הפחתת תכולת אלקלואידים בתפוח אדמה ובחציל
מחקר מס' 5
חוקר הפרוייקט: פרופ' אסף אהרוני

גליקו-אלקלואידים סטראודיילים (Steroidal Glycoalkaloids; SGAs) הינם מטבוליטים משניים מיוחדים המכילים אטום חנקן ומיוצרים על ידי צמחים ממשפחת הסולניים כולל בגידולים חקלאים חשובים כלכלית כגון החציל (S. melongena), תפוח אדמה (S. tuberosum) ועגבנייה (S. lycopersicum).

כמה נציגים ידועים של קבוצת חומרים זו הם α-chaconine ו-α-solanine בתפוח אדמה, α-tomatine בעגבנייה, α-solamargine ו-α-solasonine – בחצילים. SGAs ממלאים תפקיד בהגנה מפני מגוון רחב של פתוגנים צמחיים והרביבורים. עם זאת, חומרים אלה נחשבים לגורמים אנטי-תזונתיים באדם. ריכוז גבוה של SGAs במזון גורם למרירות ולתחושות לא נעימות בעת האכילה, מה שמוביל לעוויתות, סחרחורות וכאבי ראש כאשר נצרכים בכמויות גדולות. ולכן, הכרחי לשמור על רמות SGAs בטווח הבטוח לצריכה אנושית. פגיעה בביוסינתזה של SGAs באמצעות עריכת גנומית תקנה את האפשרות לפיתוח זני תפוחי אדמה וחצילים עם רמות והרכבים משתנים של חומרים לא רצויים אלה.

תוצאת הפרויקט תהיה פיתוח של זני תפוחי אדמה וחצילים עם רמות מופחתות והרכב שונה של SGAs. בפקעות תפוחי אדמה, ה-SGAs האנטי-תזונתיים (כלומר α-chaconine וα-solanine) ימצאו בכמויות זעירות. כמו-כן, רמות SGAs בפקעות תפוחי אדמה, שבדרך כלל גדלות באופן דרמטי באחסון בחשיפה לאור, יישארו נמוכות לתקופה ארוכה. פגיעה משמעותית בביוסינטזה של SGAs בחציל תקטין את המרירות בפרי (שמקורה ב-SGAs) באופן משמעותי. הואיל וכך, אנו צופים שכתוצאה מפרויקט יפותחו זנים חדשניים ואיכותיים של תפוח אדמה וחציל.

מחקר 5 פרופ' אסף אהרוני
טרנספורמציה של צמחי חציל (Solanum melongena) בעזרת תרבית פסיגים ואגרובקטריום.
מכשיר LC–qTOF המשמש לבדיקת תבניות של גליקואלקלואידים סטרואידיים.
צמחי תפו"א טרנסגניים (זן דזירה).

במעבדתנו מתעניינים בוויסות המסלולים המטבוליים בצמחים, במיוחד אלו הקשורים לחילוף חומרים מיוחד ותיאום שלו עם תוכניות התפתחותיות ותגובת לחץ.

פרופ' אסף אהרוני

פרופ' אסף אהרוני
חוקר הפרוייקט

המחלקה למדעי הצמח והסביבה, מכון ויצמן למדע.

דוא"ל: asaph.aharoni@weizmann.ac.il

טלפון: 972-8-9343643+

אתר החוקר: פרופ' אסף אהרוני

אתר המעבדה

תחומי מחקר:

  • במעבדתנו מתעניינים בוויסות המסלולים המטבוליים בצמחים, במיוחד אלו הקשורים לחילוף חומרים מיוחד ותיאום שלו עם תוכניות התפתחותיות ותגובת לחץ.

שותפים למחקר:

ד"ר יאנה קזצ'קובה
פוסט-דוקטורנטית

מוסד:
המחלקה למדעי הצמח והסביבה,
מכון ויצמן למדע.

ד"ר סטיאן פנדה

ד"ר סטיאן פנדה
פוסט-דוקטורנט

מוסד:
המחלקה למדעי הצמח והסביבה,
מכון ויצמן למדע.
מרכז מחקר גילת לחקלאות,
מינהל המחקר החקלאי.