Biyoteknoloji ve Bitki Doku Kültürü

İnsanlar tabiattaki bitkileri daha elverişli hale getirmek için çeşitli metodlar kullanırlar ve bu metodları ihtiyaç ve koşullarına bağlı olarak sürekli olarak geliştirirler.

Bu yöntemler “kültür” yöntemleri olarak adlandırılır. Bitki kültürleri, tarihi gelişimine göre üç ana gruba ayırıldığında ilk sırada vejetetatif ve generatif çoğaltmayı içeren klasik kültürler; ikinci sırada su ve kum kültürleri; son sırada da günümüzde önem kazanan “Bitki Doku Kültürü” yöntemleri sıralanabilir.Doku kültürü anlam olarak küçük doku ve organ parçalarının steril ve uygun besin ortamlarında yetiştirilmesine denmektedir.

Bitki biyoteknolojisi terimi, bitkilerin verim ve kalitesinin artırılarak; hızlı, klonal, çevresel faktörlerden ari üretimine olanak veren; moleküler, hücre ve doku kültürü temelli teknolojilerin kullanıldığı bir süreci kapsamaktadır.

Bitki doku kültürü terimi geçmişten günümüze farklı kavramları barındırırarak şekillenmiştir. Ahloowalia ve arkadaşları tarafından ‘bitki besin elementleri, vitaminler, su, katılaştırıcı ve gerekli durumlarda bitki büyüme düzenleyicileri eklenen ağzı kapalı ışık geçirebilen kaplarda, sterilize edilmiş bitki materyalinin steril kabin altında kaplara yerleştirilmesi işlemidir.’ tanımlaması yapılmışken; Günümüzde, Shahzad ve arkadaşları‘izole edilmiş bitki organ, doku, hücre, protoplast ve hatta hücre organellerinin fizyolojik davranışlarının tam olarak kontrol edilen fiziksel ve kimyasal koşullar altında kültürlemek ve incelemek için köklü bir teknik haline gelmiştir.’ şeklinde ifade edilmiştir.

Doku kültürü ile yapılan ilk deneysel çalışmalar 1902 yılında konunun fikir babası ve uygulayıcısı Alman botanikçi Haberlandt tarafından yapılmıştır. Araştırmacının ileri sürdüğü “totipotansi” teorisi bitki doku kültürü uygulamalarının temelini teşkil eder. Bu görüşe göre; bir bitkinin her hücresi zigottaki genetik potansiyele sahiptir ve uygun şartlar sağlandığında bir bitki hücresinden tam bir bitki elde edilebilir.

Doku kültürü yöntemleri ile fenotip ve genotipik olarak ana bitkiye benzer, alışılagelen yöntemlerden daha kısa sürede bitkiler üretilebilmektedir. Bu teknikle çoğaltmada bitkilerden yeni bitki oluşturabilecek birçok parçaları; meristemler, sürgün uçları, boğum ve boğum araları, hipokotil, yaprak, gövde, kotiledonlar, kökler, tomurcuklar vb. eksplant olarak kullanılabilir.

Son yıllarda, dünyada önemi hızla artan bitki biyoteknolojisi ve doku kültürü yöntemleri; Ülkemizde de birçok üniversitede iyi eğitilmiş üst düzey personel ve alt yapısı mevcut bitki biyoteknoloji laboratuvarları bulunmaktadır. Bu laboratuvarlarda ticari amaçlı çoğaltım olmayıp, tamamen araştırma amaçlı invitro çoğaltım çalışmaları yapılmaktadır. Geçen 10-15 yıl içerisinde ciddi oranda özel doku kültürü laboratuvarlarında üretim faaliyetleri artmıştır. Meyve klon anaçları ithalatının 2012 yılı Ocak ayı itibariyle yasaklanmasıyla birlikte; özel sektör firmaları tarafından doku kültür laboratuvarlarına yönelik çok sayıda yatırım yapılmaya başlanmıştır.

Bitki Doku Kültürünün Amacı

Genetik varyabilite sağlamak ve yeni çeşit oluşturmaktır. Ayrıca çevre koşullarından etkilenmeyen doku kültürü ile bitki çoğaltımı kolay ve hızlıdır. Bunun sonucunda Üstüm özellikli bitki çeşitleri daha çabuk elde edilir. Ayrıca kaybolan türlerin korunması için de doku kültüründen faydalanılır.

Doku Kültürü Üretiminin Faydaları

Gelişmiş ülkelerde doku kültürü ile üretim ticari fayda olarak kullanılmaktadır. Bu faydalardan bazıları şunlardır:

• Generatif ve vegatatif üretim yöntemleri ile çoğalması zor olan bitkilerin üretilmesi
• Virüslerden arınmış bitkilerin elde edilmesi
• Bitkilerin ıslahı
• Eczacılıkta ve kimya sanayisinde farklı çeşitlerde bitkilerin üretilmesi
• Genetik kaynağı materyalinin uzun süre muhafaza edilebilmesi