מגזין הטכניון | קיץ 2023

20 מסע מחקר היציאה לקור היא חוויה קשוחה. בכלל, זאת יבשת מאוד קשוחה.” חזן יצא לאנטארקטיקה כדי לאסוף חיידקים ייחודיים השורדים במדפי קרח הנוצרים סביב היבשת בכל שנה מחדש. מדף הקרח שנחקר בנסיעה הנוכחית שורד כארבעה חודשים, שבמהלכם כלואים החיידקים האלה בקרח בלי יכולת לנוע במרחב. חלק מהחיידקים שחיים במדף הקרח מקבלים את האנרגיה הדרושה לקיומם באמצעות רודופסינים - חלבונים ייחודיים הממירים אנרגיית אור לאנרגיה כימית. בניגוד למערכות המרה מבוססות פוטוסינתזה, שהן מערכות מורכבות ומרובות חלבונים, כאן מדובר בחלבון בודד, רודופסין מיקרוביאלי, שעושה את העבודה. לדברי פרופ’ בז’ה, “הרודופסינים סופגים פוטונים, חלקיקי אור, והופכים את התא החיידקי למעין סוללה של אנרגיה. אם יש בסביבה נתונה חיידקים שיש להם רודופסינים, יהיה להם יתרון הישרדותי על פני מיקרואורגניזמים שחיים לצידם.” על ידי 1876- הרודפסינים הראשונים התגלו ב החוקר הגרמני פרנץ כריסטיאן בול, שמצא אותם , כמעט מאה שנה 1971- ברשתית של צפרדע. ב לאחר מכן, גילו חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה משפחה חדשה של רודופסינים ממקור ארכאלי שניםעברו 29- ).לאפחותמ Bacteriorhodopsins ( עד לגילוי הבא של משפחה חדשה של רודופסינים ) - הפעם Proteorhodopsins ממקור בקטריאלי ( על ידי חוקר צעיר בשם עודד בז’ה. בעבודה זו התברר שרודופסינים ממקור בקטריאלי נפוצים שנה לאחר מכן פרסמה 18 . מאוד בסביבה הימית קבוצת המחקר של פרופ’ בז’ה בכתב העת המדעי תגלית של משפחה נוספת של רודופסינים Nature ) בעלי תכונות מבניות יחודיות. Heliorhodopsins ( פרופ’ בז’ה מדגיש כי הוא עוסק במחקר בסיסי, שמטרתו להבין תהליכים בטבע, אולם הוא שמח שגילוי הרודופסינים הוביל להתפתחותו של תחום מחקר יישומי: אופטוגנטיקה. תחום זה מבוסס על שימוש ברודופסינים מיקרוביאליים לעירור של עצבים ואפילו תאי עצב בודדים ביונקים. כיום עוסקות קבוצות מחקר רבות בתחום זה בהקשרים של טיפול במחלות נירולוגיות, תיקון שיבושים בקצב הלב ועוד, והתגליות במעבדת בז’ה עשויות לסלול דרכים חדשות בעולם האופטוגנטיקה. אבל נחזור למחקר הבסיסי. בעקבות ההצלחות המחקריות של קבוצת המחקר של פרופ’ בז’ה הוצע לו להצטרף למסע לאנטראקטיקה. ההזמנה הגיעה מעמיתיו מניו זילנד העוסקים בחקר המיקרוביולוגיה אך לא ברודופסינים. הם האמינו כי שיתוף פעולה כזה הוא הזדמנות להרחיב את הידע המדעי על המיקרוביולוגיה של אנטארקטיקה. פרופ’ בז’ה שמח על ההצעה אך הצהיר כי הקור ואילוצי השהות באנטארקטיקה מרתיעים אותו. הוא העביר את הזכות הנדירה לדוקטורנט אריאל חזן, שקפץ על ההזדמנות בלי להסס. וכך, אחרי למידה נרחבת והכנות רבות יצא חזן לשהות של חודש וחצי באנטארקטיקה, שאת רובה עשה באוהל. בתקופת שהותו שם הוא ערך קידוחים בקרח שמעל קרח הים ) - שכבה בעובי של כשני מטרים הנוצרת Sea Ice ( בכל שנה מחדש. בחודשים הבאים, לאחר שהדגימות