لمحة تاريخية عن علم زراعة الانسجة والعلماء الذين ساهموا بعلم زراعة الانسجة

إلقاء الضوء على التطور التاريخي لعلم زراعة الأنسجة والإشارة إلى بعض العلماء الذين ساهموا في تقدم هذا العلم (الجدول التالي)

وعموماً يمكن دفع الأنسجة في الزراعة المعملية إلى تكوين أعضاء جديدة لم تكن موجودة بالأصل والتي تعرف بالأعضاء العرضية adventives أو adventitious وذلك عبر التحكم في نشاط الجينات المنوط بها دفع الخلية للتكشف. ويطلق على هذه العملية التكوين الشكلي Morphogenesis أو تكوين الأعضاء Organogenesis. ويطلق على عملية التكوين الشكلي للأشطاء من الكالس Caulogenesis أما تكوين الجذور فيعرف Rhizogenesis وأحيانا نلاحظ تكوين أوراق عرضية من الكالس دون تكوين الأشطاء لكن إعادة تشكيل الأوراق تعنى تكوين القمم الميرستيمية التي ربما فشلت في النمو. وقد يرتبط تكشف الخلية بتطور العضو الموجودة به وعند ذلك يكون الفعل الجيني المسئول عن تطور العضو أساسيا لتكشف الخلية. فعلى سبيل المثال اللون المميز للأزهار مرتبط بحدوث تطور العضو الزهري، فلو أعيق تطور البرعم الزهري لأي سبب من الأسباب فلن يحدث تحول في لون البلاستيدات المسئولة عن التلوين.

جدول يبين: بعض الملامح الأساسية في تطور علم زراعة الأنسجة.

وفي حالة استخدام زراعة الأنسجة لإنتاج بعض المركبات الثانوية يكون من الضروري حدوث تكشف للخلايا بل وتكوين أعضاء كاملة إذا كان تخليق تلك المركبات يتم في ذلك العضو. ويلاحظ أن الخلية في زراعة الأنسجة توجد في ظروف بيئية خاصة مختلفة تماماً عن تلك الموجودة في الظروف العادية، فالخلية في النبات النامي في الظروف الطبيعية تكون متأثرة بدرجة عالية بالنظام الوراثي المتحكم في الصفة والموجود ضمن الجينوم، بالإضافة إلى وجود اتصال بين الخلايا في النسيج الواحد عن طريق الخيوط البلازمودزماتية وبالتالي تتأثر الخلايا ببعضها البعض، فالمركبات الهامة في النمو والتطور كهرمونات النمو لا تخلق في كل الخلايا بل في خلايا محددة وتنتقل خلال النبات بطرق مختلفة لتؤثر في خلايا أخرى. أما في المعلق الخلوي بالتحديد ونظرا لوجود الخلايا بصورة غير مترابطة والحركة المستمرة للمعلق الخلوي بغرض التهوية فإن تأثر الخلية بالخلايا المجاورة ينخفض. أضف إلى ذلك أن الظروف البيئية تكون مختلفة مما يؤثر في النظام الوراثي المتحكم في عمليات النمو والتكشف طبقا للقاعدة المعروفة بأن الطرز المظهري هو محصلة الطرز الوراثي والظروف البيئية والتفاعل بين الإثنين.

وبهذا يتضح أنه قد توجد صعوبة في المحافظة على التكشف الموجود في النسيج في زراعة الأنسجة. فمثلا أمكن المحافظة على خلايا الميزوفيل الموجودة في کلوربلاست الخلايا البرانشيمية لبعض النباتات في هذه الصورة المتكشفة من حيث الحجم والشكل واللون لمدة 168 ساعة فقط، وبعدها أصبحت الكلوروبلاستيدات شاحبة وتوزيعها غير منتظم وبدأت الخلايا في الانقسام أي الارتداد إلى الحالة غير المتكشفة. كما أن الخلايا المتكشفة معمليا قد لا تتشابه مع الخلايا المقابلة لها في النباتات العادية. فرغم أن الأوراق المتكونة في زراعة الأنسجة تحتوى على خلايا الثغور لكن هذه الثغور لا تقوم بالدور المعروف في النبات الطبيعي، كذلك قد تكون الجذور المتكونة على النباتات معمليا غير فعالة وظيفيا (2010 ,.Chandaret al).