בן-חצב סתווני, ממבשרי הסתיו

השם העממי 'פעמוני גשם' דבק בכמה מיני פרחים. נספר על אחד מהם  - בן-חצב סתווני. 

אזור נס הרים, אוקטובר 2014.

בן-חצב סתווני (Scilla autmnalis), ממשפחת האספרגיים (Asparagaceae), הוא גאופיט בעל בצל. מן הבצל נובטים שני עמודי פריחה (לפעמים שלושה), ועליהם עד עשרים פרחים זעירים, קטנים ממטבע של שקל. עמוד הפריחה הראשון עולה ופורח בסתיו (הגל הראשון), ואילו השני פורח בתחילת החורף, לאחר הגשמים הראשונים. שושנת העלים צומחת לאחר שהסתיימה הפריחה.

בחורבת חנות, נובמבר 2022.

בישראל מצויים ארבעה מינים נוספים המשתייכים לסוג בן-חצב: ב.ח. מדברי, ב.ח. החורש, ב.ח. יקינתוני וב.ח. לבנוני. 

האם גם אתם רואים שהפרחים מחייכים?

בשביל הקיסר, נובמבר 2017.

מקורות וקריאה נוספת:  

1. בן-חצב סתווני - מייק ליבנה  - באתר צמח השדה 

2. בן-חצב סתווני  – צמח חודש תשרי תשע"ז - שיר ורד  "כלנית" 3. 

עריכה:  סמדר רבן

פורסם באתר הפייסבוק של "מדע גדול בקטנה", נובמבר 2022

חיידקי מעיים, Bacteroides xylanisolvens, המפרקים ניקוטין

 

על חיידקים שמונעים וממזערים נזקים בכבד הנגרמים כתוצאה מעישון

מקור התמונה

אחת התופעות "החברתיות" הנפוצות (כרבע מהאוכלוסייה) והמסריחות ביותר בישראל היא העישון. זו תופעה שיש לה השלכות בריאותיות כבדות. החומר העיקרי, אך לא היחיד בעישון, זה הניקוטין. שהוא אלקלואיד אורגני והוא מהווה, בין היתר,  אגוניסט לאצטיל-כולין (רק בחלק מהקולטנים שלו). 

המבנה הכימי של הניקוטין

כשמדובר בעישון (וגם בעישון פסיבי),  המחשבה הראשונה שלנו היא על נזקים לריאות. אך לא רק הריאות נפגעות. הניקוטין מהעישון מגיע גם למערכת העיכול ולמערכות אחרות בגוף וגורם גם בהם לנזקים. במערכת העיכול קושרה הצטברות הניקוטין למחלת הכבד שומני שאינה תלויה באלכוהול , מחלה זו יכולה להתפתח להרס של הכבד או חלקים ממנו, לשחמת ואף לסרטן כבד, אך המנגנון שמאחורי הקישור לא היה מוכר. 

במחקר שהתבצע בעכברים התברר שהניקוטין המצטבר במעיים מפעיל את האנזים AMPKα, שמזרחן את האנזים sphingomyelin phosphodiesterase 3. אנזים זה מייצר מולקולות שומנית דמוית שעווה המכונות ceramides, שמגיעה לכבד... 

המבנה הכימי של ה-Ceramides

באותו מחקר זוהו גם חיידקים, Bacteroides xylanisolvens, שמפרקים את הניקוטין המגיע למעיים לחומר המכונה בקיצור HPB. הם עושים זאת בעזרת אנזים אותו הם כינו NicX. איכלוס של עכברים שחשופים לניקוטין באותם חיידקים, גרם  לירידת ריכוז הניקוטין במעיהם ועצירה, ולפעמים אפילו לנסיגה,  של מחלת הכבד השומני. 

חיידקים  מהסוג Bacteroides
המקור

האם טיפול בחיידקים אלה, בבני אדם מעשנים עם כבד שומני, יגרום גם בהם להעצרות/נסיגה של המחלה. ימים יגידו. 

לקריאה נוספת

המאמר המקורי ב-Nature

פורסם גם בדף הפייסבוק של מדעי הטבע והחיים באוניברסיטה הפתוחה. 

סתוונית ירושלים - מבשרת הסתיו

 

סתוונית ירושלים (Colchicum hierosolymitanum), ממשפחת הסתווניתיים (Colchicaceae), היא גאופיט בעל פקעת הטמונה בעומק של כ-40 ס"מ. בסוף הסתיו, ובלי קשר לגשם, נובטים מן הפקעת עד כ-40 פרחים לבנים-ורודים גדולים ויפים. העלים צומחים רק לאחר הפריחה.

אורכם של עלי הכותרת כ-50 ס"מ – מהם 40 ס"מ בתוך הקרקע – לכן יש המחשיבים את סתוונית ירושלים לפרח הגדול בארץ.

סתוונית ירושלים הוגדרה לראשונה בירושלים, על ידי הבוטנאית נעמי פיינברון, ומכאן שמה. היא גדלה בהרי ירושלים והשומרון, בעמק הירדן, בגולן ובחרמון, וגם בטורקיה ובסוריה.

לסוג סתוונית משתייכים כ-65 מינים, המצויים בעיקר במזרח התיכון, מתוכם 11 מינים בישראל. 

פקעות הסתוונית מכילות את הרעלן הקטלני קולכיצין (Colchicine – ששמו נגזר מהשם הלטיני של הצמח), שאמור למנוע בעלי חיים מלאכול אותן. אולם יש בעלי החיים אשר עמידים בפני הרעלן ואוכלים את הפקעות בתיאבון. בארץ אלה הדורבנים. 

מן המין האירופי C. autumnale  מפיקים את הקולכיצין כתרופה. במינון נמוך התרופה מעכבת חלוקות של תאים (על ידי עיכוב בניית כישור החלוקה, עיכוב שגורם לכך שהכרומוזומים אינם מופרדים במיטוזה), ולכן היא מעכבת התפתחות גידולים סרטניים, ומשתמשים בה לטיפול גם במחלות אחרות.

קולכיצין משמש גם ליצירת זני צמחים חדשים, שמספר הכרומוזומים בהם מוכפל.

התמונות צולמו בירושלים, אוקטובר 2022.

מקורות וקריאה נוספת:  

1. סתוונית ירושלים - מייק ליבנה ואורי פרגמן ספיר - באתר צמח השדה 

2. משפחת הסתווניתיים - דרור מלמד - באתר צמח השדה

3. סתוונית ירושלים  – צמח חודש חשוון תשע"ח - שיר ורד  "כלנית" 4. 

עריכה:  סמדר רבן

פורסם באתר הפייסבוק של "מדע גדול בקטנה", נובמבר 2022

שינויים גנטיים, עם השלכות אוטואימוניות של המגיפה השחורה.

לפנדמיות חמורות וקטלניות, במיוחד כאלה שאין לנו תשובה רפואית כלפיהן, יש השלכות מאד משמעותיות על האבולוציה של אוכלוסיות אנושיות, אך לא תמיד ברור לנו כיצד. המגיפה השחורה השנייה, שהגיחה ממזרח אסיה במאה ה-14, התפשטה בגלים ברחבי אסיה, אירופה ואפריקה, והותירה מאחוריה, בסוף המאה ה-17 רק כ-50-30 אחוזים מהאוכלוסייה המקורית.  איזה השלכות בריאותיות  היו לשורדים, וכיצד זה השפיע על האוכלוסיות שנפגעו קשה בה. מחקר גנטי חדש, שהתפרסם בשבוע שעבר בכתב העת Nature,  מנסה לענות על השאלה. 

מגפת הדבר המתועדת הראשונה, שנמשכה כ-200 שנה, החלה בשנת 546-541 באסיה, משם היא הגיעה למצרים, משם התפשטה לצפון אפריקה ואחר כך למדינות האירופיות לחופי הים התיכון ולמזרח התיכון. ברשומות היא מונצחת על שם הקיסר הביזנטי יוסטיניאנוס הראשון, שבממלכתו ובתקופתו התרחשה מרבית המגפה. ההערכות הן כי המגפה קטלה למעלה מ-50-25 מיליון בני אדם, ויש המייחסים לה תרומה ממשית להתמוטטות שתי האימפריות - הרומית והביזנטית.

סבסטיאן הקדוש וחולי דבר בהתפרצות בלומברדיה במאה השביעית
ציור:  Josse Lieferinxe, ~1497 - Walters Art Museum

ב-1334 החלה בסין המגפה השנייה, המכונה גם "המוות השחור" או "המגפה הגדולה". ב-1347 הגיעה המחלה לנמלי איטליה, בספינות של הגנואזים שברחו מחצי האי קרים בעקבות מגפת הדבר שפרצה שם. מאיטליה התפשטה המגפה לכל אירופה. עד סוף המאה ה-14 נקטלו 100-75 מיליון איש, כרבע מאוכלוסיית אירופה דאז. ספיחי מגפה זו נמשכו עד סוף המאה ה-17.

כאמור, המגיפה השחורה הראשונה התרחשה באירופה במאות השישית עד השמינית הותירה אחריה אוכלוסיות רבות ששרדו. המגיפה השחורה השנייה, שהחלה כ-600 שנה אחר-כך, התנהגה בתחילתה כמו מגיפה ראשונה  וקטלה בגלים הראשונים הרבה מאד אנשים כאילו לא הייתה מגיפה קודמת שהותירה אחריה אנשים מוגנים יחסית מהמחלה. מכאן נבעה שאלת מחקר מעניינת, האם מגיפת הדבר הראשונה הותירה בשורדים ובצאצאיהם שינוי גנטי שתרם לשרידותם, ומה קרה לשינוי הזה במשך ה-30-24 דורות של בין המגיפות. 

קבורה של המתים במגיפה השחורה ב-טורנאי (בבלגיה) 
ציור: Pierart dou Tielt, ~1349

מספר קבוצות מחקר מאוניברסיטאות בצפון אמריקה ובאירופה חיפשו את התשובה לשאלה. ההנחה הראשונית שעמדה בבסיס המחקר היתה שמדובר בגנים של מערכת החיסון. 

החוקרים בדקו DNA של אנשים שנקברו בבתי קברות עתיקים באנגליה (לונדון) ובדנמרק. תאריכי הקבורה היו מלפני המגיפה,  בזמן המגיפה, ואחריה. הם בדקו את שכיחות האללים של 245 גנים מוכרים של מערכת החיסון. הם השוו את השכיחות של אותם גנים באוכלוסיות שפגעו מהמגיפה, והשוו לשכיחות באזורים שלא נפגעו מהמגיפה. 

מ-245 הגנים שנבדקו אותר רק גן אחד - ששכיחות האללים שלו השתנתה בעקבות המגיפה. גן זה מקודד לציטוקין המכונה ERAP2. לגן הזה גירסה רגילה (מלאה) וגירסה מוטנטית (מקוצרת), ששתיהן נובעות  משיחבור שונה של הגן המקורי. גן זה התברר כבעל משמעות חשובה בשרידות של  החולים  במגיפה. הגרסה המלאה של הגן, איפשרה לתאים הבלעניים של מערכת החיסון - למקרופגים, בתנאי מעבדה, לבלוע ביעילות רבה יותר את חיידקי Yersinia pestis, הגורמים למחלה,  בהשוואה לגרסה המקוצרת של הגן. 

החוקרים הסיקו שהמגיפה עשתה סלקציה חיובית לנשאי הגן המלא (הטרוזיגוטים והומוזיגוטים), כי היא קטלה יותר את ההומוזיגוטים לגן המקוצר. החוקרים העריכו את סיכויי נשאי הגן המלא לשרוד הדבקה בחיידק  ב-40 אחוזים יותר יחסית להומוזיגוטים לגן המקוצר. כלומר - כל עוד המגיפה המתרחשת יש עלייה בתדירות של הגן המלא.  אבל מה קורה בין המגיפות. למה השכיחות חוזרת לרמה המקורית?

מסתבר שכיום, הגרסה המלאה של הגן ל-ERAP2 קשורה בצורה מובהקת לתחלואה במחלות אוטואימוניות, כדלקת פרקים שגרונית, זאבת,  קרוהן ומחלות נוספות.

כל עוד המגיפה נמשכת, הברירה החיובית על הגירסה המלאה של הגן גורמת לעלייה בשכיחותו. אך מה קורה כשהמגיפה דועכת, האם המחלות האוטואימיוניות, בהן לוקים השורדים וצאצאיהם מקטינות את מספר הצאצאים של נשאי הגן המלא, ושכיחותו יורדת...  או שצריך לחפש סיבה אחרת. 

והעיקר שנהיה בריאים...

לקריאה נוספת

המאמר - מ-Nature - פורסם ב-19 באוקטובר 2022

המגפות השחורות ששינו את ההיסטוריה 

יומן טיול מקוצר - שבועיים במונטנגרו

 

שמענו על מונטנגרו לא מעט והחלטנו השנה לנסוע אליה (28-09 עד 12-10). חששנו ממזג האויר באוקטובר, אך היה לנו מזל  (רק שני ימי גשם חלקיים).  

תצפית ראשונה על קוטור

כחודש לפני סגרנו את התאריכים וקנינו כרטיסי טיסה מוזלים (יחסית) מנתב"ג לטיבאט של חברת ישראייר. - בדיעבד הסתבר לנו שחברת ישראייר לא מאפשרת לבעלי כרטיסים אלה לבצע צ'ק אין דרך האתר  שלה.  אז עשינו צ'ק אין רגיל. 

מזוודות - לכל אחד מאיתנו היו מזוודת טרולי ותרמיל גב - חסך לנו כסף בכרטיסי הטיסה ואת הלחץ: האם המזוודות יגיעו איתנו ליעד. החברה אמנם הציעה לנו לאכסן את התיקים בבטן המטוס ללא עלות,  סרבנו בנימוס. 

את הרכב שכרנו מראש דרך @ kosta pavlov - חבילה שהכילה את כל הביטוחים  - כולל ביטול השתתפות עצמית.  10 דקות  עם הנציג שלו לקבלת הרכב בשדה התעופה בהלוך וחמש דקות להחזרת הרכב בחזור.  הרכב (טויוטה יאריס אוטומטית מ-2021) שרת אותנו נאמנה בכל הטיול. 

טלפון. בשדה התעופה קנינו כרטיס סים מקומי של חברת מיטל. עוד באותו יום התברר לנו שהסים מאפשר אינטרנט בלבד ולא מאפשר שיחות מקומיות.  לנו זה היה ממש חשוב אז קנינו  סים נוסף של חברת ONE. 

הכוונה המקורית שלנו הייתה לנסוע ישר לפלוז'ין משדה התעופה, אך הדיווח על מזג האוויר הגשום שם, גרם לנו לשנות תוכניות, להפוך את כיוון הנסיעה  ולהתחיל דווקא עם קוטור ואגם סקדאר  (שתוכננו במקור לסוף הטיול)  - בהם לא היה גשם בזמן הנחיתה. 

קראנו הרבה על המקומות המתוכננים  והתייעצנו  עם חברים שטיילו שם.  אנחנו נהנינו לבנות את הטיול בעצמנו. את מקומות הלינה הזמנו לרוב רק יום אחד קודם. בשני מקומות החלטנו במקום להאריך בעוד יום. מלבד המקום האחרון, בתיבאט, הזמנו מקומות עם ארוחת בוקר כלולה. 

היום  הראשון  (יום ד. 28.09) - נחתנו בטיבאט וישר נסענו לקוטור,  הסתובבנו שם קצת, התרשמנו מהנוף המרהיב של הפיורד וסביבתו. ומהפריחה השופעת בשטחי הבר,  ואז התמקמנו ליומיים במקום הלינה המתוכנן ליד קוטור, בעיירה הסמוכה Prcanj - ב- Apartments Popovic. החדר היה קצת צפוף, אך המיקום והארוח היה מצויין. 

אכלנו ארוחת ערב טובה במסעדה שנקראת וילה מאריה - הסיבה שלא נמליץ על המסעדה היא דווקא בגלל מלצר אנטיפטי שם בארוחת הבוקר. הוא גם ניסה ולא הצליח, לאמץ לעצמו טלפון נייד ששכחנו שם. 

קוטור מדליקה אורות

היום  השני (יום ה. 29.09) 

בבוקר סיירנו בעיר העתיקה של קוטור. עיר חמודה ומקסימה.  בצהריים יצאנו לשייט לפראסט ולאי הקרוב אליה.  "מריה על האבן", שיט נחמד.  על שיט למערה הכחולה ויתרנו כי הבנו שמזג האוויר שם ממש לא יציב. 

ארוחת צהריים טעימה ומאוחרת אכלנו במסעדה העממית -  ‪Tanjga‬.   

נוף מהשיט באגם

היום  השלישי (יום ו. 30.09) 

עזבנו לאחר ארוחת הבוקר את קוטור והתחלנו לטפס לכיוון הפארק הלאומי לובצ'ן - בדרך עצרנו ונהנינו מהנוף של הפיורד שמאחורינו. 

מתרחקים ממפרץ קוטור

הגענו לפארק ושם טיפסנו את 470 המדרגות שמובילות לאתר הזיכרון.  לאחר תצפית על הנוף ירדנו והמשכנו לטייל מתחת למגרש החנייה.  שם מצאנו לא מעט פטריות וגם פרחים מעניינים.  

יצאנו מהפארק לכיוון וירפזאר שבאגם סקדאר.  בשלב מסוים ירדנו מהדרך הראשית ונסענו בדרך "פרטית" קצת משובשת, אבל בתוך צמחייה ונוף.  הגענו לוירפזאר. הסתובבנו קצת  במרכז והמשכנו לעיירה הסמוכה Seoca, שם התמקמנו ליומיים ב-Appartments Nino. קיבלנו חדר מרווח ומאובזר וארוח מכל הלב של Nino ואימו.

לאחר שהסתובבנו והתרשמנו מהכפר עצמו ,חזרנו לדירה ואף אכלנו אצלם ארוחת ערב טובה. 

היום  הרביעי (שבת. 1.10) 

בבוקר התחיל גשם. נסענו שוב לוירפזאר, עם מעילי הגשם טיילנו ברגל לאורך הנחל שממזרח לאגם.  למרות הגשם נהנינו מהציפורים והפרחים שבדרך. 

לקראת הצהריים הגשם פסק.  הצטרפנו לשיט קבוצתי של כשעתיים באגם (חברת Kingfisher). המון קורמורנים, שחפים וטבלנים (מצויצים וגמדיים). האגם וההרים סביבו מרשימים. 

לאחר השייט אכלנו ארוחה טובה במסעדה "Pelikan" בוירפזאר. 

היום  החמישי (יום א. 2.10) 

לאחר ארוחת בוקר מצויינת  עזבנו את Seoca,  והתחלנו להתקדם לכיוון היעד הבא - עיירת הסקי קולאשין. יום שמשי וחמים. 

התחנה הראשונה - מפלי הנהר "Cijevna" שליד פודגוריצה, המכונים גם מפלי הניאגרה של מונטנגרו. אלה מפלים מקסימים, שהגדול מביניהם נוצר כתוצאה מבניית סכר על הנהר.  המפלים שפעו מים בעקבות הגשמים של השבועיים הקודמים. את פנינו קידם אמודאי (ציפור נהרות -  שלא הסכים להצטלם). 

המשכנו משם לאורך הנהר לכיוון צפון.  נסענו בדרך הנופית הצמודה לנהר, דרך צרה ומתפתלת עם מנהרות רבות ונקודות תצפית לנהר.
בהמשך, כשהגענו לנקודת הציון בווייז של קניון מרטביצ'ה (Kanjon Mrtvice), לא היה ברור משם איפה השביל שאיתו היינו אמורים לרדת  לקניון.  בגשר דנילוב  השביל היה ברור, אך תלול מאד. טיילנו רק ביער שלמעלה.  ולא ירדנו  לקניון. 

קידמה שם את פנינו צפרדע ענקית. בגודל של כף יד פתוחה. 

המשכנו לקולאשין - התמקמנו ליומיים ב-Rooms and appartmants Mirovic, מקום נהדר. ויצאנו לסייר במרכז  בקולאשין. אכלנו ב-Konoba Nišavić. מסעדה טובה מאד. 

היום  הששי (יום ב. 3.10) 

יצאנו מקולאשין לכיוון שמורת ביוגרדסקה  - יער הגשם מהאחרונים באירופה. השמש זרחה. כשהגענו לשם החל גשם. התחלנו את המסלול מסביב לאגם בגשם.  לאחר כמחצית השעה הגשם פסק.  האגם והיער מסביבו יפיפיים. המון פטריות. חזרנו לקולאשין. 

אכלנו במסעדה Slavija. אוכל מקומי מצויין. 

היום  השביעי (יום ג. 4.10) 

נסיעה מקולשין לכיוון הפארק הלאומי פרוקלטיה.  לאחר מספר עצירות בדרך (הרבה פרחים מעניינים) הגענו ישר למפל גרלה - מפל מרשים שנבלע באדמה. טיפסנו לאורך הנהר עד Oko Skakaviche - העין הכחולה או עין החגב,אחד המקומןת היפים ביותר. בדרך לפלאב עצרנו במעיינות עלי פאשה ובעיירה גוסינג'ה. 

התמקמנו ליומיים בפלאב ב-Apartmani Ambiente בדירה מרווחת ומאובזרת היטב - הבעייה העיקרית שם - סמוכה לפאב/מןעדון שהרעיש אל תוך הלילה והפריע לישון. 

אכלנו ארוחת ערב קלה במסעדה איטלקית במרכז פלאב. 

היום  השמיני (יום ד. 5.10) 

התחלנו (וגם סיימנו) את היום בתצפית על אגם פלאב. משם נסענו לעמק Grebaje - המרכז המונטנגרי של שמורת פרוקלטיה (המכונה גם שמורת הקללה - Škala). טיול רגלי באזור של כשלוש שעות.  הרבה פרחים ופרפרים וגם סלע של זאבים (או חתולים) מתנשקים. חזרנו לפלאב. אכלנו במסעדה טובה מאוד ה-Aqua resort. לאחר תצפית נוספת על האגם חזרנו לדירה. 

היום  התשיעי (יום ה. 6.10) 

יצאנו מפלאב צפונה לכיוון זבליאק. העצירה המרכזית בדרך הייתה במעיינות ה-טארה - Tara springs. הסתובבנו שם כשעה, מומלץ מאוד. המשכנו משם לגשר טארה המרשים גם שם התעכבנו.

הגענו לזבליאק והתמקמנו ליומיים במלון MB - מלון קטן ונחמד - הדירה הייתה מרווחת. אכלנו שם גם ארוחת ערב טעימה. בסוף נשארנו שם יום נוסף. 

היום  העשירי (יום ו. 7.10) 

נסענו כשני ק"מ עד לשמורת דורמיטור. הלכנו כ-700 מטר עד האגם השחור. הקפנו אותו על שני חלקיו - כשעתיים. משם נסענו לאגם השטן שנמצא דרומית לזבליאק.  הנוף שם היה הרבה יותר פתוח. 

לאחר ארוחת צהריים מאוחרת במסעדת Oro - חזרנו למלון. 

היום  ה-11 (שבת. 8.10) 

תכננו לנסוע לתצפית קניון הטארה - ל-Curevac. בגלל ה-ווייז, שכיוון אותנו לתחתית ההר (כשמונה ק"מ אחרי), פספסנו את  הנקודה.  לאחר ש-"הגענו" וראינו ששם אין עלייה לתצפית, המשכנו  באותה דרך לכיוון קניון הטארה (כפי שסומן במפות גוגל). מנקודת "המטרה" טיילנו ברגל עוד כשני ק"מ עד ערוץ הנהר עצמו. בנוף מרשים. חזרנו משם למכונית והתחלנו לחזור. ואז מצאנו את  החנייה המקורית של ה-Curevac, וטיפסנו משם לתצפית. 

חזרנו למלון ואכלנו שם ארוחת ערב. 

היום  ה-12 (יום א. 9.10) 

יצאנו מזבליאק לכיוון פלוז'ין. דרך מעבר הרים Sedlo. שם התעכבנו - בעיקר לתצפיות. נוף פתוח ויפה.  

הגענו לפלוז'ין הממוקמת מעל אגם פיבה, אגם מלאכותי שנוצר כתוצאה מבניית סכר על נהר הפיבה. לאחר תצפית על האגם, יצאנו לטיול לאורך הנהר צפונה. 

אכלנו במסעדה Sočica. - בסדר. 

התמקמנו ללילה אחד בבונגלוס B&B Konak.  המיקום נהדר - עם מרפסת מול האגם. אך החדר היה צפוף והמיטה קשה מדי.  

היום  ה-13 (יום ב. 10.10) 

יצאנו מפלוז'ין לכיוון האגמים הסמוכים לניקשיץ. 

הגענו לאגם קרופקה ויצאנו לטיול רגלי קצר לידו. הסתפקנו בתצפית על אגם סלינו והמשכנו לכיוון טיבאט. בדרך השתמשנו בשרותי המעבורת של מפרץ קוטור. 

בטיבאט התמקמנו ליומיים אחרונים ב-Apartmani Irena - דירה מקסימה - מרווחת ומאובזרת.  

יצאנו ברגל להסתובב במרינה של טיבאט, מאוד מרשימה ונעים לטייל בה. 

היום  ה-14 (יום ג. 11.10) 

היום האחרון של הטיול.  

נסענו מטיבאט לבודווה - לא בדרך הישירה אלא בדרך עוקפת ומתפתלת. בבודווה טיילנו בעיר העתיקה ולאורך החוף הצמוד אליה. 

חזרנו לטיבאט, הפעם בדרך הישירה, אכלנו ארוחת צהריים טובה במסעדת Steak & BBQ House Tanjga. 

חזרנו שוב לנמל של טיבאט. 

חזרנו לחדר להתארגנות לטיסה חזרה.  - נגמר הטיול. 

היום  ה-15 (יום ד. 12.10) 

ב-9 בבוקר יצאנו לנסיעה "ממושכת" של כ-10 דקות לשדה התעופה.  החזרנו את הרכב. ןלאחר הצ'ק אין חיכינו לטיסה חזרה. 

למטוס עלינו בזמן, אך חיכינו בתוך המטוס כשעה ורבע עד להמראה. 

היה טיול נהדר.  נהנינו מאד. 

פרוטוריבוזום - עדויות ראשונות לקיומו בעולם ה-RNA

 

חלק מרכזי דמוי כיס בריבוזום - פרוטוריבוזום (Protoribosome), מורכב רק מ-RNA. מספר פרוטוריבוזומים מסוגלים לקטלז במבחנה יצירה של פפטיד קצר (חלבון) מחומצות אמינו. זו כנראה הריבוזום הקדום של ראשית החיים. החולייה המקשרת בין עולם ה-RNA הקדום, בו מולקולות RNA  תפקדו גם כחומר תורשתי  וגם  כאנזימים קטליטיים,  לעולם  ה-DNA/חלבון - בו אנחנו חיים היום. 

הריבוזום הוא מבנה תאי מאד נפוץ בכל התאים, שתפקידו לייצר חלבונים בהתאם למידע המקודד על ידי הגנים המתאימים. לריבוזום מגיעה מולקולת RNA שליח (messenger RNA - mRNA) עם העתק המידע מהחומר התורשתי, שם מתאימים לקודונים שעליה את מולקולות ה-RNA המובילות את חומצות אמינו ( transfer RNA - tRNA) ומחברים ביניהן. הריבוזום  מורכב משתי תת יחידות, קטנה וגדולה, שתיהן מורכבות מ-RNA ריבוזומי (ribosomal RNA - rRNA) וחלבונים.  היחידה הקטנה - הנבנית מסביב למולקולה של RNA המכונה 16srRNA/18srRNA - אחראית על הקישור של המידע המגיע מה-DNA, ואילו היחידה הגדולה - הנבנית מסביב למולקולה של RNA המכונה 23srRNA, שהמרכז הקטליטי שלה הוא RNA (המכונה בקיצור PTC - ר"ת של Peptydyl transferase center),  אחראית על יצירת החלבונים בהתאם למידע הזה. 

הפרוטוריבוזום 
מקור: אילנה אגמון, הטכניון

הפרוטוריבוזום מהווה את החלק המרכזי של ה-PTC, והוא דמוי כיס סימטרי. ולמרות שהוא מהווה רק כ-6% ממנו, הוא כנראה החלק החשוב ביותר, וזאת ניתן ללמוד מהשימור במבנה וברצף  - כפי שבא לידי ביטוי בריבוזומים השונים של שלוש העל-ממלכות (חיידקים, ארכאונים, איקריוטים). הוא זה ש"קולט" את החומצה האמינית  החדשה (שמביא ה-RNA המוביל) ומקטלז את הקשר החדש בינה לפפטיד המתהווה (הקשור אף הוא ל-RNA מוביל), ואף כולל את תעלת היציאה של הפפטיד החדש (האתרים המוכרים כ-A ו-P ו-E של הריבוזום). 

השערת הפרוטוריבוזום טוענת שהוא בעצם היה מולקולת RNA עצמאית, שיכלה גם לשכפל את עצמה וגם להתקפל לצורתה הסופית המקטלזת את יצירת החלבונים. במעבר לעולם ה-DNA - ה-DNA החליף את ה-RNA כחומר תורשתי (יש יוצרי דופן - בעיקר נגיפים) ואילו  החלבונים  מתפקדים  כיום גם כאנזימים, וגם כבסיס לכל המבנים הביולוגיים. מולקולת הפרוטוריבוזום צברה מסביבה מולקולות נוספות של RNA וחלבונים והתפתחה לריבוזום המוכר לנו כיום. אך עד המחקר הנוכחי לא היו עדויות מעבדתיות ממשיות התומכות בכך. 

מחקרי עבר הראו שהיחידה הגדולה של הריבוזום מסוגלת להתקפל בעצמה ולתפקד לבדה בייצור חלבונים גם ללא היחידה הקטנה. 

במחקר החדש, של קבוצת המחקר של עדה יונת ממכון ויצמן,  חמש גרסאות של מולקולת ה-RNA של הפרוטוריבוזום סונתזה בצורה עצמאית, על סמך הרצף המתאים ב-23S-rRNA של חיידקי Thermus thermophilus (שזהה לחלוטין באזור זה גם בחיידקי Deinococcus radiodurans), ונבדקה יכולתן וליצירת קשרים פפטידיים בין חומצות אמינו. בנוכחות מולקולות tRNA טעונות אכן נוצרו דימרים של אותן מולקולות RNA שייצרו קשרים פפטידיים בין חומרי המוצא המתאימים. 

כאמור, תוצאות המחקר אכן תומכות בנכונותה של השערת הפרוטוריבוזום. 

המאמר המקורי

Origin of life: protoribosome forms peptide bonds and links RNA and protein dominated worlds

חיידקי ענק שאורכם כסנטימטר!

 החיידק Thiomargarita magnifica, שנמצא בקריביים, שובר את שיא הגודל של חיידקים.

בביצות המנגרובים של גוואדלופ, בים הקריבי, נמצאו חיידקים מהמין Thiomargarita magnifica, שאורכם הממוצע מגיע לסנטימטר אחד ונראים בקלות ללא אמצעי עזר. חיידקים אלה גדולים בשלושה סדרי גודל ממרבית החיידקים המוכרים לנו, ופי 15 עד 50 מקרוביהם, Thiomargarita namibiensis, שהחזיקו בשיא הקודם. 

חיידק Thiomargarita magnifica על עלה של מנגרוב אדום
צילום: Jean-Marie Volland

כשמדברים על חיידקים, לרוב אלה יצורים שאפשר לראות בעזרת מיקרוסקופ אור. ואכן עד 1985 זו הייתה המציאות. גודלם של מרבית החיידקים נכון לאז (וגם להיום) הוא בסביבות 2 מיקרומטר (מיקרומטר = אלפית המילימטר). אומנם הכרנו חיידקים חריגים בגודלם אך גם אותם אי אפשר לראות בעין בלתי מזוינת. 

חשוב להסביר שיש מגבלה תאורטית לגודל של חיידקים - רוב חילוף החומרים שלהם מתבצע בעזרת דיפוזיה, שבה החומרים נעים בהתאם למפל ריכוזים, ללא מערכות הובלה, ולכן חילוף חומרים יעיל יכול לקרות רק בחיידקים שאינם גדולים ממיקרומטרים בודדים. 

בשנת 1985 התגלו סימביונטים (סימביוזה = חיים ביחד; סימביונטים - יצורים החיים בסימביוזה) במעיהם של דגים מהסוגים בתרן (Acanthurus) וקרנפון (Naso) בים סוף וגם בשונית המחסום הגדולה של אוסטרליה [1]. אורכם של הסימביונטים, שנחשדו בהתחלה כאֵיקַרְיוֹטִים, כלומר תאים בעלי גרעין ואברונים, היה 700-200 מיקרומטר ורוחבם 80-30 מיקרומטר. בשנת 1993 התברר שהם למעשה חיידקים, וניתן להם השם Epulopiscium fishelsoni, על שם הזואולוג הישראלי לב פישלזון, שגילה אותם [2]. אלה היו החיידקים הראשונים שאפשר היה לראות ללא מיקרוסקופ והגדולים ביותר הידועים עד 1999.

E. fishelsoni - החיידק הראשון שנראה בעין רגילה, בהשוואה לסנדלית
 Dr. Esther Angert, Cornell University

בשנת 1999 התגלו בקרקעית מי הים הרדודים של נמיביה חיידקי-ענק זוהרים, והם כונו Thiomargarita namibiensis, "פניני הגופרית של נמיביה" [3]. קוטרם הממוצע הוא 180 מיקרומטר והגדולים שבהם יכולים להגיע ל-750 מיקרומטר (0.75 מילימטר). רוב נפח התא שלהם הוא חלולית (vacuole) ענקית - חלל גדול עטוף בממברנה שבאופן מעשי איננו חלק של התא למרות שהוא נמצא בתוכו. החלולית מכילה חומרי תשמורת גופריתיים זוהרים. התא עצמו מקיף את החלולית וקוטרו ה"מעשי" כ-3 מיקרומטר, וכך מתמודד החיידק עם בעיית הדיפוזיה של חומרים. אלה נחשבו לחיידקים הגדולים ביותר בשני העשורים האחרונים. 

בשנת 2017 גילה אוליבייה גרוס (Gros), ביולוג ימי מאוניברסיטת Pointe-à-Pitre באנטילים הצרפתיים, יצורים מוזרים הגדלים בקורים ארוכים ודקים על עלים נרקבים של עצי מנגרובים באי גוואדלופ שבים הקריבי. כעבור כמה שנים קבעו את רצף ה-RNA הריבוזומי של אותם יצורים והתברר כי למעשה מדובר בחיידקים. קביעת הרצף גם שייכה את החיידקים הענקיים החדשים לסוג המוכר כבר מ-1999, Thiomargarita. שם המין החדש:  Thiomargarita magnifica - "פניני הזכוכית המדהימות" [4, 5]. 

לפני שנתאר את החיידקים המיוחדים Thiomargarita magnifica, נסביר שאת שלושת חיידקי הענק שהזכרנו עד כה, לא ניתן לגדל בתרבית במעבדה, כי החוקרים לא מצאו את התנאים המלאים המאפשרים את גידולם. וככאלה, בספרות המדעית מתווסף לפני שמם התואר Candidatus, מועמד - מזכרת מהתקופה שחיידקים קיבלו שם רק אחרי שהצליחו לתרבת אותם במעבדה. אז מה כן ניתן לעשות במעבדה בחיידקים אלה? ניתן רק לצפות בהם לאחר האיסוף ולנסות להסיק מסקנות מתצפיות אלה. כמובן שאפשר לכמת ולקבוע את הרצף של החומר התורשתי, ה-DNA, שלהם.

כאמור, חיידקי Thiomargarita magnifica חיים בשרשראות ארוכות על עלים של עצי מנגרובים אדומים (Rhizophora mangle). אורכם של מרבית התאים הוא כמה מאות מיקרומטרים, וחלקם  מגיע לגודל של  סנטימטר ואף יותר. 

גם ל-Thiomargarita magnifica חלולית ענקית, שתופסת נפח של 80-65 אחוזים מנפח התא הארוך, וקוטר התא המעשי (בניכוי קוטר החלולית) הוא 5-2.5 מיקרומטרים. החלולית בשני מיני החיידקים בסוג Thiomargarita מכילה חומרי תשמורת גופריתיים, שאותם החיידקים מייבאים בהתאם לצורכי התא לתוך גרנולות, שהן חללים שנמצאים בתוך הציטופלזמה של התא, כדי להפיק מהם אנרגיה.   

 

להמחשת הגודל העצום של החיידק, אפשר להשוות אותו לזבוב תסיסנית המחקר (Drosophila melanogaster) שאורכו כ-3,000 מיקרומטר (3 מילימטר).

בחלק מהתאים נצפתה תופעה מדהימה - התא מכיל כחצי מיליון (!) עותקים של החומר התורשתי של החיידק. לשם השוואה, בחיידקים "רגילים" יש רק עותק אחד של החומר התורשתי ובתאים שלנו יש שני עותקים. רק חלק מהעותקים פעילים, והם עטופים בממברנה ביחד עם ריבוזומים ומרכיבים תאיים נוספים. ה"אברון" שנוצר מכונה פפין (pepin) בגלל דמיונו לזרעים של פירות כמו תפוחים או אגסים (pips). אין מדובר בגרעין התא כמו שקיים בתא איקריוטי - המכיל רק את החומר התורשתי ואינו מכיל את הריבוזומים. כנראה שגם תהליכי הפקת האנרגיה בתא מתקיימים בפפינים. 

שלא כמו בחלוקה השגרתית בחיידקים שבה התא מכפיל את אורכו ואז מתחלק לשניים, חיידקי Thiomargarita magnifica מתרבים בתהליך של הנצה שבו נוצרת שלוחה צדדית של התא. לניצן החדש מגיעים מספר עותקים של החומר התורשתי - אורך התאים המתחלקים הוא 14-6 מילימטר וגודל הניצנים המתנתקים הוא כ-2 מילימטר. 

חיידקי Thiomargarita magnifica הם אכן חריגים בגודלם והם בהחלט שוברים מוסכמות לגבי כל מה שידענו על  גודלם של חיידקי-ענק. מעניין לשאול: האם בעתיד נמצא חיידקים גדולים עוד יותר? 

מקורות וקריאה נוספת

הסקירה ב-Science על התגלית

תקציר המאמר המקורי מ-2022 שמדווח על Thiomargarita magnifica

תקציר המאמר המקורי מ-1999 שמדווח על Thiomargarita namibiensis

תקציר המאמר המקורי מ-1985 שמדווח על סימביונטים "איקריוטיים" במעי  דגים 

מאמר ההמשך מ-1993 על הסימביונטים התבררו כחיידקים, שכונו Epulopiscium fishelsoni

עריכה: גליה הלוי שדה

תודה לחברים "ממדע גדול בקטנה", עלי שמשוני, אורן אוסטר, ליזה יעקובוביץ', קרינה סמבליאן ועדי ארמוני, על הארותיהם והערותיהם. תודה לאסף יקיר על שהסב את תשומת ליבי לפרסום המקדים.

החיידקים שכמעט הכחידו את היעזים.

 

הכירו את אליזבט - דיירת בפינת החי בקיבוץ כפר גלעדי בצפון. אליזבט היא צאצאית של שני דיירים שכנים מהסוג יעל (Capra), זכר יעל נובי (Capra nubiana), ועז הבית (Capra aegagrus hircus). ולכן אליזבט היא יעז, הלחם המילים יעל ועז, או goatex, הלחם של המילים goat ו-ibex. תופעה דומה מוכרת יותר היא הפרד -  בן כלאיים בין סוס וחמור, שנפוצה במקומות רבים.  תופעה דומה מוכרת פחות היא החמזב - בן כלאיים בין חמור וזברה. פרט כזה היה בגן החיות התנ"כי בירושלים (ברוממה) בשנות ה-80 של המאה הקודמת. 

היעז אליזבט,  בפינת החי של קיבוץ כפר גלעדי
צילום: יעל בר-ניר

הסיכוי שיעזים (כמו חמזבים), בניגוד לפרדים, יווצרו באופן טבעי הוא קלוש. כי הם יכולים להיווצר רק במכלאות שאינן טבעיות (כמן גני חיות ופינות חי). לכן הם כמעט ולא וקיימים. עם זאת  חשוב לציין שיעזים, בניגוד לפרדים, יכולים להתרבות גם עם עיזים, וגם עם יעלים, וגם בינם לבין עצמם. 

דווקא ביעזים התעורר בעבר היבט מסחרי, שנבע מכך שבשר עז הבית נחשב הרבה פחות איכותי (וריחני) מבשר היעל הנובי - שהיא גם חיה מוגנת האסורה בציד, וגם לא ניתנת לביות. נסיונות דומים של הכלאה נעשו בעבר בצפון אמריקה של בקר עם ביזונים ובאסיה ניסו הרוסים להכליא כבשי בר עם כבשי בית. 

בין השנים 1972 ו-1992 ניסו דן רטנר וחבריו מקיבוץ להב שבדרום, להכליא בין שני המינים ולנסות לקבל יעז עם בשר טעים כמו של יעל ושנוחה לגידול. ב-1992 הגיע העדר לגודל של כ-70 פרטים והיו בו מגוון פרטים וצורות. ב-1996 התפרצה בעדרי הצאן באזור הדרום מגיפה של מחלת הברוצלוזיס,  הנגרמת על-ידי חיידקי Brucella melitensis, היכולים גם לגרום למחלת קדחת מלטה בבני אדם. 

בעקבות המגיפה אולצו חברי הקיבוץ להשמיד את העדר. וכך נגוז החלום הקולינרי של בשר יעז.

 

 כתבה בטלביזיה על עדר היעזים של קיבוץ להב

אליזבט חמודה ומיוחדת - יחידה במינה בעולם כולו. 

לקריאה נוספת

מחלקה משפטית: על יעזים ועל זוזים