שלוחת ערבה תיכונה במרכז מדע ים המלח והערבה פועלת כפלטפורמה אקדמית-יישומית לקליטת חוקרים שבוחרים לגור בערבה התיכונה. השלוחה ממוקמת במבנה משותף עם המו”פ החקלאי בחוות יאיר שליד בי”ס שדה חצבה.
המחקרים בשלוחת ערבה תיכונה קשורים לאקולוגיה, גאולוגיה, גילוי תרופות, מסלולים ביוכימיים בתנאי עקה, ארכיאולוגיה, חינוך ועוד.
עובדי השלוחה
חוקרים:
רבקי אופיר – מודלים של מחלות
שרית אשכנזי-פוליבודה – גיאולוגיה, מיקרופליאונטולוגיה ואקולוגיה – שרית מנהלת את השלוחה
גדעון וינטרס – עשבי ים
ניבה רוסק-בלום – חקר מח
עודד קינן – אקולוגיה, חינוך
עוזרי מחקר: שירי רותם
חוקרת: ד”ר רבקי אופיר
תחום מחקר: מודלים של מחלות
אני חוקרת צמחי מדבר כמקור לחומרי מוצא לפתוח תרופות. יש לי ספריה של 250 צמחי מדבר ואני סוקרת מצויים כנגד מודלים של מחלות של בני אדם בדגי זברה, בנמטודה מחקרית (c.elegans) ובתרביות תאים.
אותה ספרית מצויי צמחים משמשת אותי גם לחיפוש חומרים פעילים כנגד פטריות מחלה בצמחים ובמניעת נביטה של עשבים.
הראינו כי יש מקרים בהם צמחים הגדלים במדבר מיצרים חומרים ייחודיים בהשואה לחומרים המיוצרים ע”י אותם צמחים גדלים בהשקיה וללא עקה מדברית. אנו לומדים חומרים אלו.
להלן תחומי המחקר:
- צמחי מדבר כמקור לחומרי מרפא; במעבדה יש לנו מודלים של מחלות של בני אדם (ALS, מחלות ניוון מוח, סרטן) בשורות תאים ובחיות מודל כמו נמטודה מחקרית (C. elegans) ודג זברה (zebrafish ). אנו סורקים את ספרית המצויים מצמחי המדבר במטרה לאתר חומרים פעילים כנגד מחלות אלו.
- צמחי מדבר כמקור לקוטלי פטריות, קוטלי נמטודות וקוטלי עשבים . אנו סורקים את ספרית המיצויים מצמחי מדבר כנגד גורמי מחלות צמחים ובמטרה לאתר קוטלי עשבים טבעיים.
- השפעת תנאי עקה מדברית על הרכב המטבוליטים בצמחי מרפא- Bioprospecting ואיתור חותמת מולקולרית אופיניית לתנאי גידול.
חוקרת: ד”ר שרית אשכנזי-פוליבודה
תחום מחקר: גיאולוגיה, מיקרופליאונטולוגיה ואקולוגיה (או: המעבדה למיקרופליאונטולוגיה:פורמיניפרים ככלי לשחזור סביבות ים קדומות וניטור אקולוגי סביבתי)
עוזרת מחקר: שירי רותם
תחום זה כולל מחקר רב תחומי של פורמיניפרים מאובנים וחיים כאינדיקאטורים של סביבות ימיות עתיקות ועכשויות.
פורמיניפרים הם יצורים חד-תאיים הנפוצים מאוד בסביבות ימיות, הם בונים שלדים גירניים המהווים מרכיב עיקרי של סלעי משקע ימיים ומשתמרים היטב ברקורד הגיאולוגי. תפוצה נרחבת, אבולוציה מהירה ורגישות רבה לשינויים המתרחשים סביבם הופכים אותם לכלי חשוב בתיארוך סלעים ושחזור סביבות ים קדומות, וכן כסמנים חשובים לבריאות מערכות אקולוגיות בהווה. פליאואקולוגיה היא תחום בתוך הגיאולוגיה אשר משתמש במאובנים לצורך שחזור מערכות אקולוגיות וסביבות קדומות (פליאו=קדום). אחד האורגניזמים היעילים והמנוצלים ביותר במחקרים פליאואקולוגים הם פורמיניפרים.
המחקרים שמתבצעים במרכז מדע מתמקדים בתיארוך (ביוסטרטיגרפיה) סלעים מתקופת הקרטיקון העליון (90-65 מ”ש), בשחזור התנאים הסביבתיים (רמות חמצן, טמפ’, כמות מזון וכו’…), האקולוגים והאוקיינוגרפים בזמן ההשקעה של סלעים עשירי חומר אורגני (פצלי שמן) בישראל, ובאפיון תנאי מחייה של מיני פורמיניפרים באזורים שונים בעולם (טקסס, האוקינוס האלנטי והפסיפי). שחזור ואפיון אלו נעשים על ידי אפיון כמותי ואיכותי של מאספי פורמיניפרים ואנליזות של איזוטופים יציבים (חמצן ופחמן) הנמדדים בשלדם. בנוסף להיבט הסביבתי, ישנו דגש גם על תיאור ותיעוד מיני הפורמיניפרים הפלנקטונים והבנתונים הרבים שחיו בתקופת הקרטיקון העליון באזורנו.
בנוסף, בשל עליית המודעות של ההשפעה האפשרית של הלחץ האנתרופוגני על קהילות ימיות במהלך השנים האחרונות. פורמיניפרים נחשבים כאחד הכלים החזקים ביותר עבור ניטור ימי בשל היותם כאינדיקטורים רגישים לשינויים סביבתיים ובעיקר זיהומים אנתרופוגניים כמו גם תנודות הטמפרטורה. בתקופה האחרונה החלו מספר פרויקטים על שינויי טמפרטורה בסביבות ימיות מודרניות ואנו עתידים להקים מעבדה לגידול פורמיניפרים לצורך עריכת נסויים.
חוקר: ד”ר גדעון וינטרס
תחום מחקר: עשבי ים
תחום זה כולל מחקר רב תחומי הכולל אקולוגיה, פיזיולוגיה, חישה מרחוק, GIS, וביולוגיה מולקולרית.
עשבי ים, הינם צמחי ים עיליים בעלי פרחים הגדלים באזורי חוף רדודים. מקורם של עשבי ים בצמחי יבשה עילאיים (כלומר, צמחים בעלי פרחים, שורשים וזרעים) שחזרו לים לפני כ- 60-90 מליון שנה, כנראה מצמחי מים מתוקים שעברו לים כתוצאה מעליית מפלס הים. לעשבי ים חשיבות אקולוגית רבה והם נחשבים לאחד מבתי הגידול בעלי הערך הכלכלי הגבוה ביותר על פני כדור הארץ, שהוערך בשווי של 2.8 מליון דולר לקמ”ר לשנה. השירותים האקולוגים המיוחסים לעשבי ים כוללים יצרנות ראשונית גבוהה ביותר, מיחזור נוטריאנטים וקיבוע סדימנט. לאור היצרנות הראשונית וכושר הנשיאה הגבוה שמיוחסים לבתי גידול אלו, מתייחסים לעשבי ים כמיני מפתח (keystone species) שמהנדסים ומשפיעים על סביבתם. ואכן, היעלמותן של עשבי הים, גוררת בעקבותיה לא רק פגיעה ביצרנות הראשונית, אובדן של מגוון המינים הקשור לבית הגידול, אלא גם פגיעה בשדות הדיג של מיני דגים וחסרי חוליות חשובים כלכלית, והגברת קצב הבלייה של חופים רבים.
המחקר במעבדה מתרכז במספר נושאים:
1) השפעתם של שינויי אקלים על עשבי ים.
2) פיתוח אינדיקטורים לגילוי מוקדם של עקות בעשבי ים.
3) מיפוי עשבי ים בעזרת חישה מקרוב ומרחוק.
4) הבנת המנגנונים המקנים לעשבי ים עמידות למליחות.
תחומי מחקר אלה נחקרים גם בשדה (אילת) וגם במתקן לגידול עשבי ים שבחצבה. לאחרונה גם החל שיתוף פעולה עם חוקרים מקפריסין שם מתבצע מחקר שדה משותף.
