מה קורה ליוני הנתרן בצמחי עגבנייה הגדלים בתנאי עקת מלח?

עגבנייה תרבותית וקרובי הבר שלה נבדלים באסטרטגיית העמידות לתנאי עקת מלח. בעוד שמינים רבים של עגבניות בר מראים עמידות גבוהה למליחות ומסוגלים לצבור יוני נתרן בעלים, בעגבנייה תרבותית (Solanum lycopersicum cv. M82) קצב הגדילה והיצרנות נפגעים בתנאים אלה, והצמח פועל להרחקת יוני הנתרן מהעלים.

כיום, כימות יוני נתרן בצמחים מתבצע לרוב בשיטות הרסניות, תוך שימוש ברקמות שונות או בכל איברי הצמח. גישה זו מגבילה את יכולתנו לשאול שאלות בסיסיות על מנגנוני העמידות למלח, כגון: האם צמחים מסוגלים לצבור נתרן באופן דיפרנציאלי בין סוגי תאים שונים? ומהם המנגנונים המולקולריים והתאיים העומדים בבסיס ההבדלים הללו?

באמצעות בשיטות היסטולוגיות מצאנו שמיני עגבנייה שונים נבדלים זה מזה בסוגי התאים הצוברים נתרן. בעזרת שימוש באוכלוסיית קווי אינטרוגרסיה בין עגבניית בר (S. pennellii) לעגבנייה תרבותית (M82), ובהתבסס על שינויים בביטוי גנים ובמסלולי התנועה של מים ומומסים, אנו מציעות מנגנון תאי המבוסס על מסלול התנועה הסימפלסטי, המסביר את ההבדלים בצבירת נתרן בין מיני העגבנייה.

בנוסף, זהינו כי נתרן נאגר בתת-אוכלוסייה ספציפית של תאי שיפה. דפוס אגירה זה נשמר הן בעגבניות בר והן בעגבניות תרבותיות, ואנו משערות כי הוא תורם ליכולת הצמחים למחזר יוני נתרן לכיוון השורשים ובכך מסייע לעמידותם בתנאי עקת מלח.