חוברת ×›× ×¡ ×¡×˜×•×“× ×˜×™× 2009 - Agricultural Research Organization

כנס סטודנטים בתחום קרקע,‏המכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה ,מרכז וולקנימים וסביבההפעילות המחקרית של המכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה במרכז וולקני מתרכזתבהיבטים בסיסיים ויישומיים של הרצף קרקע-צמח-אטמוספרה,‏ מתוך כוונה להעמיק אתהידע בתחום ולתרום בכך לחקלאות ישראל ולהגנה על משאבי הקרקע,‏ המים והסביבה.‏סטודנטים לתארים מתקדמים מהארץ והעולם משולבים בפעילות המחקרית של המכון,‏ותרומתם להצלחת עבודתו של המכון רבה.‏בכנס יציגו הסטודנטים עבודות המבוצעות על ידם והמגדירות את חזית המחקר בתחומיהעיסוק המרכזיים של המכון.‏ מטרת הכנס היא להוות הזדמנות למפגש,‏ ולחזק את ההכרותהאישית בין הסטודנטים לבין מדענים במכון ומחוצה לו.‏נירית ברנשטיין - יו"ר הכנסמני בן-חור - מנהל המכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבהמרכז וולקני,‏בית דגן10 ביוני,‏ 2009

תוכן ענייניםמרצהטל קנטימנחיםשבתאי כהן,‏ אמנון שוורץנושא ההרצאהשימוש בחישנים שונים לבקרת השקיהבאפרסמוןמדידת אוופוטרנספירציה בבתי צמיחהבשיטת קורלציית הערבוליםאפיון שינויים מולקולריים הקשוריםבתגובת עלה תירס למליחותמנגנוני קליטה וצבירה של מתכותמעבר בצמחשינויים בהרכב קטיונים ו-‏ pH הקרקעבמהלך תהליכי מינרליזציה של חומראורגניהאם חומרים פעילי שטח המשתחרריםמקרקעות דוחות מים תורמיםלהרטבתן?‏פולימרים סנטתיים ככלי ממשקילמניעת סחף קרקע ביערות לאחרשריפהחומרים דמויי הומיים אטמוספריים:‏תכונותיהם והשפעתם על תהליכיםטרופוספרייםזיהוי ואפיון מיקרואורגניזמיםבקרקעות שינטוע תפוחהשפעת חיידק המפרק אסטרדיול עלהרכב ותפקוד ביופילם של אגניםירוקים בתנאי מעבדהאינטראקציות של קרבמזפין עם כבולכמודל לחומר האורגני בקרקע:‏ ספיחה-‏שחרור בהשפעת מיםבחינת רעילות שפכי בתי בד באמצעותהפרדה למקטעים והדגרה עם הפטריהPleurotus ostreatusעמוד34567891011121314אורי דיקןמיכאל קרבצ'יקשירה כורםגיא תמירשירלי קריספיל-טג'ראסף ענבראיליה טרניוקאפרת ברלילך יסעור-קרוחמגי סלעעידו אביאנייוסי טנאי,‏ יצחק מררנירית ברנשטייןהלל פרום,‏ פנחס פייןאשר בר-טל,‏ משה שנקראלן גרבר,‏ רוני וולךמני בן-חור,‏ מרסלושטרנברג , מרקוס לאדואלן גרבר,‏ ינון רודיךדורון הולנד,‏ יעל לאור,‏ עודדבז'הדרור מינץ,‏ יצחק הדרמיכאל בוריסובר,‏ בני חפץמיכה רביב,‏הדריעל לאור,‏ יצחק123456789101112

Characterization of molecular changes involved in responseof maize leaf to salt stressSupervisor: Nirit BernsteinMichael Kravchik(michaelk@agri.gov.il)Institute of Soil Water and Environmental Sciences, Volcani Center, Bet-Dagan,Israel.Maize leaves are well suited as a model system for studies into stress effects ongrowth, due to the relatively simple organization of their growing zone and its distinctlocation at the leaf base. Restriction of leaf elongation is the primary observedresponse to salt-stress. The response to salinity is not uniform throughout the leafgrowing zone, and a characteristic spatial profile of sensitivity to salinity exists alonga tissue only few cm in length. Combination of 'growth kinematics' with 2DE andgene expression analyses allowed identification of stress effects on gene and proteinexpression along the developmental gradient. Forty two differentially regulatedproteins were identified by MALDI-TOF MS or LC MS-MS in different sections ofthe growing zone. For selected proteins, results obtained by the 2DE were validatedby Western-blot analysis and RT-PCR. Studies on the same temporal and spatial scalefor the control and salt treatment allowed to differentiate between developmentalchanges and salt-specific changes in gene expression. Further comparative analysispointed at relation of 19 proteins to developmental shifts, and potential involvementof 23 proteins in localized salinity induced affects. The results demonstratedalterations in expression of regulatory proteins, energy production processes, andantioxidant and osmotic defence systems. cDNA subtraction hybridization library(SSH) of growing maize cells at two stages of cell development revealed 91 geneswhich were differently affected by salinity.The cell developmental gradient, which exists along the maize leaf, can beutilized also for studies into processes involved in salinity-induced initiation andprogression of senescence. We are therefore currently characterizing alteration ofexpression along the mature leaf region of genes known to involve in senescenceprocesses and physiological changes that accompany senescence.A chemically mutaganized population of maize seeds was screened foridentification of mutants with heightened or reduced tolerance of shoot growth tosalinity. A tolerant mutant line was identified to preserve better water relations undersalinity than the wilt-type, and to accumulate less Na and Cl and more K in the shoot.Characterization of the mutation is currently under way.

תהליכי קליטה וצבירה של מתכות מעבר בצמחיםשירה כורם)shiracor@post.tau.ac.il)1מנחים:‏ פנחס פיין והלל פרום212המכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה,‏ מינהל המחקר החקלאי,‏ מרכז וולקניהמחלקה למדעי הצמח,‏ הפקולטה למדעי החיים,‏ אונ'‏ תל אביבלצמחים יכולת מוגבלת לקליטה סלקטיבית של מינרלים ההכרחיים לגדילתם מן האדמה.‏כתוצאה מכך הם עלולים לקלוט אלמנטים מסוימים,‏ כגון מתכות,‏ שאינם נחוצים ויהפכו רעיליםעבורם.‏ לצמח מנגנונים מורכבים התורמים להומיאוסטזיס של מתכות בתאים.‏ אלה נוגעיםבעיקר במניעת הצטברות ריכוזים טוקסים באזורים רגישים בתא ושליטה בספיחה,‏ בצבירה,‏בהעברה ובדה-טוקסיפיקציה של המתכת.‏ התהליכים מערבים קלנטים,‏ ליגנדים ומוליכיםממברנלים.‏צמחים מסוימים נחשבים היפראקומולטורים ומסוגלים לרכז כמויות אדירות של מתכותברקמותיהם שמעל הקרקע בריכוזים הרעילים לצמחים אחרים.‏ צמחים כאלה מהווים מודלמחקרי טוב,‏ שכן הם מציגים מנגנונים יעילים של קליטה,‏ הטמעה ועמידות למתכות כבדותלעומת צמחים לא מטאלופיטים.‏ הבנת מנגנוני הקליטה והצבירה של מתכות מעבר בצמחיםתתרום להשמת צמחים כמנקי סביבה בטכנולוגית ה-‏אקולוגית וברת-קיימא זו לטיהור מים ואדמה משתמשת בצמחים בעלי יכולת להעביר ריכוזימתכת גבוהים מהקרקע אל חלקי הצמח הירוקים.‏ חלקי צמח אלה יכולים,‏ בתורם,‏ להיקצר,‏להישרף כך שנפחם יקטן בצורה משמעותית ויתאפשר גם מיחזור המתכת מן השיירים.‏המחקר המוצג,‏ הנמצא עדיין בשלביו הראשוניים,‏ מתמקד במנגנוני קליטה וצבירה שלהמתכת כרום.‏ בשלב הראשון יש לזהות שני מיני צמחים,‏ עם עדיפות לבעלי מטען גנטי דומה,‏כאשר האחד מציג תכונות המעידות על צבירה מוגברת של כרום ועמידות למתכת,‏ ואילו השניבעל תכונות ‏"נורמליות",‏ של צמח רגיש,‏ עם תגובות פיטוטוקסיות בנוכחות המתכת.‏ מספר מיניצמחים נבדקים:‏ הם גדלים בנוכחות יוני כרום,‏ נלקחים מהם פרמטרים פיזיולוגיים ונבדקתתכולת המתכת ברקמות הצמח.‏ באמצעות השוואה בין שני מיני צמחים המציגים תגובות שונותמבחינת עמידות למתכת וצבירתה,‏ ניתן יהיה לזהות גנים שונים המעורבים בתהליך ולזהותמנגנונים התורמים להתפתחות תכונות אלו בצמחים.‏ זיהוי ואפיון מוליכים ממברנלים הלוקחיםחלק בקליטה,‏ בטרנסלוקציה ובאחסון המתכת בצמח מהווים את מטרתו העיקרית של מחקר זה.‏.Phytoremediation טכנולוגיה

ק''‏ ק''‏שינויים בהרכב הקטיונים ו-‏pH הקרקע במהלך תהליכיהמינרליזציה של חומר אורגניגיא תמיר)guyt@agri.gov.il(21מנחים:‏ אשר בר טל , משה שנקר1המכון לקרקע,‏ מים ומדעי הסביבה,‏ מנהל המחקר החקלאי,‏ מכון וולקני2המחלקה למדעי הקרקע והמים,‏ הפקולטה לחקלאות,‏ מזון וסביבה ע''ש רוברט ה.‏ סמית,‏האוניברסיטה העברית בירושלים.‏מטרת המחקר העיקרית הייתה לבחון השפעות פירוק חומר אורגני וטרנספורמציות של פחמןוחנקן אנאורגניים בקרקע על ה-‏ pH והרכב תמיסת הקרקע.‏ בניסוי שדה נבחנו ריכוזי CO 2בפרופיל הקרקע בקרקע שטופלה בשאריות תירס או בזבל עופות מפוסטר או ללא תוספתשאריות אורגניות ‏)ביקורת(.‏ בניסוי מעבדה הודגרו בטמפרטורה קבועה ארבע קרקעות בעלותמגוון תכונות ‏)רמת הגולן,‏ בית דגן,‏ בית שאן ומינסוטה(,‏ בתוספת שאריות תירס או זבל עופותמפוסטר או ללא תוספת שאריות אורגניות ‏)ביקורת(.‏ ריכוזיהקרקע בשדה נמצאו בטיפול בתוספת זבל עופות מפוסטר 3%-2.5%(, בהשוואה לטיפולבשאריות תירס וביקורת 1%(. ריכוזי ה-‏ בפרופיל הקרקע תלויים בזמינות החומרהאורגני וברטיבות הקרקע.‏ תוצאות ניסוי ההדגרה במעבדה הראו יחס ישר בין כמות הפחמןהמינרלי שנפלט כ-‏ CO 2 לחנקן מינרלי בשלוש קרקעות.‏ השיפוע אשר התקבל בשלושואילו בקרקע בית שאן הגירנית התקבל שיפועהקרקעות הואהוספת שאריות תירס גרמה לאימוביליזצית חנקן ותוספת זבל עופות מפוסטר הקטינה אתהשיפוע ביחס בין כמות הפחמן המינרלי שנפלט כ-‏ לחנקן מינרלי ל-‏ 12.9 מול\מול ללאהבדל בין הקרקעות.‏ היחס בין כמות הפחמן המינרלי שנפלט כ-‏ לחנקן מינרלי דומהליחס C/N של החומר האורגני בקרקע ומיושם בה.‏ תהליכי המינרליזציה של פחמן וחנקן גרמולירידה ב-‏ pH עד כ-‏ 2.5 יחידות,‏ כתלות בתכונות הקרקע.‏ כמות קטיוני הסידן והמגנזיום‏\מאהמשתחררים לקרקע נמצאה בהתאמה גבוהה לכמות החנקה,‏ ביחס שלכמות קטיוני הסידן והמגנזיום המשתחררים לתמיסת הקרקע,‏ בקרקע גירנית,‏ קטנים ביישוםזבל עופות מפוסטר.‏ בכל הקרקעות ריכוז המגנזיום והאשלגן גדל וריכוז הסידן והנתרן ‏)למעטמינסוטה(‏ קטן בקומפלקס הסופח,‏ במהלך ההדגרה.‏ על סמך תוצאות אלה אנו משעריםשבקרקע גירנית המנגנון לפליטת CO 2 מלבד נשימת הקרקע הוא תהליך המסת גיר.‏ בנוסף אנומשערים שבקרקע חסרת גיר תהליך המינרליזציה של חנקן הוא תורם הפרוטונים העיקרי,‏ואילו בקרקע גירנית תהליך הדיסואציצה של חומצה פחמתית מהווה מקור פרוטונים נוסף.‏במטרה לבחון השערות אלה,‏ נערכים ניסויי המשך,‏ שיכללו:‏ בדיקה איזוטופית שלשנפלט כ-‏ ,CO 2 הדגרה עם מעכב ניטריפיקציה,‏ וניסוי עמודות קרקע תחת ריכוזים משתניםשלCO 2 המכסימליים בפרופיל28.5 מול\מול.‏.13C0.82 מאCO 2(CO 2CO 2(17.9 מול\מול,‏.CO 2

האם חומרים פעילי שטח המשתחררים מקרקעות דוחות מים תורמיםלהרטבתן?‏שירלי קריספיל-טג'ר(shirli.krispil@mail.huji.ac.il)1221מנחים:‏ אלן גרבר ורוני וולךהמכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה,‏ מנהל המחקר החקלאי,‏ בית דגןהמחלקה למדעי הקרקע והמים,‏ הפקולטה למדעי החקלאות,‏ המזון ואיכות הסביבה,‏האוניברסיטה העברית בירושליםקרקעות ‏"דוחות מים"‏ ‏)הידרופוביות(‏ אינן נרטבות באופן ספונטני כאשר הן באות במגע עם מים.‏בקרקעות אלה יש ירידה בכושר החידור,‏ העלולה לגרום להיווצרות נגר עילי ולארוזיה,‏ ולשינוייםבמשטר זרימת המים ן בהיווצרות נתיבי זרימה מועדפת בפרופיל הקרקע.‏ בניגודלחומרים הידרופוביים סינטטיים,‏ ההידרופוביות של קרקעות דוחות מים נעלמת בהדרגה תוךכדי המגע עם מים עד להעלמות התופעה.‏ הידרופוביות הקרקע נגרמת ע"י חומרים אורגנייםספציפיים המצפים את חלקיקיה.‏ דרגת ההידרופוביות היא תוצאה של יחסי גומלין בין האנרגיותונוזל-גזהחופשיות של שלושת משטחי הפנים במערכת:‏ מוצק-נוזליחס גומלין זה ידוע כמשוואת .Young את השינויים בדרגת ההידרופוביות של הקרקע במהלךהמגע עם מים ניתן לייחס לשינויים ארגוניים בחומר האורגני המצפה את חלקיקי הקרקעהגורמים לירידה ב-‏ להתמוססות חומרים פעילי שטח שמקורם בקרקע אל תו ך המיםהגורמים לירידה ב-‏ , LV או לשני הגורמים גם יחד.‏ במחקר זה בחנו את ההשערה המקובלת‏)פרדיגמה(‏ שהשינויים בדרגת ההידרופוביות במהלך המגע עם מים נגרמת עקב התמוססות שלחומרים פעילי שטח הגורמים לירידה ב-‏ ( LV (. לשם כך,‏ בוצעו מיצויים מימיים של חמש קרקעותמאזורים שונים בישראל בעלות רמות שונות של דחיית מים.‏ במיצויים אלו נבדקו הפרמטריםהבאים:‏ מתח פנים ( LV (, תכולת פחמן אורגני מומס ( ,)DOC מוליכות חשמלית וריכוזי קטיוניםעל בסיס פרמטרים אלו הוכנו התמיסות הבאות עבור כל קרקע:‏מים מזוקקים,‏ מיצוי מימי מהקרקע,‏ תמיסה בעלת מוליכות חשמלית זהה ויחסקטיונים זהה למיצוי המימי אך נטולת חומר אורגני ‏)תמיסת ביקורת(,‏ ו-‏ תמיסה מורכבתמתערובת של אתנול ותמיסת ביקורת,‏ בעלת מתח פנים,‏ הרכב קטיונים ומוליכות חשמלית זההלזה של המיצוי המימי ‏)תמיסת אתנול – ביקורת (. פרק הזמן של וקח לטיפה מהתמיסות הנ"ללחדור באופן מלא דרך פני הקרקע נמדד עבור חמשת הקרקעות.‏ למרות שבמיצוי המימיהתקבל מתח פנים נמוךה-‏ DPT של המיצוי המימי בכל הקרקעות היה זהה ואף גבוה יותר מה-‏ DPT של מים מזוקקים.‏לעומת זאת,‏ ה-‏ DPT של תמיסת האתנול-‏ ביקורת ‏)בעלת מתח פנים זהה לזה של המיצוי המימי(‏היה נמוך יותר באופן משמעותי מזה של המים והמיצויים.‏ ניתן מכ אן להסיק שההתמוססות שלחומרים אורגניים פעילי שטח מהקרקע במים אינה הגורם המרכזי שמשפיע על ההשתנות בזמןשל דרגת ההידרופוביות,‏ וזאת בניגוד לפרדיגמה המקובלת.‏ בנוסף הראינו שהירידה החדה בדרגתההידרופוביות של הקרקע כאשר משתמשים בתמיסות מורכב ות מאתנול ‏)המשמשת כשיטהלהגדרת דרגת ההידרופוביות של קרקעות(‏ אינה נובעת בהכרח מער כו הנמוך שלהאתנול.‏ ממצאים אלה מצביעים על כך ש הירידה ב-‏ גורמת לירידה בדרגת ההידרופוביות שלהקרקע במהלך המגע עם מים.‏.) LV ((1),) SV ( מוצק-גז ,) SL)4 (((3), המאופיי)DPT (,) מזה של מים מזוקקים ) LV 52 dyne cm -1 LV = 72 dyne cm -1 (( LV של תמיסות SL, SL.)Na + , K + , Ca ++ , Mg ++ ((2)

פולימרים סינטטיים ככלי ממשקי למניעת סחף בקרקע ביערות לאחרשריפהאסף ענבר)asinbar@gmail.com(21מנחים:‏ מני בן-חור , מרסלו שטרנברג , מרקוס לאדו112המכון למדעי הקרקע המים והסביבה,‏ מכון וולקניהפקולטה למדעי החיים,‏ אונ'‏ תל-אביבשריפות יער מהוות בעיה סביבתית מכיוון שהן גורמות לאיבוד הכיסוי הצמחי,‏ יכולותלפגוע במגוון המינים ומעלות את הסיכוי לסחף קרקע.‏ סחף ועליית טמפרטורת הקרקע במהלךהשריפה יכולים לגרום גם לשינוי בתכולה ובהרכב של החומר האורגני ושל חומרי ההזנה בשכבתבית השורשים,‏ ובעקבות כך להשפיע על תפקוד המערכת האקולוגית ביער.‏הכיסוי צמחי ביער יכול לגרום לעלייה ביציבות מבנה הקרקע,‏ לירידה בכמות ובעצמת הנגרולירידה בסחף בעקבות אירועי גשם.‏ נגר עילי נוצר כאשר עוצמת הגשם גבוהה משיעור החידורומיכולת הקרקע לאגור מים בתוכה.‏ לעומת זאת,‏ סחף נוצר בעקבות ניתוק של חלקיקים מגוףהקרקע (detachment) והסעת סדימנטים.‏ מנגנון ה-‏ detachment יכול להיגרם כתוצאהממכות טיפות הגשם או מכוח הגזירה של זרימת מי הנגר העילי.‏ הקרקעות בחלק מיערות הארץהן רדודות יחסית,‏ ולכן יכולתן לאגור מים היא קטנה.‏ מכאן,‏ שלאחר שריפת הכיסוי הצמחי ביער,‏הפוטנציאל להיווצרות נגר וסחף עולה.‏ .המחקר הנוכחי מציע שיטה חדשה למניעת סחף ביער לאחר שריפה על ידי פיזור פולימריבש בכמויות של 2 - 5 ק"ג/דונם על פני הקרקע.‏ השערתסינטטיהמחקר היא,‏ שמולקולת הפולימר שיתמוססו במהלך הגשם יספחו על פני חלקיקי הקרקע וייצבואת מבנה שלהם.‏ כתוצאה מכך,‏ היווצרות הקרום וירידת ערכי החידור של הקרקע ימנעו.‏ בנוסףמולקולות הפולימר המסיסות יגדילו את צמיגות מי הנגר,‏ יקטינו את מהירות זרימתם,‏ ובכךיקטינו את פוטנציאל הארוזיביות של הנגר.‏בהרצאה הנוכחית יוצגו תוצאות ראשוניות של המחקר,‏ שבהם דגימות קרקע נלקחומארבעה אזורים שונים בדרום הארץ,‏ אזור באר שבע,‏ אזור יער יתיר,‏ אזור להב ואזור קריית גת.‏דגימות הקרקע נדגמו מעומקים שונים מ-‏ 0 ועד ל-‏ 0.25 מ'‏ מיערות מחטניים ומאזורי בורסמוכים ליערות.‏ בדגימות הקרקע השונות נקבעו התכונות הכימיות והפיסקאליות הכלליותשלהן,‏ המוליכות ההידראולית ברוויה ויציבות התלכידים.‏ בנוסף נבחנה השפעת שריפת דוגמאות700 מ"צ על יציבות התלכידים ועל המוליכותהקרקע בתנור בטמפרטורות שלההידראולית ברוויה.‏ בשלב ב'‏ של המחקר תבחן השפעת הפולימר על יציבות מבנה הקרקע,‏ עלתהליכי נגר וסחף והתפתחות הצומח לאחר אירועי שריפה בתנאי גשם במעבדה ובתנאים טבעיים.‏500 ,300 ,105 ו-‏)PAM ( polyacrylamide

12תכונותיהם והשפעתם על חומרים דמויי הומיים אטמוספריים :תהליכים טרופוספריים21מנחים:‏ אלן גרבר וינון רודיךאיליה טרניוק(Ilya.Taraniuk@weizmann.ac.il)המכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה,‏ מינהל המחקר החקלאי,‏ מרכז וולקני,‏ בית דגןהמחלקה למדעי הסביבה ואנרגיה,‏ מכון ויצמן למדע,‏ רחובותחומרים דמויי הומיים )HULIS( מרכיבים את הקבוצה הגדולה ביותר של חומרים אורגאנייםהמצויה בחלקיקים אטמוספריים.‏ השפעתם על תכונותיהם של חלקיקים אטמוספריים מורכבתמאוד וחשובה להבנה של התהליכים בטרופוספרה.‏ פעילות פני השטח של מים וכושר הספיגה שלHULIS הנן בן התכונות החשובות ביותר המשפיעות על תכונותיהם של החלקיקיםהאטמוספריים.‏ הסיבה לכך הינה שתכונות אלו יכולות להשפיע על התפתחות טיפות בענניםעל יכולת החלקיקים האטמוספריים להעביר מזהמים באטמוספרה ממקום למקום.‏ עבודתהדוקטורט שלי מתמקדת בתכונות אלה , כמו גם , בפיתוח שיטות ניסוי על מנת לבודד את ה-‏HULIS מחלקיקים אטמוספריים ולאפיין אותם.‏במהלך העבודה הערכנו את הניידות של מולקולות ה-‏ HULIS במים ומדדנו את מתח הפניםהדינאמי לתמיסות מימיות של HULIS אטמוספרי.‏ התברר כי ניידות מולקולות ה-‏גבוהה ביחס למהירות גידול הטיפה,‏ ולכן מולקולות אלו יכולות להספיק להגיע לפני שטח הטיפהולשנות את מתח הפנים במהלך התפתחות הטיפה.‏ כתוצאה מכך HULIS- יכולה להיות השפעהרבה על גידול טיפות בענן עקב יכולתם להוריד את אנרגית פני השטח של תמיסות מימיות.‏ בנוסףהתגלה כי התמזגות הטיפות בענן יכולה להעלות את הריכוז של תרכובות פעילות שטח בלתימסיסות על פני שטח הטיפה ולגרום להורדת מתח הפנים של הטיפה.‏ בנוסף,‏ מצאנו את החומריםהללו על גבי טיפות גשם.‏ הדבר יכול להשפיע בצורה מהותית על המיקרו-פיזיקה של עננים למרותהכמות הקטנה של חומרים אלה במי גשם.‏היבט נוסף שעד כה לא זכה להרבה התייחסות בספרות הוא השפעתם של המים על יכולתהספיחה והשחרור של מזהמים אטמוספריים ע"י חלקיקים אטמוספריים שכוללים .HULIS אנחנוהיינו הראשונים לדווח על היסטרזה ‏)חשל(‏ בספיחת כימיקלים ב-‏ HULIS בנוכחות מים , והראנולתופעה השפעה רבה עלשתופעה זו מקבלת הסבר במסגרתיכולתם של חלקיקים אטמוספריים לכלוא ולשחרר מזהמים וכן על המרחקים שמזהמים אלהינועו בשכבת האטמוספרה.‏, וכןHULIS מספיק, ל.Link Solvation Model (LSM)

זיהוי ואפיון מיקרואורגניזמים בקרקעות שינטוע תפוח321מנחים:‏ דורון הולנד , יעל לאור , עודד בז'האפרת בר)sefratbar@hotmail.com(123המכון למדעי הצמח,‏ מרכז מחקר נוה יער,‏ מינהל המחקר החקלאיהמכון לקרקע מים ומדעי הסביבה,‏ מרכז מחקר נוה יער,‏ מינהל המחקר החקלאיהפקולטה לביולוגיה,‏ הטכניון,‏ חיפה.2..1אחת הבעיות המרכזיות בענף התפוח היא תופעת ‏"עייפות הקרקע"‏ בחלקות שינטוע ‏)נטיעה מחדשבחלקה שגדל בה לפני כן מטע מאותו המין).‏ הסימפטומים העיקריים למחלת השינטוע בתפוח הםצימוח מעוכב ועצים לא מפותחים,‏ עלים כלורוטיים ורגישות מוגברת למחלות שונות,‏ המתבטאיםבסופו של דבר ביבולים נמוכים.‏ תופעה זו נחקרה רבות,‏ אולם,‏ בשל ריבוי הגורמים האפשריים,‏כולל ביוטיים ואביוטיים,‏ המשתנים גם ממקום למקום,‏ לא הגיעו עד כה למסקנות חד משמעיותהן בקשר לגורמים המשמעותיים ביותר והן בקשר לדרכי הטיפול.‏ יעילותם הטובה יחסית שלטיפולי עיקור וחיטוי של הקרקע מחזקים את הסברה כי הגורמים הביוטיים אחראיים במידהרבה לתופעה זו.‏ הנחת העבודה של המחקר היא ששינוי החל באוכלוסיות המיקרואורגניזמיםבקרקע נטועה כתוצאה מפעילות ממושכת של השורשים,‏ הוא הגורם לבעיה.‏ מתוך כך נגזרותמטרות הביניים:‏ תאור שינויים באוכלוסיות מיקרואורגניזמים בריזוספירה של קרקעמשונטעת לעומת קרקע בתולה איפיון השפעת העקירה ונוכחות שאריות שורשים,‏ עלהתפתחות ודינאמיקת אוכלוסיות מיקרואורגניזמים בקרקע משונטעת העבודה מתבססת עלבה ניתן לזהותמיצוי מתוך הקרקעות ומפני השורשים,‏ ושימוש בשיט תולאפיין הרכב אוכלוסיות מיקרואורגניזמים ולעקוב אחר ההשתנות שלהן בעקבות טיפוליםשונים הניתנים לקרקע.‏ לשם השגת המטרה הראשונה,‏ הוכשרו 2 חלקות ניסוי בנוה יערשינטוע:‏ נעקרו 5 עצי תפוח ממטע וותיק וניטעו במקומם שתילים חדשים.‏ חלקה בתולה:‏תפוח ניטעו בחלקה בתולה ‏)לא גודל בה תפוח בעבר(.‏ כארבעה חודשים לאחר הנטיעה היה ניכריתרון לשתילים בחלקה הבתולה.‏ לאחר 19 חודשים ממועד הנטיעה,‏ היקף הגזע הממוצע היה גדולפי 1.6 בחלקה הבתולה,‏ לעומת החלקה המשונטעת.‏ יחס דומה התקבל גם לאחרעברו הגברה ע"יממועד הנטיעה.‏ תוצרי הפק ת מהחלקות השונות בעונותריאקצית בעזרת פריימרים כלליים לפטריות.‏ לאחר הפרדה ב נעשתה השוואה ביןהחלקות ואותרו בנדים דיפרנציאליים.‏ הבנדים רוצפו,‏ המיקרואורגניזמים זוהו על פי הרצף,‏והוכנו פריימרים ספציפיי ם למקטעים הדיפרנציאליים.‏ להשגת המטרה השנייה הועמד ניסויבעציצים,‏ הכולל 4 טיפולים:‏ קרקע משונטעת עם או ללא שאריות שורשים ‏)שנלקחו מעץ תפוחשנעקר לקראת העמדת הניסוי(,‏ וקרקע בתולה עם או ללא שאריות שורשים.‏ כל טיפול בוצע ב-‏חזרות.‏ בזריעות של אינוקולום מהקרקע שנעשו ע"ג מצעים סלקטיביים לפטריותולפסאודומונאס,‏ נמצא מספר גבוה יותר באופן מובהק של אוכלוסיות אלה בטיפולים אשר הכילושורשים.‏ בהמשך יוגבו דוגמאות ה DNA שהופקו מהניסוי שנערך בעציצים,‏ עם הפריימריםהספציפיים שתוכננו מתוך ההשוואה בין חלקה משונטעת לבתולה במטע בנוה יער.‏. חלקת5 שתילי30 חודשים5.PCR-DGGE2006 ו-‏ 2007DGGE-DNAPCRDNA

השפעת חיידק המפרק אסטרדיול על הרכב ותפקוד ביופילם של אגניםירוקים בתנאי מעבדה2מנחים:‏ יצחק הדר , דרור מינץלילך יסעור-‏ קרוח)iasur@volcani.gov.il(..112מנהל המרכז החקלאי,‏ מרכז וולקניהפקולטה לחקלאות,‏ האוניברסיטה העברית.,(ביואוגמנטציה הינו תהליך בו מעשירים סביבה מזוהמת במיקרואורגניזמים המפרקים אתהזיהום.‏ תהליך זה מוכר כטכנולוגיה ירוקה לטיפול במזהמים ספציפיים.‏ ניסויים שונים הראושהצלחת תהליך הביואוגמנטציה ‏)הפחתה בכמות המזהם לאחר הוספת המיקרואורגניזמים(‏תלויה בגורמים שונים כמו:‏ תנאי הסביבה יכולת לפרק את המזהם וזמינות המזהם בשטח.‏אגנים ירוקים wetland( )constructed הינה מערכת לטיפול במים המבוססת על זרימה איטיתשל המים המטופלים.‏ במהלך הזרימה מפורקים החומר האורגני והמזהמים שבמים על ידיביופילם הגדל על גבי מצע האגנים הירוקים חלקיקי אבן או שורשי צמחים(.‏ משמע,‏ אגניםירוקים מתבססים בעיקר על טיפול מיקרוביאלי של המים וזוהי מערכת טבעית וזולה.‏ אחתהבעיות במערכות לטיפול במים הינה פירוק חלקי בלבד של מזהמים מסוימים.‏ המים המטופליםמוזרמים לסביבה או מהווים מקור לשימוש חוזר ולכן שאריות מזהמים מהוות סכנה אקולוגיתובריאותית.‏ הורמונים הינם אחד המזהמים שאינם מתפרקים די הצורך במערכות לטיהור מיםומגיעים בסיום התהליך לסביבה בריכוזים היכולים לגרום להפרת האיזון בטבע.‏ שילוב בין אגניםירוקים מחד וביואוגמנטציה מאידך יכול להוות פתרון לשאריות המזהמים.‏ במחקר זה נבדקההשפעת ביואוגמנטציה של חיידק המפרק את ההורמון אסטרדיול )EDB על הרכב האוכלוסיותוהפעילות של ביופילם שמקורו באגנים ירוקים.‏ החיידק EDB הוחדר בתנאי מעבדה לביופילם שלשתי בריכות אגנים ירוקים המייצגות שני שלבי טיפול במים:‏ טיפול מוקדם וטיפול מתקדם.‏הרכב אוכלוסיות הביופילם נבדק על ידיelectrophoresis (DGGE של הגן המקודד לתת היחידה הריבוזומאליתהחיידק EDB בביופילם נבדקה על ידי אנליזת .Quantitative PCR ריכוזי המזהם אסטרדיולנבדקו על ידי אנליזתהמחקר הראו כי לשילוב החיידק ישנה השפעה על מבנה ותפקוד הביופילם:‏ הרכב אוכלוסיותהחיידקים השתנה בנוכחות החיידק ,EDB נוכחות מוגברת שלו נראתה בביופילם המשולב ופירוקשל המזהם אסטרדיול נראה רק בביופילם המשולב ולא בביופילם המקורי.‏ בנוסף,‏ השתלבותהחיידק EDB הייתה טובה יותר בביופילם משלב הטיפול המתקדם בהשוואה לביופילם מהטיפולהמוקדם.‏ מידע שנאסף בניסויי מעבדה אלו יכול לעזור בשיפור היעילות של אגנים ירוקים.‏PCR- denaturing gradient gel (16S. השתלבות((HPLC) .high performance liquid chromatography תוצאות

ב)‏אינטראקציות של קרבמזפין עם כבול כמודל לחומר אורגני בקרקע:‏ספיחה-‏ שחרור בהשפעת מים1מנחים:‏ מיכאל בוריסובר , בני חפץ21מגי סלעmaggie@volcani.agri.gov.ilהמכון למדעי הקרקע,‏ המים והסביבה,‏ מרכז וולקני,‏ בית דגן2המחלקה לקרקע ומים,‏ הפקולטה לחקלאות,‏ אוניברסיטה עברית,‏ רחובות, ביניהם. CBZ הינוחומרים רפואיים פעילים נצפו באופן עקבי במים עיליים ובמי-תהום ברחבי העולםקרבמזפין ,(CBZ=carbamazepine) בשיעורים של 1.0 מיקרוגרם לליטרתרכובת המשמשת כתרופה אנטי אפילפטית ולטיפול במניה-דפרסיה.‏ בגרמניה,‏ למשל,‏ התרכובתנצרכת באומדן של כ-‏ 80 טון בממוצע בשנה,‏ נכון ל-‏ כ.‏ -3% מהמינון הנצרך מופרש כתרכובתהאם לשפכים,‏ ודווח כי רק 7% בלבד מהעומס בכניסה למתקן טיפול בשפכים מסולקים בתהליךהטיפול.‏ סילוק שפכים אלו למערכות המים והקרקע מהווה סכנת זיהום חמורה למי התהום.‏הודות למקורו האנטרופוגני ועמידותו הגבוהה בפני פירוק,‏ CBZ נחשב גם כסמן חשוב לניטורזיהום מי תהום על ידי פעילות אנושית.‏ הנוכחות הסביבתית של CBZ צפויה להיות מושפעתמאינטראקציות עם מצעים סופחים בסביבה,‏ ובמיוחד עם החומר האורגני בקרקעmatter) .organic הבנת מנגנוני הספיחה והשחרור של CBZ ל-‏ SOM וכתלות במחזורי הרטבהוייבוש עשויה לסייע בחיזוי סכנת זיהום עתידית ולהוות מודל להתנהגות מזהמים אורגנייםבסביבה.‏לכן,‏ מחזורי ספיחה,‏ שחרור וספיחה מחדש נבדקו עבור CBZ על כבול עשיר בחומר אורגניPeat) ,(Pahokee אשר שימש מודל ל-‏ .SOM ספיחה,‏ שחרור וספיחה מחדש נמדדו ‏)א(‏ בתנאימיום מלאים ‏)במים(‏ ו-‏ ) בכבול לא ממוים ‏)יבש בהקפאה(‏ בסביבה אינרטית א-פולארי ת‏)בהקסאדקאן(.‏ קביעה של שיווי משקל בספיחה-שחרור-ספיחה מחדש הוכחה בסדרת ניסויים( 1( השוואה של הספיחה שלו במיםקינטיים.‏ אנליזה של אינטראקציות ספיחה שלעם ספיחה של תרכובת מודל ארומט ית,‏ פננטרן;‏ 2( הערכה של אפקט הידרציה של הסופח עלאינטראקציות ;CBZ-SOM )3( השוואת תהליכי הספיחה-שחרור במערכת מודלובלתי ממוים.‏מניתוח הנתונים עלה כי CBZ הינו תרכובת בעלת יכולת ליצור אינטראקציות ספציפיותחזקות עם .SOM יתרה מזו,‏ הידרציה של SOM גורמת להגברת אינטראקציותבאמצעות מים.‏ הגברת אינטראקציות אלו באמצעות מים ‏)לאחר הסרת גורם האינטראקציותממס-מומס(‏ הייתה בפקטור ובין הגבוהות שדווחה בספרות עבור אינטראקציו ת מוגברותבנוכחות מים בין תרכובות אורגניות ל-‏ .SOM אינטראקציות מוגברות בנוכחות מים שלעם SOM מציעות את חשיבותו של גודל המולקולה בהשתלבות של תרכובת נספחת בתוךממוים בהשוואה עם אינטראקציות שטח פנים על SOM יבש.‏ התנהגות ספיחה-שחרור-ספיחהמחדש של CBZ תלויה בהיות ה-‏ SOM ממוים או יבש,‏ וייתכן שההבדלים שנצפו מיוחסיםלקשיחות ה-‏ SOM היבש ולהשפעת המים הספוחים ב-‏ SOM על המאזן בין ספיחה על שטחהפנים או בתוך החומר האורגני.‏(SOM - soilSOM ממויםSOM עם CBZCBZSOM0.2 עד1995CBZ כללה,‏(,30

בחינת רעילות שפכי בתי בד באמצעות הפרדה למקטעים והדגרה עםהפטריה Pleurotus ostreatus321מנחים:‏ מיכאל רביב יעל לאור יצחק הדר,123עידו אביאני)writeido@yahoo.com(המכון למדעי הצמח,‏ מינהל המחקר החקלאי,‏ נוה יער.‏המכון לקרקע,‏ מים ומדעי הסביבה,‏ מינהל המחקר החקלאי,‏ נוה יער.‏הפקולטה לחקלאות,‏ האוניברסיטה העברית,‏ המחלקה למחלות צמחים ומיקרוביולוגיההגידול המהיר של תעשיית שמן הזית בארץ ובעולם מלווה בהחרפה של הבעיה הסביבתית הנובעתמהעדר פיתרונות מתאימים ו/או כדאיים לטיפול בפסולות בתי הבד.‏ בתהליך אצירת השמןבשיטת המיצוי התלת-פאזית נוצרים,‏ בנוסף לשמן,‏ שני סוגי פסולות:‏ פסולת מוצקה ‏)גפת(.‏שפכים נוזליים.‏ השפכים הם בעלי עומס אורגני גבוה מאוד ומכילים פוליפנולים,‏ טנינים,‏ חומצותשומן וליפידים בריכוזים גבוהים אשר חלקם ידועים כרעילים לצמחים ולמיקרואורגניזמים.‏הרעילות הגבוהה לצמחים היא אחד הגורמים המרכזיים לקושי במציאת פתרון סביבתי לשפכיבתי הבד.‏ לכן,‏ ישנה חשיבות לבחינת מקור הרעילות בשפכים ולבחינת השפעת תהליכי טיפול עלהחומרים הרעילים.‏ שפכי בתי הבד הופרדו באמצעות שתי שיטות:‏ 1. הפרדה לפי משקל מולקולרי2. הפרדה באמצעות מיצוי עם אתיל אצטטשכללהשכללה 2 מקטעים:‏ מקטע מימי,‏ ומקטע אורגני.‏ רעילות לצמחים,‏ ריכוז פחמן מומס,‏ וריכוזפנולים כללי נבדקו בכל המקטעים.‏ נמצא שהמקטע שמכיל חומרים בעלי משקל מולקולרי נמוךשאינם מתמצים באתיל אצטט הינו הרעיל ביותר.‏ תוצאה זו היא בעלת חשיבות משום שמחקריםקודמים התרכזו בעיקר במקטע האורגני לאחר מיצוי באתיל אצטט כמקור עיקרי לרעילותהשפכים.‏ הדגרה נפרדת של השפכים השלמים ושל שלושת מקטעי הגודל המולקולרי עם הפטריהPleurotus ostreatus גרמה לירידה של פי 4.3-5.3 בריכוז הפנולים ולהשפעה לא אחידה עלהפיטוטוקסיות.‏ תוצרי ההדגרות של כל המקטעים הופרדו פעם נוספת על פי משקל מולקולרי עלמנת לבדוק את תרומתם של תוצרים מתהליכי פולימריזציה ומפירוק חלקי,‏ לרעילות השאריתית.‏תוצרים של תהליכי פולימריזציה נמצאו כלא רעילים.‏ רוב הרעילות השאריתית נבעה ממולקולותקטנות )> )1000Da שמקורן במקטע זה ולא בתוצרי פירוק של מקטעים גדולים יותר.‏ תוצאותהמחקר מצביעות על חומרים בעלי משקל מולקולרי נמוך שאינם מתמצים עם אתיל אצטטכאחראיים העיקריים לרעילות,‏ לפני ואחרי הדגרה עם .Pleurotus ostreatus מחקר נוסף נדרשעל מנת לבחון את זהות ותכונות החומרים הרעילים במקטע זה,‏ ואת ההשפעה של תהליכי טיפולשונים על חומרים אלו.‏.2.13 מקטעים:‏ < ,5000 ,1000-5000 Da< .1000