כנס מדעי החקלאות 2025

אפיון תפקידם של אפקטורים משוערים בחיידק Candidatus Liberibacter solanacearum, גורם מחלת צהבון הגזר

נופר אסולין 1,2 דר בן רימון 3 פרופ' שאול בורדמן 2 דר אופיר בהר 1
1מחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר העשבים, מנהל המחקר החקלאי, מכון וולקני, ראשון לציון, ישראל.
2המחלקה למחלות צמחים ומיקרוביולוגיה, הפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה, ע"ש רוברט ה. סמית', האוניברסיטה העברית בירושלים, רחובות, ישראל.
3מחלקה לצמחי נוי וביוטכנולוגיה חקלאית, מנהל המחקר החקלאי, מכון וולקני, ראשון לציון, ישראל.

מחלת הצהבון בגזר ידועה בארץ קרוב ל- 20 שנה ונחשבת כיום למחלה הקשה ביותר בגידול זה. מחלה זו נגרמת על ידי החיידק Candidatus Liberibacter solanacearum haplotype D (LsoD) המועבר על ידי הפסילה Bactericera trigonica. התסמינים האופייניים ביותר למחלה זו בישראל הם איבוד שלטון קודקודי, ריבוי שורשים צדדים ועיוות האשרוש. LsoD הינו חיידק תוך-תאי המתקיים בתאי השיפה של הצמח. לכן, חלבונים אשר מופרשים אל מחוץ לתא החיידק מופרשים למעשה אל הציטופלזמה של התא הצמחי. לאור זאת, ההיפותזה המרכזית של עבודה זו היא שחלבונים המופרשים על ידי LsoD באים באינטראקציה עם רכיבים בתא המאחסן ומסייעים להתפתחות המחלה. הגנום של LsoD רוצף במעבדתינו ונמצאו בו חלבונים בעלי סיגנל הפרשה משוער ממערכת הפרשה מסוג Sec signal peptide ,Sec. על מנת לבחון האם חלבונים אלו אכן מופרשים אל מחוץ לתא החיידק השתמשנו ב- E.coli כמערכת ביטוי ובחנו את נוכחות החלבונים במצע הגידול. מתוך 14 חלבונים אשר נבדקו במערכת זו, 6 חלבונים נמצאו בנוזל העליון וחלקם נמצאו בשיוך עם שלפוחיות ממברנה חיצונית (outer membrane vesicles). על מנת ללמוד על השפעתם של החלבונים המופרשים על התגובה החיסונית בצמח ביטאנו את החלבונים באמצעות החיידק Agrobacterium בצמחי N. benthamiana יחד עם חלבון הגורם לתגובת מוות תאי (Hypersensitive response (HR)). מצאנו כי חלק מחלבונים המופרשים מונעים את תגובת ה-HR ומאפשרים את שגשוגו של החיידק Agrobacterium בצמח. בנוסף, על מנת ללמוד על השפעת החלבונים המופרשים על התפתחות הצמח יצרנו צמחי Arabidopsis thaliana טרנסגניים המבטאים חלבונים אלו ואנו נעקוב אחר התפתחות הצמח ונבחן גם בצמחים אלה את תגובת המערכת החיסונית.