మొక్కల సృష్టిలో వర్ధన మాయాజాలం

జనరల్‌ స్టడీస్‌

సైన్స్‌ అండ్‌ టెక్నాలజీ

అరుదైన, అంతరించిపోయే మొక్కలను అభివృద్ధి చేయవచ్చు. విత్తనాలు లేకపోయినా మొక్కలను పెద్ద ఎత్తున సృష్టించవచ్చు. ఖర్చు తక్కువ, ఉత్పత్తి ఎక్కువ. త్వరగా పెరుగుతాయి. అధిక దిగుబడి ఇస్తాయి. కాస్త అతిశయోక్తులుగా అనిపించినా ఇవన్నీ వాస్తవాలే. కణజాల వర్ధనంలో జరిగే మాయాజాలాలే.

మొక్కల కణజాలవర్ధనం

కృత్రిమ యానకంపై మొక్కల కణాలను, కణజాలాలను నియంత్రిత పరిస్థితుల్లో పెంచడాన్ని కణజాలవర్ధనం (ప్లాంట్‌ టిస్యూ కల్చర్‌) అంటారు. దీన్నే ఇన్‌ విట్రో కల్చర్‌ అని కూడా పిలుస్తారు. ఒక మొక్క కణాన్ని కణజాలవర్ధనం ద్వారా పెంచినప్పుడు అది పూర్తి మొక్కగా మారుతుంది. దీన్నే సెల్యులార్‌ టొటీపొటెన్సీ అంటారు. ఇది మొక్కల కణాలకు మాత్రమే ఉండే ప్రత్యేక లక్షణం. కణజాలవర్ధనం ద్వారా మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయడంలో కొన్ని దశలు ఉన్నాయి.

యానకాన్ని తయారుచేయడం: స్వేదన జలానికి తగిన పరిమాణంలో ఖనిజ లవణాలు, చక్కెర, విటమిన్లు, హార్మోన్ల వంటి వాటిని కలిపి యానకాన్ని తయారుచేస్తారు. ఈ విధంగా తయారైన ద్రవ యానకాన్ని ఘనస్థితికి తేవడానికి అగార్‌-అగార్‌ను కలుపుతారు.

* ఈ కణజాలవర్ధన ప్రయోగంలో ఆక్సిన్లు, జిబ్బరెల్లిన్‌లు, సైటోకైనిన్‌లనే వృక్ష హార్మోన్లను వివిధ నిష్పత్తుల్లో కలిపి మొక్కలను తయారుచేస్తారు. వీటిని బట్టే యానకంలోని కణం లేదా కణజాలం వివిధ రకాలుగా మారుతుంది. కణజాలవర్ధనంలో పెంచే మొక్కను/ప్రయోగాన్ని బట్టి శాస్త్రవేత్తలు వివిధ రకాల యానకాలను తయారుచేశారు. వీటిలో మురషిగే అండ్‌ స్కూగ్‌ యానకం ప్రధానమైంది.

యానకాన్ని సూక్ష్మజీవరహితం చేయడం: బ్యాక్టీరియా, శిలీంద్రాల వంటివి యానకంలో పెరిగే మొక్క భాగానికి నష్టం కలిగిస్తాయి. కాబట్టి యానకాన్ని సూక్ష్మజీవరహితం చేయాలి. దీని కోసం ప్రయోగశాలలో ఆటోక్లేవ్‌ అనే పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఈ పరికరం ప్రెషర్‌ కుక్కర్‌ను పోలి ఉంటుంది. దీనిలో అధిక ఉష్ణోగ్రత కలిగిన నీటి ఆవిరి, ఒత్తిడి వల్ల సూక్ష్మజీవులుంటే చనిపోయి యానకం సూక్ష్మజీవరహితం అవుతుంది. ఆటోక్లేవ్‌లో యానకమే కాకుండా ప్రయోగశాలలోని గాజుపాత్రలు, కణజాలవర్ధనంలో వాడే ఇనుప పరికరాలు, దూది ఉండల్లాంటి వాటిని కూడా సూక్ష్మజీవరహితం చేస్తారు.

ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను తయారుచేయడం: యానకంలో ప్రవేశపెట్టే మొక్క భాగాన్ని ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ అని అంటారు. కుండీలు/ ప్రకృతి/ తోటలో పెరుగుతున్న మొక్క భాగాన్ని ఎక్స్‌ప్లాంట్‌గా తీసుకోవచ్చు. ఈ మొక్క భాగంపై సూక్ష్మజీవులు, మట్టి వంటి పదార్థాలుంటాయి కాబట్టి వీటిని తొలగించడానికి మొక్క భాగాలను నీరు, ఆల్కహాల్‌, మెర్క్యూరిక్‌ క్లోరైడ్‌ వంటి వాటితో కడగాలి. ఈ విధంగా ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను తయారు చేసుకోవాలి.

ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను యానకంలో ప్రవేశపెట్టడం: ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను యానకం ఉన్న టెస్ట్‌ ట్యూబ్‌ లేదా గాజుపాత్రలోకి ప్రవేశపెడతారు. ఈ ప్రక్రియను లామినార్‌ ఎయిర్‌ ఫ్లో అనే పరికరం ముందు చేస్తారు. ఇది సూక్ష్మజీవరహిత గాలిని విడుదల చేస్తుంది.

పెరుగుదల కోసం ఇంక్యుబేషన్‌: గాజుపాత్రలతో కూడిన ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను కణజాలవర్ధనం కోసం రూపొందించిన ప్రత్యేక గదిలో ఉంచుతారు. దీన్నే ఇంక్యుబేషన్‌ అంటారు. ఈ గదిలో కాంతి, ఉష్ణోగ్రత నియంత్రించబడుతుంది. ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ యానకంలో కలిపిన హార్మోన్ల ప్రభావానికి గురై వివిధ రకాలుగా మారుతుంది. అంటే ఇది (ఎక్స్‌ప్లాంట్‌) మొక్క కాండం, కాలస్‌, ఇతర భాగాలుగా విభేదనం చెందుతుంది. కణజాలవర్ధనంలో పెరిగి అవయవ విభేదనం చెందని మొక్క కణజాల సమూహాన్ని కాలస్‌ అంటారు. కణజాల వర్ధనంలో వృద్ధి చెందిన మొక్కను వివిధ యానకాలపై మారుస్తారు. కొద్ది వారాల తరువాత యానకంలో కలిపిన హార్మోన్ల వల్ల వేర్లతో కూడిన పూర్తి మొక్క ఏర్పడుతుంది.

మొక్కను వాతావరణానుకూలత చెందించడం: కణజాలవర్ధన గదిలోని గాజుపాత్రలో పెరిగిన మొక్కలు సున్నితంగా ఉంటాయి. ఇవి ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత, కాంతి తీవ్రతను తట్టుకోలేవు. కాబట్టి వీటిని ప్రయోగశాలలోని గదిలో చిన్న కుండీల్లో పెంచుతూ వాటిపై ప్లాస్టిక్‌ కవర్‌ ఉంచి నెమ్మదిగా సాధారణ వాతావరణంలోకి తీసుకొస్తారు. కొద్దిరోజుల తర్వాత ప్లాస్టిక్‌ కవర్‌ తొలగిస్తారు. కణజాలవర్ధన గది నుంచి మొక్కలను తక్కువ కాంతి, ఉష్ణోగ్రత ఉన్న గ్లాస్‌హౌజ్‌ లేదా నీడనిచ్చే నెట్‌ ఉన్న ప్రాంతంలోకి కూడా మార్చవచ్చు.

మొక్కను కుండీల్లోకి లేదా తోటలోకి మార్చడం: వాతావరణానుకూలత చెందిన మొక్కలను ప్రకృతిలో/ కుండీల్లో పెంచడం లేదా నేరుగా తోటలో నాటవచ్చు. ఈ విధంగా మొక్కలను వాణిజ్యపరంగా పెంచి రైతులకు అందిస్తారు.

ఉపయోగాలు

కణజాలవర్ధనం వ్యవసాయ, ఉద్యానవన, పారిశ్రామిక రంగాల్లో అనేక రకాలుగా ఉపయోగపడుతుంది.

* ఈ పద్ధతిలో మొక్కలను పెద్దమొత్తంలో ఉత్పత్తి చేయొచ్చు. దీన్నే సూక్ష్మవ్యాప్తి (మైక్రోప్రాపగేషన్‌) అని అంటారు.

* వ్యవసాయ రంగంలో ఉపయోగపడే అరటి, టేకు వంటి అనేక రకాల మొక్కలను వాణిజ్యపరంగా ఉత్పత్తి చేసి రైతులకు అందించవచ్చు.

* ఉద్యాన రంగంలో ఉపయోగించే అనేక రకాల పూలమొక్కల ఉత్పత్తి.

* ఈ పద్ధతి ద్వారా అభివృద్ధి చెందిన మొక్కలు తొందరగా పెరుగుతాయి, ఎక్కువ దిగుబడినిస్తాయి.

* ఆడ మొక్కలను మాత్రమే ప్రత్యేకంగా కణజాలవర్ధనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

* వైరస్‌ రహిత మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

* తక్కువ సమయంలో తక్కువ ఖర్చుతో, కొద్ది ప్రదేశంలో కూడా ఎక్కువ మొక్కలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

* అరుదైన, అంతరించిపోతున్న మొక్కలను అభివృద్ధి చేసి జీవవైవిధ్యాన్ని రక్షించవచ్చు.

* కొన్ని మొక్కలు విత్తనాలను ఉత్పత్తి చేయవు. ఇలాంటి వాటిని ఎక్కువ మొత్తంలో సృష్టించడం సాధారణ పద్ధతుల్లో సాధ్యం కాదు. కానీ కణజాలవర్ధనంతో వీలవుతుంది.

* కణజాలవర్ధనం ద్వారా కృత్రిమ విత్తనాలను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సోడియం ఆల్జినేట్‌ పూతగా ఉన్న శాఖీయ పిండాలను (సొమాటిక్‌ ఎంబ్రియోస్‌) కృత్రిమ విత్తనాలంటారు. వీటిని ఎక్కువకాలం భద్రపరచవచ్చు, తేలికగా రవాణా చేయవచ్చు.

* జన్యుపరివర్తన మొక్కల ఉత్పత్తి కణజాలవర్ధనంపైన ఆధారపడి ఉంటుంది.

* ఔషధాలు, రసాయనాలున్న మొక్క భాగాలైన వేరు, కాండం, పత్రాల వంటివాటిని కణజాలవర్ధనంలో కాలస్‌ రూపంలో పెంచవచ్చు. వాటిని వాణిజ్యపరంగా ఔషధాల రసాయనాల తయారీకి అందించవచ్చు.

* క్రయోప్రిజర్వేషన్‌ పద్ధతిలో నిల్వ చేసిన మొక్కల భాగాలను పెంచి పూర్తి మొక్కలుగా మార్చవచ్చు.

* కణజాలవర్ధనంలో ఉత్పత్తి అయిన మొక్కలు దాదాపుగా ఒకే   రకంగా ఉంటాయి. తల్లి మొక్క/ ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ను పోలి ఉంటాయి.