מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים


כך נושרים הפרחים: מחקר שופך אור על אנזים מפתח ועל מנגנונים המעורבים בנשירת עלים, פרחים ופירות
אנזים המפרק רנ"א התגלה כבעל תפקיד מרכזי בתהליכי נשירה של איברים מן הצמח. הבדלים ברמת האנזים LX הם רק חלק מההבדלים בין שני צידי רקמת הניתוק – המקום שבו האיבר הנושר מתנתק ונפרד מהצמח
מהלך חייהם הרגיל של צמחים כולל גם נשירה של עלים מזדקנים, פרחים ופירות בשלים. האיבר הנושר צריך להתנתק מהצמח, ולתהליך זה אחראית רקמת ניתוק בגבעול. ברקמת הניתוק מתרחש תהליך הפרדה בין התאים המלווה במוות מתוכנת של תאים, כלומר מוות של תאים שאינו נובע מנזק חיצוני, אלא מתרחש באופן אקטיבי ומקודד גנטית כחלק מהתפתחותו התקינה של הגוף. במחקר זה, שנערך בעגבנייה, מצאנו גן שעיכוב הביטוי שלו גורם לעיכוב של תהליך הניתוק. גן זה מקודד לחלבון בשם "ריבונוקלאז LX", או LX בקיצור, שהוא אנזים המפרק רנ"א. מצאנו שתהליך מוות מתוכנת ועלייה ברמת החלבון LX מתרחשים שניהם בעיקר בצד של רקמת הניתוק הנקרא "הצד הדיסטלי", כלומר הצד המרוחק מהצמח וקרוב לאיבר הנושר. אסימטריה ברקמת הניתוק, כלומר הבדלים בין הצד הקרוב לצמח לבין הצד הקרוב לאיבר הנושר, זוהתה גם לגבי ביטוי גנים אחרים המעורבים בתהליך הניתוק. כדי להמשיך לבדוק את ההבדלים בין שני צידי רקמת הניתוק ואת מעורבותו של LX בתהליכי ניתוק ומוות בעגבנייה, פיתחנו זני עגבנייה מהונדסים גנטית שבוצעה בהם השתקה של ביטוי הגן המקודד ל-LX. בזני עגבנייה אלה, תהליכי הניתוק מעוכבים מאוד, ואף אינם מואצים בנוכחות ההורמון אתילן, שהוא ההורמון המפעיל את הניתוק בצמחי עגבנייה רגילים. בדקנו גם אם LX מעורב בתהליכי מוות של עלים המודבקים בגורמי מחלה – מצב שבו הצמח מנתק את העלה המודבק כדי למנוע התפשטות של גורם המחלה לצמח כולו. מצאנו כי עיכוב של LX אכן גורם לעיכוב של תהליכי מוות שונים בצמחים. בשלב הבא ערכנו אנליזה של הטרַנסקרִיפּטוֹם, כלומר בדיקה של כלל תעתיקי הרנ"א ברקמת הניתוק, המראה אילו גנים מתבטאים בה; בפרט, ערכנו השוואה בין תעתיקי הרנ"א בצד הקרוב לצמח לבין תעתיקי הרנ"א בצד הקרוב לאיבר הנושר. ההשוואה אפשרה לזהות הבדלים משמעותיים בדגם ביטוי הגנים בין שני הצדדים עוד לפני תחילת תהליך הניתוק, והבדלים אלה גדלו עוד יותר בהמשך התהליך – ממצא המעיד על תהליכים ביולוגיים שונים בשני הצדדים. השוואה בין הטרנסקריפטום (כלל תעתיקי הרנ"א, המעידים על הפעלת הגנים) של רקמת הניתוק מצמחים מהונדסים גנטית שהגן ל-LX אינו מתבטא בהם, לבין צמחי ביקורת רגילים, חשפה גם היא הבדלים משמעותיים. ממצאים אלה מעידים על מעורבות משמעותית של LX בתהליך הניתוק, וכן על הבדלים בדגם ביטוי הגנים בין שני צידי רקמת הניתוק. אנזימים מפרקי רנ"א הדומים ל- LX קיימים ביצורים חיים רבים, ועד כה סברו שעיקר פעילותם היא בפירוק רנ"א לטובת מיחזור זרחן בצמח. ממצאים ממחקרים באורגניזמים שונים שנערכו בשנים האחרונות, וכן ממצאי מחקרנו זה, תומכים בהשערה שאנזימים אלה ממלאים תפקיד מרכזי בתהליכי מוות מתוכנת וכן בתגובה לעקות סביבתיות, כגון מחלות.