فصل دوم : تكنولوژي زيستي
مهندسي ژنتيك در گياهان
يكي از خاصيت‌هاي مهم گياهان اين است كه مي‌توان در آزمايشگاه، از يك سلول گياه، يك گياه بالغ پديد آورد. اين خاصيت را ” باززايي “ مي‌گويند. بنابراين، اگر بتوان فقط يك سلول گياه را تغيير داد، مي‌توان با كنترل رشد و تمايز آن سلول در آزمايشگاه، يك گياه بالغ با خصوصيات جديد توليد كرد. وكتوري كه براي انتقال ژن‌ها به درون سلول‌هاي گياهي به‌كار مي‌رود، پلازميدي است كه از باكتري Agrobacterium tumefaciens استخراج مي‌شود. در طبيعت، اين باكتري گياهان را آلوده مي‌كند و تومورهايي را به‌نام گال‌هاي تاجي در آن‌ها ايجاد مي‌كند. پلازميدي كه مسؤول ايجاد تومور است، ”پلازميد Ti“ ناميده مي‌شود. پلازميد Ti قسمتي از DNA خود را، كه TDNA نام دارد، به درون DNA كروموزومي سلول گياه ميزبان وارد مي‌كند. براي اهداف مهندسي ژنتيك، پژوهشگران از پلازميدي استفاده مي‌كنند كه خاصيت بيماري‌زايي آن ازبين رفته است. ژني را كه مي‌خواهند وارد گياه كنند، درون پلازميد Ti قرار مي‌دهند. پلازميد نوتركيبي را كه به اين ترتيب ساخته مي‌شود مي‌توان به دو صورت به‌كار گرفت: (1) مي‌توان آن را به باكتري آگرو باكتريوم بازگرداند و بعد با اين باكتري، گياهي را كه در محيط كشت قرار دارد، آلوده كرد. (2) مي‌توان آن را مستقيما به درون سلول‌هاي گياه وارد كرد. به اين ترتيب پلازميد به درون DNA كروموزومي وارد مي‌شود. با بهره‌گيري از خاصيت باززايي سلول‌هايي كه پلازميد را دريافت كرده‌اند، مي‌توان گياهان بالغي ساخت كه نه تنها حاوي ژن مورد نظر باشند، بلكه بتوانند آن را به نسل‌هاي بعد نيز انتقال دهند. مشكلي كه در راه استفاده از آگروباكتريوم وجود دارد اين است كه فقط گياهان دولپه با اين باكتري آلوده مي‌شوند. گياهان تك لپه، مثل ذرت و گندم كه از نظر اقتصادي حائز اهميت‌اند، نمي‌توانند با آگروباكتريوم آلوده شوند. مهندسان ژنتيك براي وارد كردن DNA به اين سلول‌ها از روش‌هاي جديد‌تري بهره مي‌گيرند كه يكي از آن‌ها، استفاده از تفنگ ژني است.