ 150 שנה.


כרוב הבר (משמאל), ומגוון הגידולים החקלאיים שנוצרו כתוצאה מטיפוח של חלקי צמח שונים

אחת הדוגמאות המרתקות היא ביות כרוב הבר וטיפוחו כגידול חקלאי, או בעצם כמה גידולים שונים. חקלאים טיפחו במהלך הדורות זנים שונים של כרוב הבר, כפי שרואים בתמונה למעלה. בכל זן שמו דגש על תכונה אחרת: גבעול עבה (קולרבי), עלים רחבים (קייל), תפרחות רבות (ברוקולי), ניצנים צדדיים (כרוב ניצנים), ניצן קודקודי (כרוב) או תפרחת יחידה (כרובית). אך מיהו צמח הבר שממנו בויתו כל הירקות הללו? כאן מביא דארווין בספרו שתי דעות מנוגדות. דעת הרוב (גם כיום) היא שמוצא כל הזנים החקלאיים הוא במין יחיד הגדל בספרד ובפורטוגל. ההשערה המתחרה היא שמדובר בשני כרובי בר קרובים יחד עם בני הכלאיים שלהם – כרוב הבר ממערב הים התיכון, והכרוב הכרתי (בתמונה למטה) מארץ ישראל וסביבתה.

כרוב כרתי בשמורת נחל מערות



וכך כתב דארווין בספרו:
Most authors believe that all the races are descended from the wild cabbage found on the western shores of Europe; but Alph. De Candolle forcibly argues on historical and other grounds that it is more probable that two or three closely allied forms, generally ranked as distinct species, still living in the Mediterranean region, are the parents, now all commingled together, of the various cultivated kinds.

הכרוב הכרתי הוא מין נדיר בארץ, וגדל רק בשמורת נחל מערות שבכרמל. הגן הבוטני באורנים משתתף במאמץ לשמר אותו בתנאים מבוקרים יותר.  במערכת חינוך שנמנעת מהוראת אבולוציה בבתי ספר תיכוניים, הכרוב הזה הוא גם תזכורת חשובה להשפעתה של ברירה (טבעית ומלאכותית) על חיינו.

יום רביעי, 12 בפברואר 2014

עפצי האלה האטלנטית – מקור לאנטיביוטיקה הבאה?


בעשורים האחרונים אנו עדים לעליה משמעותית במספרים ובסוגים של מיקרואורגניזמים מחוללי מחלות, שעמידים לאנטיביוטיקה ולתרופות אחרות. תהליך זה יוצר צורך דחוף בחומרים אנטי-מיקרוביאליים חדשים, שהחיידקים או הפטריות (עדיין) אינם עמידים בפניהם. עצי אלה, ובפרט האלה האטלנטית, הם צמחים נפוצים באזורנו ומהווים מרכיב מרכזי בחורש הים-תיכוני. חלקים שונים של צמח האלה משמשים להכנת משחות ותרופות לטיפול במגוון מחלות ע"י האוכלוסייה הערבית, וע"י יהודים יוצאי תימן ומרוקו, כמו גם למאכל. צמחי האלה מאופיינים גם במגוון של עפצים. אלה מעין גידולים המתפתחים על גבי העץ, הנוצרים ע"י כנימות המטילות על הצמח. העפצים משמשים כ"אינקובטור" לכנימות הצעירות במשך זמן ארוך, לעיתים עד 8 חודשים. כמה דוגמאות למגוון הצורות והצבעים של עפצים על עצי אלה מוצגות בתמונה.



עפצי האלה מעניינים במיוחד בהקשר של חומרי מרפא, כיוון שהם מכילים כמות גדולה של חומרים עשירים בסוכרים, המופרשים ע"י הכנימות ומכונים טל-דבש. היינו מצפים שנוכחות הסוכרים והפרשות הכנימות יעודדו גידול פטריות עובש, חיידקים וגורמי מחלות אחרים בתוך העפצים, אך גידול כזה נצפה רק לעיתים רחוקות. תצפית זו מעלה את האפשרות, שעפצים מכילים גם חומרים המעכבים גידול של יצורים חד-תאיים. במחקר משותף לד"ר יורם גרשמן מהחוג לביולוגיה וסביבה ולפרופ' משה ענבר מהחוג לביולוגיה אבולוציונית וסביבתית נמצאה תמיכה להשערה זו. לפחות אחד מעפצי האלה מכיל חומרים אנטי-מיקרוביאליים, שמעכבים ביעילות גידול של מגוון חיידקים ופטריות. הפעילות האנטי-מיקרוביאלית של מיצוי העפצים גבוהה בהרבה מזו של מיצוי עלים. מחקר זה מתואר במאמר שכאן.
גידול של עובשים (גושים ירוקים כהים) על מצע מזון מעוכב מסביב לדסקיות (עיגולים שחורים) , שהונחו במרכז צלחות פטרי. העובש לא גדל כלל בצלחות עם דסקיות ספוגות במיצוי עפץ אדום (Red gall) או ירוק (Green gall). מסביב לדסקיות ספוגות במיץ עלים (Leaf), ולדסקיות ללא תוספת מיצוי מהצמח (None), גדל עובש בשפע.

בימים אלו שוקדים החוקרים על בידוד וזיהוי החומרים ובדיקת הפוטנציאל הרפואי והווטרינרי שלהם.

יום רביעי, 5 בפברואר 2014

כנס מחקר, עיון ויצירה באורנים




הרשות למחקר והערכה באורנים תקיים ביום שני הקרוב, 10.2.14, את הכנס השנתי שלה. הכנס מיועד להציג מחקרים בתחומים שונים שנערכים בקמפוס, רבים מהם בתמיכה כספית של הרשות למחקר והערכה. כמדי שנה, יתקיים במסגרת הכנס מושב בביולוגיה, ובו יציגו חברי סגל וסטודנטים בחוג כמה ממחקריהם:
  • רחל בן-שלמה:
השונות הגנטית של מיני עצי אלה ומיני כנימות היוצרות עליהם עפצים לאורך גרדיאנט אקולוגי בארץ
  • אבי בר מסדה, רפי קנט ויוחאי כרמל:  
הטרוגניות מרחבית משפיעה על מיקום חברות לאורך הרצף בין נישה לניטרליות
  • ניצה מירסקי ואהובה דברת:
מניעת סיבוכי סוכרת בעיניים על-ידי חומר אנטי סוכרתי המופק משמרים
  • מרים קישינבסקי, תמר קיסר ואלעד חיל:
שימוש בצמחי כיסוי לשימור אויבים טבעיים במטעי רימון
  • רועי שחם, רחל בן-שלמה ותמר קיסר:
השפעות אפיגנטיות הוריות: דפוסי מתילציה בין דורות ולאורך שלבי התפתחות בצרעה טפילית

תקצירי ההרצאות נמצאים כאן. ההרצאות פתוחות למתעניינים ללא תשלום.