המחקר הנוכחי של ד”ר תמר אזולאי-שמר משלב מדע בסיסי וחקלאי יישומי מתקדם, הכוללת גישות חדשניות לשיפור עמידות עצים בפני עקות הסביבה, בניהם מחקרים פורצי דרך של שילוב תכונת פוטוסינתזה דרך הענפים משקד הבר בעצי שקד תרבותי מסחרי ובפתוח פרקטיקות חקלאיות וריסוסים למניעת נזקי קור במנגו. מחקרה נתמך על ידי מענקים לאומיים ובינלאומיים רבים, והיא פעילה בהנחיית סטודנטים לתארים מתקדמים ופוסט-דוקטורנטים.

כמובילה בתחומה, ד”ר אזולאי-שמר תרמה רבות למדע הצמחים האקדמי והיישומי וזכתה להוקרה ופרסים רבים. היא מעורבת בתוכניות השבחה ותוכניות חקלאיות לקידום שיטות ברות קיימא בענף המטעים בתנאי שינויי אקלים. מחקריה מתפרסמים בכתבי עת מדעיים מובילים, והיא ממשיכה להשפיע על הקהילה המדעית דרך מחקר, תפקידים מערכתיים והשתתפות בכנסים בינלאומיים.

מחקרים ביחידה למטעים בנווה-יער

השבחת עצי שקד להתמודדות אל מול שינויי האקלים

המחקר של ד”ר תמר אזולאי-שמר ממשיך את המסורת רבת השנים ואת פועלו של דר׳ דורון הולנד בהשבחת זני שקדים. מחקרה מתמקד בפיתוח מיכלואי שקד מתקדמים באמצעות טכניקות השבחה מולקולרית וניסויי שדה. היבט מרכזי במחקר זה הוא שילוב תכונות יקרות ערך שאבדו במהלך הביות של זני השקדים המסחריים, כגון עמידות לעקות סביבתיות, עמידות למזיקים ומחלות ושיפור מאפייני הפרי.

בהובלת תוכנית השבחת השקדים בישראל, צוות יחידת המטעים בהובלתה של ד”ר אזולאי-שמר פועל לשילוב תכונות נוספות במכלואי השקדים לשיפור עמידותם לעקות ביוטיות ואביוטיות. זה כולל עמידות למזיקים ולמחלות כגון צרעת השקד והפתוגן החיידקי קסיללה פסטידיוזה, ושיפור בתכונות פיזיולוגיות. המטרה היא לאפיין גנטית את תכונות העמידות באמצעות סמנים מולקולריים ולפתח מכלואים חדשים שיוכלו לשגשג מול האתגרים שמציבים שינויי האקלים.

יתר על כן, המחקר שלה עוסק במחקר ושילוב של תכונה פיזיולוגית ייחודית של פוטוסינתזה דרך הענפים (Stem Photosynthesis Capability – SPC) המצויה במין הבר של שקד Prunus arabica. ממצאינו מראים כי תכונת ה-  SPC מאפשרת לבצע פוטוסינתזה לאורך כל השנה דרך ענפי העצים, אפילו בחורף לאחר נשירת העלים. תכונה זו מתאפיינת בעיכוב היווצרות קליפת השעם, התמיינות של שכבת פרנכימה עשירה בכלורופיל, של פיוניות פעילות ושל מערכת הובלה ייחודית. המחקרים שלנו מתמקדים בזיהוי מרכיבים פיזיולוגיים וגנטיים של תכונת SPC, במטרה לשלבם בזנים מסחריים של שקד. מחקר זה מציע דרך מבטיחה לפיתוח עצים עמידים ובעלי יבול גבוה המתאימים לאתגרי האקלים.

נזקי קור בעצי מנגו: פרויקט מחקר פורץ דרך

המעבדה של ד”ר תמר אזולאי-שמר מנהלת מחקר חלוצי להתמודדות בפני נזקי קור בעצי מנגו, המהווה אתגר משמעותי בענפי ייצור הפירות הטרופיים והסב-טרופיים. המנגו, מהווה את הענף השני בחשיבותו בעולם מבין הפירות הטרופיים, והינו רגיש במיוחד לעקת קור מסוג צינה לילית. המחקר מתמקד בתופעת “לילה קר-יום מואר”, תופעה נפוצה באזורים ממוזגים לגידול מנגו שבה טמפרטורת הלילה יורדת בצורה ניכרת ואחריה ימים חמים ובהירים. עקה זו משפיעה בצורה משמעותית על פיזיולוגיית העץ והיבול. הפרויקט משלב ניתוחים פיזיולוגיים ומולקולריים כדי להבין את מנגנוני התגובה של עצי המנגו לעקת קור. על ידי שילוב גישות מחקר בסיסיות ויישומיות, הצוות של ד”ר אזולאי-שמר שואף לפתח טיפולים יעילים וכלכליים למניעת נזקי קור. עבודה זו קריטית לענף המנגו, אשר כיום חסרים בו פתרונות יעילים כלכלית למניעת נזקי קור, ויש לה השלכות רחבות יותר על התאמת גידול פירות טרופיים שונים, כגון אבוקדו, ליצ׳י קקאו וקפה, לאתגרים שמציבים שינויי האקלים והקצנת תנאי מזג האוויר.

ויסות המוליכות של הפיוניות על ידי רמות פחמן דו-חמצני

פיוניות אחראיות על איבוד מים בצמח. רמות פחמן דו-חמצני (CO₂) בעלים נקבעות על ידי נשימה, פוטוסינתזה, מוליכות פיונית וריכוז ה-CO₂ באטמוספירה. ריכוזי CO₂ נמוכים גורמים לפתיחת פיוניות, בעוד שריכוזי CO₂ גבוהים מובילים לסגירתן. הוצע כי הורמוני צמח מעורבים בוויסות המוליכות של הפיוניות. מטרתנו היא לזהות הורמונים המעורבים בתנועת פיוניות כתוצאה מעליית ריכוזי CO₂. אנו חוקרים מנגנון מורכב זה באמצעות גנטיקה הפוכה, גישות פיזיולוגיות, מטבולומיות וביוכימיות.