מדענים מירושלים פיתחו שיטה להנבטת זרעים באדמה מלוחה

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים גילו מנגנון מולקולרי המסייע לזרעים לשמור על מאזן מינרלי חיוני בתנאי מליחות גבוהה בקרקע, ובכך מאפשרים את הנבטתם. בעיית המליחות בקרקעות, הנגרמת בעיקר מהשקיה מוגברת, פוגעת בגידולי חקלאות ברחבי העולם והופכת שטחי קרקע נרחבים לבלתי ניתנים לעיבוד.

המחקר, שפורסם בכתב העת The Plant Journal, התמקד בצמח המודל Arabidopsis thaliana. החוקרים גילו כיצד הזרעים מצליחים לבלום ספיגת נתרן רעיל תוך שמירה על אשלגן חיוני. מנגנון זה מתווך על ידי מערכת של שלושה חלבונים, CAMTA6, PP2C49 ו-HKT1;1, כאשר החלבון CAMTA6 מווסת את תגובת התא לאותות סידן ומפעיל גנים נוספים. מעניין לציין כי הצמח מווסת את ההגנה מפני מלח באופן דיפרנציאלי בין איברים שונים, כמו הפסיק והשורשון, כדי להבטיח בקרה מדויקת על תהליך ההנבטה.

ד"ר דורון שקולניק, שותף למחקר, הדגיש כי הנבטת זרעים היא שלב קריטי ופגיע במיוחד, שבו עודף מלח עלול לשבש את המאזן המינרלי הנדרש להתפתחות ראשונית. "אנו מתחילים לחשוף את מערכת הבקרה העומדת מאחורי תגובת הצמח למלח", ציין.

בנוסף, החוקרים מצאו כי הוספת סנגווירין, אלקלואיד צמחי טבעי, שיפרה משמעותית את אחוזי הנביטה בתנאי מליחות. בתנאי מליחות בינונית, אחוזי הנביטה עלו מ-76% ל-92%, ובתנאי מליחות גבוהה מ-3% ל-37%. עם זאת, השפעת הסנגווירין מוגבלת לשלב ההנבטה בלבד.

המנגנון המולקולרי שזוהה הוא חלק מרשת גנטית רחבה יותר, והמחקרים העתידיים יתמקדו בזיהוי גנים נוספים שיסייעו לגידולים חקלאיים להתמודד עם מליחות קרקע, ובכך יאפשרו החזרת שטחים אלו לשימוש חקלאי.