אוכלים את עצמם

העובדה שהצמחים מקובעים באדמה עלולה לגרום לבעיות לא פשוטות, למשל בעת התפתחות הזרע. "הזרע מתפתח על הצמח במקום שבו הצמח עומד חשוף לסביבה," מסביר פרופ' גד גלילי מהמחלקה למדעי הצמח במכון ויצמן למדע. "תארו לכם שבאמצע תהליך התפתחות הזרע ירד גשם, והוא ינבוט על הצמח עצמו לפני שהתפזר ונפל לאדמה." כך לא יוכל הזרע להתפתח לצמח חדש.

זרעי צמחים פיתחו מנגנונים להתמודד עם הבעיה. ברגע שהזרע מבשיל ונופל מהצמח אל האדמה, ולאחר שעבר שלב של תרדמה, הוא עובר מהפך, ומעתה והלאה הוא ינבוט אם יירד עליו גשם. "מהפך נביטה זה כרוך בשינויים רבים במגוון מערכות של הצמח, אשר משפיע על התבטאות גנים ועל ייצור חלבונים המבקרים את תהליך הנביטה," מסביר גלילי. במחקרו הוא גילה כמה גנים שעשויים להיות מעורבים בתהליך. "לאחר שהזרע מבשיל, היצירה של חלבונים רבים החשובים להתפתחות הזרע ולמניעת נביטתו המוקדמת נפסקת. המרכיבים שהיה בהם צורך בזמן התפתחות הזרע מפורקים, ומנגד מופעלת יצירה של חלבונים חדשים החשובים לתהליך הנביטה. בבקרה על מהפך זה משתתף תהליך פירוק חלבונים בררני שנקרא 'אוטופאגי בררני', אשר פירושו אכילה עצמית בררנית," אומר גלילי.

למערכת האוטופאגי הבררני יש כמה חלבוני מפתח בעלי תפקודים מעניינים. אחד מהם, לדוגמה, מסייע בנביטת הזרע, במיוחד בתנאים שאינם אופטימליים, ומסייע ליצור צמח חדש. "כאשר מוסיפים לזרע הורמון מעכב נביטה, רואים שצמחים שמבטאים יותר את הגן הזה - נובטים טוב יותר, וההפך."

לקריאת כל התגובות ברצף