Protoplasto

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura
Protoplastos de células de follas de petunia
Protoplastos do musgo Physcomitrella patens

O protoplasto, do grego antigo πρωτόπλαστος (prōtóplastos, "formado en primeiro lugar"[1]), é un termo biolóxico proposto por Hanstein en 1880 para referirse á célula completa excluíndo a parede celular,[2][3] pero actualmente ten varias definicións:

  • Unha célula de planta, bacteria ou fungo á que se lle eliminou total ou parcialmente a parede celular utilizando medios mecánicos ou encimáticos. Ademais, debe facerse unha maior distinción no caso das bacterias, nas que pode haber:
    • Protoplastos: células bacterianas grampositivas ás que se lle eliminou completamente a parede celular.
    • Esferoplastos: células bacterianas gramnegativas ás que se lle eliminou parcialmente a parede celular.
  • Máis xeralmente, unha unidade biolóxica que está composta dun núcleo e os materiais protoplásmicos que o rodean (polo que neste uso é moi similar a protoplasma).

Encimas para a preparación dos protoplastos[editar | editar a fonte]

As paredes celulares están feitas dunha variedade de polisacáridos. Os protoplastos poden obterse degradando as paredes celulares cunha mestura de encimas apropiados para a degradación de polisacáridos:

Tipo de célula Encima
Células vexetais Celulase, pectinase, xilanase
Bacteria grampositiva Lisozima (+EDTA)
Células fúnxicas Quitinase

Despois da dixestión da parede celular, os protoplastos fanse moi sensibles ao estrés osmótico. Isto significa que a dixestión da parede celular e o almacenamente protoplástico debe ser feito nunha solución isotónica para impedir a rotura da membrana plasmática.

Usos dos protoplastos[editar | editar a fonte]

Protoplasto fusionado (á esquerda), que contén tanto cloroplastos (de célula de folla) e un vacúolo coloreado (de pétalo).

Os protoplastos poden utilizarse para o estudo da bioloxía das membranas, incluíndo a captación de macromoléculas e virus. Tamén se utilizan na variación somaclonal.

Os protoplastos son amplamente usados para a transformación do ADN (para obter organismos modificados xeneticamente), dado que a parede celular bloquearía de estar presente o paso de ADN ao interior da célula.[4] No caso de células de plantas, os protoplastos poden ser rexenerados dando plantas completas primeiro facéndoos crecer nun grupo de células de planta que se desenvolven orixinando un calo e despois pola rexeneración de brotes (cauloxénese) a partir do calo usando métodos de cultivo de tecidos vexetais.[5] O crecemento de protoplastos en calos e a rexeneración de brotes require un adecuado balance de reguladores de crecemento de plantas nun medio de cultivo de tecidos que debe ser axeitado a cada especie de planta. A diferenza dos protoplastos de plantas vasculares, os protoplastos de musgos, como Physcomitrella patens, non necesitan fitohormonas para a súa rexeneración, nin forman un calo durante a rexeneración. En vez diso, rexenéranse directamente dando un protonema filamentoso, imitando unha espora de musgo en xerminación.[6]

Os protoplastos poden tamén ser utilizados para a mellora vexetal, usando unha técnica chamada fusión de protoplastos. Os protoplastos de diferentes especies son inducidos a fusionarse usando un campo eléctrico ou unha solución de polietileno glicol.[7] Esta técnica pode usarse para xerar un híbrido somático en cultivos de tecidos.

Adicionalmente, os protoplastos de plantas que expresan proteínas fluorescentes en certas células pode utilizarse para a Selección de Células Activada por Fluorescencia ou FACS (Fluorescence Activated Cell Sorting), na que só se reteñen as células que fluorescen a unha lonxitude de onda seleccionada. Entre outras cousas, esta técnica utilízase para illar tipos celulares específicos (por exemplo, as células estomáticas das follas, células do periciclo das raíces) para a investigación, como en transcriptómica.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Definición y etimología protoplasto[Ligazón morta]
  2. Hanstein, J. 1880. Das Protoplasma. Heidelberg.
  3. Sharp, L. W. (1921). Introduction To Cytology. New York: McGraw Hill, p. 24.
  4. Davey MR, Anthony P, Power JB, Lowe KC (March 2005). "Plant protoplasts: status and biotechnological perspectives". Biotechnol. Adv. 23 (2): 131–71. PMID 15694124. doi:10.1016/j.biotechadv.2004.09.008. 
  5. Thorpe TA (October 2007). "History of plant tissue culture". Mol. Biotechnol. 37 (2): 169–80. PMID 17914178. doi:10.1007/s12033-007-0031-3. 
  6. S.C. Bhatla, Justine Kiessling, Ralf Reski (2002): of polarity induction by cytochemical localization of phenylalkylamine-binding receptors in regenerating protoplasts of the moss Physcomitrella patens Arquivado 15 de setembro de 2019 en Wayback Machine.. Protoplasma 219, 99–105.
  7. R. Hain and A.P. Czernilofsky et al. (1985). "Uptake, integration, expression and genetic transmission of a selectable chimaeric gene by plant protoplasts". Mol Gen Genet 199:161–168.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]