צמח דו-פרק חופי: מודל לחקר מנגנוני עמידות למלח כצמח מלחה וכבעל פוטנציאל לגידול בחקלאות מליחה בת-קיימא בהקשר לשינויי האקלים.
דו-פרק חופי Cakile maritima הוא צמח מלחה חד-שנתי בשרני ממשפחת המצליבים, הנפוץ ברחבי העולם וגדל בעיקר לאורך חופי הים. צמיחתו מיטבית בתנאי מליחות מתונה (100 מילימולר NaCl),כפי שנמדד על פי ייצור הביומסה והזרעים. ריכוזי מלח גבוהים יותר, עד 500 מילימולר NaCl, משפיעים באופן ניכר על צמיחתו אך אינם פוגעים בשרידותו. דו-פרק חופי מצמצם את נזקי רעילות הנתרן באמצעות מגוון אסטרטגיות, בהן התאמות מבניות ופיזיולוגיות, ויסות מעבר ואיזון יונים, סינתזת אוסמוליטים והפעלה של מנגנוני נוגדי חמצון.
סינתזת אוסמוליטים (מתייחסת לייצור מולקולות קטנות בתאי הצמח, המסייעות בשמירה על מאזן המים והיונים בתנאי עקה אוסמוטית, כגון מליחות גבוהה. אוסמוליטים, כגון פרולין, בטאין וסוכרים מסוימים, פועלים כחומרים מייצבים המגנים על חלבונים ומבנים תוך-תאיים, שומרים על לחות התא ומפחיתים את הנזק הנגרם ממלחים. הודות ליכולתו לייצר תרכובות משניים בעלי ערך רפואי ותזונתי, וכן בשל תכולת השמן הגבוהה בזרעיו, דו-פרק חופי מהווה מועמד מבטיח לגידול מסחרי פוטנציאלי במסגרת חקלאות מליחה בת-קיימא. בסקירה זו, אנו מדגישים את חשיבותו של דו-פרק חופי כמודל לחקר מנגנוני עמידות למלח וכגידול חקלאי בר-קיימא לנוכח המלחת הקרקעות ושינויי האקלים, ולפיתוח אסטרטגיות לחקלאות בת-קיימא.
מליחות הקרקע והמים הולכת ומחריפה, הן בהיקף השטחים החקלאיים הנפגעים והן בחומרת הפגיעה ביבולים. רוב מיני הצמחים עמידים למליחות נמוכה או מתונה לכל היותר. עם זאת, חלק קטן מאוד (<1%) ממיני הצמחים, המכונים צמחי מלחה (Halophytes), מסוגלים לשרוד ולהשלים את מחזור חייהם בבתי גידול טבעיים שבהם רמת המליחות מגיעה ל-200 מילימולר נתרן כלורי (NaCl) או יותר.
