נא להכיר: ד"ר עינת שגב

קשר מיוחד בין חיידקים ואצות עוזר בחקר שינויי אקלים

english

חוקרים חדשים

תאריך: 24 אוקטובר, 2017
מקור: 
מדענים חדשים 2017-2018

במרחבי האוקיינוס חיים חיידקים ימיים שבזכות תפקידם בתהליכי הגדילה, ההתפתחות והמוות של אצות מספקים למדענים רמזים חשובים אודות שינויי האקלים בעברו הרחוק של כדור הארץ.

אצות מיקרוסקופיות חד תאיות חיות כמעט בכל מקום ברחבי הים. במרוצת חייהן הן יוצרות ״פריחות״ ענקיות היכולות להתפרש על פני אלפי קילומטרים. כשהן מתות, הטסיות הגיריות המכסות את האצות הזעירות הללו מצטברות בתחתית האוקיינוס ויוצרות משקעים וסלעים. כמו שקרה בצוקים הלבנים הידועים של דובר, בריטניה.

כיום, הודות לעבודתה של ד"ר עינת שגב מהמחלקה למדעי הצמח והסביבה שבמכון ויצמן למדע, אנחנו יודעים על "שותף סתרים" בתהליך של הצטברות הטסיות: חיידקים. "גיאולוגים חוקרים אצות מפני שהכימיה של שיירי האצות, ששקעו במשך מיליוני שנים, משקפת את טמפרטורת האוקיינוס בזמן בו האצות היו עדיין בחיים", אומרת ד"ר שגב. "הדבר הופך את האצות לסמן עתיק (paleo proxy) עבור מדעני אקלים, אשר משתמשים בשאריות האצות בתור כלי להערכת התנאים ששררו בעבר הרחוק והשוואתם לאקלים הנוכחי".

הכשרתה של ד"ר שגב בגיאולוגיה ובמיקרוביולוגיה מסייעת לה לפתור בעיה שמטרידה חוקרים בתחומה: העובדה שאצות האוקיינוס לא הקליטו את הטמפרטורה כאשר הועברו לסביבת מעבדה.

"לקראת סיום הדוקטורט שלי, קראתי מחקר שהציע שיש דו שיח כימי בין אצות לחיידקים", היא נזכרת. "אני חשדתי שאינטראקציה קריטית מסוימת אינה מתרחשת במעבדה בגלל ששם אין חיידקים.

התחושה הוכיחה את עצמה כנכונה; כאשר ד"ר שגב התחילה לגדל אצות יחד עם חיידקים באותה מבחנה, מחזור הגידול של האצות נכנס לפעילות גבוהה. הדבר אפשר לה לזהות דבר שלא היה ידוע עד אז: שהאצות והחיידקים תלויים אלה באלה. היא שמה לב לכך שחיידקים ימיים מתחברים באופן פיזי לאצות וקבעה כי האצות מספקות להם מזון. החיידקים "מחזירים" להן טובה על ידי יצירת הורמון גדילה שמניע את מחזור החיים של האצות עד לנקודה מסוימת.

"אחרי מספר שבועות, החיידקים יצרו במבחנות את ההורמון ברמה קטלנית שהרגה את האצה המארחת", היא אומרת. "כך הם יצאו לחופשי, התרחקו והתחברו למקור מזון אחר. בו-בזמן, הם שחררו את טסיות הגיר של האצה תהליך זה דומה לתהליך המייצר משקעי גיר באוקיינוס". ד"ר שגב מכינה בימים אלה דגם מורכב יותר אשר, בדומה לסביבת האוקיינוס, כולל יותר מסוג אחד של חיידקים.

גישתה של ד"ר שגב מאפשרת לצפות מראש את מות האצות במבחנה, דבר שעשוי לעזור למדעני האקלים "לקרוא" את הרשומה הגיאולוגית בדיוק רב יותר. בעוד שבעבר היא נהגה לפקח על איסוף הדגימות הסביבתיות, בנוסף לעבודתה במעבדה, כיום היא עסוקה מאוד בחקירת סביבתה החדשה בקמפוס.

"המייסדים של מכון ויצמן חלמו על מוסד מדעי הפועל כמו קהילה" היא אומרת. "מכון ויצמן קיבל אותי בחום ואני מרגישה פה בבית".

ד"ר שגב סיימה את התואר הראשון בביולוגיה וגיאולוגיה בהצטיינות יתרה באוניברסיטה העברית בירושלים (2003), שם גם עשתה את התואר השני במדעי כדור הארץ (2005) ואת התואר השלישי במיקרוביולוגיה (2012). את עבודת הפוסטדוקטורט עשתה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הרווארד ובאוניברסיטת MIT. בזכות הישגיה, קיבלה מלגות פוסטדוקטורט מ-Human Frontiers, מהארגון האירופאי לביולוגיה מולקולרית ומהתכנית הלאומית של מכון ויצמן לקידום נשים במדע. היא זכתה בפרס הירש של האגודה הישראלית למיקרוביולוגיה (2011) ופרסים נוספים כסטודנטית.

Dr. Segev is supported by the Estate of Jacqueline Hodes and the Estate of Fannie Sherr.