מיפוי DNA חדש עשוי להוביל לפיסטוקים מזינים ובני-קיימא יותר. משבר האקלים הביא עימו חורפים חמים יותר וצמצום דרסטי בערפל שקירר את קליפורניה. לשם כך חייבים להתאים את העץ לתנאים החדשים, פיענוח הקוד הגנטי מאפשר זאת
חוקרים יצרו את הרצף הגנומי המקיף ביותר אי-פעם של הפיסטוק, המאפשר למטפחים לפתח זנים משופרים של העץ.
קליפורניה מייצרת 99% מהפיסטוקים בארה"ב, בשווי כלכלי של כ-3 מיליארד דולר למדינה. עם זאת, הפיסטוק נחקר מעט יחסית, בין השאר בשל היעדר מיפוי DNA באיכות גבוהה. חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בדייוויס יצרו כעת את הרצף הגנומי המקיף והמדויק ביותר של הפיסטוק עד כה, שיאפשר טיפוח זנים טובים יותר, ואולי גם מזינים יותר. החוקרים גם אפיינו לראשונה בפירוט את שלבי ההתפתחות של הפיסטוקים, מה שיסייע לחקלאים לנהל את הגידולים בצורה בת-קיימא יותר.
המחקר פורסם בכתב העת המדעי New Phytologist ב-20 במרץ 2025.
מדענים כבר רצפו בעבר את ה-DNA של הפיסטוק, אך לדברי פרופ' ג'יי גריי מונרו, שותף בכיר לכתיבת המחקר מהמחלקה למדעי הצמח, המפה הגנטית החדשה מדויקת ומפורטת הרבה יותר מקודמותיה. לדבריו, "השיפור ברמת הדיוק ברצף הגנום החדש דומה למעבר ממפה מצוירת ביד לתצלום לוויין של Google Earth."
מונרו וצוות החוקרים ריצפו את הגנום של זן "קרמן" (Kerman), הזן הנפוץ ביותר בקליפורניה.
אתגרי שינוי האקלים
עצי פיסטוק עמידים יחסית לבצורת ולמליחות, אך זקוקים לחורפים קרים על מנת לפרוח כראוי. עם התחממות החורפים עקב שינוי האקלים, המגדלים זקוקים לזני פיסטוק חדשים המתאימים לטמפרטורות גבוהות יותר. החורפים החמים יותר והיעלמות הערפילים, שבעבר קיררו את העמק המרכזי של קליפורניה, גרמו לנזקים משמעותיים ליבולי הפיסטוק.
הקמת מטע פיסטוק היא השקעה לטווח ארוך של עד 50 שנה, ולכן מגדלי קליפורניה מודאגים מהשפעות שינוי האקלים על גידוליהם.
שלבי התפתחות חשובים
המחקר זיהה ארבעה שלבי מפתח בהתפתחות האגוז – מהפריחה ועד הקטיף – הכוללים הערכה פיזיולוגית מלאה, כולל התקשות הקליפה והתפתחות הגרעין.
"הבנת תהליך ההתפתחות של האגוז תסייע לחקלאים לקבל החלטות מושכלות, למשל מתי להשקות את העצים, ובכך לתרום לייצור פיסטוקים בר-קיימא יותר," אמרה פרופ' ברברה בלאנקו-אולטה, שותפה בכירה נוספת לכתיבת המחקר מהמחלקה למדעי הצמח.
ההערכה המדויקת של שלבי ההתפתחות תספק למגדלים גם אסטרטגיות טובות יותר לקטיף ולמניעת נזקים מחרקים ומפטריות.
לדברי בלאנקו-אולטה, חשוב היה לא רק לתאר את השינויים הפיזיים בפיסטוקים, אלא גם את הגורמים הגנטיים והמולקולריים העומדים מאחוריהם. רצף הגנום כולל מידע חדשני על התנהגות גנים שונים במהלך עונת הגידול.
אגוז בעל ערך תזונתי גבוה
הפיסטוק ידוע זה מכבר כמזון מזין, וכעת החוקרים גילו את הגנים והמסלולים המשפיעים על ערכו התזונתי. בין היתר, נחשפו מסלולים להצטברות חלבונים וחומצות שומן בלתי-רוויות, החיוניים לחיי המדף של האגוז וליתרונותיו הבריאותיים.
"אנו מקבלים מידע על האופן שבו נוצרים כל הערכים התזונתיים החשובים של הפיסטוק, וכיצד נוכל לשפרם באמצעות ניהול חקלאי נכון," אמרה בלאנקו-אולטה.
ההבנה הזו תסייע למדענים לטפח בעתיד זני פיסטוק מזינים יותר.
המחקר מומן על ידי מועצת המחקר לפיסטוקים של קליפורניה, המכון הלאומי למזון ולחקלאות של משרד החקלאות האמריקני (USDA), וקרן המחקר למזון וחקלאות (FFAR).
עוד בנושא באתר הידען:
