Bitki Doku Kültürü ve Biyoteknoloji

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.

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 (Onay vd. 2012).

Bitki doku kültürü terimi geçmişten günümüze farklı kavramları barındırırarak şekillenmiştir. Ahloowalia ve arkadaşları (2002) 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 (2017) ‘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 (Er ve Canpolat, 1992; Wang ve Ha, 2007).

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 in vitro 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 (Yıldırım vd., 2010).

KAYNAKLAR

Onay, A., Yıldırım, H., Pirinç, V., Tilkat, E., Çiftçi, Y. Ö., Akdemir, H., Süzerer V., Çalar N., Binici M., Akdemir Ö.F., Kılınç, F. M. (2012). Bitkilerin biyoteknolojik yöntemlerle ticari çoğaltımı; mevcut ve gelecekteki durum .

Ahloowalia, B. S., Prakash, J., Savangikar, V. A. ve Savangikar, C., (2002), Plant tissue culture. Low cost options for tissue culture technology in developing countries, FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture Proceedings of a Technical Meetin, Vienna, 26-30 August, 3-10.

Shahzad, A., Sharma, S., Parveen, S., Saeed, T., Shaheen, A., Akhtar, R., Yadav V., Upadhyay A., & Ahmad, Z. (2017). Historical Perspective and Basic Principles of Plant Tissue Culture. In Plant Biotechnology: Principles and Applications (pp. 1-36). Springer Singapore.

Er, C. ve Canpolat, N.,(1992), Bitki Islahında Doku Kültürleri, T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Yayınları, Ankara.

Wang, M., Ha, Y., (2007), An electrochemical approach to monitor pH change in agar media during plant tissue culture. Biosensors and Bioelectronics, 22: 2718–2723.

Derleyen: Betül Kurtuluş

#bitki #kültürü #biyoteknoloji