DNA של צמחים עתיקים מספק כלים חדשים לשיפור גידולים חקלאיים

מדענים באוניברסיטה העברית בירושלים, בראשות פרופ' עידן אפרתי, גילו מתגי DNA צמחיים עתיקים שעשויים לחולל מהפכה בהשבחת גידולים חקלאיים.

ירושלים, 12 במרץ 2026 (TPS-IL) – מחקר חדש בהובלת מדענים מהאוניברסיטה העברית בירושלים חשף מערכת של הוראות גנטיות עתיקות השולטות באופן שבו צמחים גדלים, תגלית שלטענת החוקרים עשויה לסייע לחקלאים לפתח יבולים עמידים ופרודוקטיביים יותר.

פרופסור עידן אפרתי, שהוביל את המחקר, סיפר ל"שירות העיתונות של ישראל" באופן בלעדי כי על ידי זיהוי רצפי ה-DNA הנסתרים הקובעים מתי גנים של צמחים נדלקים או נכבים, חברות ביוטכנולוגיה יוכלו לשפר תכונות יבול חשובות מבלי לשנות את הגנים עצמם.

"גילינו את המנגנון העתיק שנותן הוראות לגנים, והוא משותף לכל הצמחים. עם הבנה זו, נוכל לשנות תכונות צמחים ולמטב אותן, כמו גודל או צבע", אמר אפרתי ל-TPS-IL.

"בעבר, זה נעשה בניסוי וטעייה. עכשיו אנחנו יכולים ליצור את השינוי במהירות", הוסיף.

הממצאים, שפורסמו בכתב העת המדעי המוערך Science, מסייעים לפתור תעלומה ארוכת שנים בביולוגיית הצמחים, הסביר אפרתי ל-TPS-IL. בעוד שמינים רבים של צמחים מגדלים עלים, גבעולים ופרחים בדרכים דומות, מדענים התקשו למצוא את ההוראות הגנטיות המשותפות השולטות בתהליכים אלו.

צוות המחקר של אפרתי ניתח את הגנומים של 284 מיני צמחים כדי לזהות דפוסים שנשמרו דומים בין צמחים שונים. באמצעות שיטה חישובית חדשה שפותחה עבור הפרויקט, המדענים גילו כ-2.3 מיליון רצפי DNA רגולטוריים שנשמרו לאורך האבולוציה של הצמחים.

ביניהם היו יותר מ-3,000 רצפים שהתקיימו עוד לפני הופעתם של צמחים פורחים על פני כדור הארץ. רבים מהרצפים העתיקים הללו נמצאים ליד גנים השולטים במבנה הכללי של צמחים.

אפרתי אמר שכאשר צוותו שינה רצפים אלו, הצמחים – בעיקר עגבניות ותירס – פיתחו אנומליות חמורות, מה שהדגים שהוראות הגנטיות העתיקות נותרו חיוניות לצמיחת צמחים כיום.

עבור החקלאות, ההשלכות עשויות להיות משמעותיות ולהתרחב ככל הנראה לסוגים רבים של יבולים, לדברי ד"ר אלכסנדר גולדשמידט ממחלקת מדעי הצמח במכון וולקני. וולקני הוא הזרוע המחקרית של משרד החקלאות הישראלי.

"תגלית זו מספקת למדעני צמחים ומגדלים סט כלים חדש ועוצמתי לכוונון מדויק של אופן פעולת הגנים ביבולים", אמר גולדשמידט ל-TPS-IL.

הוא ציין כי הממצאים מרמזים שמדענים יוכלו בסופו של דבר לתכנן שינויי עריכה גנטית ממוקדים מאוד ב-DNA הרגולטורי, שיאפשרו להדליק או לכבות גנים רק בשלבים ספציפיים של התפתחות הצמח או ברקמות מסוימות.

"גישות כאלה עשויות לסייע בשיפור תכונות יבול תוך הימנעות מתופעות לוואי מזיקות המתרחשות לעיתים כאשר גן מושבת לחלוטין", אמר.