مفاعلات البلاستيدات الخضر Chloroplast Bioreactors

مفاعلات تستعمل البلاستيدات الخضر لعمليات الإنتاج ، وهذه العضيات هي الأكثر شيوعاً في الخلايا النباتية والطحالب حقيقية النواة . وقد أمكن في أوائل تسعينات القرن المنصرم من تطويع هذه وهندستها وراثي اً لإنتاج عدد من المواد ، وقد عدت هذه العضيات مثالية لإنتاج البروتينات المهندسة وراثياً . وتهندس العضيات أما بتغيير في الكروموسومات الأساسية في الخلايا ثم توجيه البروتينات المدسوسة الناتجة الى العضيات باستعمال أشارة التوجيه الخاصة بها . او يمكن تغيير ودس الجينات المطلوبة الى جينوم البلاستيدات الخضر مباشرة وهي الطريقة التي يطلق عليها التعبير البلاستيدي Transplastomic Expression وهي الأكثر شيوعاً ونجاحا . وباستعمال الطريقة الأخيرة أمكن إنتاج الأنسولين والانترفيرونات وجزء من هرمون النمو Somatotropin .
وتمتاز عمليات استخدام البلاستيدات الخضر كمفاعلات حيوية بعدة ميزات منها ، ان الكلوروبلاستات تمتاز بمعدلات عالية من التعبير وإنتاج البروتينات ، وكذلك ثبوت البروتينات الناتجة وسهولة التلاعب والتحوير البلاستيدات الخضر ، فضلاً عن وفرة هذه العضيات في النباتات الخضر ، فعند التحوير أمكن الوصول الى مستوى %46 من البروتينات المدخلة من مجموع بروتينات الأوراق الخضر الكلي والتي خضعت لعمليات طوي طبيعية .

ونقطة أخرى مهمة ان العمليات الوراثية في البلاستيدات الخضر لم تحدث فيها حالات إسكات الجينات Gene Silencing حتى عند الوصول الى تركيز من النسخ يفوق ما يقرب من 170 مرة من تلك الموجودة في النواة
التي تشكل عقبة أمام تحوير النباتات وراثيا .
ويضاف الى ما ذكر أعلاه ان جينومات الكلوروبلاست تكون مطواعة للتغيير الوراثي نظراً لصغر حجمها وإمكانية تحديد موقع دس الجين الغريب بمساعدة بعض التواليات الخاصة بالكلوروبلاست . وقد أنصبت الجهود لتوسيع استعمال الكلوروبلاست كمفاعلات حيوية لعدد من النباتات الاقتصادية مثل فول الصويا والجزر والخس والرز والبذور الزيتية .
ومما يشجع استعمال البلاستيدات الخضر كمفاعلات حيوية هي ان هذه المفاعلات تكون بأخطار واطئة جداً على البيئة والسلاسل الغذائية وذلك لأن جينات البلاستيدات الخضر تستورث عن طريق الأم Maternal Inheritance في معظم النباتات كاسية البذور Angiosperms وبالتالي لا يمكن ان تنتشر الصفة المهندسة وراثياً عن طريق حبوب الطلع .