מאת פֶּסַח בֶּנְסוֹן • 8 בספטמבר 2026
ירושלים, 8 בספטמבר 2026 (TPS-IL) – מדענים ישראלים זיהו מערכת מבוקרת סידן, שעד כה לא הובנה במלואה, המסייעת לזרעי צמחים לווסת מלחים שעלולים להזיק לפני שהם מבצבצים מהאדמה. מחקר זה מספק תובנות חדשות לגבי האופן שבו צמחים שומרים על האיזון המינרלי הדרוש לנביטה בתנאים מלוחים.
הממצאים עשויים לסייע בעתיד בפיתוח גידולים בעלי יכולת טובה יותר לנבוט בקרקעות מלוחות. על ידי זיהוי המערכת המסייעת לצמחים צעירים לשמור על איזון בין נתרן לאשלגן, המחקר עשוי לסייע למדענים להרבות או לשנות גנטית גידולים בעלי עמידות גבוהה יותר למלח.
תמונה: שדה חקלאי בגליל העליון ב-21 בדצמבר 2023. צילום: יואב דודקביץ'/TPS
מליחות קרקע היא בעיה חקלאית עולמית מרכזית. כמעט 1.4 מיליארד הקטארים של קרקע ברחבי העולם כבר מושפעים ממלח, כולל 10% מהשטחים החקלאיים המושקים והממבולקים כאחד, על פי ארגון המזון והחקלאות של האומות המאוחדות.
המחקר, בראשותו של ד"ר דורון שקולניק מהאוניברסיטה העברית בירושלים, מצא כי איתות סידן מסייע בתיאום שלוש חלבונים – CAMTA6, PP2C49 ו-HKT1;1 – במהלך נביטת זרעים תחת עקה מלחית.
איזון זה הוא קריטי. צמחים זקוקים לאשלגן לתפקוד תקין של תאיהם, בעוד שנתרן עודף עלול להפריע לתפקודים אלו. מלח גם מקשה על זרעים לספוג מים.
חלק מהקרקעות מלוחות באופן טבעי, אך חקלאות עלולה להחמיר את הבעיה. כאשר שדות מושקים שוב ושוב, מים מתאדים ומשאירים מלח מומס מאחור. בצורת, ניקוז לקוי וחדירת מי ים למי תהום בקרבת החוף עלולים גם הם לגרום למלח להצטבר בשטחים חקלאיים.
"נביטת זרעים היא שלב פגיע ביותר בחיי הצמח, ומלח יכול לשבש את האיזון המינרלי שצמח צעיר זקוק לו עוד לפני שהוא מבצבץ מהאדמה," אמר שקולניק. "מה שאנו מתחילים לחשוף הוא מערכת הבקרה שמאחורי התגובה הזו."
החוקרים בחנו את הצמח Arabidopsis thaliana, צמח קטן ממשפחת המצליבים המשמש רבות במחקר צמחים. הם מצאו שהשלושה חלבונים מהווים חלק מרשת ויסות רגישה לסידן השולטת על איזון הנתרן והאשלגן של הצמח.
המערכת מאורגנת גם באופן שונה בחלקים שונים של העובר. עקת מלח מפעילה את CAMTA6 בקצוות של עלי העובר, הידועים כפסיגים, בעוד שסידן מגרה את HKT1;1 בשורש העוברי, או שורשון. CAMTA6 גם מווסת את PP2C49, אשר בתורו משפיע על HKT1;1.
הגברת נביטה
החוקרים בדקו את המסלול באמצעות סנגווינרין, תרכובת טבעית המופקת מצמח ה-bloodroot, המעכבת חלבונים מסוג PP2C. טיפול בזרעים עם התרכובת הגביר את הנביטה תחת עקת מלח.
תחת עקת מלח מתונה, 76% מהזרעים שלא טופלו נבטו, לעומת 92% מהזרעים שטופלו בסנגווינרין. בתנאים קשים יותר, הנביטה עלתה מ-3% ל-37%.
הזרעים שטופלו גם שמרו על איזון נתרן-אשלגן בריא יותר, מה שתומך במסקנת החוקרים כי סנגווינרין השפיע על המסלול שזיהו.
הגילוי עשוי בעתיד לסייע למדענים לפתח גידולים הנבטים טוב יותר בקרקע מלוחה באמצעות ריבוי או הנדסה גנטית. הממצאים מצביעים גם על גישות כימיות אפשריות להשפעה על אותו מסלול, אם כי נדרש עוד מחקר רב לפני שניתן יהיה להשתמש באסטרטגיות כאלו בחקלאות.
סנגווינרין עצמו אינו פתרון מוכן לקרקעות מלוחות. יתרונותיו הוגבלו לשלב הנביטה ולא הגנו על צמחים צעירים לאחר שהצמיחו עלים.
החוקרים מצאו גם עדויות לכך שגנים נוספים הרגישים לסידן מעורבים בתגובת המלח, מה שמרמז שהמערכת שאופיינה לאחרונה היא חלק מרשת גדולה יותר.
המחקר פורסם בכתב העת המדעי The Plant Journal.
