לעזור לצמחים לעזור לעצמם (ולנו)

מדור המדף, המכון - גיליון 93
11.12.2018

חתך של עגבנייה בשלה. בכתום: תפוצה של סוכרוז בבשר הפרי, בירוק: אחד מנוגדי-החמצון המיוצרים בקליפה. החומרים מופו במעבדה של פרופ' אהרוני באמצעות דימות ספקטרומטריית מאסה

פטריות תוקפניות או חרקים מזיקים, רוח פרצים או שמש יוקדת – צמחים יודעים להגן על עצמם מפני מגוון צרות הפוקדות אותם בעזרת אלפי מולקולות קטנות הקרויות "מטבוליטים משניים". על אף שמם, חומרים אלה אינם משניים כלל ועיקר: הם מעורבים בשלל תפקידים חשובים בחיי הצמח ומעניקים לו, כאמור, הגנה מפני מזיקים שונים ופגעי מזג אוויר. אם נלמד כיצד לגרום לצמחים לייצר יותר חומרי הגנה, נוכל אולי להחליף את חומרי ההדברה והצמיחה המשמשים בייצור מזון, בחומרים יעילים יותר וידידותיים לסביבה. תרכובות אורגניות אלה עשויות להוות בשורה של ממש בעולם שבו השטחים החקלאיים מצטמצמים, מקורות המים מתמעטים, הזיהום הסביבתי גובר והאוכלוסייה מתרבה. חברת  "מטבוליק אינסייטס", שהוקמה תוך שיתוף פעולה עם המחקר הבסיסי של מדעני מכון ויצמן למדע, פועלת לאיתור תרכובות אלה ולפיתוח מוצרים ירוקים לתעשייה החקלאית שיאפשרו, בתקווה, להאכיל את האנושות לאורך זמן.

בשנים האחרונות מרכזים מדענים מאמצים רבים להבין את תפקידם של המטבוליטים המשניים בחיי הצמח ובעיקר בקשרי הגומלין הבלתי פוסקים שבין הצמח לסביבתו. במעבדה של פרופ' אסף אהרוני במחלקה למדעי הצמח והסביבה של מכון ויצמן למדע קיימות זה כמה שנים יכולות מולקולריות וכימיות מתקדמות לפענוח המסלולים המטבוליים המעורבים בייצור חומרים אלה, בבקרה עליהם וכן בהנדסתם בצמחים ובמיקרו- אורגניזמים. על-מנת לנטר ולזהות אלפי חומרים, משתמשים החוקרים בגישת ה"מטבולומיקס"  – טכנולוגיה המאפשרת קבלת פרופיל של כלל המולקולות הקטנות: הורמונים, ויטמינים, חומצות אמינו וחומרים רבים נוספים – המצויות בתא, ברקמה או ביצור חי. מעבדתו של פרופ'  אהרוני הינה מהמובילות בעולם בחקר המטבוליטים המשניים בצמחים וברשותה ערכת מטבולומיקס ייחודית המסוגלת לספק פרופיל מטבולי רחב היקף ולנתח אותו. המערכת מבוססת על  פקטרוסקופיית מאסות, ומשלבת כמה שיטות להפרדת החומרים ולזיהויים.

במקביל לעבודת המדענים, התעורר בעשור האחרון צורך ממשי בהפחתת השימוש בכימיקלים בחקלאות – הן בשל עמידות גוברת של המזיקים לחומרים הקיימים והן בשל הפגיעה בסביבה ובבריאות האדם. הרעיון להקמת "מטבוליק אינסייטס" נולד בעקבות שיתוף פעולה מ- 2012 בין מייסד החברה עידו קורמן לפרופ'  אהרוני. מייסד נוסף הוא ד"ר דוד פניק, שהיה חוקר בתר-דוקטוריאלי במעבדתו של פרופ' אהרוני. לשני המייסדים עשרות שנים של ניסיון בפיתוח חומרי הדברה וצמיחה והבנה עמוקה במסלולים המטבוליים של הצמח. "מטבוליק אינסייטס", הממוקמת בפארק המדע קריית ויצמן, עוסקת בסריקה, בזיהוי ובפיתוח מולקולות מצמחים. זיהוי המולקולות כחומרים פעילים נעשה במעבדות החברה, ואילו הפקת המולקולות והבנת המסלול המטבולי שלהן מבוצעות במעבדתו של פרופ' אהרוני. בהמשך תעבור המולקולה פיתוח למוצר ירוק – שייוצר בתהליך ביולוגי ולא כימי. החברה, בניהולו של אמיר נוי, מתעתדת להעניק רישיונות שימוש למוצרים הרלוונטיים לשחקנים מובילים בתעשייה החקלאית. החברה חתומה על הסכם שיתוף פעולה עם "ידע"  –זרוע היישומים הטכנולוגיים של המכון.

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם