தாவர திசு வளர்ப்பு முறை

தாவர திசு வளர்ப்பு முறை (plant tissue culture) என்பது கூட்டுத் தொழில்நுட்பங்களை பயன்படுத்தி நுண்ணுயிரற்ற சூழ்நிலையில் ஊட்டச்சத்து மற்றும் தேவையான சத்துக்கள் கொண்ட வளர் ஊடகத்தில் தாவரத்தின் உயிரணுக்கள், திசுக்கள் அல்லது உறுப்புகளை வளர்ச்சியடைய செய்யும் முறையாகும். தாவர திசு வளர்ப்பு முறையில் பரவலாக தாவரங்களை அவற்றின் நகல் தாவரங்களை (clones) உற்பத்தி செய்யும் முறைக்கு நுண்பயிர்ப் பெருக்கம் (micropropagation) என அறியப்படுகிறது.

தோற்ற வரலாறு

உடலில் உள்ள பல்வேறு திசுக்களும் இணைந்து வளர்ந்து இயங்கி வருகின்றன. உடலின் அமைப்பிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட திசுவைச் செயற்கை முறையில் தனித்து வளரச் செய்தல் விஞ்ஞான அற்புதங்களில் ஒன்றாகும். இதுவே திசு வளர்ப்பு என்று கூறப்படுகின்றது. இம்முறையில் முழு வளர்ச்சியடையாத கருவையும், தனி உறுப்புகளையுங்கூட வளர்க்க இயலும். திசு வளர்ப்பு இன்று விஞ்ஞான, மருத்துவ ஆராய்ச்சிகளில் பெரிதும் பயன்பட்டு வருகின்றது. திசு வளர்ப்பு எப்போது முதன்முதலாகத் தொடங்கப்பட்டது என்று திட்டமாகக் கூற இயலாது. 19 ஆம் நூற்றாண்டில் தாவரவியல் விஞ்ஞானிகள் தாவரங்களின் பாகங்களை வளர்க்க முயன்று வந்தனர். ஹேபர்லாண்ட் (Haberlandt) என்ற ஜெர்மன் நாட்டு விஞ்ஞானி 1902 ஆம் ஆண்டு தனித்த உயிரணுக்களைச் செயற்கை முறையில் வளர்க்க இயலும் என்று கூறினார். அதன்பின் தம் முயற்சிகள் பலவற்றில் அவர் தோல்வி கண்டாராயினும் அவருடைய கருத்துகள் பிற்காலத்தில் செயலாக்கப்பட்டன. 1907-ல் ஹாரிசன் (Harrison) என்பவர் தவளையின் நரம்புயிரணுக்களை உறைந்த நிண நீரில் (Lymph) வளர்த்து வெற்றி கண்டார். இதைத் தொடர்ந்து பர்ரோஸ் (Burros) என்ற விஞ்ஞானியும், காரல்(Carrel இ.த.க.) என்பவரும் தாம் ஒன்று சேர்ந்து நடத்திய ஆராய்ச்சியின் பயனாகத் தற்காலத்தில் விலங்குத் திசுக்களை வளர்க்கப் பயன்படும் கலவையைக் கண்டு பிடித்தனர். இக் கலவையில் இரத்தப் பிளாஸ்மாவுடன் முதிர்ச்சியடையாத கருவின் சாறும் உபயோகிக்கப்படுகிறது. ஆனாலும் சிக்கலான இக்கலவையில் உள்ள இரசாயனப் பொருள்கள் எவை என்பது தெளிவாகவில்லை. ஆகையால் பிற்காலத்தில், தெரிந்த மூலப் பொருள்களைக் கொண்டு திசு வளர்ப்புத் திரவத்தைக் கூட்டு முறையில் தயாரிக்க முயன்றனர். ஆயினும், தாவரத்திசு வளர்ப்பில் பயன்படும் கலவையைப் போன்று விலங்குத் திசுக்களை வளர்க்கும் திரவம் தெரிந்த பொருள்களால் ஆக்கப்பட்டதன்று. மிகவும் சிக்கலான உயிர் இரசாயனப் பொருள்கள் கொண்ட திரவத்திலே தான் விலங்குத் திசுக்கள் நன்றாக வளர்கின்றன. ' தாவரத் திசு வளர்ப்பில் முதன் முதலாகப் பல அடி நீளத்திற்கு வேர்களைச் செயற்கை முறையில் வளர்த்தவர்கள் ராபின்ஸ் (Robins), கோட்டே (Kotte), ஒயிட் (White) என்ற விஞ்ஞானிகளாவர், இக்காலத்தில் தாவரங்களின் எல்லாப் பாகங்களும் பிரித்தெடுக்கப்பட்ட உயிர் அணுக்கள் உட்படத் திசு வளர்ப்பு முறையில் செயற்கையாக வளர்க்கப் படுகின்றன.

திசு வளர்ப்புத் திரவம்

திசு வளர்ப்புத் திரவத்தில் உள்ள சத்துப் பொருள்கள் பாக்ட்டீரியா போன்ற நுண்ணுயிரினங்களுக்கும் சிறந்த உணவாகலின் அவ்வுயிர்கள் அறவே நீக்கப்பட வேண்டும். இன்றேல், திசுக்களுக்குப் பதிலாக அவ்வுயிரினங்கள் வளர்ந்துவிடும். திசு வளர்ப்புக்கு இன்றியமையாதவை சோதனைக் குழாய்கள், கண்ணாடிக் குப்பிகள் மற்றும் அதற்கெனவே செய்யப் பட்ட புட்டிகள் முதலியன. இவை யாவும் முதலில் மிகவும் நன்றாகக் கழுவப்படுகின்றன. பிறகு கிருமி சுத்தம் செய்வதற்காகத் திசு வளர்ப்புப் பாத்திரங்களை அழுத்தம் மிக்க நீராவியில் சூடாக்குகிறார்கள். இதற்காக 'அழுத்தக்கலம்' (Auto clave) பயன்படுத்தப் படுகின்றது. இம் முறையில் தூய்மையாக்கப்பட்ட கணணாடிக் குழாய்களிலேயே திசுக்கள் வளர்க்கப் படுகின்றன. உலோக உப்புகள், சர்க்கரை, வைட்டமின்கள், மற்றும் தாவர வளர்ச்சி ஹார்மோன்கள் (Auxins) ஆகியவற்றைக் கலந்து திசு வளர்ச்சிக்குத் தேவையான திரவம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இவற்றில் உலோக உப்புகள் மிகச் சிறு அளவில் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. இக்கூட்டுத் திரவத்துக்குச் சூடேற்றித் திசு வளர்ப்புக் குழாய்களில் அதை அளவாக ஊற்றிப் பஞ்சினால் குழாய் வாயை மூடுகிறார்கள். அழுத்தக் கலத்தில் சூடாக்கப்படுவதால், வளர்ச்சித் திரவத்தில் கிருமிகள் முழுதும் அழிந்துவிடுகின்றன.

திசு வளர்ப்பு முறை

வளர்க்க வேண்டிய திசு கூரிய கத்தியால் துண்டு செய்யப்பட்டு, கிருமி சுத்தம் செய்யப்படுகிறது. பிறகு அது திரவத்தில் இடப்பட்டு வளர்ச்சி அடைகிறது. திசு வளர்ப்புத் திரவத்தில் 1% முதல் 2% வரை கடற்பாசிகளினின்றும் தயாரிக்கப்படும், 'அகர் அகர்' (Agar Agar) என்ற பொருளைக் கரைத்துத் திரவத்தைச் சூடாக்கிக் குழாய்களில் ஊற்றி ஆற வைத்தால், அது பாகுபோல இறுகி வருகிறது. இறுகிய திசு வளர்ப்புத் திரவமும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. தாவரத் திசுக்களுக்கு இம்முறை மிகவும் ஏற்றது. இவ்வாறு வளர்க்கப்படும் திசுக்கள் நாளடைவில் பன்மடங்கு பெருகி விடுகின்றன, இவற்றிருந்து துண்டித்தெடுக்கப்பட்ட பகுதிகளை மீண்டும் வளர்க்கலாம்.

திசுக்களைக் கையாளத் தனி அறைகள் தேவை. இந்த அறைகள் முற்றிலும் மூடப்பட்டிருக்கும். இரண்டு கதவுகள், ஒன்றுக்குள் ஒன்றாக இருக்குமாறு அமைக்கப் படுகின்றன. இவ் வறையின் உள் சுவர்கள், மேசை முதலியன, கிருமி கொல்லி மருந்துகளால் நன்றாகக் கழுவப்படுகின்றன. அறையினுள் காற்றில் மிதக்கும் கிருமிகளையும் கொல்ல, அதற்கெனப் புற ஊதாக் கதிர் (Ultraviolet) விளக்கு உள்ளது. இவ் விளக்கு ஒளிக் கதிர்கள் காற்றில் மிதக்கும் கிருமிகளைக் கொல்லக் கூடியவை. திசு வளர்ப்பு அறைகள், ஒரே சீரான வெப்பநிலை உள்ளதாக அமைக்கப்படுகின்றன. இதற்காக நாள் முழுதும், காற்றுப் பதனாக்கம் செய்யப்படுகிறது. மற்றும் சில வளர்ப்பு அறைகளில், சக்தி வாய்ந்த மின் விளக்குகளும் உள்ளன.

இப்போது, உலோக உப்புகள், வைட்டமின்கள், சர்க்கரை மற்றும் தாவர வளர்ச்சி ஹார்மோன்கள் இவற்றைக் கொண்ட கலப்பு வளர்ச்சித் திரவத்தின் திசுக்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட தாவர உயிரணுக்கள் வளர்க்கப்படுகின்றன. இவை பன்மடங்கு பெருகிச், சிறு சிறு உயிரணுக் கூட்டங்களாகின்றன. இவற்றிலிருந்து, சிறு முளைகளும், வேர்களும் உண்டாகின்றன. பூவிலுள்ள அண்டங்கள் அல்லது சூல்களையும், மகரந்தத் தாள்களையும், ஒரே குழாயில் வளர்த்துக் கருவுறச் செய்வதன் மூலம், புதிய செடியினங்கள், செயற்கை முறையில் உருவாக்கப் படுகின்றன. இப்படிப் பல வியக்கத்தக்க சாதனைகள், சோதனைச் சாலையிலேயே செய்யப்பட்டுள்ளன.

நன்மைகள்

பழமையான பயிர்பெருக்க முறையை விட பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படும் தாவர திசு வளர்ப்பபு முறையில் கீழ்கண்ட நன்மைகள் உள்ளன.

திசு வளர்ப்பு முறையில் அவற்றின் மரபு தன்மை மாறாமல், அதிக வீரிய தன்மை மிக்க தாவரங்களை உருவாக்கலாம் ^[1]
தாய் தாவரத்தின் நற்பண்புகளான பூக்கும் திறன்,திரட்சியான கனி இன்னும் பல பண்புகளை அச்சு அசலாக இளந்தாவரத்திலும் உண்டாக்கலாம்
நல்ல முதிர்ச்சியான தாவரத்தை உற்பத்தி செயய்லாம்
உள்கட்டமைப்பில் தாவர வளர்ப்பு பாரம்பரிய வளர்ப்பு முறையை விட வேகமாக உள்ளது.
விதை உற்பத்தி செய்ய இயலா பயிர்களை இம்முறையைப் பயன்படுத்தி அதிகளவில் உற்பத்தி செய்யலாம் மேலும் கடுமையான மரபியல் குறைபாடால் பேறுப்பெருக்கம் செய்யமுடியாத பயிரை திசு வளர்ப்பு மூலமாக செய்யலாம்.
ஒருவகை படுத்தப்பட்ட குத்துசெடியை அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்யலாம்.
நோய்களற்ற அல்லது பூச்சிகளற்ற விதைகளை துளிர செய்யல்லாம்.
தேவைக்கேற்ப தாவரங்களை அதிக நாட்கள் எந்த செலவுமில்லாமல் பராமரிக்கலாம்.
திசு வளர்ப்பு முறை வைரஸ் நோய் அகற்ற, மரபு மாற்றம், உடலம் பண்பக கலப்பு பயிர் முன்னேற்றம் மற்றும் முதல் நிலை ஆராய்ச்சிக்கு உபயோகப்படுகிறது ^[2]
அழியும் நிலையிலுள்ள தாவர இனங்களை இம்முறையின் உதவியால் பயிர்பெருக்கம் செய்து அழிவிலிருந்து பாதுகாக்கலாம்^[3]

நோயியல்

விலங்கியல் துறையில் தசைகள், நரம்பு உயிரணுக்கள், இதயத்தில் உள்ள தசைநார்கள் போன்றவை செயற்கை முறையில் பல ஆண்டுகள் வளர்க்கப்பட்டுள்ளன. விலங்கு ஒன்றின் உடலிலிருந்து எடுக்கப்பட்டத் திசுக்களை, அது இறந்த பின்பும் உயிருடன் வளர்க்கலாம். புற்று நோய் சம்பந்தப்பட்ட ஆராய்ச்சிகளில் திசு வளர்ப்பு பெரிதும் பயன்படுகிறது. உயிரியல் முறையில், கூட்டு இரசாயனப் பொருள்களை, உண்டாக்கவும் இம்முறை பயன்படுகிறது. மருந்துகளும் இம்முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு திசு வளர்ப்பு, தற்கால உயிரியல் ஆய்வில் முக்கிய இடத்தைப் பெற்றுள்ளது.

மேற்கோள்கள்

துணை நூல்

P. R. White, A Handbook of Plant Tissue Culture

[1] ttp://www.dinamalar.com/news_detail.asp?id=1709531

[2] ttp://agritech.tnau.ac.in/ta/bio_tech/biotech_tc_notes_ta.html

[3] [1]

[1]

[2]

[3]