کشت بافت گیاهی

کشت بافت گیاهی یک کشت آسپتیک در شرایط آزمایشگاهی است که سلول‌ها، بافت‌ها، اندام‌ها یا کل گیاه تحت شرایط کنترل‌شده تغذیه‌ای و محیطی اغلب برای تولید کلون‌های گیاهان است. هنچنین به مجموعه‌ای از تکنیک‌ها اطلاق می‌شود که برای نگهداری یا رشد سلول‌ها، بافت‌ها یا اندام‌های گیاهی تحت شرایط استریل بر روی یک محیط کشت مغذی با ترکیب شناخته شده استفاده می‌شوند.

اصول کشت بافت گیاهی

• کشت بافت گیاهی بر این واقعیت تکیه دارد که بسیاری از سلول های گیاهی توانایی بازسازی یک گیاه کامل (تمام توان) را دارند.
• سلول‌های منفرد، سلول‌های گیاهی بدون دیواره سلولی (پروتوپلاست)، تکه‌های برگ، ساقه یا ریشه اغلب می‌توانند با توجه به مواد مغذی و هورمون‌های گیاهی مورد نیاز، برای تولید گیاه جدید در محیط کشت استفاده شوند.
• شرایط کنترل شده، محیطی مساعد برای رشد و تکثیر برای کشت فراهم می کند. این شرایط شامل تامین مناسب مواد مغذی، PH محیط، دمای مناسب و محیط گازی و مایع مناسب است.

تکنیک کشت بافت گیاهی

• آماده سازی بافت گیاهی برای کشت بافت در شرایط آسپتیک و تحت هوای فیلتر شده HEPA که توسط کابینت جریان آرام ارائه می شود انجام می شود.
• بافت در ظروف استریل مانند ظروف پتری یا فلاسک ها در اتاق رشد با درجه حرارت و شدت نور کنترل شده رشد می کند.
• مواد گیاهی زنده از محیط به طور طبیعی بر روی سطوح (و گاهی اوقات فضای داخلی) خود با میکروارگانیسم‌ها آلوده می‌شوند، بنابراین سطوح آنها در محلول‌های شیمیایی (معمولاً الکل و هیپوکلریت سدیم یا کلسیم) قبل از برداشتن نمونه‌های مناسب (معروف به ریزنمونه) استریل می‌شوند.
• ریزنمونه‌های استریل معمولاً روی سطح یک محیط کشت جامد استریل قرار می‌گیرند، اما گاهی اوقات مستقیماً در یک محیط مایع استریل قرار می‌گیرند، مخصوصاً زمانی که کشت سوسپانسیون سلولی مورد نظر باشد.

و مواردی دیگر همچون

• محیط های جامد و مایع عموماً از نمک های معدنی به اضافه مقداری مواد مغذی آلی، ویتامین ها و هورمون های گیاهی تشکیل شده اند. محیط های جامد از محیط های مایع با افزودن یک عامل ژل کننده، معمولاً آگار خالص شده، تهیه می شوند.
• ترکیب محیط، به‌ویژه هورمون‌های گیاهی و منبع نیتروژن (نیترات در مقابل نمک‌های آمونیوم یا اسیدهای آمینه) تأثیرات عمیقی بر مورفولوژی بافت‌هایی دارد که از ریزنمونه اولیه رشد می‌کنند.
• به عنوان مثال، اکسین بیش از حد اغلب منجر به تکثیر ریشه ها می شود، در حالی که سیتوکینین بیش از حد ممکن است شاخه ها را تولید کند.
• تعادل هر دو اکسین و سیتوکینین اغلب باعث رشد غیر سازماندهی سلول ها یا کالوس می شود، اما مورفولوژی رشد به گونه های گیاهی و همچنین ترکیب محیط بستگی دارد.
• همانطور که محیط ها رشد می کنند، قطعات معمولاً برش داده می شوند و در محیط های جدید زیر کشت می شوند تا امکان رشد یا تغییر مورفولوژی محیط کشت فراهم شود. مهارت و تجربه کارشناس بافت در قضاوت اینکه کدام قطعه را باید کشت و کدام را دور انداخت مهم است.
• همانطور که شاخه ها از کشت بیرون می آیند، ممکن است آنها را برش داده و با اکسین ریشه بزنند تا گیاهچه تولید شود که وقتی بالغ شد، می تواند برای رشد بیشتر در گلخانه به عنوان گیاهان عادی به خاک گلدان منتقل شود.

کاربرد و مزایای کشت سلول گیاهی

• فناوری کشت بافت گیاهی به طور گسترده برای تکثیر گیاهان در مقیاس بزرگ استفاده می شود.
• تکنیک های کشت بافت گیاهی جدا از استفاده به عنوان ابزار تحقیق، در سال های اخیر از اهمیت صنعتی عمده ای در زمینه تکثیر گیاهان، حذف بیماری ها، اصلاح گیاه و تولید متابولیت های ثانویه برخوردار شده است.
• از تکه های کوچک بافت (به نام ریزنمونه) می توان برای تولید صدها و هزاران گیاه در یک فرآیند مداوم استفاده کرد. یک ریزنمونه را می توان در یک بازه زمانی و فضای نسبتاً کوتاه تحت شرایط کنترل شده، صرف نظر از فصل و آب و هوا در طول سال، به چندین هزار گیاه تکثیر کرد.
• گونه های در خطر انقراض، در معرض تهدید و نادر به دلیل ضریب تکثیر بالا و نیازهای اندک به تعداد بوته های اولیه و فضا، با موفقیت توسط ریزازدیادی رشد و حفظ شده اند.
• علاوه بر این، کشت بافت گیاهی با تولید انواع سوماکلونال و گامتوکلونال به عنوان کارآمدترین فناوری برای بهبود محصول در نظر گرفته می شود.
• فناوری ریزازدیادی پتانسیل وسیعی برای تولید گیاهان با کیفیت برتر، جداسازی انواع مفید در ژنوتیپ‌های پرمحصول مناسب با مقاومت بهتر در برابر بیماری و ظرفیت تحمل تنش دارد.

“کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.