מצבי עקה בצמחים כוללים התקפה על ידי אוכליהם, מחלות שנגרמות להם מחיידקים, וירוסים ופטריות, חשיפתם לתנאי סביבה קיצוניים כמו טמפרטורה גבוהה, יובש ומליחות, או ריבויים בתרבית רקמה במעבדה (שיטת גידול שבה נלקחים חלקי רקמה או תאים בודדים מחוץ לגוף האורגניזם כדי לייצר ממנו בזמן קצר אלפי צאצאים עם אותו מאגר גנטי). מטרת מחקרנו היתה לבחון את תגובת תאי הצמח למצבי עקה ואת הנזק שעלול להיגרם להם בעקבותיהם; בחנו מה קורה לצמח תודרנית לבנה בעקבות ריבוי בתרבית רקמה, חשיפה לחושך וחיתוך עלים. מצאנו כי מצבי עקה שכאלו עלולים לעורר נסיגה של תאי הצמח ממצב ההתמיינות הטבעי שלהם (שבו פעולותיהם – כגון הזנה וקליטת אור – נעשות באופן תקין) למצב עוברי (דה-דיפרנציאציה), דמוי תא גזע. נסיגה זו מלווה בשינויים קיצוניים במבנה של גרעין התא (מעין רעידת אדמה) שמובילים לפתיחת הגנום. וכך, הגנים של הצמח נחשפים למוטציות שעלולות לשבש את פעילותם ולפגוע בגידולים. בדומה לבני אדם, הגנום בצמחים הוא סך כל החומר הגנטי (הדנ"א) שלהם, והגנים שהוא מכיל מקודדים (מתורגמים) לחלבונים שאחראים לתפקודם ותחזוקתם של התאים. מצאנו שפתיחת הגנום בצמח בעקבות מצבי עקה שונים טומנת בחובה סכנה לשלמותו כיוון שהיא יוצרת סביבה נוחה להפעלת טרנספוזונים; מדובר ברצפי דנ"א ניידים, שמהווים לעתים חלק ניכר מהגנום (בתירס למשל הם מרכיבים 85% ממנו), ויכולים לנוע מאתר לאתר בתוכו, לחדור באקראי לגנים, לשבש את פעילותם ואת התוצר החלבוני שלהם. במצב תקין הם מושתקים כיוון שהם נמצאים תחת בקרה קפדנית של התא; הם ארוזים בדחיסות בגרעין שלו ולא יכולים לפעול. אך כאמור מצאנו כי במצב עקה מבנה הגנום של הצמח משתנה ונעשה פתוח יותר, מה שמוביל להפעלתם של הטרנספוזונים, לחדירתם לאזורים שונים בגנום ולהיווצרות מוטציות גנטיות שעלולות להוביל להרס תכונות רצויות של הצמח (חשפנו את פעילותם של הטרנספוזונים באמצעות מעקב אחר מולקולות שהם מייצרים). ניסינו לזהות את הגורמים שאחראים לפתיחת הגנום של הצמח במצב עקה, והנחנו שבין השאר מדובר בחלבונים מסוג אנדונוקלאזות, שמסוגלים לחתוך קטעי דנ״א. אולם כשבחנו ביטוי של חלבון מהסוג הזה לא הצלחנו לאשר את ההנחה הזאת משום שסילוקו מהצמח לא מנע את פתיחת הגנום. ייתכן שחלבונים אחרים מסוג זה או סוגים אחרים עשויים להיות מעורבים בכך, אך לשם בחינתם דרושים מחקרים נוספים. לסיכום, מחקרנו מראה כי חשיפת צמחים למצבי עקה עלולה לגרום להם לשינויים גנטיים מזיקים שפוגעים בחקלאות. עם זאת, חשוב לציין ששינויים גנטיים מסוימים בצמחים מייצרים דווקא תכונות חיוביות (כגון צבע ומתיקות) אצלם ורצויים לפיתוח החקלאות.