אמבה חקלאית פיקחת

אמבות אורזות את מזונן, חיידקי אדמה שונים, במעברן למקום חדש

חקלאות והמהפכה החקלאית: אלה מושגים שמתקשרים בתודעתנו רק עם התרבות האנושית. האם באמת החקלאות בלעדית רק למין האנושי? ובכן, מתברר שלא. הנמלים הגננות הקדימו אותנו עם גן הפטריות שלהן כבר לפני 50 מיליון שנה (וראו: לקריאה נוספת). כמו הנמלים, גם מינים מסוימים של טרמיטים, חיפושיות אמברוסיה וחרקים אחרים מגדלים פטריות בקִניהם, ואפילו חילזון ימי אחד (Littoraria irrorata) פוצע צמחים ימיים, ובכך מאפשר לפטריה לחדור, ולשגש בפצעים, וממנה הוא ניזון.

רוב בעלי החיים החקלאים הימיים מגדלים אצות, לא פטריות. מדובר במיני חלזונות, ומיני דגים (Damselfish). יונק ימי העוסק בחקלאות אינטנסיבית של צמחי ים הוא אחד ממיני התחשים (Dugong) יונק זה התמחה ברעייה חלקית של הצמחים המהירים והטעימים יותר, ובכך מאפשר את התחדשותם.

מחזור החיים של האמבות,  Dictyostelium discoideum, במיקרוסקופ 
המקור:  M. Grimson, R. Blanton, Texas Tech University 
 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genome/guide/img/dictyEM.jpg

לאחרונה התברר שגם אמבות מסוימות - יצורים איקריוטיים חד-תאיים - עוסקים בגידול חקלאי, אמנם צנוע ופשוט, של היצורים המשמשים להם מזון: החיידקים. לאמבה Dictyostelium discoideum יש מחזור חיים מעניין. האמבה חיה באדמה וניזונה מחיידקים שונים. כל עוד נמצא מזון בשפע, כל אמבה חיה בנפרד ומתרבה (ברביה אל-מינית). כאשר אוזל המזון, או כשמורעים תנאי המחייה, מפרישות האמבות לסביבתן חומר (cAMP), הגורם להן להתקבץ - אז מופיעים חלבונים סוכריים מיוחדים במעטפת האמבות, המאפשרים להן ליצור בשלבים מבנה רב תאי שבסופו של דבר מקבל צורה אופיינית של "גופיף פרי" בעל גבעול שבקצהו נבגים (ראו איור). גופיף זה, שהוא גדול יחסית, מוסע בקלות על-ידי מים ו/או רוח למקום חדש. שם משתחררים הנבגים, ואם התנאים מאפשרים זאת ינבטו הנבגים לאמבות "רגילות" שחיות ומתרבות כל אחת בנפרד.

קבוצת המחקר של דברה ברוק (Brock) מאוניברסיטת רייס בטקסס, ארצות-הברית, מצאה אצל כשליש מגופיפי הפרי שנבדקו, שמקור כל אחד מהם הוא ב"קהילה" אזורית של אמבות, חיידקי אדמה ממינים רבים ושונים: Burkholderia xenovorans, Stenotrophomonas maltophilia, Enterobacter sakazakii, Pseudomonas fluorescens, Burkholderia phytofirmans ו-Flavobacterium johnsoniae. החוקרים גידלו במעבדה את האמבות בנוכחות חיידקי Escherichia coli ו-Klebsiella aerogenes כמקורות מזון, ואז חיידקים אלה הם שנארזו בתוך גופיפי הפרי.

משמעות הממצא היא שלמרות העקה, האמבות לא חיסלו לגמרי את החיידקים המשמשים להם מזון, אלא "ארזו" חלק מהם בתוך גופי הפרי שיצרו כדי שבמקום החדש, אם אין בו חיידקים אכילים, יוכלו גם החיידקים לגדול ולהתרבות ולשמש להן מזון...

מדובר כאן בחקלאות ראשונית מאוד, כי האמבות אינן עושות דבר מלבד העברת החיידקים.

 איור:  אסף יקיר באמצעות dal-E

לקריאה נוספת

המאמר המקורי ב-Nature:

Debra A. Brock,Tracy E. Douglas,David C. Queller & Joan E. Strassmann, 2011, Primitive agriculture in a social amoeba, Nature 469: 396-393

על הנמלים הגננות:

דרור בר-ניר, "על נמלים חקלאיות, פטרייה מזיקה וספקי התרופה הסמויים" "גליליאו" 117, מאי 2006.

פורסם במקור ב"גליליאו" (151, מרץ 2011);