השאלה המקורית: נודע לי שישנו פרח בשם "נר הלילה החופי" שקיים בו מנגנון המאפשר לו לנוע במשך היממה לכיוון השמש כדי לקלוט כמה שיותר אור. איך הוא עושה את זה? מה קיים בו שמאפשר לו לעשות את זה? האם המנגנון קיים גם בפרחים אחרים?
חגית שלום, ותודה על שאלתך.
נר הלילה החופי – איזה פרח מקסים! זהו צמח רב-שנתי שמקורו בצפון אמריקה והגיע לחופי ישראל בסוף המאה ה-19.
נר הלילה החופי בחוף קיסריה | צילום: י.ש, ויקיפדיה
האגדה מספרת על זוג אוהבים צעיר מאמריקה שנאלצו להיפרד בשל מסעותיו התכופים של הגבר בעולם. כל זה קרה לפני שהיו מטוסים, וכל מסע בים ארך שבועות ארוכים. כשנפרדו על החוף באמריקה נתנה העלמה הצעירה לאהובה פרח צהוב וביקשה שיריח אותו בכל פעם שיעגון בחוף. כך, קיוותה, הוא ייזכר תמיד באהבתם.
ואכן כך היה. הצעיר עבר במסעו בחופי אירופה וכל פעם שעגן בחוף הוא הרים את הפרח אל אפו ונזכר באהובתו. אך כשהגיע לחופי ישראל ראה נערה מקומית יפהפייה, זרק את הפרח לאחור ושכח את אהבת לבו הזנוחה. הפרח, שייקרא לימים "נר הלילה החופי", השתרש בחוף הישראלי ומאז מייצגים הפרחים הצהובים שלו את אותה אהבה נשכחת.
נר הלילה החופי היכה שורש באחד מבתי הגידול הקשים ביותר. במרחק של עשרות מטרים מקו החוף נושבות רוחות חזקות שמפיצות חול ורסס ממי הים המלוחים. הצמחים שגדלו באזור הזה פיתחו מנגנונים שמאפשרים להם להתמודד עם רסס טיפות מי המלח שניתז על עליהם ועם השחיקה של גרגירי החול העפים ברוח.
נר הלילה החופי, כפי שאפשר להבין משמו, פותח את עלי הכותרת שלו בשעות הערב שבהן הרוח חלשה יותר, וכך מגן על עצמו מלספוג את המלח ולהיפגע מגרגירי החול. במהלך הלילה עוברים הפרחים האבקה על ידי רפרפים – מעופפים ששואבים את הצוף מהפרח תוך רפרוף מעליו.
בנוסף, בזכות העובדה שעלי הכותרת של הפרחים נפתחים רק בשעות הערב, הם לא נחשפים לקרינת השמש הישירה והחזקה שמאירה את החוף בשעות הצהריים, וגם לא לקרינה המוחזרת מן החול. גם הקרינה הזאת עלולה לגרום נזק רב לעלים.
יש לצמחים מנגנוני התאמה נוספים שמסייעים להם להתמודד בצורה הטובה ביותר עם תנאי בית הגידול שלהם. אחד המנגנונים הללו הוא התופעה שאותה ציינת, שנקראת "פוטוטרופיזם". היא אופיינית דווקא לצמחים שאינם חשופים לקרינה חזקה כל כך במשך רוב שעות היום.
פוטוטרופיזם
פירוש המילה "פוטוטרופיזים היא נטייה (טרופיזם) לאור (פוטו). מדובר למעשה בנטייה של צמחים להפנות את עליהם כלפי האור כדי לנצל ביעילות את אנרגיית האור לביצוע פוטוסינתזה. התופעה מתרחשת במגוון צמחים וגם המנגנונים העומדים מאחוריה רבים ומגוונים.
צ'רלס דרווין ובנו הצעיר פרנסיס תיארו את התופעה וחקרו אותה. באחד מניסוייהם, כשכיסו או קטמו את החותלת, שהיא קודקוד הצמיחה שממנו יוצאים העלים הראשונים בצמח, תופעת הנטייה לעבר האור לא התרחשה. השניים הסיקו שבעלים הראשוניים יש חומר שמשפיע על נטיית הצמח.
דרווין ובנו כל כך הוקסמו מהתופעה עד שבספרם המשותף "כוח התנועה בצמחים", שפורסם בשנת 1880 הם כתבו, "אין זו הגזמה לומר שקצה השורשון ניחן ברגישות, בעל כוח לכיוון תנועות של החלקים הסמוכים לו, ופועל בדומה למוח של בעלי חיים נחותים; המוח מונח בחלקו הקדמי של הגוף, מקבל רשמים מאיברי החישה ומכוון את התנועות".
מאוחר יותר התגלה שבעלים של צמחים ממשפחת הדגניים קיים הורמון בשם אוקסין שמסביר את התופעה. ההורמון, שמתרכז בצד המוצל של העלה, גורם לדופן התאים להתגמש וכך התאים בצד הזה יכולים להתארך. בצורה הזו, הצד המוצל מתארך וגורם לעלים לנטות כלפי הצד המואר.
פוטוטרופיזם בהשפעת ריכוז האוקסין. מתרכז בצד הרחוק ממקור האור וגורם לו להתארך ולהטות את הצמח כולו | תרשים: MacKhayman, ויקיפדיה
מנגנון נוסף של הטיה לכיוון השמש זוהה בחמנייה ובצנון הגינה. חומר כימי שמעכב התארכות מתרכז בצד המואר ומונע שם צמיחה, בעוד הצד המוצל ממשיך לצמוח כרגיל. גם כאן, כתוצאה מכך הצמח פונה לצד המואר.
גבעול החמנייה, שנקראת גם "פרח השמש", פונה עם הזריחה לכיוון מזרח ונוטה מערבה ככל שהיום מתקדם. בקצה הגבעול שמתחבר לבסיס הפרח יש תאי תנועה מיוחדים שמסוגלים להתארך ולאפשר את התנועה. קרקפת החמנייה (התפרחת שלה) עוקבת למעשה אחר השמש במהלך היום. לא ברור עדיין לחלוטין מה היתרון שמפיקה החמנייה מהטיית הקרקפת כלפי השמש, שהרי לא מדובר בעלים ירוקים שמבצעים פוטוסינתזה. אחת הסברות היא שהקרקפת מנצלת את חום השמש כדי לייצר זרעים נוספים.
חמנייה. עוקבת אחר השמש | צילום: Jon Sullivan, ויקיפדיה
בומרנג – בחזרה אליך
חפשי באינטרנט מהו פוטוטרופיזם שלילי. באילו חלקים של הצמח מתרחשת התופעה הזאת ומה מטרתה?
בברכה,
ד"ר ענת לונדון
המחלקה לנוירוביולוגיה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
