חזרה לרשימה >


ד”ר יסמין מרוז

חוקרת בבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון באוניברסיטת תל אביב

01/03/2020 document ניוזלטר-זווית-בחינוך-מרץ-2020-1.pdf thumbnail


מהם תחומי המחקר שלך? פיזיקה של התנהגות צמחים

“הרעיון הוא להשתמש בכלים שבאים מעולם הפיזיקה כדי לחקור שאלה שהיא ביולוגית. כלומר, אנחנו במעבדה מסתכלים על תהליכים של קבלת החלטות וזיכרון בצמחים בעזרת ניסויים, כלים פיזיקליים ומודלים מתמטיים.

כשמסתכלים על צמחים רובנו לא חושבים על התנהגות, כי הצמחים נראים לנו סטטיים. אנחנו פשוט לא מסוגלים לתפוס את התנועה הזאת בעין כי היא מתרחשת לאט, אבל בסרטונים של צמחים בהילוך מהיר, ניתן לראות שהם זזים המון, וכל התזוזה הזאת נעשית מתוך גדילה. בניגוד לעולם החי, עולם הצומח מתקדם באמצעות גדילה – הוספת חומר.

לצמחים יש חיישנים מתוחכמים בעזרתם הם חשים גירויים מהעולם החיצון, כמו אור, גרביטציה, מים, כימיקלים, ומגע, והם משנים את כיוון הצמיחה שלהם בהתאם לגירויים. תנועת הצמח בתגובה לגירוי, מכונה טרופיזם. לדוגמא, אם נניח עציץ ליד חלון מואר, הצמח יבחין בכיוון האור, בעזרת החיישנים שלו לאור, ויצמח לכיוונו. ואם לדוגמא נטה עציץ על צידו, בזכות החיישנים של כוח הכבידה הצמח עדיין ידע לזהות את כיוון הכבידה, וימשיך להצמיח את שורשיו כלפי מטה והגבעולים כלפי מעלה.

כך שלמעשה צמחים הם לא סטטיים כמו שחושבים, אלא הם מאוד דינמיים, הם זזים הרבה והם גם מגיבים לסביבה.”

.”😊 מדי עבודה: “אין מדי עבודה, רק מצב רוח טוב

איך הגעת לתחום? “לגמרי בטעות. אני פיזיקאית בהשכלתי. במהלך הפוסט דוקטורט (תקופת לימודים ומחקר עצמאי שנעשית אחרי קבלת תואר דוקטור) שעשיתי במתמטיקה שימושית בהרווארד שבארה”ב, עבדתי בשיתוף פעולה עם קבוצת ביולוגיים שעשו ניסויים של קבלת החלטות וזיכרון בתא חי בודד. אז התחלתי לפתח מודלים מתמטיים להתנהגות במערכות ביולוגיות פשוטות. פוסט דוקטורנט נוסף שהיה איתי בקבוצה עסק בדוקטורט שלו בפיזיקה שעומדת מאחורי תנועה של צמחים. כאשר סיפרתי לו על קבלת החלטות של תאים, הוא טען שגם צמחים מבצעים קבלת החלטות, רק שפחות נהוג להתייחס לזה ברצינות. מהשיחה הזו נולד הרעיון של בחינת התנהגות צמחים מנקודת מבט פיזיקלית, ועם הזמן התברר לי שזו  מערכת מאוד מעניינת שמאפשרת לבצע ניסויים וגם לפתח ולבחון תיאוריה.”

בונוסים בעבודה: “קודם כל חופש לעשות מה שמעניין אותי במחקר. יש חופש אקדמי מוחלט, ולזה אין מחיר.  אני אף פעם לא יודעת מה יהיה הדבר הבא שאעשה: אין סוף לשאלות שניתן לשאול, ויש אפשרות לעשות חיבורים מאוד מעניינים ואפילו משוגעים, עם אנשים מתחומים לגמרי אחרים. המגבלה היחידה היא הדמיון שלי, וזה מאוד כיף.

בנוסף, במעבדה יש הרבה עבודת צוות בחברת סטודנטים צעירים ויצירתיים, מה שיוצר אווירה כיפית וצעירה. העיסוק במחקר מאפשר לי גם להכיר הרבה אנשים, דרך שיתופי פעולה וכנסים בארץ ובחו”ל.”

טרנד עכשווי בתחום המחקר שלך:

“יש המון מחקר בין-תחומי בביולוגיה כבר שנים רבות, עם פיזיקאים, כימאים, מתמטיקאים ואנשי משחשבים שנכנסו לתחום. אבל משום מה במדעי הצמח התהליך הזה התחיל משמעותית יותר מאוחר משאר ענפי הביולוגיה. בשנים האחרונות צומחת המודעות שצמחים מהווים מערכת מעניינת מבחינה פיזיקלית, ופיזיקאים רבים מתחילים לעבוד בבעיות שונות בעולם הצמח.

בשנה האחרונה, המעבדה שלי לוקחת חלק משיתוף פעולה גדול אירופאי, שמטרתו לפתח רובוט בהשראת צמחים מטפסים – Growbot. המעבדה שלי היא אחת מתשע מעבדות העובדות על הפרויקט, והרעיון הוא שהמודלים המתמטיים שאנו מפתחים כאן במעבדה, שמתארים את ההתנהגויות של הצמח בתגובה לגירויים השונים, ישולבו ב”מוח” או במערכת הבקרה של הרובוט.”

jazz@tauex.tau.ac.il : תשמרו על קשר עם יסמין

רוצים לקרוא עוד על הרובוט הצומח: רובוצמח



הבא קודם


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית