מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' יובל אשד
מדעי הצמח והסביבה
מכון ויצמן למדע
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2014-2019

ההורמונים שקובעים מתי תפרח העגבנייה

שינויים הורמונליים בצמח מכתיבים שינויים באזור הנקרא "קודקוד הצמיחה", וקובעים את צורת הצמיחה של הצמח ואת מועד פריחתו

נכתב ע''י יובל אשד, 15 אוק 2019

איברי הצמח נוצרים באזור הנקרא "קודקוד הצמיחה", שיש בו מאגר של תאים המסוגלים להתפתח למגוון סוגים של תאים ורקמות. סוג הרקמה שאליו יתפתחו תאי הקודקוד נקבע על ידי כמה הורמונים וחומרים ביוכימיים הפועלים כאותות. מקצת החומרים האלה נוצרים בקודקוד הצמיחה עצמו, ואחרים נוצרים באיברים בוגרים ומוסעים אל הקודקוד. חלק מן האותות האלה אחראים ל"שלטון הקודקודי": קודקוד הצמיחה מדכא את פעילותם של קודקודים משניים ואת התפתחותם של ענפים צדדיים בצמח. הורמון הפריחה, פְלוֹרִיגֶן, נוצר בעלים בוגרים כאשר הצמח מגיע לגיל מסוים ובתנאי סביבה מתאימים, ומגיע לקודקוד הצמיחה דרך צינורות ההובלה. כאשר מצטברת בקודקוד כמות מספקת של הורמון הפריחה, התוכנית ההתפתחותית שלו משתנה: נפח הקודקוד גדל, הוא מפסיק לייצר עלים, מפסיק לייצר אותות האחראים ל״שלטון הקודקודי״, ולבסוף מסיים את צמיחתו והופך לפרח. שינויים אלה מרמזים על מעורבותם של הורמונים נוספים במהלך השינויים ההתפתחותיים החלים בקודקוד. בפרט, שינויים באותות התלויים בהורמון הצמחי ציטוקינין יכולים לגרום לשינויים באופי הצמיחה בקודקוד, ואילו שינויים ברמות ההורמון הצמחי אוקסין יכולים לגרום להפסקה של יצירת העלים ולביטול השלטון הקודקודי. כדי להבין את הקשר בין תהליך הפריחה להורמוני הצמיחה, פיתחנו במחקר זה כמה כלים מחקריים, ועקבנו אחר השינויים בקודקודי הצמיחה בזמן המעבר לפריחה באמצעות מולקולות זרחניות המסמנות את רמות ההורמונים אוקסין וציטוקינין. בדקנו את תגובת קודקודי הצמיחה לשינויים מוכוונים ברמות ההורמונים או מתווכיהם. בדקנו את רמת ההורמונים ומתווכיהם בצמחים ללא הורמון הפריחה, וערכנו אפיון מפורט של השינויים המולקולריים בקודקודי צמיחה במהלך המעבר לפריחה. מצאנו כי במהלך המעבר לפריחה עולה רמת האוקסין בקודקוד. עלייה זו מלווה בירידה בשלטון הקודקודי, תהליך שמעורב בו ההורמון אוקסין, ולפיכך אפשר להסבירה בשינויים במנגנוני ההובלה והסילוק של אוקסין בעת המעבר לפריחה. כמו כן מצאנו כי העלאה מלאכותית של רמות הציטוקינין מעכבת את המעבר לפריחה; ממצא זה נמצא בהתאמה לעלייה בקצב פירוק ההורמון בזמן המעבר לפריחה בתנאים רגילים. מחקר זה התמקד במספר קטן של הורמונים צמחיים, אך בנינו בו תשתית למעקב אחר כלל השינויים החלים בקודקוד בעת המעבר לפריחה. תשתית זו שימשה כנקודת מוצא לניסויי המשך שיבְחנו באופן פרטני את מעורבותם של גנים שונים בתהליך.

פורסם בתאריך - 30-אפריל-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

plant hormones
Developmental genetics
Flowering
fluorescent markers
Integrative data
פורסם בתאריך - 30-אפריל-2020 - התכנים נכונים ליום הפרסום