הנשק הסודי של השקדייה

קבוצת חוקרים בחוג לביולוגיה אבולוציונית סביבתית באוניברסיטת חיפה ובמחלקה להוראת המדעים-ביולוגיה של האוניברסיטה באורנים מעריכה שהרעלן “אמיגדלין” שנמצא בצוף השקדייה הוא למעשה פיתוח אבולוציוני שנועד להעניק לשקדייה יתרון על פני הצמחים האחרים.

האם השקדייה פיתחה דרך ייחודית למשוך מאביקים פוטנציאליים? קבוצת חוקרים בחוג לביולוגיה אבולוציונית סביבתית ובמחלקה להוראת המדעים-ביולוגיה של האוניברסיטה באורנים מעריכה שהרעלן “אמיגדלין” שנמצא בצוף השקדייה הוא למעשה פיתוח אבולוציוני שנועד להעניק לשקדייה יתרון על פני הצמחים האחרים.

כבר ממחקרים קודמים ידוע כי בצוף של השקדייה קיים הרעלן “אמיגדלין” בריכוזים של בין 4-10 מיליגרם לליטר. עוד ידוע כי השקדייה היא הצמח היחיד שבו קיים רעלן זה בצוף הפרחים, ואכן שמה של השקדייה בלטינית הוא Amygdalus על שם רעלן מסוכן זה. רעלן זה קטלני ליונקים קטנים ומכיוון שהוא נמצא בריכוז גבוה בזרעים של שקדי בר מרים ולא בשלים, שקדים כאלה מסוכנים אף למאכל בני אדם.

קבוצת חוקרים, בראשות פרופ' עדו יצחקי יחד עם פרופ' גדעון נאמן, פרופ' משה ענבר וד”ר נטריגין סינגרוולן בדקו מדוע הצמח מייצר רעלן כה חזק, שאחד מתוצריו הוא הרעל ציאניד, דווקא בצוף. לדבריהם, לכאורה המצאות הרעלן אמיגדלין בצוף סותרת את תפקידו של הצוף בפרח: למשוך בעלי חיים כגון חרקים המגיעים לפרח כדי להשיג מזון ובאותה הזדמנות מאביקים את הפרח ובכך מסייעים להתרבות הצמח.

במחקר הנוכחי אפשרו החוקרים לדבורי דבש לבחור בין צלחות צוף ובהן ריכוזים שונים של הרעלן לבין צוף ללא הרעלן. בפעם הראשונה בדקו החוקרים ארבעה ריכוזים שונים של האמיגלדין, הדומים לריכוז הטבעי של הרעלן בצוף השקדייה: בין 2.5-10 מיליגרם לליטר. בפעם השנייה בדקו החוקרים ריכוזים הגבוהים בהרבה מהמצב הטבעי: בין 5-50 מיליגרם לליטר. בשני המקרים ובכל אחד מהריכוזים נטו הדבורים להעדיף צוף עם אמיגדלין על פני צוף “נקי”.

“קשה ולעיתים אף בלתי אפשרי לקבוע בוודאות כיצד פועלת האבולוציה, אבל סביר שייצור אמיגדלין בצוף מעניק לשקדייה יתרונות בתהליך הרבייה. על בסיס התצפיות במחקר ניתן לשער מהם המנגנונים האפשריים שבאמצעותם מעניק האמיגדלין יתרון זה” , מסביר פרופ' יצחקי. לדוגמה, למרות שהאמגדלין רעיל ליונקים, מסתבר שהוא אינו רעיל ואף מייצר גירוי המושך חרקים כמו הדבורה ולכן יתכן שהצמח מייצר אותו כדי למשוך אליו מאביקים פוטנציאלים. אפשרות נוספת היא שמדובר בחומר אותו פיתחה השקדייה בתור מסננת – חומר זה יידחה חרקים שאינם “מומחים” בהאבקה, אבל יאפשר גישה ל”מומחים” שמצד אחד הצליחו לפתח עמידות בפני רעל זה ומצד שני יעניקו שרותי האבקה יעילים לצמח. בימים אלו חוקר הצוות בשיתוף עם ד”ר מלכה הלפרן, ד”ר יורם גרשמן והסטודנטיות סווטלנה פרידמן ויאנה גרשטיין מנגנון אפשרי נוסף – הרעלן בצוף מונע את התיישבותם של חיידקים העלולים להזיק לאיכות הצוף, להוריד את האטרקטיביות שלו למאביקים פוטנציאליים ובכך לפגוע בסיכויי ההאבקה.

“חרקים מאביקים היו תמיד משאב מוגבל ולכן על הצמחים היה לפתח דרכים למשוך אותם אליהם ולא אל אחרים, אחרת הם לא יוכלו להתרבות. לא מדובר על הנחה תיאורטית אלא מעשית מאוד. כיום, בגלל סיבות שעדיין לא ברורות לחלוטין יש מחסור גדול בעולם בדבורים. משבר כלל עולמי בזמינות מאביקים פוגע קשות בחקלאות ובאספקת מזון לאוכלוסיה האנושית. במדינת קליפורניה יש מטעי שקדים ענקיים שללא דבורים לא יעשו פרי. עקב המשבר בזמינות הדבורים נאלצים החקלאים שם לייבא, אפילו מאוסטרליה, משאיות שלמות עם כוורות בעונת פריחת השקדייה כדי שאלה תאבקנה את השקדיות”, ציין פרופ' יצחקי.