طبق گزارشی به نقل از وزارت جهاد کشاورزی، حسین زینلی گفت: ما بر اساس تامین نیازهای کشور یک برنامه کاربردی و راهبردی کل کشور داریم که به زودی این برنامه در سطح کشور به تفکیک روستا و شهر اعلام خواهد شد.

وی ادامه داد: بر اساس بررسی های به عمل آمده و بر مبنای تولیدات کشاورزی مناطق مختلف کشور، ما کشور را قطب بندی کرده ایم و تصمیم بر آن است که هر استان صرفاً روی محصول اختصاصی منطقه خود کار کند یعنی مثلا گل محمدی فقط در کاشان، فارس و کرمان. این برنامه در راستای آن است که در هر استانی یک زنجیره ارزش (تولید، فرآوری، تحقیقات دانشگاهی و…) ایجاد کنیم و بر آن هستیم که در هر استانی تمام زنجیره ارزش آن گیاه دارویی خاص تامین شود.

زینلی افزود: با هدف تسهیل سرمایه گذاری و رونق تولید، جلساتی با محوریت وزارت جهاد کشاورزی و با حضور نمایندگان وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی و وزارت صنعت، معدن و تجارت به منظور بررسی نیازهای اساسی کشور در حوزه محصولات غذایی و دارویی تشکیل شده است.

وی خاطرنشان کرد: برآوردها نشان می دهد ۸۵ درصد گیاهان دارویی که در کشور ما مصرف می شود، قابلیت کشت، تولید و توسعه را در داخل دارد و بر این مبنا برنامه ریزی کرده ایم که در سال آینده ۷۵ درصد از میزان را از طریق تولید داخلی کشور تامین کنیم.

همگرایی «جهاد کشاورزی»، «بهداشت و درمان» و «صنعت، معدن و تجارت» برای رونق اقتصادی بخش کشاورزی

زینلی تاکید کرد: این برنامه ریزی ها و هماهنگی ها علاوه بر ستاد گیاهان دارویی نهاد ریاست جمهوری (به دبیری وزارت جهاد کشاورزی) در کمیته های مختلفی از جمله کمیته سیاستگذاری که زیر نظر معاونت علمی ریاست جمهوری و تحت مدیریت اقای دکتر عصاره یا کمیته ای در وزارت بهداشت با حضور وزارت جهاد کشاورزی صورت پذیرفته که تصمیمات با رویکرد رونق اقتصادی در بخش کشاورزی انجام می شود.

وی افزود:این همگرایی برای اولین بار اتفاق می افتد و ما امیدواریم که با همکاری این ۴ بخش (۳ وزارت مذکور و بخش خصوصی) سال آینده بتوانیم تحولی جدی در بخش گیاهان دارویی کشورداشته باشیم و این را من نوید می دهم که ان شاءالله در سال آینده ما ۱۰۰ درصد شاهد تامین نیاز ملی کشور همراه با تولید محصول با کیفیت و صادرات خوب خواهیم داشت.

ممنوعیت واردات گیاهان دارویی از سال آینده

مجری طرح ملی گیاهان دارویی در ادامه سخنان خود، گیاهان دارویی و داروهای گیاهی را مصداق بارز پدافند غیر عامل در کشور دانست و گفت: در راستای تقویت تولید داخلی، ما از سال آینده در زمینه واردات گیاهان دارویی (مواد اولیه یا فرآوری شده) به شدت سخت گیری خواهیم کرد مگر اینکه تولید آن محصول گیاه دارویی را در داخل کشور نداشته باشیم. وی یادآور شد: ما این موضوع را به کارخانجات اعلام کرده ایم و الان هم اعلام رسمی می کنم. در این راستا بر اساس برنامه ریزی های به عمل آمده، جلساتی هم با واحدهای صنعتی بزرگ فرآوری محصولات کشاورزی و گیاهان دارویی، کارخانجات دارویی تشکیل خواهد شد تا برنامه «کشاورزی مبتنی بر قرارداد» را عملیاتی کنیم.

زینلی گفت: در حوزه تولید گیاهان دارویی، در مرحله اول هدف اول تامین نیاز داخلی و سپس چشم انداز صادراتی آنهاست. از این رو فرایند تولید و فرآوری انها باید اصلاح شود.

وی ضمن انتقاد از هزینه شدن ذخایر ارزی کشور برای واردات گیاهان دارویی گفت: ارزی که با این سختی به دست می آوریم را نباید به این راحتی از دست بدهیم، در صورتی که امکان عدم هزینه آن و در عین حال بهره گیری از توان داخلی و تقویت تولید ملی را داریم.

زینلی تاکید کرد: این دستورالعمل در خصوص محصولاتی که نیاز آبی بالایی دارد، در داخل کشور تولید نداریم یا گیاهانی که در اثر حوادث غیر مترقبه یا مخاطرات جوی دچار مشکل شوند، عملیاتی نمی شود.

عدم واردات گیاهان دارویی به منزله تحمیل فشار به مردم و مصرف کنندگان نیست

وی عدم واردات گیاهان دارویی را به منزله تحمیل فشار به مردم و مصرف کنندگان ندانست و افزود: قیمت داخلی باید در حد متعادل بین المللی و یا زیر قیمت بین المللی باشد اما اگر کاهش تولید یا هرگونه مباحثی دیگر باعث افزایش قیمت داخلی شود که باعث فشار بر مصرف کننده و یا سرمایه گذار واحدهای صنعتی و نهایتاً موجب افزایش قیمت شود، اجازه واردات داده خواهد شد. بنابراین این موضوع یک فرصت جدی و مناسب برای تقویت توان و رونق هدفمند بخش کشاورزی و همچنین واحدهای صنایع تبدیلی کشاورزی و کارخانجات تولید داروهای گیاهی است.

مجری طرح ملی گیاهان دارویی تعداد گونه هایی که به کشور وارد می شود (مثل هل، دارچین و زنجبیل) را حدود ۳۰ گونه اعلام کرد و گفت: از ۸۰۰۰ گونه گیاهی شناخته شده، ۱۷۲۸ گونه گیاهی بومی و اندمیک ایران که از این تعداد ۴۰ الی ۵۰ گیاه دارویی پر مصرف در داخل کشور داریم و ۲۲۰ گونه گیاهی کلاً در عطاری ها و طب سنتی استفاده می شود. ۱۹۰ گونه نیز در داخل کشور و مراتع طبیعی به صورت وحشی تولید می شود که با تولید برخی از این نوع گیاهان که فاقد مزیت نسبی است، صرفاً به صورت گلخانه ای موافقت می شود.

میزان تحقق برنامه های این مرکز طی سالجاری فراتر از ۱۰۰ درصد است

وی میزان تحقق برنامه های کوتاه مدت طرح ملی گیاهان دارویی طی سال ۹۷ را بالاتر از ۱۰۰ درصد دانست و افزود: افزایش سطح زیر کشت گل محمدی در کشور به عنوان یک محصول با نیاز آبی کم و ارزش اقتصادی و صادراتی بالا، بیش از ۲۰۰ درصد به نسبت سال گذشته بوده است و باغات گل محمدی طی سال جاری ۲۰۰۰ هکتار افزایش داشته اند.

وی اضافه کرد:انشاءالله در فصل بهار هم حدود ۲۰۰۰ هکتار توسعه کشت گل محمدی خواهیم بود.

زینلی گفت:همچنین براساس این برنامه، ۲۵۰۰ هکتار توسعه کشت زعفران داشته ایم که در سطح ۳۱۰۰ هکتار عملیاتی شده است.

مجری طرح ملی گیاهان دارویی در ادامه در خصوص کشت پاییزه اظهار داشت: تولید سیاه دانه، تخم شربتی، گیاهان اساسی مثل گشنیز، خار مریم، آویشن، گل گاو زبان و… از اولویت های مد نظر این برنامه است.

حمایت ویژه از کشت گیاهان دارویی بومی ایران

وی برندسازی و برنامه ریزی جهت سودآوری و ارز آوری بیشتر گیاهان دارویی بومی ایران را بخش دیگری از این برنامه دانست و افزود: بازار خارجی برای فروش محصول مهیا شده است و ما از کشت برخی محصولات مثل ثعلب، قارچ ترافل، کتیرا و آویشن شیرازی در مراتع و مزرعه حمایت می کنیم که به عنوان مثال ما در سال زراعی جاری بالغ بر یک میلیون نشا آویشن شیرازی را برای اولین بار در کشور تهیه و توزیع کرده ایم و و امیدواریم با توجه به اینکه برخی گونه ها مثل آویشن شیرازی در مراتع تهدید می شود، بتوانیم گیاهان خود رو و وحشی را هم زراعی کنیم.

زینلی، تقویت بخش کشاورزی از طریق ترویج کاشت محصولات با نیاز آبی پایین و میزان تولید بالا و مزیت نسبی بالا را بخش دیگری از این برنامه دانست و گفت: به عنوان مثال زیره سیاه گیاه بومی (اندمیک) ایران است و دنیا نیز پذیرش آن را دارد و از طرفی نیاز آبی کم و تولید بالایی دارد و در عرض سه ماه در هر هکتار درآمدی حدود ۲۰۰ میلیون تومان دارد.

وی ادامه داد: از گیاهان دارویی اندمیک کشور، علاوه بر زعفران یا آویشن شیرازی و زیره سیاه، می توان به موسیر، گل گاوزبان، زیره سبز، حنا و وسمه اشاره کرد که ما طی برنامه ای در پی توسعه سطح زیر کشت آنها هستیم و زیر ساخت آن را آماده کرده ایم.

مجری طرح ملی گیاهان دارویی ضمن اشاره به سیر صعودی صادرات گیاهان دارویی طی سال های اخیر خصوصاً صادرات ۲۵۲ میلیون دلاری زعفران طی ۸ ماهه نخست سال جاری گفت: صادرات گشنیز، گل محمدی و انواع صمغ ما را بر آن داشت تا این برنامه را با جدیت بیشتری پیگیری کنیم.

تشکیل کمیته تجارت و راه اندازی سامانه جامع گیاهان دارویی

زینلی با اشاره به ساماندهی حوزه تولید و فروش گیاهان دارویی گفت: به زودی سامانه تولید، توسعه و صادرات و واردات گیاهان دارویی راه اندازی و رونمایی خواهد شد تا بتوانیم فرایند تولید و توزیع از مزرعه تا سفره را رصد کنیم که به نوعی می تواند فروش بدون واسطه این محصولات تلقی شود؛ هدف این سامانه و مبنای کار ما ترویج کشاورزی مبتنی بر قرارداد بین کشاورزان، مردم، تجار و کارخانجات است.

مجری طرح ملی گیاهان دارویی یکی از مهمترین برنامه های وزارت جهاد کشاورزی در این حوزه را تشکیل «کمیته تجارت» دانست و گفت: این کمیته با محوریت بخش خصوصی و با حضور بازرگان ها تشکیل می شود و در این جلسات، اهداف و رسالت اصلی دفتر گیاهان دارویی برای آنها تشریح می شود که در راستای تقویت زنجیره ارزش این محصولات برای مصرف داخل یا صادرات، چه کمکی از شما ساخته است و چگونه می توانید این را کامل کنید؛ هدف بخش دولتی صرفاً تسهیلگری است.

اولویت در ارائه تسهیلات در راستای تکمیل زنجیره ارزش

زینلی در بخش دیگری از سخنان خود با اشاره به فرآوری گیاهان دارویی تصریح کرد: ما در احداث واحدهای کوچک (در اراضی کشاورزی) مشکلی نداریم و مشکلات آن حل شده است. مثل واحدهای خشک کردن و یا بوجاری کردن اما بررسی های ما نشان می دهد که در زمینه محصولات حد واسط مشکلاتی وجود دارد؛ محصولاتی که مثلا در کنار بوجاری نیاز به ضد عفونی دارد تا انها را بتوانیم در کارخانجات مصرف کنیم که در این زمینه نیز برنامه ریزی هایی شده است و تصمیم بر آن است تسهیلات به طرح هایی داده شود که زنجیره ارزش کامل تر شود. یعنی در تخصیص تسهیلات، اولویت را به کشت و یا فراوری گیاهانی خواهیم داد که کمبود داریم و اعتقاد داریم باید در کشور سطح زیر کشت آنها توسعه داده شود تا نیاز داخلی کشور رفع شود.

وی تصریح کرد: ما مهمترین مساله ای که داریم تراز تجاری گیاهان دارویی است که الان ۳۰۰ درصد یعنی سه برابر به نفع ماست. ما ۴۵۰ میلیون دلار صادرات داریم و ۱۵۰ میلیون دلار مصرف داخل است و این یعنی سه برابر ارزش افزوده بیشتر داریم. اگر بتوانیم حتی صادرات را در همین حد نگه داریم اما مصرف داخلی را بیشتر کنیم و واردات را نیز کم کنیم، هم رونق اقتصادی ما بیشتر می شود و هم سطح تراز تجاری مثبت تر می شود. تاکید بیشتر ما براین بحث متمرکز است.

لزوم تحقیقات کاربردی در حوزه گیاهان دارویی

مجری طرح گیاهان دارویی وزارت جهاد کشاورزی در بخش پایانی سخنان خود با اشاره به بحران آب در کشور گفت: کم آبی آب باعث کاهش عملکرد گیاهان دارویی است و از طرفی هم تحقیقات زیادی در حوزه کشت و تولید گیاهان دارویی انجام نشده است. مشکل ما این است که دانشگاه های ما در این حوزه برنامه ای ندارند؛ تدریس می کنند و دانشجو فارغ التحصیل می کنند، تز و پایان نامه و مقاله می نویسند اما همه اینها هیچ کمکی به ما در برنامه ریزی، سیاستگذاری و اجرا نمی کند. از این رو یکی از برنامه های اساسی پیشنهاد موضوعات به منظور تحقیقات عملیاتی و کاربردی و بهره گیری بیشتر ما از این تحقیقات است.

افزایش تولید در واحد سطح بر اساس برنامه ریزی

وی افزود: سال زراعی جاری برای اولین بار تسهیلات برای اصلاح خاک پرداخت شد؛ به دلیل فقر خاک و بحران آب باید برای رونق بخش کشاورزی و تقویت اقتصاد خانوارهای روستایی، به طرف اصلاح الگوی کشت و توسعه کشت گیاهان دارویی حرکت کنیم. بحمدالله در جاهایی که آب و کود کافی داشته اند متوسط عملکرد تولید زعفران ۱۰ الی ۱۲ کیلو در هکتار شده است. در برخی مناطق هم کشاورزان توانسته اند ۲۰ و حتی تا ۳۰ کیلو در هکتار برداشت محصول زعفران داشته باشند. این نشان دهنده این است که ما بر اساس مصرف نهاده ها و برنامه ریزی و مراقبتی که داریم می توانیم افزایش تولید در هکتار را داشته باشیم.

در صورت تخصیص اعتبارات، صادر کننده اول خاورمیانه خواهیم شد

زینلی صادرات گیاهان دارویی در ۸ ماهه نخست سال جاری را ۳۰۰ میلیون دلار اعلام کرد و گفت: ما در داخل کشور پتانسیل خوبی برای افزایش این مقدار داریم و برای بالفعل شدن این پتانسیل باید برنامه ای راهبردی و عملیاتی داشت. تهیه، تدوین و نظارت بر حسن اجرای این برنامه، نیازمند تخصیص اعتبارات است که متاسفانه تا کنون عملگرایی خاصی در آن ندیده ایم. اگر به این طرح توجه شود و طی چند سال آینده، تخصیص اعتبارات و بودجه مناسبی برای گیاهان دارویی داشته باشیم و همچنین بتوانیم این حلقه ها را به هم وصل کنیم، مسلما طی دو سال آینده می توانیم به راحتی صادر کننده اول خاورمیانه باشیم.

استفاده از ترکیبات دارویی مشتق از گیاهان، نه تنها قدمت زیادی دارد، بلکه به‌دلیل عوارض جانبی بی‌شمار داروهای شیمیایی از یک‌سو و نارسایی‌های متعدد طب نوین در درمان برخی از بیماری‌ها با گذشت زمان، بار دیگر پرورش و تولید گیاهان دارویی با رشد قابل‌توجهی روبرو شده‌است. در تحقیق حاضر سعی شده است تا ضمن معرفی برخی از روش‌های بیوتکنولوژیک مورد استفاده در شناسایی و تولید گیاهان دارویی، اهمیت اقتصادی متابولیت‌های دارویی مشتق از این گیاهان و ارزش بالای آنها برای کشورهایی همچون ایران که دارای تنوع بالایی از گیاهان دارویی هستند مشخص شود.
● مقدمه
سابقه استفاده از گیاهان دارویی به زمان‌های بسیار دور برمی‌گردد؛ به‌طوری‌که حتی در کتب قدیمی مانند انجیل و کتاب مقدس باستانی هند (ودا(. استفاده از برخی گیاهان در درمان بیماری‌ها توصیه شده است. اما قدمت استفاده از گیاهان دارویی، به‌معنی روند رو به کاهش آن در دنیای مدرن امروزی نیست. امروزه در جوامع صنعتی و در بسیاری از کشورهای پیشرفته و درحال توسعه، استفاده از طب سنتی و گیاهان دارویی برای حفظ سلامتی، به‌دلیل افزایش اعتماد مردم به استفاده از این گیاهان، بسیار چشمگیر است.
طبق برآوردی که توسط سازمان بهداشت جهانی ( WHO ) صورت گرفته است، بیش از ۸۰ درصد مردم جهان (نزدیک به ۵ میلیارد نفر)‌، برای درمان بیماری‌ها هنوز از داروهای گیاهی استفاده می‌کنند. تقریباً یک چهارم داروهای تهیه‌شده‌ دنیا دارای منشأ گیاهی هستند که یا مستقیماً از گیاهان عصاره‌گیری شده‌اند و یا بر اساس ترکیب گیاهی،‌ مدوله و سنتز شده‌اند. کار بر روی طب سنتی و استفاده از گیاهان دارویی، در سراسر جهان و به‌خصوص هند، ژاپن، پاکستان، سریلانکا و تایلند در دست انجام می‌باشد. در اروپا و در کشورهایی از قبیل آلبانی، بلغارستان، کرواسی، فرانسه، آلمان، مجارستان، هلند، اسپانیا و انگلستان و همچنین ترکیه، حدود ۱۵۰۰ گونه از گیاهان دارویی و معطر مورد استفاده قرار گرفته و در حدود ۱۴۰۰ محصول گیاهی در اروپا و ایالات متحده تولید می‌شود. در حدود ۲۵ درصد از داروهای تجویزشده در ایالات متحده، حاوی حداقل یک ترکیب فعال گیاهی هستند. در چین، فروش داروهای سنتی در طول ۵ سال اخیر دو برابر شده است. در هند نیز صادرات گیاهان دارویی نسبت به سال‌های قبل سه برابر شده است. تعداد زیادی از فرآورده‌های دارویی مشهور از گیاهان بدست می‌آیند. مثلاٌ، معمول‌ترین مسکن، یعنی (آسپرین)‌ از گونه‌های بید Salix و Spiraea به‌دست می‌آید. همچنین داروهای ضد سرطانی چون Paclitaxel و Vinblastine فقط از منابع گیاهی حاصل می‌شوند.
بنابراین استفاده از روش‌های بیوتکنولوژیک به‌منظور تکثیر و افزایش توان ژنتیکی گیاهان دارویی و همچنین شناسایی سریع‌تر و دقیق‌تر ژنوتیپ‌هایی که فرآورده بیشتری تولید می‌کنند، می‌تواند بسیار مفید و از لحاظ تجاری سودآور باشد. در مطلب حاضر، روش‌های مختلف بیوتکنولوژیک که می‌توانند در زمینه افزایش بهره‌وری گیاهان دارویی به‌کار روند معرفی خواهند شد.
● کاربردهای ” کشت بافت ” در زمینه گیاهان دارویی
یکی از بخش‌های مهم بیوتکنولوژی “کشت بافت” است که کاربردهای مختلف آن در زمینه گیاهان دارویی، از جنبه‌های مختلفی قابل بررسی است:
۱) باززایی در شرایط آزمایشگاهی ( In-Vitro Regeneration ):
تکثیر گیاهان در شرایط آزمایشگاهی، روشی بسیار مفید جهت تولید داروهای گیاهی باکیفیت است. روش‌های مختلفی برای تکثیر در آزمایشگاه وجود دارد که از جمله‌ آنها، ریزازدیادی است. ریزازدیادی فواید زیادی نسبت به روش‌های سنتی تکثیر دارد. با ریزازدیادی می‌توان نرخ تکثیر را بالا برد و مواد گیاهی عاری از پاتوژن تولید کرد. گزارش‌های زیادی در ارتباط با بکارگیری تکنیک ” کشت بافت ” جهت تکثیر گیاهان دارویی وجود دارد. با این روش برای ایجاد کلون‌های گیاهی از تیره لاله در مدت ۱۲۰ روز بیش از ۴۰۰ گیاه کوچک همگن و یک شکل گرفته شد که ۹۰ درصد آنها به رشد معمولی خود ادامه دادند. برای اصلاح گل انگشتانه، از نظر صفات ساختاری، مقدار بیوماس، میزان مواد مؤثره و غیره با مشکلات زیادی مواجه خواهیم شد ولی با تکثیر رویشی این گیاه از راه کشت بافت و سلول، می‌توان بر آن مشکلات غلبه نمود. چنان‌که مؤسسه گیاهان دارویی بوداکالاز در مجارستان از راه کشت بافت و سلول گل انگشتانه موسوم به آکسفورد، توانست پایه‌هایی کاملاٌ همگن و یک شکل از گیاه مذکور به‌دست آورد. از جمله گیاهان دیگر می‌توان موارد زیر را نام برد:
ـ Catharanthus roseus
ـ Cinchona ledgeriana
ـ Digitalis spp
ـ Rehmannia glutinosa
ـ Rauvolfia serpentina
ـ Isoplexis canariensis 
۲) باززایی از طریق جنین‌‌زایی سوماتیک )غیرجنسی):
تولید و توسعه مؤثر جنین‌های سوماتیک، پیش‌نیازی برای تولید گیاهان در سطح تجاری است. جنین‌زایی سوماتیک فرآیندی است که طی آن گروهی از سلول‌ها یا بافت‌های سوماتیک، جنین‌های سوماتیک تشکیل می‌دهند. این جنین‌ها شبیه جنین‌های زیگوتی (جنین‌های حاصل از لقاح جنسی) هستند و در محیط کشت مناسب می‌توانند به نهال تبدیل شوند. باززایی گیاهان با استفاده از جنین‌زایی سوماتیک از یک سلول، در بسیاری از گونه‌های گیاهان دارویی به اثبات رسیده است. بنابراین در این حالت با توجه به پتانسیل متفاوت سلول‌های مختلف در تولید یک ترکیب دارویی، می‌توان گیاهانی با ویژگی برتر نسبت به گیاه اولیه تولید نمود. ازجمله گیاهان دارویی که توانسته‌اند از آنها جنین سوماتیک به‌دست آورند، می‌توان موارد زیر را بیان نمود:
ـ Podophyllum hexandrum
ـ Bunium persicum
ـ Acacia catechu
ـ Aesculus hippocastanum and Psoralea corylifolia
۳) حفاظت گونه‌های گیاهان دارویی از طریق نگهداری در سرما:
با تکیه بر کشت بافت و سلول می‌توان برای نگهداری کالتیوارهای مورد نظر در بانک ژن یا برای نگهداری طولانی مدت اندام‌های تکثیر گیاه در محیط نیتروژن مایع، اقدام نمود. نگهداری در سرما، یک تکنیک مفید جهت حفاظت از کشت‌های سلولی در شرایط آزمایشگاهی است. در این روش با استفاده از نیتروژن مایع (۱۹۶- درجه سانتی‌گراد) فرآیند تقسیم سلولی و سایر فرآیندهای متابولیکی و بیوشیمیایی متوقف شده و در نتیجه می‌توان بافت یا سلول گیاهی را مدت زمان بیشتری نگهداری و حفظ نمود. با توجه به اینکه می‌توان از کشت‌های نگهداری شده در سرما، گیاه کامل باززایی کرد، لذا این تکنیک می‌تواند روشی مفید جهت حفاظت از گیاهان دارویی در معرض انقراض باشد. مثلاً بر اساس گزارشات منتشر شده، روش نگهداری در سرما، روشی مؤثر جهت نگهداری کشت‌های سلولی گیاهان دارویی تولیدکننده آلکالوئید همچون Rauvollfia serpentine , D. lanalta , A. belladonna , Hyoscyamus spp . است. این تکنیک، می‌تواند جهت نگهداری طیفی از بافت‌های گیاهی چون مریستم‌ها، بساک و دانه گرده، جنین، کالوس و پروتوپلاست به‌کار رود. تنها محدودیت این روش، مشکل دسترسی به نیتروژن مایع است.
۴) تولید متابولیت‌های ثانویه از گیاهان دارویی:
از لحاظ تاریخی، اگرچه تکنیک ” کشت بافت ” برای اولین بار، در سال‌های ۱۹۴۰-۱۹۳۹ در مورد گیاهان به‌کار گرفته‌شد، ولی در سال ۱۹۵۶ بود که یک شرکت دارویی در کشور آمریکا ( Pfizer Inc ) اولین پتنت را در مورد تولید متابولیت‌ها با استفاده از کشت توده‌ای سلول‌ها منتشر کرد. کول و استابو (۱۹۶۷) و هبل و همکاران (۱۹۶۸) توانستند مقادیر بیشتری از ترکیبات ویسناجین ( Visnagin ) و دیوسجنین ( Diosgenin ) را با استفاده از کشت بافت نسبت به حالت طبیعی (استخراج از گیاه کامل) به‌‌دست آورند. گیاهان، منبع بسیاری از مواد شیمیایی هستند که به‌عنوان ترکیب دارویی مصرف می‌شوند. فرآورده‌های حاصل از متابولیسم ثانویه گیاهی ( Secondary Metabolite ) جزو گرانبهاترین ترکیب شیمیایی گیاهی ( Phytochemical ) هستند. با استفاد از کشت بافت می‌توان متابولیت‌های ثانویه را در شرایط آزمایشگاهی تولید نمود. لازم به‌ذکر است که متابولیت‌های ثانویه، دسته‌ای از مواد شامل اسیدهای پیچیده، لاکتون‌ها، فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها هستند که به‌صورت عصاره یا پودرهای گیاهی در درمان بسیاری از بیماری‌های شایع به‌کار برده می‌شوند.
▪ راهکارهای افزایش متابولیت‌های ثانویه گیاهی از طریق کشت بافت
ـ استفاده از محرک‌های ( Elicitors ) زنده و غیر زنده‌ای که می‌توانند مسیرهای متابولیکی سنتز متابولیت‌های ثانویه را تحت تأثیر قرار داده و میزان تولید آنها را افزایش دهند. لازم به‌ذکر است که این محرک‌ها در شرایط طبیعی نیز بر گیاه تأثیر گذاشته و باعث تولید یک متابولیت خاص می‌شوند.
ـ افزودن ترکیب اولیه ( Precursor ) مناسب به محیط‌کشت، با این دیدگاه که تولید محصول نهایی در نتیجه وجود این ترکیبات در محیط‌کشت، القاء شود.
ـ افزایش تولید یک متابولیت ثانویه در اثر ایجاد ژنوتیپ‌های جدیدی که از طریق امتزاج پروتوپلاست یا مهندسی ژنتیک، به‌دست می‌آیند.
ـ استفاده از مواد موتاژن جهت ایجاد واریته‌های پربازده
ـ کشت بافت ریشه گیاهان دارویی (ریشه، نسبت به بافت‌های گیاهی دیگر، پتانسیل بیشتری جهت تولید متابولیت‌های ثانویه دارد)
▪ مثال‌ها
مثال‌های قابل ذکر آنقدر زیاد است که تصور می‌شود هر ماده‌ای با منشاء گیاهی، از جمله، متابولیت‌های ثانویه را می‌توان به‌وسیله کشت‌های سلولی تولید کرد: از جمله ترکیباتی که از طریق کشت سلولی و کشت بافت به تولید انبوه رسیده است،‌ داروی ضد سرطان تاکسول است. این دارو که در درمان سرطان‌های سینه و تخمدان به‌کار می‌رود از پوست تنه درخت سرخدار ( Taxus brevilifolia L ) استخراج می‌گردد. از آنجایی‌که تولید تاکسول به‌دلیل وجود ۱۰ هسته استروئیدی در ساختار شیمیایی آن بسیار مشکل است و جمعیت طبیعی درختان سرخدار نیز برای استخراج این ماده بسیار اندک است، لذا راهکار دیگری را برای تولید تاکسول باید به‌کار گرفت. در حال حاضر، برای تولید تاکسول از تکنیک کشت بافت و کشت قارچ‌هایی که بر روی درخت رشد کرده و تاکسول تولید می‌کنند،‌ استفاده می‌گردد.
سولاسودین ( Solasodine ) نیز از ترکیبات دیگری است که از طریق کشت سوسپانسیون سلولی گیاه Solanum eleganifoliu به‌دست می‌آید. از جمله متابولیت‌های دیگری که از طریق تکنیک کشت بافت و در مقیاس تجاری تولید می‌شود، شیکونین ( Shikonin ) (رنگی با خاصیت ضد حساسیت و ضد باکتری) است. مثال‌های زیر گویای کارایی تکنیک کشت بافت در تولید متابولیت‌های ثانویه است.
تولید آلکالوئید پیرولیزیدین ( Pyrolizidine ) از کشت بافت ریشه Senecio sp ، سفالین ( Cephaelin ) و امتین ( Emetine ) از کشت کالوس Cephaelis ipecacuanha ، آلکالوئید کوئینولین ( Quinoline ) از کشت سوسپانسیون سلولی Cinchona ledgerione و افزایش بیوسنتز آلکالوئیدهای ایندولی با استفاده از کشت سوسپانسیون سلولی گیاه Catharanthus roseus .
▪ استفاده از بیورآکتورها در تولید صنعتی متابولیت‌های ثانویه
تولید متابولیت ثانویه گیاهی با خصوصیات دارویی در شرایط آزمایشگاهی، فواید زیادی در مقایسه با استخراج این ترکیبات از گیاهان، تحت شرایط طبیعی دارد. کنترل دقیق پارامترهای مختلف، سبب می‌شود که کیفیت مواد حاصل در طول زمان تغییر نکند. درحالی که در شرایط طبیعی مرتباٌ تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و آفات است. تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از کشت‌های سوسپانسیون و سلول گیاهی برای تولید متابولیت‌های ثانویه صورت گرفته است. از جمله ابزارهایی که برای کشت وسیع سلول‌های گیاهی به‌کار رفته‌اند، بیورآکتورها هستند. بیورآکتورها، مهمترین ابزار در تولید تجاری متابولیت‌های ثانویه از طریق روش‌های بیوتکنولوژیک، محسوب می‌شوند.