כל מי שצפה בקלאסיקה "חנות קטנה ומטריפה" זוכר את "אודרי 2", הצמח הטורף שמסוגל לדבר. עם זאת, צמחים שעושים דברים מטורפים לא שייכים רק להוליווד. צמחים באמת מסוגלים לטרוף (גם אם במציאות הטרף הוא בעיקר חרקים, ובהחלט לא בני אדם), ובמידה מסוימת גם "לדבר" – לתקשר זה עם זה. במחקר ישראלי חדש נעשה שימוש ביכולת מפתיעה נוספת של צמחים – ספיחת מתכות שמזהמות את הקרקע. במחקר, שיוצג בוועידה השנתית ה-49 למדע וסביבה, שתיערך ב-7-8 ליולי, נמצאה דרך להעצים את התופעה, כדי לאפשר שימוש בצמחים לטיהור קרקעות מזוהמות: לגרום לצמח "להאמין" שהוא עומד להיאכל. 

זיהום קרקעות ממקור אנושי הוא תופעה נרחבת בישראל ובעולם כיום. מתכות כבדות שרעילות לאדם ולסביבה, כמו קדמיום, עופרת, ניקל, כספית, נחושת, ארסן ועוד מוצאות את דרכן אל שכבות הקרקע השונות כתוצאה ממקורות מזהמים כמו פעילות תעשייתית, שפכים עירוניים, מטמנות אשפה, דשנים וחומרי הדברה חקלאיים, פעילות צבאית ואחסון, הולכת וזיקוק דלקים.

כיום, ההערכות הן ש-28 אחוז מפני הקרקע של יבשת אירופה מזוהמות במתכת כבדה אחת או יותר בריכוז שמעל ערכי הסף של המשרד להגנת הסביבה בפינלנד. בישראל קיימים לא פחות מ-23,100 מוקדים פוטנציאליים לזיהום קרקע, שעלות הסקירה והטיפול בהם מסתכמת בכ-9 מיליארד שקל.

"הבעיה עם מתכות שמזהמות את הקרקע היא שהן לא מתפרקות", מספר אייל גרוסמן, סטודנט לתואר שני בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב. כלומר, ללא טיפול מתאים בקרקע ובמקור הזיהום, כמות המתכות בקרקע מזוהמת רק תלך ותגדל. המתכות לא נשארות רק בקרקע עצמה: באזורים שבהם יש חקלאות, המתכות עלולות להגיע ליבולים חקלאיים – ומשם לצלחת שלנו, וכשהקרקע נמצאת מעל מי תהום, המתכות עשויות לחלחל אליהם ולזהם את מי השתייה שלנו. כלומר, מדובר בפוטנציאל נזק משמעותי לסביבה ולבריאות האדם, במיוחד כשמדובר במתכות שידועות כרעילות במיוחד לאדם כמו עופרת, ארסן או קדמיום. 

דוגמה לכך הוא הזיהום החמור של אקוויפר החוף: במשך שנים, תחנות דלק, מפעלי תעשייה ותעשייה צבאית וכן אתרי הטמנת פסולת זיהמו את הקרקע באזור מישור החוף במתכות כבדות.. נכון ל-2018, 8 אחוזים ממי השתייה במישור החוף מזוהמים, וקרוב ל-200 אתרי קידוח של מי תהום – כרבע מאתרי הקידוח בישראל – נסגרו בזה אחר זה בשל זיהומים.

לתת לטבע לעשות את שלו

"לפני כמה שנים הסתובבתי בהודו, ושם ממש ראיתי בעיניים את זיהום הסביבה ומקורות המים", מספר גרוסמן. לדבריו, הדבר גרם לו להבין את חשיבות הטיפול בזיהום. "היה לי חלום לטפל בזיהום ממתכות באמצעיים טבעיים".

 במחקר החדש, שגרוסמן הוביל יחד עם ד"ר מיכל גרונטמן מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב, שלצוות המחקר שלה הוא משתייך, נבחנה המתכת קדמיום (Cd), שנפוצה מאוד בדשנים. על פי מאמר סקירה איטלקי מ-2020, מתכת זו ותרכובותיה הוגדרו על ידי IARC (הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן) כגורם מסרטן ודאי באדם (Group 1), וחשיפה אליה עלולה להוביל גם לסיבוכים בריאותיים כמו נזקים לכליות ומומים בעצמות. קדמיום משפיע לרעה גם על הטבע: כך לדוגמה, במחקר סיני מ-2021 נמצא שריכוזים גבוהים של קדמיום בצמח הסספרס (Sassafras tzumu), שנפוץ בסין ובצפון אמריקה, פגעו ביכולות הפוטוסינתזה של הצמח.

המחקר הישראלי החדש עסק בשיטת הפיטורמדיישן (Phytoremediation), שיטה שבה נעשה שימוש ב"אוגרי-על": צמחים מסוימים שמסוגלים לאגור בגופם מתכות בכמות שגדולה עד פי 1,000 מהכמות שצמחים אחרים מסוגלים לאגור. עד כה זוהו כ-721 "אוגרי על", כשחלק מהם, כמו חמנייה מצויה, תירס או לפתית (שממנה מופק שמן קנולה), מוכרים גם לקורא הישראלי.

"בדרך כלל, קרקע מזוהמת נלקחת בעזרת דחפורים למתקן טיפול, מה שעולה כסף רב, או שהיא פשוט מוטמנת במקום אחר – כך שהזיהום פשוט מועבר והבעיה לא נפתרת", מסביר גרוסמן. לעומת זאת, בפיטורמדיישן נותנים לטבע "לעשות את שלו": אותם "אוגרי-על" נשתלים באזור שחשוד או ידוע כמזוהם, והצמחים סופחים את המתכות אל הגוף שלהם. כשהצמחים נקצרים, גם המתכות שהם ספחו אליהם מסולקות מהסביבה. "פעמים, רבות, אפשר ליצור מהצמחים המזוהמים שנקצרו דלק ביולוגי", אומר גרוסמן. 

עם זאת, עד היום, כמעט ולא נעשה שימוש בשיטת הפיטורמדיישן מחוץ לגבולות המעבדה והחממות. הבעיה העיקרית שעליה גרוסמן מצביע במחקרו היא שקצב גדילת הצמחים איטי יחסית, כך שעד שכל המזהמים מסולקים לגמרי מהקרקע יכולות לעבור כמה שנים – ולכן השיטה לא תמיד משתלמת כלכלית. יש לניקוי מהיר של הזיהום חשיבות במציאות הישראלית, שבה שיקום קרקעות ייעשה לרוב תחת לחצי פיתוח נדל"ן ותשתיות, שמחייבים פתרון מידי.

40 אחוז יותר ניקוי קרקעות

במחקר החדש ניסו החוקרים להאיץ את הקצב שבו הצמחים סופחים את המתכות. הדרך לעשות זאת הגיעה מכיוון יוצא דופן: "פגיעה" בצמח. "ההשערה הרווחת ביותר היום היא שאוגרי-העל סופחים את המתכות לגופם ומעבירים אותם לעלים כדי להרחיק מהם מזיקים שנמנעים ממתכות", אומר גרוסמן.

החוקרים החדירו קדמיום לקרקע של 80 עציצי חמנייה מצויה, ולאחר מכן גרמו לקבוצה אחת של צמחים "לחשוב" שהם מותקפים על ידי חרקים. לשם כך הם ביצעו בעלים נקבים קטנים עם קיסם, וריססו עליהם את ההורמון הצמחי חומצה יסמונית (Jasmonic Acid). "החומצה היסמונית מופקת על ידי כמעט כל הצמחים כשמזיקים תוקפים אותם, והיא מדליקה בצמח מנגנוני הגנה", מסביר גרוסמן.

תוצאות המחקר היו יותר ממעודדות: כמות הקדמיום שנספחה על ידי קבוצת החמניות שרוססה בהורמון ושנוקבה בקיסם הייתה גבוהה ב-40 אחוז בהשוואה לקבוצת החמניות שלא עברו אף טיפול. לדברי גרוסמן, הדבר שווה לקיצור פרק הזמן שנדרש לשיטת הפיטורמדיישן כמעט בחצי. יש לציין שהעובדה שהצמחים "חשבו" שהם נפגעים וספיחת המתכות המוגברת לא הובילה לפגיעה של ממש בהם, והצמיחה של הקבוצה שרוססה ושנוקבה הייתה זהה לצמיחה של הקבוצה שלא טופלה.

"אנחנו כבר עובדים על הניסוי הבא, שבו נבדוק למשל האם קדמיום נאגר גם בגוף הצמח, ולא רק בעלים – כלומר, האם הצמח סופח אפילו יותר קדמיום ממה שאנחנו חושבים", אומר גרוסמן. 

"אני קורא לעיריות ולמועצות מקומיות שיש בבעלותן שטחים מזוהמים שעומדים נטושים ליצור שיתוף פעולה עם האקדמיה", הוא מסכם. "חבל שהאתרים יפגעו בבריאות הקרקע והציבור, כשבמקום זאת אפשר לבחון בהם טכנולוגיות שיקום ירוקות – שיטהרו אותם לטובת כולנו".