روش کشت بافت گیاهی که به عنوان پرورش درون شیشهای نیز شناخته میشود، دارای تاریخچه غنی است که بیش از یک قرن را در بر میگیرد. این تکنیک که شامل رشد سلولها، بافتها یا اندامهای گیاهی در یک محیط کنترل شده است، ریشههای خود را در کشفیات علمی اوایل قرن بیستم دارد و از آن زمان به یک ابزار حیاتی در علم گیاه شناسی و بیوتکنولوژی تبدیل شده است.
کشفیات اولیه روش کشت بافت گیاهی
مفهوم روش کشت بافت گیاهی با کار گیاه شناس آلمانی گوتلیب هابرلاندت (Gottlieb Haberlandt) در اوایل دهه 1900 آغاز شد. در سال 1902، هابرلاندت پیشنهاد کرد که سلولهای گیاهی میتوانند در یک محیط کنترل شده تحت شرایط استریل کشت شوند. اگرچه او در تلاشهای اولیه خود موفق نبود، ایدههای پیشگامانه او زمینه را برای تحقیقات آینده فراهم کرد.
در دهههای 1920 و 1930، پیشرفتهای بیشتری توسط دانشمندانی مانند فیلیپ آر. وایت (Philip R. White) و راجر جی. گوتورهت (Roger J. Gautheret) حاصل شد. وایت در سال 1934 موفق به کشت ریشههای گوجه فرنگی درون شیشهای شد و گوتورهت در سال 1939 به رشد پایدار کشت بافت هویج دست یافت. این پیشرفتها امکان نگهداری و رشد بافتهای گیاهی در خارج از محیط طبیعی آنها را نشان داد.
گوتلیب هابرلاندت
فیلیپ آر. وایت
راجر جی. گوتورهت
کنترل هورمونی و ارگان زایی
یک نقطه عطف مهم در تاریخ کشت بافت گیاهی، کشف هورمونهای گیاهی و نقش آنها در تنظیم رشد و توسعه گیاهان بود. در دهه 1940، اف. اسکگوگ (F. Skoog) و سی. او. میلر (C.O. Miller)، سیتوکنینها را که یک دسته از هورمونهای گیاهی که تقسیم سلولی را تحریک میکنند، شناسایی کردند. کار آنها همراه با کشف اکسینها (دسته دیگری از هورمونهای گیاهی) به دانشمندان امکان داد که کشت بافتهای گیاهی را به طور موثر تری دستکاری کنند. این کشفیات منجر به توسعه پروتکلهایی برای ارگانزایی (تشکیل اندامها) و جنینزایی سوماتیک (تشکیل جنینها از سلولهای سوماتیک) شد.
اف. اسکگوگ
سی. او. میلر
تجاری سازی و کاربردهای مدرن
دهههای 1960 و 1970 شاهد تجاری سازی تکنیکهای کشت بافت گیاهی بود. صنعت باغبانی شروع به پذیرش این روشها برای تکثیر انبوه گیاهان زینتی مانند ارکیدهها و رزها کرد. کشت بافت یک روش مطمئن برای تولید تعداد زیادی از گیاهان یکنواخت و بدون بیماری ارائه داد.
در دهههای بعد، روش کشت بافت گیاهی فراتر از باغبانی به کشاورزی، جنگلداری و حفاظت از محیط زیست گسترش یافت. این روش به یک ابزار حیاتی برای گیاهان اصلاحشده ژنتیکی، حفاظت از گونههای در حال انقراض و تولید گیاهان با صفات مطلوب مانند مقاومت به بیماریها و محتوای غذایی افزایش یافته تبدیل شد.
پیشرفتهای اخیر و جهتگیریهای آینده
در سالهای اخیر، پیشرفتها در زیستشناسی مولکولی و مهندسی ژنتیک قابلیتهای روش کشت بافت گیاهی را بیشتر کرده است و همچنان امیدهایی برای مقابله با چالشهای جهانی مانند امنیت غذایی، تغییرات اقلیمی و از دست دادن تنوع زیستی در بر دارد. با امکان تولید سریع و کارآمد گیاهان با کیفیت بالا، کشت بافت در خط مقدم علم گیاهشناسی و بیوتکنولوژی باقی میماند.