జీవశాస్త్రంలో ఆవిష్కరణలు
కణజాల వర్ధనం
కృత్రిమ యానకంలో కణాలను లేదా కణజాలాలను లేదా అంగాలను వర్ధనం చేసి కొత్తగా మొక్కలను సృష్టించే సాంకేతిక విజ్ఞానాన్ని కణజాల వర్ధనం (Tissue Culture) అంటారు.
-ఈ విధానాన్ని మొదటిసారిగా 1902లో జీ హేబర్లాండ్ ప్రారంభించారు. ఈయనను ఫాదర్ ఆఫ్ టిష్యూకల్చర్ అని పిలుస్తారు.
-కణజాల వర్ధనం సెల్యులార్ టోటిపొటెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సెల్యులార్ టోటిపొటెన్సీ అంటే ఏదైనా కణం లేదా కణజాలానికి అనుకూల పరిస్థితులు కల్పించినప్పుడు అవి పూర్తి మొక్కగా అభివృద్ధి చెందగలిగే సామర్థ్యం.
-ఈ సెల్యులార్ టోటి పొటెన్సీ వృక్ష కణాల్లో మాత్రమే ఉంటుంది.
-టొటి పొటెన్సీ అనే పదాన్ని మోర్గాన్ అనే శాస్త్రవేత్త ఉపయోగించారు.
-టోటిపొటెన్సీ ద్వారా క్యారెట్ వేరు ద్వితీయ పోషక కణజాలం నుంచి పూర్తి మొక్కలు ఏర్పడతాయని ఎఫ్సీ స్టీవార్డ్ నిరూపించారు.
-కణజాల వర్ధనం ద్వారా ప్రయోగశాలలో తక్కువ సమయంలో ఎక్కువ సంఖ్యలో మొక్కలు ఉత్పత్తి చేయడాన్ని మైక్రో ప్రాపగేషన్ (సూక్ష్మవ్యాప్తి) అంటారు.
-ప్రయోగశాలలో కృత్రిమ యానకంలో సూక్ష్మజీవి రహిత పరిస్థితుల్లో మొక్కలను పెంచడాన్ని పరస్థానిక వర్ధనం అంటారు.
-టిష్యూకల్చర్ కోసం సాధారణంగా ఎంఎస్ (మురషిగే, స్కూగ్స్ యానకం) అనే పోషక యానకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
-ఇందులో సూక్ష్మపోషకాలు, అమైనో ఆమ్లాలు, విటమిన్లు, కార్బోహైడ్రేట్స్, కొబ్బరిపాలు, వృద్ధి నియంత్రకాలైన ఆక్సిన్లు, జిబ్బరెలిన్లు, సెటోకైనిన్లు ఉంటాయి.
-వృద్ధి నియంత్రకాలు చేర్చని యానకాన్ని కనీస యానకం లేదా బేసల్ మీడియం అంటారు. యానకాన్ని అర్ధఘనం (Semi Liquid)గా ఉంచేందుకు అగార్ అనే పదార్థాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
-యానకాన్ని సూక్ష్మజీవరహితం (Sterilization) చేయడానికి ఆటోక్లేవ్ అనే పరికరాన్ని వాడుతారు.
-కణాజాల వర్ధనం కోసం మొక్కనుంచి సంగ్రహించే (కణం లేదా కణజాలం లేదా అంగం) భాగాన్ని ఎక్స్ప్లాంట్ (Explant) అంటారు.
-ఎక్స్ప్లాంట్లను సూక్ష్మజీవ రహితం చేయడానికి సోడియం హైపోక్లోరేట్, 0.1 శాతం మెర్క్యూరిక్ క్లోరైడ్ (Hgcl2), 70 శాతం ఇథైల్ ఆల్కహాల్ వంటి రసాయనాలను ఉపయోగిస్తారు.
-ఇలా చేసిన ఎక్స్ప్లాంట్ను యానకం ఉన్న గాజు నాళికలోకి చేర్చడాన్ని అంతర్నివేశనం (Inoculation) అంటారు. ఈ ప్రక్రియను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించే గదిలాంటి నిర్మాణాన్ని లామినార్-ఎయిర్-ఫ్లో చాంబర్ అంటారు.
-పోషక యానకంలోకి అంతర్నివేశనం చేసిన ఎక్స్ప్లాంట్ను అభివృద్ధికోసం నియంత్రిత ఉష్ణోగ్రత, వెలుతురున్న ప్రయోగశాలలో ఉంచడాన్ని ఇంక్యుబేషన్ అంటారు.
-ఇలా ఇంక్యుబేషన్ చేసిన నాలుగు వారాల తర్వాత పోషక యానకంలోని పోషకాలను గ్రహించి విభేదనం చెందిన ఎక్స్ప్లాంట్ను కాలస్ (Callus) అంటారు.
-కాలస్ నుంచి అంగాలు ఏర్పడటానికి వృద్ధి నియంత్రకాలను ఉపయోగిస్తారు.
-కాలస్ నుంచి వేరు వ్యవస్థ ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించడంకోసం యానకానికి వృద్ధి నియంత్రకాలైన సైటోకైనిన్లు, ఆక్సిన్లను కలుపుతారు.
-కణజాల వర్ధనం ద్వారా అభివృద్ధి చెందిన మొక్కలను ప్రయోగశాల నుంచి సహజ వాతావరణ పరిస్థితులకు అలవాటు చేసే విధానాన్ని వాతావరణ అనుకూలత (Acclimatization) అంటారు.
