חיטת הלחם

חיטת הלחם (שם מדעי: Triticum aestivum) המוכרת גם כחיטה, היא המין המתורבת (ובכלל) השכיח ביותר של דגן מהסוג חיטה. כ-95% מתנובת החיטה היא "חיטת הלחם", שהיא הגידול הנפוץ ביותר בחקלאות והדגן בעל התנובה הגדולה ביותר. בתום 13 שנות מחקר הושלם הריצוף הגנטי של חיטת הלחם. מספר מיני חיטה התפתחו בברירה מלאכותית. מגוון זה יצר ברבות השנים בלבול בזיהוי ובשיטות המיון של מיני החיטה, ושמותיה הותאמו לזיהוי גנטי ולמאפיינים צורניים למידע נוסף ראו (אנ'). אלבימונטה (Albimonte) מניטל (Manital) חיטה צומחת על שטח אדמה גדול יותר מכל גידול אחר (220.7 מיליון הקטאר (545 מיליון acre), 2021). היקף הסחר העולמי בחיטה גדול יותר משל כל שאר הגידולים גם יחד. בשנת 2021, ייצור החיטה העולמי היה 771 מיליון טונות (850 מיליון טון קצר), והיא הדגן השני המיוצר ביותר אחרי תירס. מאז 1960[דרושה הבהרה], הייצור העולמי של חיטה וגידולי דגנים אחרים גדל פי שלושה וצפוי לגדול עוד יותר עד אמצע המאה ה-21. הביקוש העולמי לחיטה הולך וגדל בגלל התועלת של גלוטן לתעשיית המזון, לייצור מוצרים המחייבים התפחה. מבחינה בוטנית, גרעין החיטה שיייך לקבוצת הפרי המכונה קריופסיס (caryopsis). החיטה היא מקור חשוב לפחמימות. החיטה היא גם המקור המוביל לחלבונים מהצומח המשמשים כמזון אנושי, בעל תכולת חלבון של כ-13%, שהיא גבוהה יחסית לדגנים עיקריים אחרים אך נמוכה יחסית באיכות המזון כמקור של חומצות אמינו חיוניות. כדגן מלא, חיטה היא מקור למספר רב של חומרים מזינים וסיבים תזונתיים . בחלק קטן מהאוכלוסייה הכללית, הגלוטן המהווה את רוב החלבון בחיטה עלול לעורר מחלות שונות: צליאק, noncoeliac gluten sensitivity gluten ataxia, dermatitis herpetiformis. חיטת הלחם היא אלו-הקסאפלואיד(הפולואיד בעל שישה עותקי כרומוזומים: זוג גנים משלשה מינים שונים). מבין ששת עותקי הכרומוזומים, זוג שמקורו במין "חיטת איינקורן" (Triticum urartu) וזוג מדגן המספוא Aegilops speltoides(אנ'). בן כלאיים טבעי זה הוא מין חיטת הדורום שהתפתח לפני 580,000-820,000 שנים. מקורו של זוג עותקי הכרומוזומים הנותר בהכלאה טבעית שהתרחשה לפני 230,000-430,000 שנים עם המין "בן חיטה"(אנ'), בדומה לכוסמין, גנים מ"בן חיטה" מקנים לחיטת הלחם עמידות גבוהה יותר לקור מזו של מרבית מיני החיטה, ומאפשרת לגדלה גם באזורי אקלים ממוזג. חלק ממיני החיטה הם דיפלואידים, עם שתי קבוצות של כרומוזומים, אך רבים הם פוליפלואידים יציבים, עם ארבע קבוצות של כרומוזומים (טטרפלואידים) או שש (הקספלואידים). חיטה איינקורן (T. monococcum) היא דיפלואידית (AA, שני גנים של שבעה כרומוזומים, 2n=14). רוב החיטה היא טטרפלואידית (למשל חיטת Eimer וחיטת דורום) נגזרות יגזרות מחיטת אימר Eimer בר, T. dicoccoides. אימר בר הוא עצמו תוצאה של הכלאה בין שני עשבי בר דיפלואידים, (Triticum urartu) ועשב עז בר (Ae. speltoides.). ההכלאה שיצרה אימר פראי (AABB) התרחשה בטבע הרבה לפני הביות על ידי תהליך של ברירה טבעית . חיטה הקספלואידית התפתחה בשדות של חקלאים כשאימר פראי עבר הכלאה עם עשב עיזים אחר, (Ae. squarrosa) או (Ae. tauschii) והופעת החיטה ההקספלואידית כולל חיטת לחם חיטה רגילה או חיטת לחם (T. aestivum) המין המתורבת ביותר בעולם. חיטת כוסמין (T. spelta) מין שהוחלף ברובו בחיטת לחם. במאה ה-21 הוא גדל לרוב בגידולים אורגניים, לאפיית לחמים ייחודיים ולפסטה. חיטת דורום (T. durum) חיטה בשימוש נרחב, השנייה בגידול בעולם. חיטת Emmer (T. turgidum subsp. dicoccum ו-T. t. conv. durum) מין שתורבת בימי קדם, שמקורו באימר בר, T. dicoccoides, אך כיום כבר אינו בשימוש נרחב. חיטת חורסאן או קמוט Khorasan או Kamut (T. turgidum ssp. turanicum, הנקרא גם T. turanicum) הוא סוג דגן עתיק. חוראסאן הוא אזור היסטורי באפגניסטן של ימינו ובצפון מזרח איראן. גודל גרעין הדגן הוא פי שניים מחיטה מודרנית ובעל טעם אגוזי עשיר. חיטה איינקורן (T. monococcum). זן מבוית מאינקורן בר, T. boeoticum, במקביל לחיטה אימר. ציידים-לקטים במערב אסיה קטפו חיטות בר במשך אלפי שנים לפני שהם בויתו, כבר 21,000 לפני הספירה, אך הם היוו מרכיב מינורי בתזונתם. שלב זה של גידול טרום ביות נמשך לפחות אלף שנים, במהלכן נפוצו זנים ראשוניים ברחבי האזור. זנים אלה פיתחו באיטיות את התכונות שיאפיינו את המינים המבויתים של החיטה. קציר וזריעה חוזרים ונשנים של גרגירי עשבי הבר הובילו ליצירת זנים ביתיים, שכן צורות מוטנטיות של חיטה היו מותאמות יותר לגידול. בחיטה מבויתת, הגרעינים גדולים יותר, והזרעים נשארים מחוברים לשיבולת על ידי עורק ראשי קשוח המכונה rachis במהלך הקציר. בזנים פראיים, ראצ'יס שברירי יותר מאפשר לאוזן להתנפץ בקלות, ולפזר את החוצים. בחירה של גרגרים גדולים יותר וראשים שאינם מתנפצים על ידי חקלאים אולי לא התכוונה בכוונה, אלא פשוט התרחשה משום שתכונות אלה הקלו על איסוף הזרעים; עם זאת, בחירה 'מקרית' כזו הייתה חלק חשוב בביות היבול. מכיוון שהתכונות המשפרות את החיטה כמקור מזון כרוכות גם באובדן מנגנוני פיזור הזרעים הטבעיים של הצמח, זני חיטה מבויתים מאוד אינם יכולים לפזר את זרעיהם. חיטת הלחם תורבתה לראשונה במערב אסיה בראשיתה של התקופה הגאולוגית הנוכחית. החיטה הגיעה לראשונה לאמריקה עם הכובשים הספרדים במאה ה-16, אך מקומה של צפון אמריקה כיצואנית דגנים מרכזית התאחר לתקופת יישוב המישורים הגדולים בשנות ה-70 של המאה ה-19. משק הדגנים העולמי הגיע לנקודת מפנה במהלך מלחמת העולם הראשונה עם הפסקת יצוא הדגנים מרוסיה, הוכפלה תנובת הדגן בקנזס. ברחבי העולם, חיטת הלחם הוכיחה עצמה כמתאימה לאפייה התעשייתית המודרנית ולטעמם של ציבורים רחבים, ודחקה רבים ממיני החיטה והדגנים האחרים. תופעה זו בולטת במיוחד במקומות בהם בעבר הייתה צריכה גדולה של דגנים שונים, למשל שיפון ושעורה באירופה. למיני חיטה מודרניים גבעולים קצרים, בשל גנים "מפחיתי גובה" (RHt genes) המנמיכים את רגישות הצמח להורמון חומצה ג'יברלטית המאריך תאים. גנים "מפחיתי גובה" נכנסו לשימוש בזני החיטה המודרניים בשנות ה-60 על ידי נורמן בורלוג, מזני "נורין 10" שגדלו במקור ביפן. פיתוח זה הפך בעל משמעות רבה בשל השימוש המוגבר בדשנים כימיים, שביתר הזנים מצמיחים גבעולים ארוכים שאינם יכולים לשאת את התפרחת וקורסים תחת העומס. כמו כן, השיבולים צומחות בגובה זהה, מאפיין חשוב עבור שיטת הקציר התעשייתית. פיתוח זה נחשב לאבן דרך במהפכה הירוקה. חיטה גמדית (שם מדעי: Triticum compactum) קרובה לחיטת הלחם, אך מאופיינת בשיבולת קצרה ולכן גם צפופה יותר. מין זה לעיתים מוגדר כתת-מין של חיטת הלחם, ולא כמין בפני עצמו. המוציא לחם מן הגֵנים, ד"ר יונת אשחר, מכון דוידסון. מדיה וקבצים בנושא חיטת הלחם בוויקישיתוף חיטת הלחם, באתר ITIS (באנגלית) חיטת הלחם, באתר NCBI (באנגלית) חיטת הלחם, בבסיס הנתונים ARKive (באנגלית) חיטת הלחם, באתר האנציקלופדיה של החיים (באנגלית) חיטת הלחם, באתר צמחיית ישראל וסביבתה חיטת הלחם, באתר Tropicos (באנגלית) חיטת הלחם, באתר GBIF (באנגלית) חיטת הלחם, באתר The Plant List (באנגלית) חיטת הלחם, באתר IPNI (באנגלית) IWGSC&K. X. Mayer A chromosome-based draft sequence of the hexaploid bread wheat (Triticum aestivum) genome Science. 345 (6194): 1251788. Triticum aestivum 'חיטת הלחם' באתר 'מדע קיו- צמחי העולם ברשת' אסף רונאל, 16 מיליארד אותיות: חוקרים פענחו את הגנום של חיטת הלחם, באתר הארץ, 16 באוגוסט 2018 Sanità Di Toppi, L.; Castagna, A.; Andreozzi, E.; Careri, M.; Predieri, G.; Vurro, E.; Ranieri, A. (2009). "Occurrence of different inter-varietal and inter-organ defence strategies towards supra-optimal zinc concentrations in two cultivars of Triticum aestivum L". Environmental and Experimental Botany. 66 (2): 220. Brenchley, R; Spannagl, M.; Pfeifer, M.; Barker, G. L.; d'Amore, R.; Allen, A. M.; McKenzie, N.; Kramer, M.; Kerhornou, A.; Bolser, D.; Kay, S.; Waite, D.; Trick, M.; Bancroft, I.; Gu, Y.; Huo, N.; Luo, M. C.; Sehgal, S.; Gill, B.; Kianian, S.; Anderson, O.; Kersey, P.; Dvorak, J.; McCombie, W. R.; Hall, A.; Mayer, K. F.; Edwards, K. J.; Bevan, M. W.; Hall, N. (2012)Analysis of the bread wheat genome using whole genome shotgun sequencingNature. 491 (7426): 705–10. Thomas Marcussen1,*, Simen R. Sandve1,*,†, Lise Heier2, Manuel Spannagl3, Matthias Pfeifer3, The International Wheat Genome Sequencing Consortium,‡, Kjetill S. Jakobsen4, Brande B. H. Wulff5, Burkhard Steuernagel5, Klaus F. X. Mayer3, Odd-Arne Olsen1 Ancient hybridizations among the ancestral genomes of bread wheat Science. 345 (6194): 1250092. Golovnina, K. A.; Glushkov, S. A.; Blinov, A. G.; Mayorov, V. I.; Adkison, L. R.; Goncharov, N. P. (2007-02-12). "Molecular phylogeny of the genus Triticum L". Plant Systematics and Evolution. Springer. 264 (3–4): 195–216. doi:10.1007/s00606-006-0478-x. ISSN 0378-2697. Belderok, Robert 'Bob'; Mesdag, Hans; Donner, Dingena A. (2000). Bread-Making Quality of Wheat. Springer. p. 3. ISBN 978-0-7923-6383-5. Friebe, B.; Qi, L.L.; Nasuda, S.; Zhang, P.; Tuleen, N.A.; Gill, B.S. (ביולי 2000). "Development of a complete set of Triticum aestivum-Aegilops speltoides chromosome addition lines". Theoretical and Applied Genetics. 101 (1): 51–58. doi:10.1007/s001220051448. {{cite journal}}: (עזרה) Dvorak, Jan; Deal, Karin R.; Luo, Ming-Cheng; You, Frank M.; von Borstel, Keith; Dehghani, Hamid (2012-05-01). "The Origin of Spelt and Free-Threshing Hexaploid Wheat". Journal of Heredity. 103 (3): 426–441. doi:10.1093/jhered/esr152. ISSN 0022-1503. PMID 22378960. Yang, Fan; Zhang, Jingjuan; Liu, Qier; et al. (2022-02-17). "Improvement and Re-Evolution of Tetraploid Wheat for Global Environmental Challenge and Diversity Consumption Demand". International Journal of Molecular Sciences. 23 (4): 2206. doi:10.3390/ijms23042206. ISSN 1422-0067. PMC 8878472. PMID 35216323. Smithers, Rebecca (15 במאי 2014). "Spelt flour 'wonder grain' set for a price hike as supplies run low". The Guardian. {{cite news}}: (עזרה) Yang, Fan; Zhang, Jingjuan; Liu, Qier; et al. (2022-02-17). "Improvement and Re-Evolution of Tetraploid Wheat for Global Environmental Challenge and Diversity Consumption Demand". International Journal of Molecular Sciences. 23 (4): 2206. doi:10.3390/ijms23042206. ISSN 1422-0067. PMC 8878472. PMID 35216323. תבנית:GRIN Khlestkina, Elena K.; Röder, Marion S.; Grausgruber, Heinrich; Börner, Andreas (2006). "A DNA fingerprinting-based taxonomic allocation of Kamut wheat". Plant Genetic Resources. 4 (3): 172–180. doi:10.1079/PGR2006120. Anderson, Patricia C. (1991). "Harvesting of Wild Cereals During the Natufian as seen from Experimental Cultivation and Harvest of Wild Einkorn Wheat and Microwear Analysis of Stone Tools". In Bar-Yosef, Ofer (ed.). Natufian Culture in the Levant. International Monographs in Prehistory. Ann Arbor, Michigan: Berghahn Books. p. 523. Fuller, Dorian Q.; Willcox, George; Allaby, Robin G. (2011). "Cultivation and domestication had multiple origins: arguments against the core area hypothesis for the origins of agriculture in the Near East". World Archaeology. 43 (4): 628–652. doi:10.1080/00438243.2011.624747. ISSN 0043-8243. Richter, Tobias; Maher, Lisa A. (2013). "Terminology, process and change: reflections on the Epipalaeolithic of South-west Asia". Levant. 45 (2): 121–132. doi:10.1179/0075891413Z.00000000020. ISSN 0075-8914. Piperno, Dolores R.; Weiss, Ehud; Holst, Irene; Nadel, Dani (באוגוסט 2004). "Processing of wild cereal grains in the Upper Palaeolithic revealed by starch grain analysis". Nature (באנגלית). 430 (7000): 670–673. Bibcode:2004Natur.430..670P. doi:10.1038/nature02734. ISSN 1476-4687. PMID 15295598. {{cite journal}}: (עזרה) Arranz-Otaegui, Amaia; González Carretero, Lara; Roe, Joe; Richter, Tobias (2018). ""Founder crops" v. wild plants: Assessing the plant-based diet of the last hunter-gatherers in southwest Asia". Quaternary Science Reviews. 186: 263–283. Bibcode:2018QSRv..186..263A. doi:10.1016/j.quascirev.2018.02.011. ISSN 0277-3791. Rachis - an overview | ScienceDirect Topics, www.sciencedirect.com Hughes, N.; Oliveira, H.R.; Fradgley, N.; Corke, F.; Cockram, J.; Doonan, J.H.; Nibau, C. (14 במרץ 2019). "μCT trait analysis reveals morphometric differences between domesticated temperate small grain cereals and their wild relatives". The Plant Journal. 99 (1): 98–111. doi:10.1111/tpj.14312. PMC 6618119. PMID 30868647. {{cite journal}}: (עזרה) Tanno, K.; Willcox, G. (2006). "How fast was wild wheat domesticated?". Science. 311 (5769): 1886. doi:10.1126/science.1124635. PMID 16574859. M. Ellis W. Spielmeyer K. Gale G. Rebetzke R. Richards (2002). ""Perfect" markers for the Rht-B1b and Rht-D1b dwarfing genes in wheat". TAG Theoretical and Applied Genetics. 105 (6–7): 1038.