מאיטים באדום

צמחים מייצרים חומרים רעילים כהגנה מפני טורפים, אבל חרקים רבים מסוגלים לפרק את חומרי הרעל בצמחים שעליהם הם מתפתחים. למשל, צמחים ממשפחת המצליבים , כמו כרוב וצנון, מייצרים רעלים מקבוצת הגלוקוזינולטים. זחלים של הפרפר לבנין מנטרלים ביעילות את חומרי ההגנה האלה, מה שמאפשר להם לגדול על צמחי המצליבים ולעשות בהם שמות.  

למרות זאת, הלבנינים מעדיפים מצליבים מסוימים על פני אחרים. למשל, נקבות הפרפר מעדיפות להטיל ביצים על עלים של כרוב ירוק מאשר על עלי כרוב אדום. ייתכן שצבעם האדום של העלים, שמקורו בצבען אנתוציאנין, מסמן לנקבות שהכרוב האדום פחות מתאים להתפתחות הצאצאים מאשר כרוב ירוק.

ימית מסקטו וסתו טלל, בהנחייתם של ד"ר ערן גפן וד"ר תמר קיסר מהחוג לביולוגיה וסביבה, בדקו את ההשערה הזו, במאמר שהתפרסם לאחרונה, בשתי דרכים . ראשית, הם השוו את ההתפתחות של זחלי לבנין שאכלו עלי כרוב ירוק מול זחלים שאכלו כרוב אדום. לזחלים משני טיפולי ההאכלה היתה הישרדות דומה, והם גם הגיעו למשקל סופי דומה. לעומת זאת, הזחלים שאכלו כרוב אדום התפתחו לאט יותר מהזחלים שאכלו כרוב ירוק. ביחס לכמות הכרוב שאכלו, הם גם עלו פחות במשקל מאשר הזחלים שאכלו כרוב ירוק. התארכות שלב הזחל עשויה לפגוע בעקיפין בשרידות בגלל אפשרות חשיפה גבוהה יותר למחלות, רעב  וטורפים.

שנית, החוקרים השוו את הקצב המטבולי (שנמדד כקצב פליטת פחמן דו-חמצני מהגוף) של זחלים שגדלו על כל אחד מסוגי הכרוב. אכילת כרוב אדום הגבירה את הקצב המטבולי של זחלים בכ 10% בכל שלבי ההתפתחות. המטבוליזם וקצב הנשימה המוגבר עשויים להעיד על מאמץ לפירוק חומרים רעילים שנמצאים בכרוב האדום. ההשקעה בפירוק החומרים  המזיקים באה כנראה גם על חשבון קצב ההתפתחות של הלבנינים. 

שלבי התפתחות בלבנין הכרוב

נראה, אם כך, שהצבע האדום של עלי הכרוב הוא אכן סימן אמין לאיכות נמוכה של העלים כמזון לזחלי לבנינים. התוצאות יכולות להסביר את העדפת נקבות הלבנין לכרוב הירוק.

כנס עבודות גמר ובית פתוח

בכנס עבודות הגמר של החוג לביולוגיה וסביבה יציגו סטודנטים לתואר ראשון מחקרים שבצעו בהנחיית מרצי החוג. לפני הכנס יתקיים "בית פתוח" למתעניינים בלימודים בחוג.

אגנים ירוקים לטיהור שפכים

מים מהווים נושא לדאגה מזה שנים רבות במדינות המזרח התיכון. בישראל נפתרה הבעיה ע"י טיפול ושימוש מחדש במי הביוב: נכון להיום, כ-75% ממי הביוב מטופלים ומנוצלים להשקיה (למשל, בעמק יזרעאל כ-70% ממי ההשקיה). לפיתרון זה יתרונות רבים כיוון שהוא משלב טיפול בפסולת (מי ביוב) בפתרון מצוקת המים. אולם מתקני טיהור שפכים מרכזיים, כמו אלו שמשמשים במדינת ישראל, אינם מתאימים לשימוש באזורים בהם רוב האוכלוסייה כפרית ופזורה על שטח גדול, כמו שטחים רבים בגליל, ברשות הפלסטינאית באיו"ש ובירדן. בעיה נוספת היא בעלות הקמתם ותחזוקתם ובצורך בכוח אדם מומחה לתפעול ולתחזוקה.

מבנה סכמטי של אגן ירוק תת-קרקעי

אגנים ירוקים הם שיטת טיפול במי ביוב בקנה מידה קטן. שיטה זאת מחקה את תהליכי הטיהור המתרחשים בזרימת מים לאורך נחל או בביצה. במחקר שנערך ע"י ד"ר יורם גרשמן ממכללת אורנים ואוניברסיטת חיפה בשיתוף פעולה עם חוקרים מארה"ב, ממכללת תל-חי, מירדן ומהרשות הפלסטינאית נבדק השימוש באגנים ירוקים מובנים (Constructed wetland) לטיפול בשפכים ביתיים. אגנים פשוטים וזולים הביאו לשיפור משמעותי באיכות הכימית של המים, עד לעמידה בתקנים להשקיה לא מוגבלת, אולם ריכוז החיידקים במים היה גבוה מהמותר. שילוב מערכות ביתיות לחיטוי ב-UV במוצא האגנים נמצא כדרך יעילה לקטילת החיידקים השארתיים ולעמידה בתקנים. תוצאות מחקר זה תומכות בשימוש באגנים ירוקים בשילוב מערכות UV זולות, כפיתרון בר-קיימא לשימוש מחדש במי ביוב מטוהרים בקהילות קטנות ומבודדות. 

צילומי אילוסטרציה מתוך אתר "הקואליציה למיחזור מים אפורים בישראל", http://www.graywater.org.il/

דגמים שונים של אגנים ירוקים לטיהור שפכים ביתיים

לאחרונה קיבלו החוקרים, בשילוב עם איגוד ערים סכנין, מענק מחקר מטעם ממשלת ארצות הברית (MERC). בכוונתם להמשיך את המחקר כדי להפוך מערכות טיהור מים כאלה ליישומיות.

לקריאה נוספת:

• על אגנים ירוקים בספריית מט"ח http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=739
• תקציר המאמר כפי שהתפרסם ב- Water Science and Technology -
                                      http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23202572      

 

ביובירה 2

תעופה, חיים בקהילה, בקרה על חום הגוף, חוטים גמישים וחזקים - את כל אלה ועוד פיתחו החרקים מיליוני שנים לפנינו.
פרופ' מושיק ענבר ייתן הצצה לעולם המופלא הזה מחר בערב.

יום הצמחים הבין-לאומי בגן הבוטני

פוסט אורח מאת ד"ר מוקי גרוס, מנהלת הגן הבוטני באורנים

בוטנאים מעריכים כי כרבע מיליון מינים של צמחים קיימים בעולם. ביום שבת, במסגרת יום הצמחים הבינלאומי, פתחנו אשנב קטן והצצנו לעולמם המרתק של הצמחים.
את היום פתחנו דווקא בחרקים! האם הם ידידי הצמחים או אולי מזיקים להם?
האם הסיכוי למצוא אותם על הצמחים גבוה יותר? האם יש קשר בין מין הצמח למין החרק שמצאנו?
המשפחות שהגיעו מקרוב ומרחוק צוידו בפלסטיקיות ורשתות ציד ויצאו למסע החיפוש אחר התשובות לשאלות אלה. בהמשך זוהו החרקים שנאספו בעזרת אוסף החרקים של המכללה.
בשלב שני התקיימה פעילות בשלוש סדנאות שונות בעלות מטרה משותפת: יצירת מגע עם מגוון הצומח שבגן הבוטני.
בסדנת "הרישום הבוטני" קבלנו הצצה ראשונית לטכניקת רישום מסורתית המחייבת אותנו העמקת ההתבוננות בצמחים.

סדנת רישום

בסדנת "עץ בית חלומותיי – נעזרנו בצמחים כדי למצוא את הבית הפנימי שלנו. בסדנת "בית המרקחת של הטבע" – למדנו סודות רפואיים החבויים בצמחים השונים.

סדנת עץ בית חלומותי

מזג האוויר הנאה שליווה אותנו תרם להנאה ולמרות הקהל שכלל משפחות עם ילדים צעירים  האווירה בגן הייתה קסומה ושלווה. האחד עסק בחליטת צמחים ואילו האחר ברישום והתבוננות בהם או בשיח משתף.

סדנת בית המרקחת של הטבע

לדברי המדריכים: היה ממש כיף לראות את ההתלהבות, העניין והפעילות המשותפת של הורים וילדים.

יום הצמחים הבינלאומי המתקיים בארצות שונות ברחבי העולם הינו יוזמה של הארגון האירופי למדעי הצמח ומטרתו לבסס את ההבנה שהבוטניקה ומדעי הצמח משפיעים באופן קריטי על הסביבה ועל המין האנושי החי בתוכה היום ובתקווה שגם בדורות הבאים.
כרבע מיליון צמחים נותנים לנו ולכל יתר עולם החי שרות יומיומי: מספקים לנו את החמצן לנשימה, את המזון, חומר לבניה, סיבים לבדים שאנחנו לובשים, חבלים, תבלינים, תרופות ועוד .... הם שומרים על הקרקע, קולטים את הפחמן הדו חמצני, מספקים השראה לשירים יפים, והמצאות טכנולוגיות.....ועוד ועוד.

מלחמת חפירות: על חזירים וצמחי בר

חזירי הבר הם היונקים היבשתיים, הטבעיים, הגדולים ביותר בישראל. מנקודת מבטו של האדם, הם מהווים מזיקים לחקלאות ומטרד באיזורים עירוניים. השפעתם על סביבתם הטבעית, לעומת זאת, כמעט ולא ידועה. 

נזקי חזירים בשטח חקלאי

פעילות חזירי בר בחיפה

מאמרשהתפרסם לאחרונה התמקד בנבירות של חזירים באדמה בשטחי בר, ובדק איך פעילות החזירים משפיעה על חברת הצמחים העשבוניים בשטח ועל הפצת הזרעים שלהם. גיא דברת, בהנחייתם של פרופ' גידי נאמן מהחוג לביולוגיה וסביבה ופרופ' אבי פרבולוצקי ממכון וולקני, יצר חלקות מחקר שבהן היתה פעילות חזירים בחורף בלבד, בקיץ בלבד, או שחזירים לא יכלו להכנס לתוכן בכלל. לאחר מכן הוא השווה את הכמות ואת ההרכב של מיני הצמחים בין החלקות.

החזירים נברו באדמה, אבל רק בשטחים מצומצמים. בחורף ובאביב הם חפרו ב 4% מכלל השטח הניתן לנבירה, ובקיץ ירד היקף החפירה עד ל 2% . השפעות הנבירה על הצמחים היו קטנות יחסית: נבירת קיץ, לפני עונת הנביטה בסתיו, העלתה את מגוון המינים אבל לא שינתה את כמות היבול הצמחי. נבירת חורף, בתקופת הצמיחה, הפחיתה את היבול הצמחי אבל לא השפיעה על מספר מיני הצמחים ועל צפיפות הגדילה שלהם. נראה אם כך שחברת הצמחים עמידה למדי לחפירותיהם של החזירים באדמה, אולי כתוצאה של אבולוציה משותפת ממושכת בין חזירי הבר וצמחי הבר בארץ.

נבירות חזירים בשטח טבעי ברמת הנדיב

פרק נוסף במחקר הראה שלפעילות החזירים יש אולי אפילו השפעה מיטיבה על צמחי הבר.  גללים של חזירים מכילים זרעים שמסוגלים לנבוט ולהתפתח, וזרעים נוספים בעלי יכולת נביטה מסתבכים בפרוות החזירים. החזירים יכולים, אם כן, לפעול כמפיצי זרעים בשני מנגנונים שונים. מעניין, שהזרעים המופצים דרך פרוות החזיר הם בעיקר של צמחים מקומיים, בעוד שבגללים נמצאים זרעים של מיני צמחים מהגרים.  מכיון שהחזירים נעים על פני שטחים גדולים, הם יכולים להעביר זרעים בין אוכלוסיות מבודדות של צמחים מקומיים, ובכך לעזור לשמר אותן. מצד שני, הם עלולים גם לעזור לצמחים פולשים להתפשט לאיזורים חדשים.

לקריאה נוספת:

תיאור המחקר באתר האינטרנט של רמת הנדיב

תיאור המחקר במאמר בכתב העת "אקולוגיה וסביבה"

צמח הטבק מתגונן משוד

טבק השיח הוא צמח בר נפוץ בארץ, המושך את העין בפריחתו הצהובה והשופעת. 

פריחת טבק השיח

הטבק מקיים קשר הדוק עם צופיות, ציפורים שעיקר מזונן הוא צוף פרחים. ה"עסקה הבסיסית" היא פשוטה: הצופית מחדירה את מקורה לתוך צינור הפרח כדי לאסוף צוף. תוך כדי כך היא מתלכלכת באבקה (תאי המין הזכריים של הפרח), שאותה היא מעבירה לאברי המין הנקביים של הפרח הבא שהיא מבקרת. כלומר, הצופיות (וגם בעלי חיים מאביקים נוספים) נותנים לטבק שירותי האבקה ומקבלים ממנו מזון.

צופית אוספת צוף בפרחים

 

אלא שקיים פיתוי גדול לרמאות בעסקה. צופיות שמנקבות חור בבסיסו של הפרח יכולות להגיע לצוף בקלות רבה יותר. כתוצאה מכך הן פוצעות את הפרח, אינן באות במגע עם האבקה שבתוכו ולכן גם לא עוזרות בהאבקת הפרחים. התנהגות זו, המכונה "שוד צוף", מופיעה בכמחצית ביקורי הצופיות בפרחי טבק בארץ.

רגע לפני ניקור הפרח למטרת שוד צוף

צוות חוקרים מהחוג לביולוגיה וסביבה (ד"ר רייני קוז'ורובסקי ואבי קופלוביץ בהנחיית ד"ר שי מרקמן) עם שותפים מאוניברסיטת היידלברג שבגרמניה בדקו, במחקר חדש, האם לצמחים יש דרך הגנה מפני שוד הצוף. צמח הטבק מייצר חומרים רעילים לדחיית טורפים. החשובים ביניהם הם ניקוטין ואנאבסין, שני חומרים המשפיעים על מערכת העצבים בבעלי חיים ובאדם. מחקרים קודמים הראו שניקוטין ואנאבסין נמצאים בעלים ובפרחים של הטבק בריכוזים נמוכים, ושהריכוז שלהם באברי הצמח עולה במשך מספר ימים לאחר שהצמח עובר פגיעה.  במחקר הנוכחי בדקו החוקרים האם שוד צוף מעלה את ריכוז חומרי ההגנה בצוף באופן מיידי, כך שהצופיות השודדות משלמות מחיר בכך שהן אוכלות צוף רעיל.

החוקרים דקרו פרחי טבק בעזרת מקור של פוחלץ צופית, וכך דימו את הנזק הנגרם לפרחים בזמן שוד צוף. מייד לאחר השוד הם אספו צוף מהפרחים, והשוו את ריכוזי חומרי הרעל בצוף לדגימות ביקורת. ריכוזי הניקוטין לא השתנו בעקבות שוד הצוף, אבל ריכוזי האנאבסין היו גבוהים בהרבה בפרחים שנשדדו מאשר בפרחי הביקורת. חומרי ההגנה של הטבק מזיקים לצופיות בדרכים שונות, ולכן בהחלט ייתכן שהם יכולים לשמש כאמצעי הרתעה מהיר עבור הצמח כנגד שודדי הצוף.