נושא עבודת החקר: השפעת נוכחות פטרית העובש הכחול ( פניציליום ) על פרוק רב סוכרים בקליפת תפוז

1. נושא עבודת החקר: השפעת נוכחות פטרית העובש הכחול (פניציליום) על פרוק רב סוכרים בקליפת תפוז נעשה במסגרת ביודעעל ידי התלמידה: רעות גבריאלישם המורה: אסתי שדלצקי בית ספר: תיכון עירוני פסגת זאב

2. התופעה: עובש כחול (פניציליום) גורם ריקבון של פרי הדר. הנבגים פוגעים בפירות פצועים. הריקבון מתחיל באזור קטן שנראה רך ומימי. כאשר האזור הנגוע מתרחב מתחילים להופיע קורים לבנים במרכזו ונבגים כחולים מיוצרים זמן קצר אחר כך. האזור הכחול יוצר הנבגים מוקף ברצועה צרה של קורים לבנים ומסביב לאזור זה רצועה ברורה של קליפה רכה ומימית. התרככות קליפת תפוז נגוע בעובש כחול היא תוצאה של פרוק דפנות התאים-בעיקר של הרב- סוכרים (פקטין) המצויים בהם.

3. הטריגר לעבודה: רעות נחשפה בשנה שעברה לעבודת ביודע שנעשה על ידי תלמידי המגמה שלמדו שנה מעליה. התלמידים בדקו את התנאים להתפתחות עובש כחול על גבי התפוז. החלטנו לנצל את כישוריה של רעות כתלמידה במגמות: ביולוגיה וביוטכנולוגיה ולשלב בין הידע שלי בביולוגיה לשיטות עבודה שלמדה בביוטכנולוגיה. החלטנו לבדוק את פעילות הפרוק של פקטין על ידי פטרית העובש הכחול באזורים שונים של קליפת תפוז נגועה ובריאה. בעבודה השתמשה רעות בשתי שיטות לקביעת פעילות של פרוק סוכרים: קביעת חד סוכרים בשיטת סמנר – אותה למדה במסגרת המעבדה בביוטכנולוגיה. (פקטין מתפרק לחד סוכרים) בדיקת פעילות אנזימים מפרקי פקטין על ידי הדגרה על אגר המכיל פקטין וצביעה ברותניום אדום שצובע פקטין. בזמן הדגרה ארוך הפקטין מתפרק ואגר עם פקטין (שהתפרק) אמור היה לא להיצבע. קליפה רכה ללא קורים היתה אמורה להראות פעילות רבה יותר של אנזימים מפרקי פקטין בהשוואה לאזור של קליפה קשה לא נגועה ואזור עם קורי פטריה.

4. שיטות העבודה: • בעזרת שיטת סמנר לקביעת חד סוכרים נבדקו מיצויים מימיים משלושה אזורים בקליפת התפוז – קשה, רך ו"קורים". • דיסקיות מהאזורים הללו בקליפת התפוז הודגרו בצלחות פטרי על גבי אגר המכיל פקטין. • אחרי תקופות הדגרה שונות הוסרו דסקיות הקליפה והאגר נצבע בעזרת רותניום אדום שצובע פקטין. • המטרה היתה לזהות העלמות הצבע המעידה על פרוק הפקטין על ידי אנזימים חוץ תאיים שהפרישה הפטריה.

5. כך נראות תוצאות בניסויים שהצליחו: מימין הדגרה של "מצוצות" של הצמח הטפיל עלקת – בדיקת פעילות פקטינאזות על ידי צביעה ברותניום אדום. משמאל – שיטת הבארות – מיצויים מפטריות שונות המפרקות פקטין בהשוואה לפקטינאז מסחרי תוצרת סיגמה. הפעילות נצפית על ידי אזור בהיר סביב הבאר. השיטות בהמלצת: ד"ר דני יואל – מנהל המחקר החקלאי – נוה יער (צמחים טפילים / עלקת) פרופ' א.מ. מאייר – המחלקה למדעי הצמח, האוניברסיטה העברית בירושלים. התמונות - מהדוקטורט של דליה גשן - לוזנר 1995. 96 שעות

6. מערכת הניסוי בדיקת קצב פירוק הפקטין לאחר 60 שעות הדגרה- א. בזמן ההצפה- ב. לאחר שטיפת הצבע-

7. תוצאות: בשיטה 1- (בדיקת חד סוכרים בשיטת סמנר) – לא נמצאו הבדלים ברמת החד סוכרים בין המיצויים מהאזורים השונים בקליפה. אפשר לחשוב על שיפור על ידי מיצוי יעיל יותר, או על ידי בדיקה בשיטות אחרות לקביעת סוכרים. בשיטה 2 – נתקלנו בבעיות טכניות שמנעו קבלת תוצאות ברורות. (האגר היה רך מידי והדסקיות נדבקו אליו וגרמו להסרת האזור באגר בו היינו אמורים לראות את העלמות הצבע / הפקטין. למרות התוצאות ה"מאכזבות" לשתי השיטות יש פוטנציאל לשימוש בניסויים שונים שמערבים פרוק רב סוכרים – כמו למשל במעקב אחר התרככות פרות בזמן ההבשלה. נראה לי חשוב לתאר את השיטות ולבדוק עם מורים אפשרות לשילובן תוך שיפורן (לנו לא היה זמן לנסות ולשפר).

9. אם יש עוד זמן – יש בעבודה של רעות דוגמה יפה לשינוי כיוון של המחקר, תוך כדי עשיה - חקר דינמי: תוך כדי עבודה, המחקר קבל תפנית כששמנו לב שדסקיות שהוצאו מאזורים שונים של קליפת תפוז נגועה ובריאה היו בעוביים שונים – שקלנו את משקלן ומדדנו את עוביין ומצאנו את התוצאות הבאות: הפעם בניסוי פשוט קבלנו תוצאות יפות שתואמות את הכתוב בספרות...

10. תודה על ההקשבה אסתי