חקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת הרווארד מסביר
כיצד שונות ביולוגית יוצרת יציבות ארוכת טווח. המחקר,
, מציג את היתרון ההישרדותי
Nature
שפורסם בכתב העת
של קהילות ביולוגיות מגוונות על פני קהילות הומוגניות.
“כל גרגר אדמה מכיל עולם ומלואו של מיקרואורגניזמים,”
מסביר פרופ’ רועי קישוני מהטכניון. “חיידקים מסוגים שונים
מתחרים בו על מזון ומשאבים ונאבקים זה בזה על ידי ייצור
חומרים אנטיביוטיים, ובכל זאת אינם מכחידים זה את זה.
מדוע לא נוצר מצב שבו זן מסוים גובר על השאר ומשמיד
אותם? שאלה זו, שמסקרנת אקולוגים וביולוגים רבים,
העסיקה גם אותנו במחקר הנוכחי.”
פרופ’ קישוני, חבר סגל בפקולטות לביולוגיה ולמדעי המחשב
בטכניון ובמחלקה לביולוגיה מערכתית בהרווארד, ערך
את המחקר יחד עם הדוקטורנט אריק קלסיק מהרווארד
ועם הפוסט-דוקטורנט ד”ר קלין וטסיג’יאן (כיום פרופ’
באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון). השלושה זיהו, במעקב אחר
אינטראקציות בין חיידקי קרקע, כי חיידקים מסוג אחד מגינים
על חיידקים אחרים באמצעות סתירת פעולת החומרים
האנטיביוטיים שמייצרת קבוצת חיידקים שלישית. הקיום
) של שלושת סוגי החיידקים - (1)
coexistence
המשותף (
יצרני האנטיביוטיקה, (2) החיידקים הרגישים לאנטיביוטיקה
ו(3)החיידקים המגינים על הקבוצה השנייה מפני הראשונה
- מעניק לקהילה המעורבת יתרון הישרדותי: עמידות בפני
פולשים. “הקיום המשותף מתבסס על דינמיקה מעניינת,
היוצרת יציבות אקולוגית דווקא מתוך השונות,” אומר פרופ’
קישוני. “זהו סוג של ‘אבן-נייר-ומספריים’, שבו מאבק בין
קבוצות בעלות אינטרסים מנוגדים לכאורה מייצר יציבות בת
קיימא.”
פרופ’ קישוני, 44, השלים תואר ראשון בפיזיקה ובמתמטיקה
באוניברסיטה העברית (במסגרת פרויקט תלפיות) ודוקטורט
בפיזיקה באוניברסיטת תל אביב. לאחר מכן שהה 51 שנים
בארה”ב, שמהלכן השלים פוסט-דוקטורט בפרינסטון
ובאוניברסיטת רוקפלר, והמשיך למחקר על אבולוציה של
חיידקים במחלקה לביולוגיה מערכתית בהרווארד, שם היה
לפרופסור מן המניין. בשנה שעברה חזר לישראל והצטרף
לטכניון כחבר סגל בפקולטה לביולוגיה. על גיוסו לטכניון
עמלו בכירים רבים בטכניון, ובהם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ
לביא, חתן פרס נובל בכימיה פרופ’ אהרן צ’חנובר ופרופ’ גדי
שוסטר, המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים.
הפרויקט הגדול שלו כיום הוא מיפוי כולל של חיידקי העולם
ומאפייניהם, לרבות מוטציות שמקנות לחיידקים עמידות
לאנטיביוטיקה. “פרויקט כזה יאפשר לנו לנבא כיצד תשפיע
תרופה ספציפית על המטופל הספציפי,” הוא מסביר. “על
סמך קריאת הגנום של החיידק מחולל-המחלה נוכל להתאים
לכל זיהום את התרופה היעילה ביותר עבורו, תוך הימנעות
מתרופות שהחיידק עמיד להן או עשוי לפתח עמידות נגדן.”
מ
מחקר שנערך בטכניון ובאוניברסיטת הרווארד מסביר את היתרון ההישרדותי של קהילות ביולוגיות מעורבות
ביולוגיה
6
השלושה
טובים
אבן נייר ומספריים. התפתחות ושינוי
בשלוש קבוצות החיידקים במסגרת
הדו-קיום. לעתים מתרחשים שינויים
דרמטיים כגון תמותה המונית באחת
האוכלוסיות, אולם בסופו של דבר
גובר השיקול ההישרדותי,
המכתיב את המשך הקיום המשותף
של שלושת הזנים
http://www.nature.com/nature/journal/v521/n7553/full/nature14485.html למאמר: