بیوتکنولوژی سبز (پلاستید): چشم اندازی برای مهندسی صفات زراعی، مهندسی متابولیک و کشاورزی مولکولی

با توجه به نرخ رشد جمعیت که تقریباً هر ساله 100-80 میلیون نفر برآورد شده و نیازهای غذایی و دارویی آنها، شایدبیوتکنولوژی کشاورزی تنها راه مطمئن برای تغییر ژنتیکی محصولات زراعی به منظور افزایش عملکرد و کیفیت آنها، تولید پروتئین ها و واکس نهای نوترکیب، مقاومت به پاتوژن ها، مقاومت به علف کش ها یا تحمل شوری و خشکی باشد. تا چند سال پیش، انتقال و بیان ژن های خارجی به منظور رسیدن به اهداف موردنظر تنها در ژنوم هسته امکان پذیر بود. تغییر ژنتیکی در بسیاری از محصولات مهم زراعی قبلاً از طریق ژنوم هسته ای انجام شده است، این در حالی است که محصولات حاصل از تراریختی هسته ای دارای اشکالاتی هستند. بیان ترانسژن از ژنوم کلروپلاست (پلاستید) نسبت به بیان این ژن ها در هسته چندین مزیت شامل تجمع میزان زیاد پروتئین های خارجی، انباشتگی و تجمع ترانسژن در اپرون ها و عدم تداخل اپی ژنیک با پایداری بیان ترانسژن ها برای بیوتکنولوژیست های گیاهی ارائه می کند. در سال های اخیر، ژنوم پلاستیدی گیاهان برای بیان ژن های خارجی و کشاورزی مولکولی، بطور فوق العاده ای مورد توجه تعداد زیادی از محققین قرار گرفته است. در مجموع، کلروپلاست های ترانسژنیک قاعدتاً از طریق دان ههای گرده منتقل نمی شوند، به این علت که این ارگانل موقعیت سیتوپلاسمیک دارد و در نتیجه این تکنولوژی (مهندسی پلاستید) روشی مساعد و بی خطری را از لحاظ محیط زیستی برای مهندسی ژنتیک گیاهی فراهم می آورد. در طول سا لهای گذشته، محققان مطالعاتی را برای زمین ههای ممکن کاربرد تراریزش پلاستید در بیوتکنولوژی گیاهی به عنوان روش جایگزین عملی برای تکنولوژی های قدیمی و متداول ترانسژنیک هسته ای آغاز کرده اند که تاکنون پیشرفت های زیادی در مهندسی کلروپلاست (پلاستید) بدست آمده است. در این مقاله تلاش شده تا اهمیت پتانسیل مهندسی ژنوم پلاستید و کاربرد آن در بیوتکنولوژی برای بیان صفات زراعی و مقاومت، تولید مواد دارویی زیستی، مهندسی مسیرهای متابولیکی در گیاهان مورد بحث قرار گیرند

Keywords:

تراریزش کلروپلاست (پلاستید) , کشاورزی مولکولی , مواد دارویی زیستی و مهندسی متابولیک