"מתוך הבנת הפוטנציאל הגלום ביכולת להגביר את יעילותם של מיקרואורגניזמים אנטומופתוגניים (תוקפי פרוקי רגליים) נבחן את הגורמים הגנטיים והביוכימיים המעורבים בהתפתחות המחלה בפרוקי רגליים בפונדקאי ובגורם המחלה. כל זאת תוך התייחסות לגורמים סביבתיים המשפיעים על יחסי הגומלין, בין היתר עקות אביוטיות. נעשה שימוש בכלים גנטיים, גנומיים, ביוכימיים ומיקרוסקופיים על מנת לשפר את השרדותם של אנטומופתוגניים בשדה. המידע שיצטבר ישמש לשילובם בממשקי הדברה באופן חדשני ומושכל . ההצעה למחקר רלוונטית לשני מיקודי על: 1) בקרת פגעים במהלך הגידול תחת מיקוד משנה א. פיתוח והנגשה של אמצעים חדשניים לבקרת פגעים, ב. יישום משולב של אמצעי הדברה ובקרת פגעים יעילה. 2) ייעול ייצור מזון מהצמח; א. שיפור היבול באמצעות גישות גנטיות, פיסיולוגיות ואגרוטכניות, ב. התמודדות עם עקות אביוטיות (חום, יובש ומליחות) ופגעים ביוטיים (מחלות ומזיקים), מכיוון שעוסקת בבחינת אמצעי הדברה ידידותיים, ביולוגיים לשימוש במשטרי הדברה למזיקים פרוקי רגליים ושיכולים להכלל בממשקי הדברה משולבים בשדה ובאחסון."

נמטודות טפילות לצמחים הינן אחד המזיקים הקשים ביותר בחקלאות. בנוסף רגולציות חדשות ומחמירות מובילות לירידה מהמדפים של חומרי הדברה יעילים כך שכמעט ולא נותרו תכשירים להדברת פגע זה. במעבדה שלנו בוססה מערכת בה זוהו מספר גנים בצמח העגבנייה הקשורים לאינטראקציה הטפילה parasitism genes זאת באמצעות אנליזת ריצוף עמוק. ומעקב אחר ביטוי הגנים במהלך האינטראקציה הטפילה. בנוסף פגיעה בגנים אלו הובילה לירידה ברגישות הצמח לנמטודות. בפרוייקט המוצע אנו מבקשים לאגוד את כל הידע שהצטבר אודות מעורבות מסלולים המעורבים בסינתיזת אוקסיליפינים ולקבוע מי הם גני המפתח החיוניים ביותר ליצירת תאי ההזנה של הנמטודה ומכאן ולפתח עמידות רחבה לנמטודות הטפילות.

ברוב החרקים התקשורת בן הזכר והנקבה מתקיימת על ידי פרומון הספציפי למין. בעשים הנקבה משחררת כמויות זעירות של הפרומון המוסע באוויר ונקשר לרצפטרים ספציפיים במחוש הזכר. מולקולות בודדות של הפרומון מספיקות כדי לעורר את מערכת העצבים של הזכר ולהוביל לתעופה כיוונית אל הנקבה. בשיטות של ננו-טכנולוגיה ניתן לקשור אל הפרומון חומרים נלווים שתפקידם לחבל ביכולתו של הזכר לזהות את הנקבה דרך פגיעה ברצפטור עצמו או במעבר הסיגנל מהרצפור לעצב. זכרים שקלטו את מולקולת הפרומון ה"מסומנת" לא ימצאו את נקבה, לא יזדווגו ומספר הצאצאים יפחת.

"חיידקים פרזיטים תוך-תאיים גורמים למספר רב של מחלות בגידולים שונים ולהפסדי ייבול רבים. אופיים של חיידקים אלו מקשה מאוד על ההתמודדות איתם מכיוון שהם שוכנים בתוך תאי הפונדקאי ולא בחללים הבין-תאיים. כמו כן, חיידקים אלו אינם מופצים על ידי מגע, רסס מים או רוח, אלא אך ורק על ידי נשא חרקי מתאים. תכונות אלו מובילות לכך שהחיידקים עצמם אינם חשופים בשום שלב לטיפולים כימיים שונים ולמעשה מוגנים בתוך תא הפונדקאי. לצמחים מערכות הגנה מתוחכמות ויעילות כנגד גורמי מחלה שונים. אך, מערכות אלו אינן מופעלות ביעילות כנגד גורמי מחלה מסויימים, הודות ליכולתם של אלו לשבש או להתחמק ממערכות הזיהוי וההגנה של הצמח. בתוכנית זו בכוונתנו להשתמש בשיטות מתקדמות לשפעול מערכת ההגנה הטבעית של הצמח כנגד פתוגנים תוך תאיים בתגובה להדבקה. שפעול מערכות אלו, תוך מניעה מהפתוגן לשבש את הפעלתן, יביא להדברה מקומית, יעילה וספציפית של פתוגן המטרה והימנעות משימוש מוגזם בקוטלי חרקים אשר יעילותם מוגבלת. "

חיידקים גרם שליליים מפרישים לאורך תהליך הגידול שלהם ננו-שלפוחיות בטווח הגודל של 20-300 ננומטר. בשנים האחרונות מתקיים מחקר ענף בחיידקים גורמי מחלות בבני-אדם אשר הראה כי תהליך ייצור הננו-שלפוחיות הוא תהליך מבוקר וכי להן תפקידים רבים. אותן ננו-שלפוחיות, לאחר הפרשתן, יכולות להתאחות עם תאי מטרה ולהעביר את תוכנן לתא המטרה. פונקציה זו מנוצלת כיום בתחום הרפואה, כאשר מטעינים את אותן ננו-שלפוחיות בתרופות למיניהן, ובכך ניתן לקבל שינוע יעיל ויציב של תרופות שונות לתאי המטרה מבלי שיעברו תהליכי פירוק בדרך. מחקר פורץ דרך שפרסמנו לאחרונה הראה שננו-שלפוחיות שהופקו מחיידקים גורמי מחלות בצמחים, והוזנו לתוך הצמח, הובילו לשפעול מערכת החיסון הצמחית ולתמודדות טובה יותר עם מחלות. במחקר הנוכחי ברצוננו לבחון לעומק את האפשרות להשתמש בננו-שלפוחיות טבעיות ומלאכותיות, אשר אותן נטעין במרכיבים שונים, על מנת לשפעל את מערכת החיסון הצמחית ולהופכו לצמח עמיד יותר בפני מחלות ו/או לתקוף את גורם המחלה באופן ישיר.

"ER STRESS הוא תהליך מרכזי בחייי התא, ונמצא כמעורב בתהליכים פתוגניים באורגניזמים שונים. מטרת הפרויקט היא לאפיין את חשיבותו של התהליך באינטראקציות צמח-פתוגן וביכולת של הצמח להתמודד עם עקות ביוטיות שונות. המחקר ייערך בסביבה צעירה ודינאמית וישלב עבודת מעבדה, חממה ושדה, תוך לימוד שיטות חדישות ומתקדמות. מהפרוייקט צפויים להתקבל צמחים בעלי עמידות משופרת למחלות."

הדברה ביולוגית של מחלות נוף בצמחים מהווה גישה חלופית ופחות רעילה ומזהמת לבקרת גורמי המחלה. ידוע כי אחד המנגנונים בהם עובד מדביר ביולוגי הוא על ידי השראת עמידות בצמח הפונדקאי. מטרת העל של הפרויקט הינה העצמת מנגנון השראת העמידות בעגבנייה, על מנת לגרום להגברת יעילות ההדברה הביולוגית של פתוגנים שונים. המחקר ייערך בסביבה צעירה ודינאמית וישלב עבודת מעבדה ושדה, תוך לימוד שיטות חדישות ומתקדמות. מהפרוייקט צפויים להתקבל צמחים בעלי עמידות משופרת למחלות."

חלבונים ממשפחת EHD כבר הוכחו כקשורים לעמידות צמחים למחלות. מטרת הפרויקט היא לאפיין את תפקידם של חלבונים אלו בעגבנייה ולהשתמש בהם על מנת לפתח צמחי עגבנייה עמידים יותר לעקות ביוטיות ולמחלות שונות, בדגש על מחלות פטרייטיות. המחקר ייערך בסביבה צעירה ודינאמית וישלב עבודת מעבדה שדה וחממה , תוך לימוד שיטות חדישות ומתקדמות. מהפרוייקט צפויים להתקבל צמחים בעלי עמידות משופרת למחלות.

נגיפים מסוג טובמווירוס גורמים לנזקים כבדים במרבית מהגידולים החקלאיים בארץ ובעולם. טובמווירוסים משתמרים בחומר הריבוי- זרעים ע""ג קליפת הזרע וברקמות פנימיות של הזרע. היות וזרעים מיוצרים במדינות שונות בעולם ומשווקים אל מרבית ממדינות העולם. בדרך זו מתקבלת ההפצה הראשונית של טובמווירוסים אל מדינות חדשות. לאחר יצירת מוקד ראשוני של נגיעות, קשה מאוד להתמודד ולעצור את הפצת הטובמווירוסים בשל העובדה כי הם מועברים בכל דרך אפשרית של מגע מכאני: כלים חקלאים, מזמרות סכינים ומגע ידיים ובגדים של העובדים בצמחים נגועים. בשנים האחרונות במסגרת מיזם חוס""ן של המדען הראשי ומועצת הצמחים נעשתה עבודת מחקר מקיפה על Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV) ונמצא כי הנגיף משתמר ברקמה פנימית של הזרע פריספרם (perisperm) אשר הינה רקמה דקה המצויה בחלקה הפנימי של קליפת הזרע העוטפת את הפסיגים. המחקר המוצע יוכל לקדם את זיהוי חלבוני הפריספרם המעורבים בקישור והשתמרות של טובמווירוסים ברקמות הזרע. תוצרי המחקר ישמשו בסיס לפיתוח כלים (לדוגמא שימוש בעריכה גנומית) למניעת השתמרות טובמווירוסים בזרעים ובהמשך גם לנגיפים א

"בשנים האחרונות זוהו מספר רב של גורמי מחלות בחומר ריבוי המיוצא והמיובא לישראל. כתוצאה מכך יש פגיעה בייצוא וכן חדירה של פתוגנים חדשים כולל הסגר. עבודת המחקר תעסוק באבחן גורמי מחלות שונים באמצעות טכנולוגיות של ריצוף מתקדם (NGS) שיתאימו למספר רב של פתוגנים בו זמנית. 2. מטרות המחקר: פיתוח כלי חדשני לגילוי בו זמני של פתוגניים בזרעים ובחומר ריבוי וגטטיבי. 3. שיטות העבודה: זיהוי נגיפים/וירואידים בזרעי עגבניה נגועים נעשה באמצעות ריצוף מתקדם Next generation sequencing (NGS) בשיטת ה-Illumina במכשיר HiSeq. כמו כן תיבחן גם טכנולוגיית ריצוף מתקדם מהיר (מהדור הרביעי) במכשיר Nanopore (ננופור) המצוי ברשותנו ונמצא בשלבי כיול מחקרי מדעי. "

"ירבוז למיניו הוא עשב חד שנתי המתחרה במרבית גידולי האביב והקיץ כמו כותנה, עגבניות, תירס, חמניות, אבטיחים, מלונים ועוד. למרות מגוון הפתרונות הקיים, מיני ירבוז חומקים מהטיפולים הכימיים, מאלחים שדות רבים, מתחרים בהצלחה בגידולים השונים ובכך גורמים לנזקים כבדים לגידול. בנוסף, חוסר הצלחה בהדברת העשב מעשירה את בנק הזרעים בקרקע. הקושי בהדברה כפי שתואר בשנים האחרונות יחד עם זאת החשש מאילוח עתידי, גורם לחקלאים לרסס במינונים גבוהים של קוטלי עשבים בררניים לגידול התרבות. בשנים האחרונות, ניכרת מגמה ברורה של ירידה ביעילות פעילותם של קוטלי העשבים. כיום ההמלצות להדברת מיני ירבוז אחידות לפי התווית של תכשירי ההדברה, למרות שהגידולים גדלים באזורים גיאוגרפים שונים עם גורמים משתנים כמו טמפרטורות, קרקע, תכולת מים, קרינה ועוד. בנוסף, היות ועשבים עוברים אדפטציה מהירה יחסית (זמן דור קצר ולחצי סלקציה גדולים) יתכן והתפתחו אדפטציות או פלסטיות פנוטיפית של מיני הירבוז לתנאי הסביבה השונים. מחקרים שונים מצאו כי טמפרטורה היא הגורם החשוב ביותר שמשפיע על נביטה והצצה בעוד לגורמים כמו אור, לחות ונוטריינטים יש השפעה נמוכה, "

מחלות דגים, הנגרמות על ידי חיידקים, פטריות ודמויי פטריות שונים, מהוות גורם מרכזי לפגיעה בגידול דגי מאכל ונוי בכל העולם. בכדי להתמודד עם גורמי מחלה אלה נעשה שימוש נרחב בחומרי הדברה ואנטיביוטיקות, ביניהם חומרים הנחשבים ללא ידידותיים לסביבה ולצרכן (לדוגמא: פורמלין, נחושת גופרתית, תרכובות כלור ועוד). נכון להיום היכולת להתמודד עם התפרצות מחלות דגים מסוגים שונים הינה מוגבלת ביותר. אנדופיטים הינם מיקרואורגניזמים המקיימים את מחזור חייהם בתוך הצמח מבלי לגרום לו לתסמינים חיצוניים. כיום ידוע שכל הצמחים בטבע נושאים בתוכם אנדופיטים תוך קיום יחסים של שיתוף ברמות שונות. אחת התכונות הידועות של אנדופיטים הינה בכך שחלקם מיצרים ומפרישים לסביבתם חומרים בעלי פעילות ביולוגית חזקה המונעת מחיידקים, פטריות ומזיקים להתפתח בצמח או על פניו. חומרים אלה הנקראים "חומרים משניים". אצות הינן סוג של צמח. אי לכך ההיגיון מורה שישנם אנדופיטים גם באצות. אנו מבקשים לבחון את האפשרות לחבר בן שני העולמות, כלומר בידוד ואפיון אנדופיטים בעלי פעילות ביולוגית משמעותית מאצות, כנגד פתוגנים של דגים, בחינתם במבחני מעבדה ובחינת האפשרות ל

"במערכות חקלאיות מתקיימת לעיתים הדבקה משולבת בין פתוגנים מקבוצות טקסונומיות שונות. הדבקות אלו גורמות לעיתים למחלה חמורה יותר מנזקי שני הפתוגנים בנפרד ולסימפטומים שונים. לאחרונה עם התגברות נזקי נגיפים מקבוצת הטובמווירוסים בגידולי סולניים ודלועיים מתגברים גם הדיווחים גם על תופעות התמוטטות הנגרמות משילוב בין הנגיף לפתוגנים השוכנים בקרקע. מטרת המחקר המרכזית היא להבין כיצד משפיעה ההדבקה המשולבת על הפתוגנים ומערכות ההגנה הצמחיות. צוות המחקר כולל שיתוף פעולה בין מעבדה פיטופתלוגית ומעבדה ווירולוגית. המועמד יצטרך לשלוט במספר תחומים ולהיות בעל ידע ויכולת לימוד בשיטות מיקרוביולוגיות, וירולוגיות, מיקרוסקופיות, שיטות ריצוף מתקדמות וניתוחי RNA-Seq הניסויים יכללו עבודה מגוונת במעבדה וחממות הניסוי."