גן של “אם החיטה” יסייע בשיפור התזונה בעולם

 מחקר משותף של חוקרים באוניברסיטאות חיפה וקליפורניה ואשר פורסם בנייצ'ר הוכיח כי גן של אם החיטה שהוחדר לחיטה מתורבתת יכול להגדיל ערכה התזונתי

גילוי עולמי של החוקרים פרופ' ציון פחימה מאוניברסיטת חיפה ופרופ' ג'ורג' דובקובסקי  מאוניברסיטת קליפורניה יסייע לשיפור האיכות התזונתית של חיטת הלחם בעולם. החוקרים הצליחו לשבט גן מחיטת הבר שמקצר את זמן ההבשלה של גרגרי החיטה ומעשיר אותם בחלבונים, אבץ וברזל. “שימוש בגן שמצאנו יכול להגדיל את תכולת החלבונים והמינרלים של חיטת הלחם בעולם בצורה ניכרת. כך הם יסייעו לסייע בשיפור התזונה של אוכלוסיות עניות רבות בעולם שתזונתם דלה בחלבונים ומינרלים כתוצאה מצריכה מוגברת של מוצרי מזון שמקורם בקמח חיטה”, אומר פרופ' פחימה. המאמר המסכם את  תוצאות המחקר פורסם במגזין המדעי היוקרתי SCIENCE  .

חיטת הבר, שהיא “אם החיטה” התרבותית המודרנית, התגלתה לפני מאה שנים על ידי אהרון אהרונסון בראש פינה. באותה תקופה, האמין אהרונסון שיום אחד ניתן יהיה להשתמש בתגליתו כדי לשפר את החיטה התרבותית. מחקרם של פרופ' פחימה ופרופ' דובקובסקי, לו היו שותפים גם תלמיד המחקר אסף דיסטלפלד מאוניברסיטת חיפה, תלמיד המחקר כריסטובל יואי מאוניברסיטת קליפורניה, וד”ר אן בלטשל ממשרד החקלאות האמריקאי, הוא ללא ספק צעד משמעותי לעבר מימושו של החזון בן 100 השנים.
בהסתמך על ממצאים ארכיאולוגיים, חיטת הבר תורבתה לפני כ-10,000 עד 12,000 שנים, ומאז היא איבדה בהדרגה חלק מהתכונות  החיוביות שלה. כבר ב-1978 גילו פרופ' משה פלדמן ופרופ' לידיה אביבי ממכון וייצמן כי גרגרי חיטת הבר עשירים בחלבונים. בעוד שחיטה תרבותית מכילה בין 110 ל-170 גרם חלבונים לכל ק”ג של גרגרים, בחיטת הבר ניתן למצוא בין 150 ל-270 גרם חלבונים לק”ג. לדבריו של פרופ' פחימה, לחיטת הבר פוטנציאל עצום להשבחת חיטה תרבותית, אולם פוטנציאל זה לא נוצל עד היום.
במחקרם, שמומן על ידי הקרן הדו-לאומית  ישראל-ארה”ב למחקר חקלאי (קרן BARD), שפועלת בשיתוף בין משרדי החקלאות של ישראל וארה”ב, הצליחו פרופ' פחימה ופרופ' דובקובסקי לגלות ולשבט גן שמקורו בחיטת הבר המשפיע על האצת ההבשלה של הגרגרים גם בחיטה התרבותית . “תוך כדי עבודה גילינו שהגן החדש מעורב בתהליך שאחראי על בקרת ההבשלה של גרגרי החיטה. תהליך זה מלווה בתמותה מתוכנתת של העלים, פירוק חומרי המזון שהם מכילים והעברתם אל הגרגרים על מנת להבטיח את קיומו של הדור הבא. הגן החדש מסייע בהעברה מהירה ויעילה יותר של החלבונים והמינרלים לגרגר ובסופו של התהליך אנו מייצרים קמח חיטה עשיר יותר בחלבונים, אבץ וברזל”, הסביר פרופ' פחימה.
החוקרים אף מצאו כי הגן הספציפי שגילו נעדר מכל זני החיטה התרבותית בעולם המשמשים לייצור מסחרי של כל סוגי הפסטות, הלחמים והמאפים השונים. לדבריו של פרופ' פחימה, כנראה שבתהליך הביות של החיטה אבד הגן ולכן מוצרים שיתבססו על זני חיטה מושבחים יהיו מזינים יותר. עד לגילוי זה, תהליך ההשבחה של החיטה היה יכול לארוך שנים רבות. אולם, פענוח הרצף של הגן ותפקידו יאפשרו להעבירו במהירות וביעילות לזנים תרבותיים באמצעות שיטות של הנדסה גנטית. בנוסף לכך, ניתן יהיה להנדס צורות גנטיות חדשות של הגן אשר יאפשרו השבחה נוספת של החיטה באמצעות הנדסה גנטית והתאמתה לאיזורי גידול שונים.
“מעבר לחשיבות המדעית של גילוי גן המבקר את תהליך ההבשלה וההזדקנות של צמח החיטה, חשיבותו המעשית של הגן היא בשיפור האיכות התזונתית של לחם ומוצריו בעולם. מיליארדי אנשים בעולם סובלים כיום ממחסור באבץ וברזל, ולכן יש חשיבות עצומה להגדלת התכולה של מינרלים אלה במזון”. מסביר פרופ' פחימה. “בנוסף לכך, הגדלת תכולת החלבון בקמח החיטה תשפר את איכות האפייה של לחם כתוצאה משיפור יכולת התפיחה של הבצק, וכן את איכות הפסטה על ידי הקטנת האיבוד של  חומרים מוצקים בזמן הבישול. לסיכום,האוכל יהיה מזין יותר, בריא יותר ואולי גם טעים יותר”, ציין פרופ' פחימה.
ב- 1910 כתב אהרונסון: “המטרה הסופית של השימוש בחיטת הבר להשבחת החיטה התרבותית היא לייצר מעט יותר לחם בעבור מעט פחות כסף ולהרחיב את יצור החיטה למקומות בהם הוא יקר או בלתי אפשרי כיום”. במעבדתו של פרופ' פחימה באוניברסיטת חיפה מתקיים מחקר ענף שמטרתו לנצל את מאגרי הגנים של חיטת הבר, כולל עמידות למחלות ועמידות ליובש. במחקר המתקיים בשיתוף עם ד”ר יהושוע סרנגה מהאוניברסיטה העברית התגלו זני בר של “אם החיטה” העמידים יותר ליובש מאשר הזנים התרבותיים. המחקר המשותף עוסק בגילוי גנים שמקורם בחיטת הבר ואשר העברתם לחיטה התרבותית תאפשר לגדל חיטה באזורים יבשים בהם היא לא גדלה כיום. “הטכנולוגיה הגנומית המתקדמת והידע הגנטי שעומדים לרשותינו כיום מאפשרים לנו להתחיל ולממש את חזונו של אהרונסון” אומר פרופ' פחימה. 
גילוי הגן החדש המשפר את האיכות התזונתית של חיטה הוא צעד ראשון לעבר הגשמת החזון בן המאה של החקלאות הישראלית.