Transgenik Bitkiler

Transgenik bitkiler, bir bitkinin genomuna yabancı bir gen eklenerek üretilir. Bu bitkiler, virüs veya haşere direnci, daha yüksek verim veya terapötik protein üretimi dahil olmak üzere çeşitli nedenlerle geliştirilebilir.

Transgenik bir bitki üretmek için, ilgilenilen bir gen ve onun destekleyicisi, her ikisi de polietilen glikol içeren bir ortamda inkübe edilerek, hücre duvarı olmayan bir bitki hücresi olan bitki protoplastına sokulur.

Rekombinant protoplast, büyüme düzenleyicileri ve besin maddelerinin varlığında steril bir ortamda yetiştirilir.

Protoplastın hücreleri süresiz olarak büyür ve kallus adı verilen farklılaşmamış hücrelerden oluşan bir kütle üretir. Totipotent hücreler olarak adlandırılan bazı kallus hücreleri, yepyeni bir bitkiye dönüşebilen yeni sürgünlere ve köklere yol açar.

Transgenik bitkiler, toprakta bulunan gram negatif bir bakteri olan Agrobacterium tumefaciens bakterisi kullanılarak da oluşturulabilir. Bu bakteri, normalde bitkilerde hastalığa neden olan bir patojendir ve bir bitki hücresi genomuna entegre olabilen bir Ti-plazmid içerir.

Ti plazmidinin iki ilgi alanı vardır - T-DNA'nın konakçı hücreye transferine yardımcı olmak için konakçı hücre genomuna ve virülans bölgesine eklenebilen T-DNA veya transfer DNA bölgesi.

Bu plazmit, plazmid içeren organizmaların seçici büyümesini sağlamak için T-DNA bölgesine istenen bir gen ve antibiyotik direnci için bir gen eklenerek modifiye edilir. Rekombinant plazmit daha sonra hücre geçirgenliğini artırmak ve plazmitin bakteriye alımını sağlamak için bir elektrik darbesi uygulanarak bakteriye yerleştirilir.

Rekombinant plazmit taşıyan Agrobacterium tumefaciens, antibiyotik içeren bir kültür ortamında büyütülür.

Bir domates bitkisinden elde edilen kotiledoner düğümler gibi bitki parçaları kesilir ve bakteri içeren ortamda inkübe edilir.

Kök düğümün kenarındaki yaralı bitki hücreleri, bakterileri çeken bileşikleri serbest bırakır. Bakteriler bitkiyi enfekte eder ve rekombinant plazmiti serbest bırakır, bu da daha sonra yabancı geni bitki hücresi genomuna aktarır.

Antibiyotik içeren besiyerinde sadece rekombinant DNA ve antibiyotiğe dirençli genlere sahip transforme olmuş hücreler hayatta kalır.

Dönüştürülmüş hücreler şimdi bir kallus oluşturur ve bir transgen taşıyan yeni bir transgenik bitkiye dönüşür.