הפקולטה לחקלאות

חוסר הוודאות האקלימי במזרח התיכון מקשה מאוד על ניהול משאבי המים. התגלית חדשה של חוקרים מהאוניברסיטה העברית מציעה פתרון המאפשר לחזות את גשמי החורף חודשים מראש. צוות המחקר, בהובלת פרופ' אורי אדם וסטודנט מחקר עופר כהן, יחד עם ד"ר אסף הוכמן (כולם בוגרי העברית) ובשיתוף עם פרופ' חזי גילדור, פרופ' דוריטה רוסטקייר-אדלשטיין וד"ר אהוד סטרובך, זיהה "סימן מקדים" ייחודי בים התיכון. המפתח טמון במדד שפיתחו הנקרא AQA, הבוחן את חילופי החום בים האגאי כבר בחודש אוגוסט.

חקלאים ומדענים נאבקו במשך עשורים עם "צווארי בקבוק" גנטיים המגבילים את הטעם והערך התזונתי של יבולים. מחקר חדש, בהובלת ד"ר עודד סקליטר ופרופ' אלכסנדר ויינשטיין מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית, מציג פתרון פורץ דרך באמצעות עריכה גנטית מדויקת המנטרלת את הבלמים הביולוגיים המולדים של הצמח. החוקרים התמקדו באנזים HMGR, המשמש כ"שומר סף" קריטי לייצור טרפנואידים - הקבוצה הגדולה והחשובה ביותר של תרכובות טבעיות האחראיות על ריח, צבע מרהיב ותכונות רפואיות מצילות חיים. בטבע, לצמחים יש מנגנון בקרה מתוחכם שעוצר את ייצור התרכובות הללו ברגע שהן מגיעות לרמה מסוימת כדי לחסוך באנרגיה, מעין בלם מטבולי קשיח.

מחקר חדש של האוניברסיטה העברית בירושלים מגלה שהשרשת העובר אינו תהליך פסיבי, אלא צ'אט דו-כיווני מהיר.

פחות משעה מרגע המפגש, העובר והרחם מחליפים ביניהם אותות גנטיים ומטבוליים באמצעות שליחים מיקרוסקופיים הנקראים שלפוחיות חוץ־תאיות וטיפות שומן, שמכינות, בשקט, את הקרקע להיווצרות חיים.

המחקר חושף:

• מנגנון ביולוגי חיוני (מסלול AhR) המשמש כשומר סף המשפיע על עוצמת ההיצמדות של העובר לרחם.
• קשר ישיר בין הסביבה, התזונה והפוריות המוקדמת.
• תפקיד חדש לטיפות השומן - לא רק כמחסן אנרגיה, אלא כמרכזי תקשורת פעילים.

המסקנה? מסע של החיים החדשים אינו מתחיל בדממה, אלא בלחישה בין התאים.

את המחקר הובילו ד״ר יעל חפץ וד״ר אליסה קומסקי-אלבז, יחד עם מרגריטה (ריטה) שוכמכר (כולן בוגרות האוניברסיטה העברית), ד״ר חאבייר ארטורו סאנצ’ס-לופז מהאוניברסיטה העברית, בשיתוף פעולה עם פרופ׳ יואב סואן ממכון ויצמן למדע וד״ר אמיר חפץ מחברת DataGraph (גם הוא בוגר האוניברסיטה).

המחקר פורסם בכתב העת Journal of Extracellular Vesicles >>>

זו השנה השנייה שאנו גאים להשיק את נבחרת 40 המנהיגות והמנהיגים הצעירים עד גיל 40, בוגרות ובוגרי האוניברסיטה העברית. נבחרת של מובילים ומובילות בחדשנות, יזמות, טכנולוגיה, מדיניות ציבורית, תרבות, חינוך ומדע - בישראל ובעולם.

חברי הנבחרת נבחרו מתך מאות מועמדים, בזכות הישגים יוצאי דופן, יוזמות פורצות דרך, והשפעה רחבה על החברה, התעשייה והמחקר. הם מייצגים את הדור הבא של המנהיגות הציבורית, העסקית והאקדמית - דור של מצוינות, צעירים וצעירות מעוררי השראה המגשימים מדי יום את הערכים של האוניברסיטה. 

בקרוב נחשוף את סיפוריהם המלאים – איך הכל התחיל באוניברסיטה העברית, מה הם לקחו איתם מהלימודים, ומה המוטו שמוביל אותם בדרך.
תודה לכולם על טקס מרגש ועוצמתי!

תארו לכם שמישהו מצליח להחזיר לחיים פטריות בנות 80 שנה. לא בשביל להכין פיצה, אלא כדי להבין איך העולם שלנו השתנה. זה בדיוק מה שעשו שתי חוקרות מהאוניברסיטה העברית: הן "העירו" פטריות ישנות שנשמרו מאז שנות ה־40, כדי לבדוק איך החקלאות המודרנית שינתה את הסביבה שלנו. הפטריות האלה, שנקראות Botrytis cinerea, גורמות למחלה בצמחים שנקראת "עובש אפור" - משהו שמזיק ליותר מ־200 סוגי ירקות ופירות. היום הן ממש חזקות ועמידות לחומרי הדברה, אבל פעם הן היו הרבה יותר "תמימות".

צוות החוקרות, בראשות ד"ר דגן שדה ובהנחיית פרופ' גילה כחילה בר-גל מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית (שתיהן בוגרות האוניברסיטה), בשיתוף חוקרים מהאוניברסיטה העברית, אוניברסיטת תל אביב, אוניברסיטת בן גוריון ומשרד החקלאות ופיתוח הכפר, גילה שהפטריות של פעם היו פחות אגרסיביות, פחות עמידות לחומרים כימיים ופחות מותאמות לסביבה של חקלאות תעשייתית. זה כאילו שהן חיו בעולם אחר - עולם בלי דשנים סינתטיים, בלי ריסוסים ובלי שדות ענקיים של גידול אחד.

המחקר הזה לא רק מגניב – הוא גם חשוב. הוא מראה לנו איך ההתערבות של בני האדם בטבע משפיעה על כל היצורים החיים, אפילו על כאלה שאנחנו לא רואים בעין. וזה גם נותן לנו רמזים איך אפשר לגדל אוכל בצורה חכמה יותר, בלי לפגוע בכדור הארץ. כל זה קרה בזכות אוסף ישן של פטריות שנשמר באוניברסיטה – כמו מוזיאון של מיקרובים! לפי צוות המחקר - זו רק ההתחלה. אפשר וכדאי ללמוד המון מהעבר כדי לשפר את העתיד!

למחקר המלא בכתב העת iScience >>>

כל שנה, ארגון EMBO, הארגון האירופי לביולוגיה מולקולרית, מצרף חברות וחברים חדשים לקהילה המדעית שלו. השנה צורפו 6 חוקרים מישראל לארגון וכולם - בוגרי האוניברסיטה העברית!

פרופ' ערן משורר, המכון למדעי החיים ע"ש אלכסנדר סילברמן, האוניברסיטה העברית. פרופ' משורר חוקר אפיגנטיקה של תאי גזע ומודלים של מחלות נוירולוגיות. המעבדה שלו משתמשת בגישות חד-תאיות וברמת הגנום כולו כדי להבין את הרגולציה של הכרומטין והאפיגנטיקה בתאי גזע עובריים ונוירונליים, בתהליכי תכנות מחדש, ובמודלים פלוריפוטנטיים אנושיים של מחלות נוירו-דגנרטיביות, במיוחד מחלות הקשורות לרצפים חוזרניים של גלוטמין (polyQ), כגון מחלת הנטינגטון. פרופ' משורר בעל שלושה תארים מהאוניברסיטה העברית.

פרופ' אורן שולדינר, המחלקה לנוירו-ביולוגיה מולקולרית, מכון ויצמן למדע. מחקרו עוסק בחיווט ועיצוב מחדש של מעגלים עצביים. המנגנונים שבאמצעותם המוח שלנו מתעצב במהלך ההתפתחות עדיין אינם מובנים במלואם. מעבדתו משתמשת בכוח הגנטי של הדרוזופילה (זבוב הפירות) כדי לחקור את החיווט והעיצוב מחדש של מעגלים עצביים מתפתחים ברמה המולקולרית. עיצוב מחדש של נוירונים הוא תהליך קריטי לעיצובם של מעגלים עצביים בוגרים, וכאשר הוא משתבש, הוא נקשר למגוון רחב של הפרעות נוירו-פסיכיאטריות, כולל אוטיזם וסכיזופרניה. פרופ' שולדינר בעל שלושה תארים מהאוניברסיטה העברית.

פרופ' אילון שני, ביה"ס למדעי הצמח ואבטחת מזון, אוניברסיטת תל אביב. פרופ' שני עוסק בגילוי מונחה-CRISPR של מנגנוני הובלת הורמונים בצמחים.
מעבדתו חוקרת כיצד הורמונים בצמחים מועברים כדי לשלוט בהתפתחות ובתגובות למצבי עקה. עד כה הצליחו לזהות נשאים מרכזיים להובלה ארוכת-טווח של הורמונים, ולפתח כלים מבוססי CRISPR רב-ממוקדים כדי להתגבר על עודפות גנטית. לאחרונה, יישמו את הכלים הללו בגידולים כמו עגבנייה ואורז, מה חשף תכונות קריטיות לצמיחה, עמידות ליובש וקליטת חומרי הזנה. פרופ' שני בעל שלושה תארים מהאוניברסיטה העברית.

פרופ' יונתן שטלצר, המחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, מכון ויצמן למדע. פרופ' שטלצר חוקר כיצד תאים יוצרים את העובר היונקי. הקבוצה שלו שואפת להבין כיצד תאים עובריים מוקדמים מתמיינים ומתחייבים למסלולים ייחודיים. הם עובדים עם מודלים של יונקים, מעכבר ועד ארנבת, ומשלבים רעיונות ומומחיות מביולוגיה התפתחותית, אפיגנטיקה, ביולוגיה חישובית, טרנסגנטיקה ואפיגנומיקה חד-תאית. השאיפה היא להמשיך ללמוד מהעוברים כיצד לעצב ולעצב מחדש תוכניות תאיות, זיכרונות אפיגנטיים, ותפקוד רקמתי כולל. פרופ' שטלצר בעל שלושה תארים מהאוניברסיטה העברית.

פרופ' אסף ורדי, המחלקה למדעי הצמח ומדעי הסביבה, מכון ויצמן למדע. הקבוצה של פרופ' ורדי חוקרת את המנגנונים התאיים המעורבים בזיהוי ובהסתגלות לתנאי עקה סביבתיים מגוונים במהלך דינמיקת פריחות האצות באוקיינוס. המחקר עוסק באינטראקציות מרכזיות בין המאכסן לפתוגן (וירוסים וחיידקים) אשר מווסתות את גורלן של פריחות האצות, במטרה לגלות מסלולי איתות וחילוף חומרים חדשים הפועלים במהלך אינטראקציות אלו ואת השפעתם על תהליכים ביו-גיאו-כימיים גלובליים. פרופ' ורדי בעל שלושה תארים מהאוניברסיטה העברית.

פרופ' סטפן יונג, המחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית, מכון ויצמן למדע. פרופ' יונג עוסק במקורות ותפקודים של פאגוציטים מונונוקלאריים.
במעבדתו חוקרים מונוציטים ומקרופאגים בפיזיולוגיה ובפתופיזיולוגיה באמצעות מוטגנזה מותנית, הדמיה של תאים בגוף חי ואסטרטגיות של העברת תאים. המיקוד שלו הינו במעי, בריאות ובמוח, תוך שימוש במודלים של בעלי חיים קטנים כדי לחקור את תפקידי התאים הספציפיים בהומאוסטזיס ובדלקת. פרופ' יונג השלים את הפוסט-דוקטורט שלו באוניברסיטה העברית.

ישראל העלתה לראש סדר העדיפויות את תעשיית המזון ופיתוח הון אנושי איכותי הנדרש להוביל את תחום הפוד-טק בישראל. מתוך ראייה כוללת ופרקטית, לנוכח התהוותו של המרכז ע"ש שלדון לוין למערכות מזון בטוחות, עמידות ובנות קיימא, ובתמיכת חממת The Kitchen, נענתה הפקולטה לחקלאות מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית, במסגרת המדור ללימודי חוץ, לאתגר שהעמידה הרשות לחדשנות. הפקולטה פיתחה תוכנית ייחודית המיועדת לתת מענה שלם ומקצועי לתעשיית המזון.

מחקר חדש, בהובלת ד"ר הילה חן יחד עם ד"ר גלעד שגב וד"ר מיכל מזעקי-טובי (כולם בוגרי העברית) מבית הספר לרפואה וטרינרית ע"ש קורט באוניברסיטה העברית, שפורסם לאחרונה בכתב העת לרפואה פנימית וטרינרית, מציע תקווה חדשה לטיפול במחלת כליות כרונית (CKD) בכלבים.

מחלת כליות כרונית גורמת לכליות של הכלב לאבד בהדרגה את יכולתן לתפקד כראוי. למרות שהיא משפיעה בעיקר על כלבים מבוגרים, גם כלבים צעירים יכולים לפתח את המחלה. אחד הסיבוכים העיקריים של CKD זו פגיעה בתפקוד הכליות הגורמת לכשל בוויסות מינרלים חיוניים כמו סידן וזרחן, מה שמוביל לרמות גבוהות של הורמון הפאראתירואיד (PTH). חוסר איזון זה (RHPT בשפה המקצועית) יכול לגרום נזק לעצמות ולאיברים אחרים.

המחקר בדק האם פריקלציטול (paricalcitol), אנלוג של ויטמין D מהדור השני, יכול להיות יעיל בטיפול ב-RHPT ולהפחית השפעות מזיקות אחרות הקשורות ל-CKD.

מהממצאים עולה כי פריקלציטול יכול לשחק תפקיד מרכזי בניהול CKD על ידי הפחתת RHPT ואולי האטת התקדמות המחלה. עם זאת, בהתחשב בסיכון הקשור להיפרקלצמיה, וטרינרים צריכים לפקח בזהירות על רמות הסידן ולהתאים את המינונים בהתאם.

חוקרי האוניברסיטה העברית השתמשו בטכנולוגיית עריכת הגנים CRISPR כדי לפתח זן חסה מועשר באלמנטים תזונתיים מה שיכול להוות פריצת דרך משמעותית בפתרון בעיית המחסור במיקרו-נוטריינטים ברחבי העולם. מחסור במיקרו-נוטריינטים, המכונה לעיתים "רעב סמוי", משפיע על מיליוני אנשים ברחבי העולם, במיוחד באזורים שבהם הגישה למזון מגוון ועשיר באלמנטים תזונתיים מוגבלת. רעב סמוי מתייחס לצורת תת-תזונה שבה אנשים סובלים ממחסור במיקרו-נוטריינטים חיוניים למרות שיש להם מספיק קלוריות כדי לענות על צרכי האנרגיה הבסיסיים שלהם. 

המחקר, בהובלת בוגר העברית פרופ' אלכסנדר ויינשטיין מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית' באוניברסיטה העברית, פורסם בכתב העת המדעי Plant Biotechnology Journal והדגים כיצד שינויים גנטיים מדויקים יכולים להגדיל משמעותית את רמות הוויטמינים והנוגדי חמצון החיוניים בחסה מבלי להשפיע על צמיחתה או תנובתה.

מחקר חדש, בהובלת הדוקטורנטית הדר קליין, ד"ר הילה זליכה ופרופ' איריס שי מאוניברסיטת בן גוריון (שלושתן בוגרות האוניברסיטה העברית), על חשיבות השומן הוויסצרלי (שומן בטני עמוק) בהקשר של ירידה במשקל ובריאות כללית. בעוד ששומן תת-עורי (השומן שנמצא מתחת לעור) יכול להיות ניטרלי או אפילו מועיל, השומן הוויסצרלי מהווה סיכון בריאותי משמעותי. שומן זה מקיף איברים חיוניים כמו הכבד, הלבלב והמעיים, והוא קשור למחלות לב, סוכרת ודלקות כרוניות.

השומן הוויסצרלי פעיל מבחינה מטבולית ומשפיע על עמידות לאינסולין, דלקות וסיכון קרדיו-וסקולרי מוגבר. לעומת זאת, השומן התת-עורי משמש כמאגר אנרגיה ויכול להיות בעל תכונות מגנות במקרים מסוימים. מחקרים מראים כי השומן הוויסצרלי משחרר כמויות גבוהות יותר של חומצות שומן חופשיות וציטוקינים פרו-דלקתיים, מה שמשפיע ישירות על חילוף החומרים בכבד ועל דלקת מערכתית. אנשים בעלי אותו משקל או BMI יכולים להיות בעלי כמויות והתפלגויות שונות של שומן ויסצרלי. חלקם עשויים לשאת נפח מוחלט גבוה של שומן ויסצרלי, בעוד שאחרים עשויים להיות בעלי יחס גבוה יותר של שומן ויסצרלי לעומת השומן הבטני הכולל. 

לכבוד יום האישה הבין-לאומי ב-8 במרץ, יוליה קארא, כתבת ISRAEL21c ובוגרת האוניברסיטה העברית, ריכזה רשימה של שמונה נשים ישראליות אגדיות בתחום המדעים. מתוך השמונה, שש - הן בוגרות האוניברסיטה העברית בירושלים! 

פרופ' עדה יונת - זכתה בפרס נובל לכימיה בשנת 2009 על מחקריה החלוציים בתחום מבנה הריבוזומים, מכונות מקרומולקולריות בתוך תאי האדם המבצעות סינתזה ביולוגית של חלבונים. יונת הייתה גם האישה הראשונה מהמזרח התיכון שזכתה בפרס נובל במדעים והאישה הראשונה שזכתה בפרס נובל לכימיה מזה 45 שנים.

פרופ' מיכל שוורץ - היא נוירו-אימונולוגית. המתמחה בקשר בין המוח למערכת החיסון והוכיחה כי הוא משפיע על המוח הנפגע ממחלות נוירו-דגנרטיביות סופניות כמו אלצהיימר וצורות אחרות של דמנציה.

פרופ' רות ארנון - היא ביו-כימאית אשר הייתה שותפה לפיתוח התרופה לטרשת נפוצה קופקסון לאחר מחקר שנמשך 30 שנה. במהלך המחקר גילתה כי חומר המיוצר באופן סינתטי במעבדה יכול לדכא את המחלה במודל חיה של טרשת נפוצה.

פרופ' חווה יבלונקה - היא תאורטיקנית אבולוציונית וגנטיקאית בעלת שם עולמי, המתמחה בתורשה אפיגנטית, תהליך העברת סמנים אפיגנטיים מדור לדור ללא שינויים במבנה ה-DNA הראשוני.

פרופ' אורה קדם - בשנות ה-60 היא התעניינה בהתפלת מים והקדישה עשורים של קריירה אקדמית למחקר בתחום זה. שיטות ההתפלה שפיתחה קדם סייעו רבות לישראל להתמודד עם המחסור המתמיד במים מתוקים.

פרופ' חרמונה שורק - הנוירו-ביולוגית המולקולרית ידועה במחקריה החלוציים על אצטילכולין וחשיבותו במחלות נוירו-דגנרטיביות כמו פרקינסון ואלצהיימר.

לא נשכח לציין את שתי הנשים הנוספות שאמנם אינן בוגרות העברית אך בהחלט הינן אגדיות: פרופ' שפי גולדווסר וד"ר אביב רגב.

ברכותינו לאלפי בוגרות האוניברסיטה שכל אחת מהן היא אגדה בפני עצמה!

לכתבה המלאה >>>

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים, בשיתוף עם הארגון למחקר וחדשנות של סינגפור והאוניברסיטה העברית (Singapore-HUJI Alliance for Research and Enterprise - SHARE), פיתחו חלופה מבטיחה לאנטיביוטיקה לייצור בשר מתורבת. המחקר, בהובלת הדוקטורנט עידן יקיר ופרופ' צבי חיוקה (שניהם גם בוגרי האוניברסיטה), בוחן את השימוש בתערובות פפטידים אנטימיקרוביאליים אקראיים (RPMs) כשיטה בטוחה ויעילה יותר למניעת זיהום חיידקי בבשר מתורבת.

RPMs הם קוקטיילים סינתטיים של פפטידים המפגינים פעילות אנטימיקרוביאלית רחבה. הם הראו השפעות בקטריצידיות חזקות נגד חיידקים גרם-חיוביים כמו ליסטריה מונוציטוגנס וחיידקים גרם-שליליים כמו E.coli, מבלי לפגוע בתאי המארח. זה חיוני לשמירה על חיותם של תאי גזע מזנכימליים (MSCs), החיוניים לייצור בשר מתורבת.

חברת הסטארט-אפ Finally Foods, אשר נוסדה על ידי שתי בוגרות העברית - המנכ"לית דפנה גבאי וסמנכ"לית טכנולוגיה ד"ר בסיה וינוקור, פיתחה את תפוחי האדמה המהונדסים גנטית הראשונים מסוגם בעולם המכילים חלבון חלב פרה, פריצת דרך שעשויה לחולל מהפכה בתעשיית החלב.  

החברה, שהינה חלק מחממת הפוד-טק The Kitchen של קבוצת שטראוס, צפויה להשיק ניסוי רחב היקף בחודש הבא בדרום ישראל, שם יגודלו תפוחי האדמה המהונדסים. לאחר הקציר, תפוחי האדמה יעובדו לצורך הפקת אבקת חלבון קזאין, רכיב מרכזי בייצור מוצרי חלב. הקזאין, המהווה 80% מחלבוני החלב, חיוני לייצור גבינות ומעניק למוצרי חלב תכונות המסייעות בהתכה, מתיחה והקצפה.  

חוקרים פיתחו מודל למידת מכונה מבוסס בינה מלאכותית המשתמש בהדמיה היפר-ספקטרלית כדי להעריך את איכות העגבניות לפני הקטיף. השיטה, שאינה פוגעת בפירות, חוזה תכונות איכות חשובות כמו משקל, קשיחות ותכולת ליקופן ומאפשרת לחקלאים לעקוב אחר התפתחות הפירות בזמן אמת, לתזמן את הקטיף בצורה מיטבית ולשפר את איכות היבול.  

"גישות מסורתיות להערכת איכות עגבניות גוזלות זמן, פוגעות בפירות ויקרות, ולכן מוגבלות לשימוש בדגימות קטנות לאחר הקטיף. לחקלאים אין כלים מעשיים לניטור איכות הפירות לפני הקטיף, למרות שזהו מרכיב חיוני לאופטימיזציה של תנאי הגידול ולשיפור איכות היבול", מסביר בוגר העברית ד"ר דוד הלמן, ראש מעבדת הדמיה ומודלים של מערכות צמחייה באוניברסיטה העברית בירושלים, שהובילה את המחקר, בראיון ל-Food Ingredients First.

מחקר חדש חושף תובנות מרתקות על הקשר המורכב בין טיפות שומן בחלב לבין חיידקים. המחקר, שפורסם בכתב העת Food Chemistry, בוחן כיצד התכונות המבניות של טיפות השומן המיקרוסקופיות משפיעות על האינטראקציות שלהן עם חיידקים מועילים ומזיקים כאחד ומאיר את המנגנונים הטבעיים של החלב לקידום הבריאות ולהגנה מפני פתוגנים.  

את המחקר הובילה בוגרת העברית, פרופ' נורית ארגוב-ארגמן מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית באוניברסיטה העברית בירושלים, בשיתוף עם חוקרים מארגון המחקר החקלאי.  

פרופ' ארגוב-ארגמן ציינה: "המחקר שלנו מדגיש את הדרכים המורכבות שבהן המאפיינים הפיזיים של טיפות השומן בחלב יכולים להשפיע על הדינמיקה המיקרוביאלית ומציע דרכים פוטנציאליות לשיפור הבריאות באמצעות מרכיבים תזונתיים טבעיים".