قبل الحديث عن التطبيقات لزراعة الأنسجة النباتية ينبغي لنا التعرف على ماهية زراعة الأنسجة النباتية؟ والحقيقة أن هذه التقنية حديثة تعتمد على زراعة أي جزء صغير من أجزاء النبات المختلفة كالخلايا أو القمم المرستيمية أو أي جزء من الساق أو الورقة أو الجذر أو المتوك أو حبوب اللقاح أو المبايض أو البويضات.. في ظروف معقمة داخل أوعية صغيرة أو كبيرة كأنابيب الاختبار أو الأطباق..على أوساط غذائية Media معقمة «سائلة أو شبه صلبة» حيث يتم الزرع في ظروف معقمة داخل كابينة الزرع LAFC ثم تنقل هذه الزروعات النسيجية إلى الحاضنات المسيطر على درجة حرارتها ورطوبتها وإضاءتها لإنجاح الزراعة النسيجية In vitro ولهذه التقنية أهداف متعددة تتمثل بالمجالات التالية: الإكثار السلالي السريع. تربية النبات وحفظ المصادر الوراثية. الحصول على سلالات خالية من الأمراض خاصة الفيروسية. إنتاج المستحضرات الطبية والمركبات الثانوية الطبيعية. إنتاج هجن يصعب إنتاجها بالطرق العادية. وليكن حديثنا في المجال الأول «الإكثار السلالي السريع Rapid clonal propagation»كتطبيق لهذا النوع من الزراعة الحديثة، فقد لوحظ أن استخدام هذه الطريقة للتكاثر يعد من أسرع الطرق في إكثار النباتات بتكلفة منخفضة حيث تعطي أعداداً كبيرة منها في مدة زمنية قصيرة في مساحة أو حيز محدود جداً مقارنة بالطرق التقليدية وتكون خالية من الأمراض ودون التقيد بالموسم الزراعي أي في أي وقت من السنة إضافة إلى ذلك فإنه بالإمكان إكثار النباتات الهجينة وإنقاذ الأجناس المهددة بالانقراض إلى جانب كونها الطريقة الوحيدة لإكثار النباتات التي لايمكن إكثارها بالطرق الحضرية الأخرى. والطرق المستخدمة حالياً لإكثار النباتات نسيجياً تعتمد أساساً على المعلومات القيمة التي توصل إليها الباحثون الرواد في نهاية الخمسينيات خصوصاً في مجال منظمات النمو ودورها في عملية التمايز. وهناك ثلاث طرق رئيسية للإكثار النسيجي هي: 1 تكوين البراعم العرضية Adventitious bud formation والبراعم العرضية هي تلك البراعم التي تنشأ في غير أماكنها الاعتيادية «البراعم الطرفية أو الابطية»، فبالإمكان تشجيع تكوين البراعم العرضية على أنسجة الكالس في أوساط غذائية محددة لتنمو فيما بعد إلى سيقان يمكن تجذيرها بسهولة، وتعتمد هذه الطريقة من الإكثار على تنظيم نشوء السيقان والجذور بواسطة الاكسينات والسايتوكاينينات كما وصفها Skoog& Miller عام 1957في كالس التبغ فعند زراعة أنسجة الكالس في وسط غذائي مجهز بكمية من الأكسين أعلى من السايتوكاينين وواطئة من الأكسين فإن ذلك يحفز نشوء السيقان، وبتنظيم هذه العملية وحسابها لكل نوع من النباتات فإن ذلك سوف يؤدي إلى إخلاف سيقان عديدة يمكن فصلها عن بعض وتجذيرها بصورة منفردة. وعلى الرغم من شيوع هذه الطريقة في الإكثار السلالي إلا أنه يعاب عليها مرورها بمرحلة الكالس واحتمالية تضاعف الكروموسومات Polyploidization خاصة بعد تقطيع الكالس عدة مرات وإعادة زراعته لفترات زمنية طويلة. 2 تحفيز التفرعات الجانبية Enhancement of axillary branching وتعتمد هذه الطريقة على القضاء على السيادة القمية بواسطة السايتوكاينين فنتيجة غياب السيادة القمية تبدأ البراعم الأبطية بالنمو والتطور إلى سيقان يمكن عزلها وتجذيرها بصورة منفردة على أوساط غذائية محددة. هذه الطريقة أسرع من الطريقة الأولى وذلك لإمكانية الاستمرار بعمليات عزل السيقان الناتجة والقضاء على السيادة القمية في قممها النامية والحصول على أعداد أخرى من السيقان إلى أن يتم الحصول على العدد المطلوب من النباتات وعند ذلك يمكن تجذير السيقان لتصبح نباتات كاملة كما أن هذه الطريقة لاتمر بمرحلة الكالس. 3 استحداث الأجنة اللاجنسية Induction of somatic embryos هذه الطريقة من أسرع الطرق وأكثرها شيوعاً فضلاً عن الأعداد الهائلة من النباتات التي يمكن إنتاجها بهذه الطريقة، فمن الممكن استحداث أنسجة الكالس من أي جزء من أجزاء النبات من خلال تجهيز الوسط الغذائي بتراكيز معينة من الاكسينات وبعد وصول الكالس إلى الحجم المطلوب بالإمكان تقطيعه وإعادة زراعته على وسط غذائي جديد له مكونات الوسط السابق ولكنه خال من الاكسين وبهذا يتم تحفيز نشوء الأجنة اللاجنسية التي يمكن عزلها وزراعتها لغرض إنباتها. وقد أظهرت البحوث أن نشوء الأجنة اللاجنسية تعد ظاهرة شائعة في معظم النباتات الزهرية كما تمكن الباحثون في هذا المضمار من إكثار أنواع عديدة من النباتات بهذه التقنية وأصبح بالإمكان إكثار نباتات الزينة والخضروات والمحاصيل الحقلية وأشجار الفاكهة والغابات خضرياً وبأعداد كبيرة جداً إلا أنه يعاب على هذه الطريقة من طرق الإكثار مرورها بمرحلة الكالس واحتمالية حدوث التغايرات الوراثية خاصة إذا تم إكثار الكالس وإعادة زراعته لمرات عديدة ولفترات زمنية طويلة. ولنضرب مثلاً بأعداد النباتات التي يمكن أن نحصل عليها خلال فترة زمنية محددة. برعم واحد من الموز المزروع نسيجياً يعطي سبعة براعم عرضية، وفي حالة البطاطس يعطي سبعة عقل خلال ستة أسابيع. هذه البراعم السبعة من الموز أو العقل السبعة من البطاطس تعطي عند زراعتها مرة أخرى «بالضرب *7» حوالي «49» تسعة وأربعين برعماً أو نباتاً خلال شهر واحد فقط. وإذا زرعت مرة أخرى فإنها تعطي 49*7= 343 نباتاً وهكذا كمتوالية هندسية حتى سبعة أجيال بين الجيل والآخر مدة شهر نحصل على أعداد هائلة من النباتات سواء من الموز أو البطاطس. مارأيكم بهذه التقنية الحديثة..!! هل ترون أنها حل مناسب لتحقيق الأمن الغذائي للكائنات الحية خاصة الإنسان الذي يعاني من ازدياد أعداده وانحسار المناطق المزروعة التي تهدد بحدوث المجاعات للبشر. قسم البيولوجي كلية العلوم جامعة تعز