Biotecnologie: utilità del protoplasto

Le biotecnologie si dimostrano efficaci anche per la RICERCA DI BASE, perché tutto ciò che è volto ad ottimizzare la produzione del metabolita secondario corrisponde ad una conoscenza fisiologica di un determinato organismo.
Un argomento marginale delle biotecnologie è la MICROPROPAGAZIONE: con questo termine si intende il prelievo di apici dal fusto di piante officiali, che vengono posti in vitro per ottenere piante intere. Questo percorso è scelto per ricavare un numero elevato di piante da porre in campo, per migliorare la coltura agronomica e per isolare le cellule sane da un organismo malato; per questo motivo viene associato alle biotecnologie.
Una definizione tipica di elemento biotecnologico è quella di PROTOPLASTO: cellula vegetale privata della parete ed impiegata nella ricerca di base e nella rigenerazione di colture. Protoplasto è la cellula vegetale coltivata in vitro, privata della parete per aggiunta nel terreno di coltura di un'opportuna concentrazione di cellulasi, un enzima che idrolizza le catene di cellulosa. Fisiologicamente, la parete cellulare è una struttura in grado di contrastare la pressione di turgore della cellula, determinata dalla capacità del vacuolo di richiamare acqua e dalla capacità della parete di ostacolare questa pressione grazie alla sua struttura semirigida. Una cellula vegetale priva di parete in un ambiente normale esploderebbe (logicamente si tratta di una cellula coltivata in un terreno liquido).

Per ricavare i protoplasti le cellule vegetali vengono poste in terreno liquido, quindi in una soluzione. I terreni di coltura non sono ambienti iso-osmotici in genere, ma per la coltivazione di cellule private di parete è necessario tenere sotto controllo l'osmolarità del mezzo di coltura, per consentire loro di crescere.

La coltivazione dei protoplasti, molto costosa e particolare, necessità di specifiche competenze biologiche, perché, pur non avendo la parete, il protoplasto è comunque una cellula con un suo catabolismo ed un suo anabolismo. Il sistema dev'essere continuamente monitorato e modificato per mantenerne invariata l'osmolarità. Per questo motivo, il protoplasto viene utilizzato dai laboratori di ricerca per lo studio del metabolismo cellulare e per la genesi di cellule altamente produttive.

Il protoplasto è in definitiva una cellula animale eucariotica dotata di un vacuolo vegetale e di plastidi.

E' possibile aggredire il nucleo del protoplasto ed inserirvi elementi vegetativi, trasformandolo in un laboratorio migliorativo; in questo modo piccole porzioni di DNA, immesse nel nucleo sotto forma di microproiettili di tungsteno e contenenti le informazioni necessarie per migliorare i processi produttivi, vengono inglobate nel genoma ed inducono un cambiamento metabolico. I protoplasti geneticamente trasformati possono essere ricondotti in una normale cellula vegetale, perché sono stati privati della parete me non della loro capacità di rigenerarla; pertanto, reimmessi in un terreno liquido privo di cellulasi, ricostruiscono la parete cellulare, ritornando ad essere cellule vegetali con annessi nucleici migliorativi.


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Ultima modifica dell'articolo: 24/12/2015