Protoplaste

Définition

Un protoplaste est une cellule privée de sa paroi. C'est une cellule végétale, une bactérie ou un champignon qui a perdu totalement ou partiellement sa paroi cellulaire. Des mécanismes enzymatiques ont dégradé les peptidoglycanes qui composent la paroi.

Lorsque la paroi cellulaire est complètement enlevée, des protoplastes se forment. Lorsque la paroi est seulement partiellement enlevée, des sphéroplastes se forment.

La cellule chlorophyllienne contient des chloroplastes, c'est-à-dire des protoplastes :

Les protoplastes peuvent être utilisés pour étudier la membrane en biologie, y compris l'adoption des macromolécules, de bactéries et de virus. Ils sont également utilisés dans la variation somaclonale pour fusion.

Explications

Le protoplaste a plusieurs définitions biologiques :

• Un protoplaste est une cellule de plante, bactérienne ou fongique, qui a eu sa paroi cellulaire entièrement ou partiellement éliminée à l'aide de moyens, soit mécaniques, soit enzymatiques. Chez les protoplastes, la paroi cellulaire est entièrement retirée, chez les sphéroplastes, la paroi cellulaire est seulement partiellement enlevée;
• Plus généralement, les protoplastes se rapportent à cette unité de la biologie qui est composée d'une cellule avec noyau et des matériaux protoplasmiques.

Obtention et maintien de protoplastes

Les protoplastes sont obtenus à partir de bactéries Gram-positives et des sphéroplastes de bactéries Gram-négatives; ou les protoplastes sont obtenus à partir du mésophylle de la feuille dans les plantes, et également à partir de suspensions cellulaires.

Ils sont maintenus dans un milieu de culture cellulaire qui permet à la cellule d'être correctement nourrie; ceci concerne la fourniture de macronutriments et de micronutriments, y compris les molécules organiques nécessaires, telles que les vitamines.

Ces cellules, dépourvues de l'armature mécanique fournie par la paroi cellulaire, sont plus susceptibles d'être détruites par des différences de pression osmotique par rapport au milieu. Dans le cas d'un milieu hypertonique par rapport au milieu intracellulaire, une crénosynthèse du protoplaste peut intervenir. À son tour, un milieu hypotonique peut produire une cytolyse du protoplaste. C'est pourquoi le milieu de maintenance doit être ajusté de sorte qu'il n'y ait pas de différences osmotiques significatives avec les cellules elles-mêmes.

De même, il faut contrôler les températures auxquelles les protoplastes sont maintenus, ce qui dépendra du type de protoplastes (fongique, bactérien ou végétal).

De plus, les protoplastes végétaux nécessitent un contrôle de la luminosité de la culture.

Voir aussi périplaste, chloroplaste, fusion de protoplastes, bactéries de forme L, phéoplaste.

Utilisation

Les protoplastes sont utilisés dans l'étude du comportement de la membrane plasmique, y compris l'entrée de macromolécules et de virus.

Ils sont également largement utilisés dans la transformation génétique des bactéries et des cellules végétales. Étant dépourvu de paroi, il est plus facile d'introduire de l'ADN exogène dans les protoplastes que dans des bactéries ou des cellules végétales intactes. Par conséquent, les protoplastes sont largement utilisés dans le génie génétique des bactéries et dans l'étude de l'expression temporelle des gènes dans les plantes. D'autre part, à partir d'un protoplaste peut régénérer une plante complète en utilisant la micropropagation, une technique moderne utilisée dans la culture de tissus végétaux.

Enfin, les protoplastes sont également utilisés dans la sélection végétale. Pour cela, une technique connue sous le nom de fusion de protoplastes est utilisée, dans laquelle les protoplastes de différentes plantes sont forcés de fusionner pour générer des tissus hybrides. De cette façon, vous pouvez générer :

• Les plantes polyploïdes, fusionnant deux plantes de la même espèce, ce qui conduit à une duplication du nombre de chromosomes qu'ils ont comparés aux plantes d'origine.
• Les plantes qui ont des chromosomes de différentes espèces ou variétés dans la même plante, de la fusion de deux plantes différentes.

En rapport avec "protoplaste"

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