Sobre Los Protoplastos.
El término Protoplastos se refiere a componentes vivos de
células vegetales que están rodeados solo por la membrana plasmática, es decir,
constituyen células desnudas de la planta.
Muchos protoplastos pueden resintetizar la pared celular,
dividirse, formar colonias e incluso regenerar plantas. La capacidad para
producir un organismo altamente diferenciado, a partir de una sola célula
somática, es una característica única de los protoplastos de plantas
superiores.
Cocking (1960) fue
quien utilizo por primera vez degradantes de pared celular para aislar protoplastos
de plantas superiores; usando una preparación de celulasa cruda de hongo
Myrothecium varrucaria, este investigador aisló protoplastos de raíces de
tomate.
Aislamiento de protoplastos.
Aunque existe un método mecánico para aislar protoplastos, el método enzimático es actualmente la forma más importante y efectiva para ese propósito.
El método mecánico tiene, ante todo, un interés histórico,
ya que su rendimiento es bajo, su procedimiento tedioso y su aplicabilidad limitada
(Vasil et al, 1980).
Consiste en aplicar un choque osmótico para producir
plasmólisis en las células, las cuales se rompen mediante un corte; luego se
pueden liberar los protoplastos de las células rotas mediante el
restablecimiento de su nivel osmótico.
Los principales factores a tomar en cuenta para el éxito de
este método son:
- El tipo de enzima que usarán.
- La composición del medio en que ellas actuarán.
- El material de origen de los protoplastos.
Enzimas para el aislamiento de protoplastos.
Es necesario usar mezclas de enzimas. Se utilizan enzimas de
las siguientes clases generales: celulosas, hemicelulasas y pectinasas.
Medio de incubación.
El material de incubación que se utiliza para el aislamiento
de protoplastos consta de los siguientes elementos; enzimas disueltas en una
solución que contenga algunas sales, un medio de cultivo, un amortiguador
(solución tampón), y un estabilizador o regulador osmótico. El calcio es un
ingrediente esencial y el ion fosfato.
Fuentes para la obtención de protoplastos.
En general, es posible aislar protoplastos de cualquier tipo
de planta, órgano o tejido, pero las fuentes que se usan corrientemente son
mesófilo foliar y tejidos cultivados in vitrocomo células en suspensión,
callos, y ápices de plántulas generadas in vitro (Ruesink, 1980; Vasil et al,
1980a.)
El mesófilo como fuente de protoplastos: el estado
fisiológico del tejido foliar influye sustancialmente en el rendimiento y
viabilidad de los protoplastos. Para liberar protoplastos de buena calidad, las
plantas se deben cultivar en condiciones controladas (invernadero, cámara de
crecimiento), donde se puedan optimizar la luz, la temperatura, la fertilidad
del suelo y la humedad.
Las suspensiones celulares como fuente de protoplastos:
Debido a que las suspensiones son heterogéneas y a menudo están compuestas de
agregados de diferentes tamaños y de células libres, no todas las células están
en condiciones óptimas para la liberación de protoplastos; la liberación en
este caso depende también de las condiciones de crecimiento de las células
cultivadas.
Características de los protoplastos aislados.
Las poblaciones de protoplastos recién aislados reflejan las
propiedades morfológicas y fisiológicas de las células de las cuales se
derivan, y representan por tanto un material útil para los experimentos bioquímicos
y fisiológicos (Galun, 1981).
Dado que los tejidos de la planta constan generalmente de
diferentes tipos de células, las poblaciones de protoplastos aislados conservan
la heterogeneidad del tejido original (Magnien et al, 1982); estas poblaciones
mixtas de protoplastos se pueden reagrupar, por centrifugación, en gradientes
iso-osmóticos de densidad (Harms et al.,1978; Fitzsimon et al,.1983; Nomura et
al.,1982) o clasificarse pro flujo y citometría.
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