בעוד מדענים שוברים את הראש איך להחדיר גנים מועילים מיצורים חיים לצמחים, מתברר שהברירה הטבעית הקדימה אותנו גם בזה. ההנדסה הגנטית של הטבע
הבטטה היא אחד המזונות החשובים שיש לאדם, ולאחרונה התגלה שזנים רבים שלה מכילים גנים שבאו מהחיידק אגרובקטריום. באמצעות הדנ"א הזר עברה הבטטה שינויים גנטיים באופן טבעי.
חוקרים שסרקו את הגנום של הבטטה מצאו מקטע דנ"א "זר" השייך לחיידק אגרובקטריום. רצפי הדנ"א הללו זוהו ב-291 זנים שונים של בטטות מכל רחבי העולם, והבדיקות הביולוגיות הוכיחו שלא מדובר בזיהום חיידקי אלא בחלק בלתי נפרד מגנום הבטטה.
אגרובקטריום
הגנים שנמצאים במקטע הדנ"א הזה מעניקים לבטטה תכונות חיוביות, ולכן הזנים האלו עברו סלקציה בידי האדם, כלומר נבחרו לגידול ועברו ביות. התופעה עצמה איננה נדירה, ובעבר כבר התגלו מקטעי דנ"א זרים של חיידקים, פטריות או נגיפים בתוך גנום של צמחים ואפילו אצל בעלי חיים. התופעה הזאת מכונה "מעבר גנים אופקי" והיא מתבטאת בחילוף ובהמרה של גנים בין מינים שונים. היא תורמת למגוון המולקולרי ולהתפתחות האבולוציונית של זנים.
סוג אחר של העברת גנים שמוכר לנו יותר הוא מעבר גנים מדור ההורים לצאצאים בתוך אותו המין. אך במחקר הזה מה שהתגלה היה תהליך של הנדסה גנטית, יצירת צמחים טרנסגניים, שמתרחשת בטבע באופן ספונטני.
מקטעי הגנים הזרים הללו מתבטאים ברמות הניתנות למדידה וברקמות שונות של הצמח. חלק מהגנים שידוע שהם נוטים לעבור בין מינים שונים אינם מועילים לאורגניזם המקבל אותם. אך אחרים עוברים שכפולים בגנום, דבר שמעיד שהם חלק ממכניזם של יצירת גנים חדשים, וחלקם אף קשורים לקיומן של תכונות נראות ביצור.
אחד הרצפים שעבר מהחיידק לבטטה מופיע בזנים רבים, אך לא בזני הבר של הצמח. אנו למדים מכף שהרצף החדש העניק לבטטה תכונה חדשה שהועילה לה במהלך התפתחותה האבולוציונית. החוקרים מסבירים שעדיין נדרשת עבודה כדי לחשוף בדיוק באיזה תכונה או תכונות מדובר.
מציאת רצפים דומים בגנום של מינים שונים אינה הוכחה מלאה לקיומו של מעבר גנים אופקי, אך במקרה של הבטטה נמצא תמיכה לכך גם ממבחנים ביולוגיים נוספים. כמו כן, האגרובקטריום הוא חיידק שידוע שהוא מעביר בקלות מקטעי דנ"א לתאי צמחים.
המכניזם הטבעי שמאפשר את מעבר זה הועתק על ידי מדענים ומשמש בסיס לשיטה ביוטכנולוגית שבה התאים שמכילים את הדנ"א המועתק הזה עוברים רגנרציה וגידול מחדש עד ליצירת צמח שלם. כך יכולים המדענים לבחור את התכונות שהם מעוניינים להעביר לצמח.
מאחר שהבטטה היא גידול חקלאי נפוץ שנצרך בידי בני אדם רבים, החוקרים מקווים שמאחר שהוכח שהוא עבר תהליך טרנסגני באופן טבעי – הגילוי ישפיע על הצרכנים ויפחית את החשדנות ששוררת בציבור כלפי צמחים טרנסגנים.
חגית ניסן משה
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
