به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ علم بیوتکنولوژی کشاورزی خصوصا کشت بافت گیاهی با سرعت زیادی در دنیا در حال تغییر و بهینه سازی است. اطلاعات و دانش به روز و صحیح از مهمترین نیازهای تولیدکنندگان، دانشجویان و اساتید فعال در حوزه بیوتکنولوژی گیاهی است. سامانه بیوتکنولوژی کشاورزی اگرینت (Agrinet) که توسط فارغ التحصیلان بیوتکنولوژی در پارک علم و فناوری دانشگاه تربیت مدرس تاسیس شد، دانشنامه ای است که اطلاعات کاربردی و دانش روز را بطور رایگان به اشتراک می گذارد. نقش مهم پلتفرم های آنلاینی مانند اگرینت زمانی مشخص می شود که بدانیم منبعی در اختیار داریم که می توان بدون محدودیت های زمانی و مکانی و به صورت شبانه روزی به آن دسترسی داشت. به روز رسانی مطالب کاربردی منتشر شده مطابق با آخرین یافته های علمی، ارزش افزوده ای است که کتاب ها و جزوات از آن بی بهره هستند.
مطالبی که در ادامه مطالعه می کنید، مقاله ای کوتاه و تحلیلی از وضعیت صنعت کشت بافت گیاهی در ایران است که توسط سامانه اگرینت Agrinet نگارش و تدوین شده است. این مطلب می تواند راهنما و کمکی خصوصا برای سرمایه گذران، دانشجویان و علاقه مندان به این رشته باشد.
.jpg)
کشت بافت گیاهی در ایران: چالشها و چشماندازها
کشت بافت گیاهی یکی از کاربردهای مهم زیست فناوری است. حدود نیم قرن است که بشر از تکنیک کشت بافت و ریزازدیادی برای تولید گیاهان استفاده می کند. با گذشت زمان، گسترش استفاده از این تکنیک بسیار گسترده شده تا جایی که اکنون تنها روش مورد قبول و استاندارد تولید برخی از گیاهان تجاری، استفاده از روش کشت بافت است.
کشت بافت چیست؟
کشت بافت گیاهی یکی از تکنیکهای پیشرفته در زمینه تولید و بهبود نسل گیاهان است. به وسیلهی این فناوری میتوان گیاهان با ویژگیهای برتر را به طور سریع و در مقیاس انبوه تکثیر کرد. ویژگی منحصر به فرد این تکنیک را می توان عاری بودن گیاهان تولید شده از هر نوع آلودگی و بیماری، تشابه ژنتیکی بالا با گیاه مادری، مقاومت بیشتر به تنش های محیطی و فیزیولوژیکی و از همه مهمتر امکان تولید حداکثری گیاهان در کوتاه ترین زمان دانست. در تکنیک کشت بافت، سلول های گیاهی در شرایط آزمایشگاهی و درون شیشه ای تکثیر شده و در نهایت یک گیاه کامل را می سازند.
بافت گیاهی یا ریزنمونه چیست؟
بافت گیاهی یا ریز نمونه عبارت است از بخشهای کوچکی از گیاه مثل ساقه، جوانه، ریشه یا برگ که بعنوان منبع ژنتیکی برای تولید گیاهان استفاده می شوند. این تکنیک به دلیل توانایی در تولید نسل های مشابه و همچنین امکان اصلاح ژنتیکی گیاهان، در زمینه بهبود نژادها و ایجاد گیاهان با ویژگیهای خاص بسیار مؤثر است. وجود بافت یا منبع ژنتیکی برتر و همچنین توانایی نگهداری و ایجاد بانک ژن، یکی از مهمترین فاکتورهای موفقیت در این صنعت است.
روش تولید درون شیشه ای چگونه است؟
روش های مختلف برای تولید وجود دارد که نوع گیاه و هدف از تولید، روش مناسب را تعیین می کند. اما بطور کلی می توان روند تولید را در چند مرحله خلاصه کرد:
- مرحله اول، جمع آوری ریز نمونه: برگ، ساقه، ریشه، جوانه، پیاز، بذر و هر قسمت دیگری از گیاه بر اساس پروتکل می تواند بعنوان ریزنمونه استفاده شود.
- مرحله دوم، استریل کردن: با توجه به نوع ریزنمونه از مواد و شرایط مختلفی برای ضدعفونی کردن سطحی آن ها استفاده می شود.
- مرحله سوم، کشت: در این مرحله ریزنمونه ها به داخل شیشه هایی حاوی محیط کشت مغذی منتقل می شوند.
- مرحله چهارم، واکشت: ریزنمونه هایی که به مرحله کشت اول پاسخ مناسب داده اند به شیشه های دیگری حاوی محیط های متفاوت منتقل می شوند. تعداد دفعات واکشت و نوع محیط کشت استفاده شده با توجه به هدف از تکثیر، انتخاب می شود. بطور معمول، تولید کالوس (سلول های تمایز نیافته گیاهی) مراحل ساقه زایی و ریشه زایی در واکشت ها و در داخل شیشه انجام می شود.
- مرحله پنجم، سازگاری: پس از اینکه ساختار گیاه کامل شد، آن ها در شرایط خاصی به داخل گلدان منتقل کرده تا با شرایط محیط خارج از شیشه و طبیعی به طور تدریجی سازگار شوند.
وضعیت کشت بافت گیاهی در ایران
کشور ایران به دلیل تنوع زیستی و اقلیمهای مختلف، دارای پتانسیل بالایی در تولید و استفاده از انواع گیاهان با استفاده از تکنیک کشت بافت گیاهی است. از اواخر دهه شصت خورشیدی آموزش و توسعه کشت بافت گیاهی در دانشگاه های ایران و در مقاطع فوق لیسانس و دکتری آغاز شد. اوایل دهه هفتاد زمان حضور این تکنیک تولید در بخش خصوصی بود.
تنوع گیاهان کشت بافتی تولید شده در ایران چندان گسترده نبوده و اغلب محدود به تعدادی از ارقام باغی، دارویی و زینتی است. علت این عدم تنوع را می توان در نبود پروتکل و تکنولوژی های پیشرفته و همچنین عدم تقاضای بازارهای داخلی دانست. پس از گونه های مثمر باغی و پایه های رویشی، گیاهان دارویی و زینتی بیشترین حجم تولید شرکت های کشت بافت در ایران را شامل می شوند.
.jpg)
چالشهای موجود
علاوه بر پتانسیلها، کشت بافت گیاهی نیز با چالشهایی مواجه است که باید به آنها پاسخ داده شود. برخی از چالشهای اصلی عبارتاند از:
- عدم آشنایی و آگاهی تولیدکنندگان محصولات کشاورزی با گیاهان تولید شده به روش کشت بافت
- فناوری و تجهیزات: احتیاج به تجهیزات، فناوری و مواد اولیه مناسب برای کشت بافت گیاهی است که ممکن است به دلیل هزینههای بالا، محدودیتهایی را برای توسعه این فرآیند در ایران ایجاد کند.
- قوانین و مقررات: محدودیتهای قانونی و مقررات خاصی برای تولید گیاهان به روش کشت بافت وجود ندارد. شاید با دارا بودن حداقل امکانات و دانش نیز بتوان مجوز فعالیت گرفت. اما یکی از چالش های مهم در همین نقطه وجود دارد. عدم دانش کافی و عدم وجود تجهزات مناسب سبب شده تا لیست تولیدکنندگان ورشکست شده چندان کوتاه نباشد. علاوه بر این فقدان نیاز سنجی قبل از تولید نیز سبب فروش نرفتن محصولات و از بین رفته سرمایه های تولیدکنندگان می شود.
- آموزش و توانمندیهای فنی: نیروی انسانی متخصص، همهترین سرمایه و آورده یک شرکت کشت بافتی می تواند باشد. تجهیزات و سخت افزار لازم و ضروری است اما برای موفقیت نیاز به تیمی کار بلد و دلسوز است. آموزش و توانمندیسازی کادرهای علمی و فنی لازم است پیوسته در شرکت های تولیدی و پژوهشکده ها تداوم یابد.
چشماندازهای آینده کشت بافت
با وجود چالشها، کشت بافت گیاهی در ایران دارای چشم اندازهای روشنی برای کشاورزی پیشرفته و بهبود نژادها است. با توجه به توانمندی های زیستگاه ها و تنوع گیاهی کشور، امکان تولید گیاهان با ویژگیهای مختلف و متناسب با نیازهای مختلف کشاورزی، غذایی و بازارهای داخلی و خارجی وجود دارد. همچنین، تحقیقات بیشتر در زمینه بهینه سازی روشها و کاهش هزینهها میتواند به توسعه این صنعت کمک کند.
نتیجهگیری
کشت بافت گیاهی به عنوان یک فناوری پیشرفته واقعیتپذیر در صنعت کشاورزی ایران میتواند موجب افزایش بهره وری، خود کفایی و کاهش وابستگی به واردات محصولات کشاورزی شود. با توجه به تحقیقات انجام شده و توانمندیهای موجود، توسعه کشت بافت گیاهی در ایران به عنوان یک مهم در راستای تحقق اهداف کشاورزی پایدار و امنیت غذایی باید مورد توجه بیشتری قرار گیرد.