מחקר חדש יפתור את המחסור העולמי הצפוי בחיטה?

במחקר שבוצע באוני' העברית מצאו החוקרים מוטציה גנטית שגורמת להתפתחות מספר רב של גרגירי חיטה בכל שיבולת.

ערוץ 7 , ד' באדר ב תשע"ט

חיטה
חיטה
צילום: ISTOCK

רוב התחזיות כיום קובעות שבשנת 2050 תתקרב אוכלוסיית העולם ל-10 מיליארד בני אדם. עובדה זו מדאיגה רבים ממדעני המזון, שתוהים כיצד תצליח האנושות לספק לעצמה מזון בתנאים כאלו.

במחקר חדש של פרופ' צבי פלג מהמכון למדעי הצמח בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית, בשיתוף עם קבוצות מחקר מגרמניה ויפן, שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי PNAS, נמצא גן חדש המבקר את מספר גרגירי החיטה בשיבולת ובכך תורם להגדלת יבול הגרגירים בחיטה.

באמצעות ריצוף השוואתי של גנום החיטה בין מיני חיטה מודרניים לקרובי הבר, הצליחו החוקרים להבין בצורה טובה יותר את הגנטיקה של החיטה, ולפתח תשתית לטיפוח של זני חיטה מתקדמים עם יבולים גבוהים שיתאימו לתנאי האקלים המשתנים.

משחר החקלאות ועד ימינו, החיטה היא אחד מהגידולים החקלאיים החשובים ביותר בעולם, בשל היותה מקור מזון בסיסי. כיום, מיוצרים כל שנה מעל ל-700 טון של חיטה בעולם, ואלו מספקים חמישית מצריכת הקלוריות של האנושות. בישראל, החיטה היא הגידול המרכזי של ענף החקלאות וכל שנה נזרעים כמיליון דונם.

הבעייתיות הגדולה בגידול חיטה בישראל נובעת מהשינויים במזג האוויר באזור, לצד יחסית מעט גשמים בחורף. מפני שהרווח ליחידת שטח מגידולי שדה, וביניהם חיטה, שעורה ודומיהן, נמוך יחסית, עולה צורך להשקיע את המשאבים עבורם באופן מחושב ומיטבי, במטרה להעלות את הכמות המיוצרת ואת יעילות תהליך הייצור.

חיטת הבר, "אם החיטה", היא אחד הצמחים הראשונים שביית האדם לפני כעשרת אלפים שנה. במהלך השנים תכונות חיוניות רבות שאצורות במין הבר נדחקו מהחיטה המודרנית.

המחקר של פרופ' פלג התחיל מהכלאה בין חיטת הבר לחיטה התרבותית, במטרה לנסות להחזיר אללים חיוניים, כלומר וריאציות גנטיות חשובות ש"אבדו" במהלך תהליך התירבות והטיפוח המודרני. הדוקטורנט גיא גולן ביצע מיפוי גנטי של תכונות מחיטת הבר המשפיעות על רכיבי היבול, והצליח לזהות מוטציה ייחודית בגן שגורמת להתפתחות מספר רב יותר של גרגירי חיטה בכל שיבולת. אפיון רחב היקף של המוטציה חשף את תרומתה למספר וגודל הגרגרים בחיטה. האלל החדש שזוהה במחקר זה מביא למצב שיותר זרעים מתפתחים, וכך מתאפשרת עלייה משמעותית ביבול החיטה. עוד התגלה כי בחיטת הבר קיים גן שמבקר את מספר הזרעים שיתפתחו ואילו במהלך התירבות המוטציה שנמצאה הצליחה לבטל את פעילותו.

"חיטה היא הגידול הכי נפוץ בעולם. העלייה באוכלוסיית העולם ושינויי אקלים מקשים על יכולתנו לייצר מזון שימנע משבר רעב עתידי. מציאת דרכים חדשות להשבחה גנטית שתגדיל את היבולים תוכל לעזור להבטיח ביטחון תזונתי עתידי בעולם", מסכם פרופ' צבי פלג.