אנחנו פה כל יום, ובמיוחד ביום האישה כדי להוקיר את החוקרות המצוינות שמקדמות מחקר יישומי במדינה ישראל. בחרנו להציג מספר חוקרות מצטיינות, אשר זכו במימון למחקרן מהקרן למחקר יישומי במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה
ד"ר אזולאי שמר עוסקת במחקר השפעת תכונת הענפים הפוטוסינתטיים הייחודית של שקד הבר הערבי כרקמת קיבוע פחמן חלופית, על יבול השקד
מטרת המחקר:
עצי שקד מסתמכים על מנות קור (winter chilling units) לצורך התמיינות תקינה של ניצנים ופריחה, אך ההתחממות הגלובלית מצמצמת מנות קור אלו. דבר זה מוביל להגברת המטבוליזם של הצמח ודרישות האנרגיה שלו, אשר בסופו של דבר משפיע לרעה על היבול. תכונה ייחודית בשם יכולת פוטוסינתזה בגבעול (SPC – Stem Photosynthesis Capability), שזוהתה בשקד הבר הערבי (P. arabica), מאפשרת הטמעת CO2 (פחמן דו-חמצני) לאורך כל השנה, כולל במהלך תרדמת החורף. תכונה ייחודית זו מספקת לעץ השקד מקור אנרגטי נוסף של פחמן ומכאן מאפשרת עמידות בתנאי גידול קשים כמו עמידות לשינוי אקלים.
ומכאן ביצענו את מחקר זה בכדי לפתח אסטרטגיות להשבחת עצי שקד בכדי שתכונת הפוטוסינטזה הייחודית תוטמע בהן ותאפשר לעצים עמידות לשינוי אקלים. המחקר התבצע תוך בחינה של שתי קבוצות באוכלוסית מיכלוא בין השקד הערבי לשקד המסחרי ) P. arabica x P. dulcis (הכוללת קבוצה אחת של טיפוסים בעלי התכונה הייחודית של הענפים-הפוטוסינטטים וקבוצה שניה חסרת התכונה הנ׳ל. המחקר התבצע תוך שימוש הן בכלים מדעיים גנטיים מתקדמים לסריקה וזיהוי הגנים האחראיים על תכונת הגבעול הפוטוסינטטי, והן תוך שימוש בשיטות מעקב מתקדמות אחרי עצי השקד משתי האוכלוסיות להבנת פעילות הפוטוסינטזה שלהם ומאפייני הצמיחה והיבול ומכאן להבנת התרומה היחסית של תכונת הענף הפוטוסינטטי על הצמיחה ותפוקת השקדים.
מסקנות ויישום:
בהשוואה בין שתי הקבוצות באוכלוסיה הנבחנת, תוצאות המחקר מראות על השפעה חיובית של יכולת פוטוסינטזה בגבעול ((SPC על תכונות עץ השקד, בניהן על צימוח העץ, הפריחה והיבול. לאורך ארבע שנים, צאצאים בעלי SPC הראו באופן עקבי צימוח גבוהה יותר (ויגור) שהתבטא בהתפתחות גזע העץ בהיקף גבוהה יותר, עליה בביומסה של העץ, פריחה מוקדמת ויבולי פירות גבוהים יותר בהשוואה למקביליהם ללא תכונת ה- SPC. ממצאים אלו מצביעים על שיפור בקיבוע הפחמן בפוטוסינטזה והתאמה לאתגרי שנויי האקלים.
בנוסף, ניתוחי חילופי גזים חשפו שונות משמעותית בשיעורי הטמעת ה CO2 בגבעול בין אוכלוסיות השקד שהושוו ומיפוי גנטי זיהה לוקוסים בגנום השקד המעורבים בתכונת ה-SPC . ממצאים אלו מספקים בסיס לייצור סמנים גנטיים לטיפוח של תכונות SPC בזני שקד עתידיים.
פרויקט זה מדגים את הפוטנציאל הפיזיולוגי והגנטי של תכונת ה-SPC לשיפור הצמיחה, הפריחה והיבול של עצי שקד בתנאי סביבה מאתגרים. ממצאים אלו סוללים את הדרך לאסטרטגיות טיפוח עתידיות לפיתוח זני שקד עמידים לאקלים.
מסר אישי:
הטבע תמיד מוצא דרכים יצירתיות לשרוד, והיכולת של שקד הבר 'לעבוד' וליצור אנרגיה דרך הגבעולים גם כשהוא בשלכת, היא פלא ביולוגי בעיניי. המחקר הזה אפשר לנו לקחת את ה'פטנט' הזה של הטבע ולתרגם אותו לשפה גנטית ויישומית. עבורי, השילוב בין עבודת השדה לבין הכלים המדעיים המתקדמים הוא המקום שבו נוצרת פריצת דרך אמיתית שיכולה לשנות את פני המטע הישראלי.
