ראשית המחקר: ניסויים לפירוק הגומי, סימון חומצה אצטית בפחמן רדיואקטיבי וגילוי האצטט האקטיבי

2. ראשית המחקר: ניסויים לפירוק הגומי, סימון חומצה אצטית בפחמן רדיואקטיבי וגילוי האצטט האקטיבי Ac-coA) גילוי החומצה המבאלונית כחומר ביניים, גילוי ראקציית דחיסה של יחידות בנות 5 פחמנים.

3. ביוסינטזה של טרפנים ראשית המחקר: ניסויים לפירוק הגומי, סימון חומצה אצטית בפחמן רדיואקטיבי וגילוי האצטט האקטיבי Ac-coA) גילוי החומצה המבאלונית כחומר ביניים, גילוי ראקציית דחיסה של יחידות בנות 5 פחמנים חוק האיזופרן: הטרפנואידים כולם נוצרים מדחיסה והצמדה של יחידת בניין בת 5 פחמנים (איזופנטיל ודימתיל-אליל שעברו אקטיבציה על ידי קישור לP-P)

4. מונוטרפנים C10, כולם חומרים נדיפים ידועים כיום כ- 40 תרכבות בעלות שלד מונוטרפני, וניתן לחלקם ל-3 קבוצות : מונוטרפנים א-ציקליים מונוטרפנים מונוציקליים מונוטרפנים בי ו-טרי ציקליים מונוטרפנים בעלי יכולת שבירת אור מקוטב

5. שמנים אתריים – Essential Oils, Volatile oils הגדרה ותכונות: המרכיבים הריחניים של צמחים, חומרים המתנדפים בטמפ. החדר, תערובות של חומרים בעלי משקל מולקולרי קטן: מונוטרפנים, פנולים פשוטים, חומצות אטרגניות, פחמימנים, הידרופוביים, צפים על המים, יוצרים "כתם שמן" על נייר, בעלי יכולת שבירת אור מקוטב, בהגדרת צמח המכיל שמן אתרי מציינים: השם המדעי של הצמח, ההרכב האיכותי (המרכיבים ריכוז השמן בצמח (% למשקל יבש), הכימיים של השמן), ההרכב הכמותי פעילות ביולוגית בחיי הצמח: משיכת חרקים, דחיית אוכלי-עשב, אללופתיה – עיכוב נביטה וצמיחה אנטי אוקסידנטים

6. מהו ההרכב הכימי של השמנים האתריים? שמן אתרי הוא תערובת של: מונוטרפנים, ססקוויטרפנים, פנולים פשוטים, חומצות אורגניות קטנות ופחמימנים. באיור שלפנינו: שלוש השורות העליונות מציגות מולקולות של מונוטרפנים, השורה התחתונה מציגה 3 מולקולות של פניל-פרופאנואידים ומולקולה אחת של פנול פשוט (תימול)

7. 7 1 2 14 15 13 6 5 3 2 4 6 8 10 12 8 4 1 3 5 7 9 11 10 9 מונוטרפנים וססקוויטרפנים • Monoterpenes: 10 carbons • Sesquiterpenes: 15 carbons Menthol Nerolidol

8. סטריאו-איזומרים מרבית מרכיבי השמנים האתריים מצויים בצמח בשתי צורות של המולקולה שהאחת היא תמונת מראה של השניה. מכנים זאת כסטריאו-איזומרים. את שני האיזומרים מסמנים ב(+) וב (-) לפני שם החומר. לשני האיזומרים יש בדרך כלל תכונות שונות (+)-Carvone (–)-Carvone

9. הסינטזה והאגירה של שמנים אתריים קשורה למבנים היסטולוגיים ייחודיים. מצויים בדרך כלל על שטח הפנים של הצמח: תאי שמן Oli cells: במשפחת העריים _ער אציל (עלי דפנה) במשפחת הזנגוויליים - זנגוויל רפואי (ג'ינג'ר). שערות בלוטיות אפידרמליות Glandular trichomes: במשפחת השפתניים (איזוב, אורגנו, ריחן, נענה, מרווה, קורנית, צתרה, אזוביון, רוזמרין...) במשפחתהפיגמיים (פיגם ) במשפחת ההדסיים (הדס, אקליפטוס, איאוגניה). במשפחתהסוככיים (שןמר, אניס, כרוויה, פטרוזילינון, סלרי, כרפס) במשפחת המרכבים (לענה, כוכב, בבונג) בלוטות הפרשה בתוך עלה כותרת של Clove (=ציפורן) שערות בלוטיות בקצה עלה של רוזמרין

10. Glandular Trichomes על שטח הפנים התחתון של עלה נענה חריפה Mentha piperita בלוטת שמן אתרי בקנה שורש של זנגוויל רפואי Zingiber officinalis (ג'ינג'ר) טריכומות בלוטיות בעלה של לבנדר (אזוביון) בלוטת שמן אתרי בשטח פנים תחתון של עלה אורגנו, לאחר שהסירו את הקוטיקולה

11. טריכומות בלוטיות בעלי מרווה Salvia (שפתניים) מבנה שערות בלוטיות אפידרמליות בעלים של איזוב מצוי Majorana syriaca (שפתניים) טריכומות יושבות על עלה בבונג Chamomile קיימים 2 טיפוסים של בלוטות: בעלות ראש כדורי, ודמויות מגן באיזה שלב בחיי הצמח תהיה העדפה לכל טיפוס של בלוטות?

12. תפוצה של שמנים אתריים נפוצים רק בצמחי הזרע והפרחים, (ידועים כיום 17500 מינים שמכילים שמנים אתריים). מצויים במספר מצומצם של משפחות צמחים: שפתניים – Lamiaceae, הדסיים – Myrtaceae, סוככיים – Apiaceae, מרכבים - Asteraceae, פיגמיים – Rutaceae, עריים – Lauraceae, ברושיים – Cuprcaceae, דגניים – Poaceae, זנגוויליים – Zingibiraceae, פלפליים - Piperaceae מצטברים בכל אברי הצמח, הרכב השמן האתרי בכל איבר ואיבר צמחי עשוי להשתנות. הריכוז של השמן האתרי בדרך כלל קטן ~10mL/kg . (בתבלין הציפורן clove, הריכוז גבוה מאוד ~150mL/kg)

13. מרווה משולשת Salvia fruticosa מרווה רפואית Salvia officinalis מרכיבים: שמן נדיף -3.0%: בעיקר מונוטרפנים, שמתוכם Alfa-thujone ו- beta thujone מהווים עיקר (עד 70%) ןגם דיטרפנים וטריטרפנים פלבונואידים וטאנינים הכנה ומינון: חליטה: 1-3ג' X 3פעמים ביום טינקטורה 1:10ב-55% כוהל, 2.5-5.0 מ"ל ליום מחולק לשלוש. שימוש חיצוני: 2.5ג' ב-100 מ"ל מים רותחים, או כפית אחת מהטינקטורהב100 מ"ל מים, או שמן נדיף 2-3 טיפות ב-100 מ"ל מים

14. קורנית מקורקפת Corydothymus capitatus (שפתניים)

15. איזוב מצוי Majorana syriaca מרכיבים: שמן אתרי 2% ממשקל יבש, המרכיבים העיקריים: קרווקרול ותימול. הכנה ומינון: חליטה: 5 גרם צמח בכוס מים רותחים כתבלין (זעתר) מפזריםעל המזון, מיצוי בשמן – אנטי פטרייתי.

17. מהו ההרכב הכימי של השמנים האתריים? שמן אתרי הוא תערובת של: מונוטרפנים, ססקוויטרפנים, פנולים פשוטים, חומצות אורגניות קטנות ופחמימנים. באיור שלפנינו: שלוש השורות העליונות מציגות מולקולות של מונוטרפנים, השורה התחתונה מציגה 3 מולקולות של פניל-פרופאנואידים ומולקולה אחת של פנול פשוט (תימול)

18. תפקידי השמן האתרי : 1. משיכת מאביקים צמחים ארומטיים - מקור עשיר למרעה דבורים האם גם לריח המופרש מחלקים ווגטטיביים חשיבות במשיכת חרקים? נסויים בדבורת הדבש הרועה על פרחי איזוב מצוי Majoranasyriaca ניסויי גיוס ניסויי התנייה

19. ניסויי התנייה אסוציאטיבית: יש ריח -יש מזון אין ריח - אין מזון ניסויים בדבורת דבש הרועה על אזוב מצוי ניסויי גיוס מספר ביקורי הדבורה לעמדת ריח מוכר מתוך 3853 ביקורים רק 5 מעברים לעמדת ריח שונה מריח ההתנייה

20. תוצאות: • דבורים שעברו התנייה וגיוס לריח X • יעדיפו צמחים עם ריח X • דבורים שעברו התניה לריח תפרחות X • מעדיפות ריח תפרחות Y על ריח עליםX • מסקנה: • הדבורים מבחינות בברור בין ריח תפרחות • לריח עלים בתוך אותו טיפוס סביר להניח כי סיגנל הריח המופץ מפרחים של טיפוס כימי אחד דומה לסיגנל הריח המופץ מפרחים מטיפוס כימי שני יותר מאשר סיגנל הריח המופץ מעלים של אותו טיפוס כימי

21. לדבורת הדבש מערכת אולפקטורית בעלת יכולת מגוונת ורגישה לזהות סיגנל ריח בודד מתוך תערובת ריחות להפריד בינו לבין מרכיבי ריח אחרים ברקע להעריך את עצמתו לאתר את מיקומו בזמן ובמרחב לקשר כל אלה באסוציאציה לגמול לקשר זאת למערכת של תגובה התנהגותית לשמור על קשר זה בזיכרון

22. הקשר הכימי ביחסי הגומלין בין הצמח Ophrys lutea הדבורה המאביקה Andrena hattorifiana והצרעה הטפילה (לדבורה) Nomada fuscata

23. Nomada fuscata - צרעה טפילה (על דבורים) המטילה את ביציה ליד ביצי ה Andrena. זחלי הצרעהבוקעים ראשונים וזוללים את ביצי הAndrena Ophrys lutea השמן האתרי מכיל 150 מרכיבים וביניהם חומרים המצויים גם בבלוטות הריח של ה-Andrena. הססקוויטרפן קדינן, שמעורר את הזכר של דבורתה Andrena להזדווגות. והמונוטרפן פרנסיל הקסונאט, המשמש כחומר המגרה את נקבת הדבורה להטיל ביצים. מדוע דבורת ה Andrena אינה מבריחה את נקבת ה-Nomada? נמצא כי ריח נקבת הNomada זהה לריח נקבת ה-Andrena. כיצד? זכר הצרעה Nomada מתיז על הנקבה, בעת ההזדווגות חומר נדיף המכיל פרנסיל הקסונאט וקדינן...

24. גורמים המשפיעים על הרכב איכותי וכמותי של השמן האתרי נקבע גנטית רמת דישון והשקייה גיל ומצב פנולוגי אורך יום הרכב איכותי האיבר בצמח הרכב כמותי

25. תרכבות פחמן נדיפות “Plants Contribute More Volatile Hydrocarbones to theAtmosphere than Human Activities” (Sharkey, Nature 1999) איזופרן - נוצר בכלורופלסט Thermotolerence אצטון - נוצר בעת פירוק שומנים מתנול - נוצר בעת דמתילציה של פקטין הקסנול -נוצר בעת שבירת תאים ופעילות פנולאזות השערה: תרכבות פחמן נדיפות מתיל-סליצילאט ומתיל ז'סמונאט משמשות כסיגנאלים בין צמחים שכנים, לאזהרה בפני התקפת הרביוורים ופתוגנים. * Blue Haze in the Atmosphere