מנכ"ל חברת "בזק", רן גוראון העניק מלגות לשבעה סטודנטים מצטיינים, בנים ובנות, העוסקים במחקרים חקלאיים בערבה. המלגות נושאות את שמו של יאיר גוראון ז"ל, אביו של רן גוראון. יחידת המו"פ של הערבה התיכונה, בחצבה, נקראת על שם האב.
קרן המלגות ע"ש יאיר גוראון ז"ל הוקמה בשנת 2010, והשנה העניקה מלגות בהיקף של 90 אלף שקלים לסטודנטים מצטיינים לתואר שני או שלישי ומתמחי פוסט דוקטורט שמחקרם עוסק באזור הערבה בתחומי חקלאות, מים, איכות סביבה, ביוטכנולוגיה ועוד.
במהלך העשור הראשון לפעילותה גייסה הקרן תרומות של כמיליון שקלים לטובת המלגות.
שישה מזוכי המלגות הם ישראלים. במלגה זכה גם און סינגורה מאוגנדה, סטודנט לתואר שני בבית הספר למדעי הצמח באוניברסיטת תל אביב. הוא חוקר את פוטנציאל ההגנה העצבית בצמח מלון מר. יעילותו נגד מחלות ניווניות במערכת העצבים, תיבחן באמצעות נמטודה כאורגניזם מודל, כאשר תמציות מחלקי צמח המלון המר הגדלים באזור הערבה יתקבלו באמצעות שימוש בממסים שונים בריכוזים משתנים. תוצאות המחקר יתרמו לחקלאות ולמחקר היישומי בערבה.
אנו מביאים ראיונות עם סטודנט וסטודנטית שזכו במלגות.
כתבתנו ד"ר עדינה בר-אל, שוחחה איתם ולפניכם סיפוריהם האישיים.
מתנאל היפש – זיהוי מוקדם של מחלת הכימשון בצמחי תפוחי-אדמה ועגבניות
מתנאל היפש לומד זו השנה השנייה לתואר דוקטור בפקולטה לחקלאות ברחובות. כיום הוא מתגורר ברחובות ואין לו רקע חקלאי. לשאלה מדוע החליט ללמוד חקלאות, הוא מספר: "אני לא בן למשפחה חקלאית. הגעתי ללמוד חקלאות עקב מקרה אישי. סבתי הייתה חולה ונעזרה בקנביס רפואי. התרשמתי אז מהעובדה שתרופות מערביות נוגדות כאב לא נתנו לה מזור, ודווקא תרופה טבעית ממקור צמחי הצליחה לעשות זאת בקלות. בנוסף תמיד עניינו אותי צמחים, ובעת לימודיי בתיכון, בגימנסיה העברית בתל-אביב, למדתי ביולוגיה בהיקף של חמש יחידות".
הוא סיים תואר ראשון בפקולטה לחקלאות והתמחה במדעי הצמח. "בשנה הראשונה ללימודיי היה לי קשה מאוד מבחינות רבות," הוא מספר, "אבל בסופו של דבר הצלחתי להתגבר על הקשיים. ברגע שהגוף והנפש מחוברים יותר קל ללמוד".
סיבה נוספת לקושי שלו, ובעצם נתקלים בה סטודנטים רבים בשנתם הראשונה בלימודים אקדמיים: "אז לא ידעתי מה נדרש ממני. פשוט לא ידעתי איך ללמוד. זה היה תהליך ארוך וסיזיפי, ואני מציע לסטודנטים כמוני לא להתייאש ולנסות לעבור את השנה הראשונה והשנייה בתואר הראשון. חשוב לי לציין לפי ניסיוני האישי, שאין קשר בין הביצועים לטובה או לרעה במהלך השנים הראשונות בתואר לבין הצלחה בהמשך בתארים המתקדמים".
מתנאל זכה לקבל מלגת מחקר מקרן על שם יאיר גוראון ז"ל. להלן נימוקי השופטים שהעניקו לו את המלגה:
מתנאל היפש, סטודנט לתואר שלישי (PhD) בפקולטה לחקלאות, האוניברסיטה העברית, במעבדתו של החוקר דוקטור שילה רוזנווסר, מהמכון למדעי הצמח וגנטיקה בחקלאות. חוקר ומפתח שימוש בביו-חיישנים למטרת זיהוי מוקדם של מחלת הכימשון (פיטופטורה אינפסטנס) ההרסנית של צמחי תפוחי אדמה ועגבנייה הגורמת לאובדן יבול משמעותי. הזיהוי נעשה על ידי ביו-סנסור מיוחד ובאמצעות אנליזות ושיטות ביוטכנולוגיות מתקדמות. הטכנולוגיה החדשה מאפשרת זיהוי תגובות עקה על ידי שימוש בחיישנים ביולוגיים המקודדים גנטית, ותאפשר בעתיד פיתוח גישה לגילוי מוקדם של מחלת הכימשון, באמצעות שילוב של פיזיולוגיה מתקדמת של צמחים ומתודולוגיות ביולוגיות חיזור לניטור יעילות פוטוסינתזה ואותות חיזור-חמצון המתבססים על האותות המתקבלים מהחלבון. הדמיית חיזור-חמצון בצמחי גידול יכולה לשמש כלי רב עוצמה להבנה הבסיסית של תגובות עקה בצמחים ומחקר חקלאי יישומי, כגון שיפור יכולות זיהוי ומדידה של תכונות רבות בתוכניות טיפוח וגילוי מוקדם של תגובות עקה בתנאי שדה. (ניתן לקרוא עוד על העבודה במאמר שהתפרסם בכתב העת The Plant Journal).
ביקשתי ממתנאל להסביר את מחקרו בשפה פשוטה יותר, והוא צחק ואמר: "לזה קוראים 'מבחן אימא או סבתא'. אם הן מבינות מה אתה עושה, סימן שהדבר ברור לכולם". והוא מסביר: "צמחים חשופים למצבי סטרס, למצבי עקה משתנים, כגון חוסרי הזנה, השקיה, או כאשר פתוגנים – מחוללי מחלות כגון חיידקים, וירוסים או פטריות – פוגעים בהם; וכמובן גם שינויי אקלים וכל שינוי קיצוני בסביבה גורמים למצבי עקה. מצבי עקה אלו יוצרים מולקולות שנקראות 'רדיקלים חופשיים'. הרדיקלים האלה נוצרים בכמויות מאוד מאוד גבוהות בעת מצבי עקה, וכאשר נוגדי החמצון לא מצליחים להפחית את רמתם ולמתן אותם, בסופו של דבר הם גורמים לנזקים בחלבונים, בחומצות שומן וב- DNA, ולבסוף גורמים למוות תאי. בחקלאות זה מתבטא בירידה בכמות ובאיכות היבול".
ומה עושים במעבדה? "אנחנו חוקרים את הרגולציה על תגובות חמצון-חיזור בתהליך הפוטוסינתזה במצב אופטימלי ובתנאים משתנים. הכלים שלנו לבדיקת תגובות חמצון חיזור בזמן אמת הם ביו-סנסורים, הנדסה גנטית, אפיון חלבונים, מדידות ישירות של תהליך הפוטוסינתזה ושיטות דימות מתקדמות. ואלו מדווחים לנו, 'משדרים' לנו, מה קורה בצמח כאשר אנחנו מאלחים אותו בפתוגן או מפעילים גורם מזיק אחר כגון חוסר מים".
ומה מטרת העל של המחקר? "כשאנחנו לומדים את התנהגות הצמח," מסביר מתנאל, "אנחנו יכולים לזהות את הגורם המזיק לפני שהוא משפיע על הצמח, לפני שהמחלה מתפרצת. כלומר זהו 'זיהוי מקדים'. אנחנו מצליחים לזהות עוד לפני הופעת הסימפטומים באופן מרחבי על גבי העלה או הצמח השלם".
בעניין המלגה בה הוא זכה הוא אומר: "המלגה הזו, העזרה הכספית וההכרה, מאוד משמעותית עבורי, ואני מודה מאוד לקרן יאיר גוראון ז"ל על מתן המלגה, וגם למשפחתה של אביבה לוי ז"ל, שהעניקה לי את המלגה במהלך הטקס".
תוכניות לעתיד
לאחר סיום הדוקטורט מתכוון מתנאל להמשיך לעבוד עם הצוות – החוקר הראשי ד"ר שילה רוזנווסר ועמיתת המחקר במעבדה ד"ר נרדי למפל. "תחת הפרויקט הזה אנחנו עוסקים בעצם במדע אפליקטיבי, שנותן מענה להרבה בעיות בחקלאות. אנחנו עומדים להתחיל במיזם בשם: 'Plantell' בו נשתמש בטכנולוגיה אותה אנחנו מפתחים במעבדה. המיזם ישתמש בטכנולוגיה שפותחה במעבדה בשימוש הביו-סנסורים עבור אפליקציות חקלאיות שונות. אנחנו יכולים לסרוק מאות ואלפי חומרים ממקורות טבעיים, המשפיעים על הצמח בצורות יותר טובות, מדעיות ומהירות ועל בסיס הסריקה נוכל לפתח את חומרי העתיד לשימוש חקלאי בר קיימא. אנחנו יכולים לראות את ההשפעה של טיפול נכון בצמחים, טיפול בחומר מסוים וכתוצאה מכך הורדת הסטרס בצמחים בזמן אמת. בעצם נוכל להציע סט של חומרים ביולוגיים או ברי קיימא ממקורות טבעיים, שיש להם השפעה מוכחת על הצמחים. זאת אומרת לתת פחות כימיקלים ופחות הדברה, להקטין זיהום אוויר, קרקע ומי תהום ודריסת הרגל האקולוגית. כך נוכל למזער את ההתנהגות ה'לא נעימה' של האדם בעולם".
לשאלה מה דעתו על עתיד החקלאות בארץ, אומר מתנאל: "מפני שלא באתי מרקע חקלאי, לדעתי הפתרון לקשיים בחקלאות הוא תמיד בטכנולוגיה, להביא כלים חדשים וגם גידולים חדשים לישראל, כמו שעושים זאת בפקולטה לחקלאות. היתרון שלנו בארץ הוא היכולת לזהות בעיות, לפתח את החדשנות, לפתח את המחשבה, ובזאת להקדים בצעד אחד את העולם. אני חושב שהיתרון היחסי שלנו הוא ביצוא טכנולוגיות פשוטות ומתקדמות ביותר לאזורים שונים בעולם. לטעמי, הפתרון הוא גם בהנדסה גנטית, רובוטיקה ושיטות דימות שונות ספקטרליות ופלואורוסנציות. הנדסה גנטית יכולה להיות אחד הפתרונות האולטימטיביים לבעיית המזון בעולם; השימוש בשיטות של עריכה גנומית והנדסה גנטית הולכות ותופסות תאוצה רבה בשנים האחרונות בעולם בעיקר במזרח אסיה ובאמריקה הצפונית והדרומית. יש לשקול את השימוש בשיטות האלה בגידולים מסוימים על מנת להפחית את התלות והשימוש בחומרי הדברה ובכימיקלים שונים. חשוב מאוד שהתנאים בהם נעשים השימושים בשיטות אלו מבוקרים מאוד על מנת שהצמחים 'המהונדסים' לא ימצאו את עצמם בטבע".
נטע לי ליפקין – מחקר על עשב הים
נטע לי ליפקין הגיעה ללימודיה ללא רקע קודם הקשור למחקרה זה. היא ילידת רוסיה, הגיעה לארץ כתינוקת והתגוררה עם משפחתה רוב חייה במרכז הארץ. היא חוקרת את עשב הים Halophila stipulacea (ימון הקשקשים), שמקורו באוקיינוס ההודי ובמפרץ אילת. היא למדה במכמורת לתואר ראשון בביולוגיה ימית, שם היא נחשפה לראשונה למושג "עשב ים".
"לאחר מכן למדתי בקורס באילת שנקרא: 'עשב ים, אקולוגיה וביולוגיה של עשבי הים במפרץ אילת' ". מסתבר שבאילת קיים "המרכז הבין אוניברסיטאי", שמאגד בתוכו את כל האוניברסיטאות תחת ההנהלה של האוניברסיטה העברית בירושלים. בנוסף היא נוסעת פעם בשבוע לאוניברסיטת חיפה להשתתף בקורסים במסגרת לימודיה. כך שהיא "מתרוצצת בכל הארץ", כי עיקר מחקרה נעשב בחצבה אשר בערבה.
נטע לי קיבלה לאחרונה מלגת מחקר על שם יאיר גוראון ז"ל. להלן נימוקי השופטים לקבלת המלגה:
נטע לי ליפקין, סטודנטית לתואר שני (M.Sc), בבית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני, המחלקה לביולוגיה ימית באוניברסיטת חיפה, חוקרת מה הם הגורמים (ביוטיים וא-ביוטיים) המכתיבים את הדינמיקה בזמן ובמקום עבור עשב הים באילת, וכן מנסה לחזות (באמצעות ניסויי מעבדה) מה יקרה כאשר נחשוף את עשבי הים לתנאי קצה (טמפרטורת חמות, חומציות נמוכה, וכמות נוטריינטים גדולה – הגדלה של "מזהמים" שלרוב מגיעים לים כתוצאה של נגר עילי, והם כוללים; נגר ממקור שדות חקלאיים, נגר ממקור ביוב, ונגר ממקורות נחלי הערבה אשר כולם מתרכזים לתעלת הקינט. כמו כן העיר עקבה ואילת הינן ערים תחת קצב גידול אוכלוסייה, מה שמעלה עוד יותר את מקור הנוטריינטים השונים), המדמים את עתיד עשבי הים. תוצאות מחקרה של נטע לי יתרמו רבות להבנת המערכת האקולוגית החשובה של עשבי הים ולעתידה, בעידן של שינויים גלובליים ולחצים מקומיים. בנוסף תוצאות מחקרה ופעילויותיה תורמות רבות למאמצי הנגשת המחקר על עשבי הים לציבור הנרחב והצורך בהכרתם של מרבדי עשבי ים כאזורים מוגנים.
מהו עשב הים?
כאשר נטע לי התבקשה להסביר את מחקרה, היא התחילה בהגדרת "עשב הים". "עשב הים הוא צמח עילאי ימי, עם מערכת שורשים, עצה ושיפה ופרחים" היא אומרת. "זה בעצם צמח אמיתי בניגוד לאצות, (מה שאנחנו קוראים seaweed), אשר אין להם מערכת עצה ושיפה, אין להם מערכת שורשים (אצות נקשרות למצע קשיח על ידי כפתורי הצמדה) וכמובן אין להם אפילו פרחים, ומאידך לעשב הים יש פרחים אמיתיים. זה הצמח היחידי שאנחנו יודעים שהוא פורח מתחת לים".
נטע לי מספרת על התהליך ההיסטורי של התפתחות צמחים אלו: "בדומה ליונקים כמו דולפינים ולוויתנים שהיו ימיים, עלו ליבשה, התפתחו בה וחזרו לים; כך קרה גם בתהליך האבולוציה של עשב הים: הצמחים הללו היו בתחילה באזורים אסטוארינים, אזורי מפגש של נחלים עם ים בהם יש 'מים מליחים' Brackish water (כלומר: מלוחים פחות ממי הים, אך לא מתוקים כמו מי שתייה או השקיה). במהלך המסת הקרחונים אותם צמחים היו צריכים לעשות אדפטציה: לבחור לעלות במעלה הנחל ובעצם להישאר בסביבה של המים המתוקים, או להישאר בתחום המים המלוחים, בים. והם 'בחרו' במים המלוחים. זה קרה בערך ארבע פעמים במהלך האבולוציה של אותה קבוצת צמחים, אשר מונה היום כשבעים מינים של עשבי ים שונים".
המחקר בחצבה
בראש המחקר עומד ד"ר גדעון וינטר, והוא נעשה ביישוב חצבה בערבה, בתוך מערכת של אקווריומים mesocosm, אשר בה ניתן לדמות את הסביבה הימית על ידי ערבוב מלחים שונים במים מתוקים. "היתרון באקווריום הוא" אומרת נטע לי "שאנחנו תמיד יכולים לשמור על התנאים שאנחנו מדמים, כמו רמת pH, טמפרטורה ונוטריינטים. כלומר: אנחנו מדמים את הסביבה הימית, אנחנו יכולים ליצור סביבה עם פרמטרים שונים. לדוגמא: לפעפע פחמן דו חמצני כדי לדמות מצב של החמצה של אוקיינוס: עליית חומציות המים עלולה להזיק למערכות אקולוגיות וליצורים שחיים באוקיינוס. המערכת מאפשרת להוסיף חנקות ופוספטים – הנוטריינטים בתהליך האאוטרופיקציה eutrophication)), ואז לראות מה קורה כאשר חומרים שונים מגיעים אל הים עקב גידול האוכלוסייה בעולם, אשר רובה יושבת ליד חופי הים. החומרים הם תוצרים של התעשייה המתפתחת, הביוב וגם חומרים המשמשים לחקלאות, ונסחפים למקורות המים באמצעות נגר עילי, הגשמים".
את הפרמטרים שנטעלי מדמה במזוקוזם היא לוקחת מארגון IPCC שהוא ארגון שמאגד בתוכו כ-170 קבוצות של מדענים תחת מטריית האו"ם, שחוקרים את השינויים שעלולים להתרחש בעולם, כגון מידת התחממות כדור הארץ. הם מפרסמים דו"חות על ממצאיהם והניבויים שלהם, ומזהירים אותנו לקראת העתיד.
"ד"ר גדעון וינטר הוא אחד החוקרים המובילים של עשב הים בישראל בפרט וגם בעולם. וזה כבוד גדול להיות סטודנטית שלו". היא מוסיפה.
יתרונותיו ותרומתו של המחקר לאקולוגיה העולמית
לשאלה מה היא מתכוננת לעשות בסיום מחקרה זה, אומרת נטע לי שהיא מתכוונת להמשיך באקדמיה במחקריה. "זהו תחום כל כך רחב שיש להשלים עליו הרבה מאוד מידע וידע." היא אומרת. "רק לאחרונה מבינים את חשיבותם האקולוגית. אני מקווה שאני אוכל להמשיך במחקר שלי ולהתרחב אולי בקנה מידה יותר גדול. גם מחקר שעשיתי וגם בהסתכלות בטבע עצמו. וחוץ מזה יש לי חלום שיהיה שיתוף פעולה בין המדינות השונות, כי אסונות טבע לא נעצרים בגבולות ואנחנו כולנו חיים על אותו כדור ארץ מופלא".
לשאלה מהי תרומתו של עשב הים לאקולוגיה העולמית, עונה נטע לי: "עשב ים מוגדר כ-Ecosystem engineer, כלומר מהנדס של סביבה. והוא נקרא כך בצדק. ראשית כל, מערכת השורשים שלו שומרת על החול בחוף הים שלא ירחף, ובכך מונעת אירוזיה של החוף עצמו. בדרך כלל הגלים אשר מגיעים אל החוף מתנפצים אליו בצורה חזקה. עשב הים שנמצא בדרכם מוריד מהם את עצמתם ובכך מונע את הבליה של החוף. בנוסף לכך בזכות עשב הים אלמוגים וכל מיני יצורים ימיים יכולים ליהנות ממים יותר נקיים. בנוסף לשמירה, עשב הים עושה פוטוסינתזה. כאמור, הוא צמח ככל הצמחים ולכן הוא לוקח פחמן דו חמצני מעמודת המים ומשחרר חמצן, וכך הוא מוריד את החומציות של האוקיינוסים. כמו כן יש לו יכולת להטמין פחמן דו חמצני בקרקע ולהפחית את סך הפחמן הדו חמצני שאנחנו פולטים, ובזכות עשב הים, האלמוגים וכל מיני יצורים ימיים יכולים ליהנות ממים פחות חומציים ויותר נקיים. ניתן אפילו לומר שיעילות עשב הים גבוהה יותר מיערות הגשם, אך זאת עדיין השערה שנמצאת תחת מחקר. זאת ועוד, בעלי חיים שונים חייבים את נוכחות עשב הים כדי לעבור ממצב של התבגרות לבגרות. צדפות קיפוד שונות, לדוגמא, ללא נוכחות עשב הים הן לא יכולות לעבור את השלב של juvenile, הן לא יכולות להתבגר ולהתרבות. ובכלל עשב הים נותן תמיכה למארג אקולוגי חזק, שיכול לעמוד בפני שינויים שקורים בעולם. הוא משפיע על דגים שונים, סרטנים, לובסטרים, תמנונים, דיונונים, שרימפס, צדפות, כוכבי ים וסוסונים. ניתן לומר שזאת נישה אקולוגית שבמשך שנים נחשבה פשוטה, לא מעניינת כאלמוגים למשל שהם צבעוניים. אבל ברגע שמסתכלים על העשב זה עולם מדהים. כל כך חשוב".
עשב הים הוא בעל תפוצה נרחבת בכל העולם. יש מינים שונים שנמצאים במקומות שונים. נטע לי חוקרת את stipulacea Halophila (ימון הקשקשים). היא נמצאת באוקיינוס ההודי, במפרץ הפרסי ובים האדום. "הלופילה היא אחד הזנים הראשונים שמצאו בים התיכון. מאז שפתחו את תעלת סואץ אני טוענת שהלופילה חכמה. ומדוע הלופילה חכמה? כי מיד לאחר שסיימו את חפירת תעלת סואץ ופתחו אותה לשייט היא כאילו אמרה לעצמה: 'אני רוצה לראות מה קורה בים התיכון'. וכבר ב-1870 מצאו אותה בים זה. ואז בשנת 2002 היא חדרה גם לים הקריבי.
"מצד אחד עשב הים הוא צמח מאוד וָיאבּילי, בעל יכולת קיום; ומצד שני קצב ההידלדלות שלו בעולם גבוה ביותר – שבעה אחוזים בשנה (לעומת אחוז הפחתת האלמוגים, לדוגמא, שהוא 4.9 אחוזים). הסיבה היא כמובן שינויי האקלים וגם העובדה שאנשים משמידים אותו, כי הוא לא נראה להם כל כך יפה.
"היתה כתבה מעניינת בscience advances- בנושא זה. לאחר העלמות של עשב ים מקומי, נעשה מאמץ לשחזור מרבדי עשב הים שנעלם ע"י נטיעה של שתילים. אלו נקלטו באופן מוצלח ואזורים שלמים חזרו לחיים. הטמנה של תרכובות החנקן והפחמן בסדימנט עלתה, הימצאות של מינים שונים של דגים (הקשורים במזון אדם), אשר חשבו שנכחדו חזרו לאזור, צדפות ואפילו עופות, ביניהם אווזים, חזרו לפקוד את המקום".
ונשוב למלגה על שם יאיר גוראון שהוענקה לה. "מלגות שניתנות לסטודנטים בארץ הם כמו אוויר לנשימה" היא אומרת. "המחקר שלי הוא פול טיים ג'וב, אי אפשר לעבוד בעבודה נוספת. אני נעה על קו חיפה-אילת, אין לזה זמן. להיות סטודנט בארץ זה כמו עכבר שרץ ללא הרף בתוך גלגל, והמלגה אפשרה לי אוויר לנשימה. ובכלל, אני לא רוצה לקחת על עצמי לעסוק במשהו אחר שאינו המחקר שלי, האם אין זאת כבר עבודה במשרה מלאה בפני עצמה? ולכן אני אומרת תודה לוועדה שבחרה לתת לי את המלגה הזאת ולאפשר לי לחקור את עולמם הקסום והלא ידוע של עשבי הים".
