יצירת צמחי עגבנייה עמידים למחלות על-ידי עריכה של מסלולי תנועה ואיתות תוך תאיים​
מחקר מס' 2
חוקרת הפרוייקט: מיה בר

צמחים הינם חסרי יכולת תנועה עצמית והם מאותגרים בצורה מתמדת על ידי מיקרובים פתוגניים רבים. על הפתוגן הצמחי להתמודד מול שתי רמות הגנה: ברמה הראשונה לצמח יש שורה של קולטני זיהוי חשי-דפוסים (PRRs). קולטנים אלו מזהים דפוסים-מולקולריים המצויות באסוציציה למיקרובים (MAMPs). בעקבות חישת דפוסים אלו, קולטני ה-PRR מפעילים הגנה מתווכת-דפוסים (PTI), אוסף מתואם של תגובות תאיות. רובד ההגנה השני מבוסס על חלבונים קושרי חומצות גרעין (NB) עשירים בחזרות לאוצין (LRR) המכונים NLR המזהים אפקטורים תוך תאיים ומובילים להפעלת הגנה מתווכת NLR (NTI). שני רובדי ההגנה גורמים לשיפעול מסלולי אותות שמובילים לשינויים מאסיבים ברמת השעתוק וברמה הפזיולוגית המגבילים את מתקפת הפתוגן. הפעלת של מערכת החיסון הצמחית נסמכת על אנדוציטוזה ותנועה תוך תאית של קולטני PRR ועל הפעלת איתותים תוך תאיים על ידי NTI.

חלק מחלבוני ה-NLR מתפקדים בצמדים, כאשר אחד מתפקד כחיישן המזהה את האפקטור (s-NLR) והשני כסיען שמתווך את האיתות (h-NLR). בסולניים מסתמנת תת-משפחה של חלבוני NLR, המכונה NLR הנחוץ למוות תאי (NRC) כמשפחה חשובה מאוד.

מחקר מס' 2 – מיה בר
עריכה גנומית ליצירת עמידות למחלות.
מוטנטים בגנים מסוג NRC מראים עמידות משמעותית למחלת עובש אפור. מוטנט כפול בשני גנים מהמשפחה עמיד יותר מהמוטנטים בגן בודד.

אנדוציטוזה הינה תהליך חשוב במהלך תגובות חיסוניות בצמח, בהיותו מעורב בשלבים שונים של המנגנון החיסוני, כגון בקרה על פעילות קולטני PRR על ידי מחזור ותנועה של חלבוני הגנה. אנדוציטוזה ותנועה תוך תאית במהלך תגובות ההגנה מתווכות על ידי מספר חלבוני בקרה אשר פעילותם קובעת את הסלקטיביות, כיווניות, מהירות ועוצמה של תגובות ההגנה. אחת ממשפחות החלבונים הללו היא חלבונים בעלי דומיין ה-EH (הומולוגיים ל-Eps 15) הנקראים חלבוני EHD.

בפרויקט זה ייצרנו ואיפיינו מוטנטים בודדים וכפולים בגנים ממשפחת ה-NRC, וראינו שהם בעלי עמידות טובה יותר למחלות ותגובות חיסוניות מוגברות, ולכן בעלי פוטנציאל להעלאת האיכות החקלאית. בנוסף, אנו בתהליך של להשתיק חלבונים ממשפחת ה-EHD בעריכה, בכדי לגרום לאיתות הגנה מוגבר שיוביל לעמידות בפני פתוגנים.

מיה בר

מיה בר
חוקרת הפרוייקט

המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר עשבים. מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני

דוא"ל:
mayabar@volcani.agri.gov.il 

טלפון: 972-3-9683769+

אתר: מיה בר

תחומי מחקר:

  • השפעת יחסי מבנה-תפקיד על אינטרקציית צמח-מיקרוב.
  • ביולוגיה של התא הצמחי באינטרקציית צמח-פתוגן.
  • השראת עמידות וחישה בצמחי יבול.
  • תפקידם של הורמונים צמחיים ביחסי צמח-פתוגן.

שותפים למחקר:

מירב לייבמן-מרקוס
עוזרת מחקר

דוא"ל: meiravl@volcani.agri.gov.il

תחומי מחקר:

  • השפעת יחסי מבנה-תפקיד על אינטרקציית צמח-מיקרוב.
  • ביולוגיה של התא הצמחי באינטרקציית צמח-פתוגן.
  • השראת עמידות בצמחי יבול.
  • תפקידם של הורמונים צמחיים ביחסי צמח-פתוגן.

מוסד:
המכון להגנת הצומח, המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר עשבים. מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני.

רופאלי גופטה

רופאלי גופטה
פוסט-דוקטורט

תחום מחקר:

  • השפעות מבנה/התפתחות על אינטרקציית צמח-פתוגן.

מוסד:
המכון להגנת הצומח, המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר עשבים. מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני.

ענת שניידר
מאסטר

תחום מחקר:

  • בחינת ההדדיות בין מסלולי ההתפתחות והגנה בעמידות מושרית.

מוסד:
המכון להגנת הצומח, המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר עשבים. מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני.