زراعة الأنسجة النباتية

يربي المزارعون بشكل تقليدي،محاصيل على مدى كثير من الأجيال لإنتاج نوعيات مرغوب بها مثل النوعيات غزيرة الإنتاج وذات الحبوب الأكبر والثمار الحلوة وذات المقاومة الأكبر للأمراض. يمكن إيجاد نوعيات المحاصيل الجديدة عن طريق تطعيم أو التلقيح المشترك بين النباتات الأم. من ناحية أخرى،فإن هذه الطرق تهدر الوقت وغير محددة مع وجود فرصة كبيرة للتخلص من الصفات المرغوبة.وبدلاًمن ذلك،فإن استخدام التقنيات المخبرية المعروفة باسم زراعة الأنسجة النباتية تنتج عدد كبيرا من مستعمرات النبات من النوعيات المرغوبة. تعتمد هذه التقنية على شمول الوسع”وهي تعني أن جزءاًواحداًمن النبتة يمكن أن يؤدي الى نبتة كاملة عند تزويد بمنظمات وبيئة النمو المناسبة. اعتماداًعلى مصدر جزء النبات أو تقنيات زراعة نسيج الاستزراع يمكن تمييزها إلى عدة أنواع.على سبيل المثال،عند زراعة التشكلات النباتية،يتم وضع النسيج المستزرع في بيئة نمو بحيث يخضع الى انقسام خلوي سريع ويشكّل كتلة من الخلايا غير المتمايزة تسمى التشكلات النباتية. الهرمونات النباتية مثل الأكسينات والسيتوكينينات،تنظم عدة اتجاهات من نمو النبات وتساعد في تمايز التشكلات النباتية إلى أجزاء نباتية مختلفة. يمكن تحفيز البراعم من التشكلات النباتية بتركيز عالٍمن السيتوكينانات مقارنة بالأكشينات،فحيث أن الجذور يمكن تشكيلها عند عكس النسبة.بتركيز هرموني متساوي،يتشكل كل من الجذر والبرعم لتوليد النبتة الصغيرة. تشكل الفيروسات قلقاًكبيراًفي الزراعة لأنها يمكن أن تسبب أمراضاًخطيرة للنباتات. زراعة النسيج الإنشائي مفيدة بشكل خاص لإيجاد نباتات خالية من الفيروسات.تعتمد هذه الطريقة على رأس البراعم سريعة الانقسام كخيار للاستزراع. تكون رؤوس البراعم هذه بشكل عام خالية من الفيروسات. لا تمكّن زراعة أنسجة النباتات من استعمار النباتات المرغوبة فقط بل تسهّل أيضاًالتعديل الجيني.يتضمن أحد أنواع التعديل إدخال جينات مفيدة يمكنها أن تعزز الصحة والحجم أو النتيجة الكلية للنبات. يتم توريث مثل هذه التعديلات من قبل الأجيال اللاحقة وتنتج الصفات المرغوبة دون الحاجة لزراعة نسيج إضافي. على سبيل المثال فإن الذرة المعدلة جينياُالتي تحمل جينياًمتحملاًلمبيدات الأعشاب تم تبنيها بشكل واسع من قبل مزارعين في الولايات المتحدة.يسمح هذا التعديل الجيني للمحاصيل التي يتم رشها بمبيدات الأعشاب،أن تقتل الأعشاب المنافسة وتترك المحصول غير متأثر بهذه المبيدات.