Los protoplastos
Los protoplastos son células a las que mediante tratamientos tanto mecánicos como enzimáticos se les ha eliminado la pared celular. Los protoplastos pueden ser tanto de bacterias GRAM positivas como negativas, hongos o plantas. En levaduras y bacterias GRAM (-) también pueden llamarse esferoplastos. No existen los protoplastos de células animales puesto que los miembros del reino Animalia no presentan paredes celulares. Para ver la constitución de las paredes bacterianas GRAM (+) positivas y GRAM (-) negativas puedes ver el artículo dedicado a su tinción aquí.
En 1892 el Dr. Kriercker obtuvo los primeros protoplastos de cebolla por procedimientos quirúrgicos complicados y de bajo rendimiento. En 1919 se realizó el primer protoplasto por métodos enzimáticos, utilizando jugo gástrico de caracol para obtener los protoplastos de levadura. No fue hasta 1960 que el investigador Cocking ideó la base del protocolo actual de obtención de protoplastos de raíces de tomate mediante digestiones enzimáticas.
Los protoplastos de plantas pierden su forma de celdas y se redondean.
Obtención: Si bien cada tipo de organismos requiere especificaciones diferentes, no es lo mismo obtener protoplastos de plantas y de bacterias, además, los protocolos de obtención de protoplastos se renuevan y se perfeccionan para poder obtener protoplastos para cada especie dentro de un grupo taxonómico. Para obtener protoplastos de plantas las enzimas más utilizadas son la celulasa y la pectidasa que degradan los componentes principales de la pared celular vegetal.
Mantenimiento: todos los tipos celulares tiene que mantener un equilibrio osmótico con el medio que los rodea. Los seres vivos son capaces de mantener una diferencia osmótica con el medio mediante el gasto energético, si bien este gasto tiene un límite. Los organismos que presentan una pared celular además de los transportadores de membrana para mantener el pH interno tienen la membrana que les impide tomar demasiada agua del medio, lo que les haría reventar, aunque el término científico es lisar. Es por la función de las paredes celulares que el mantenimiento de estas células sin pared es muy complicado, son células muy frágiles a ligeros cambios de la concentración osmótica del medio. Por lo que no solo tiene que tener nutrientes el medio, sino que además tiene que tener la concentración de sales y otros elementos muy regulados.
Utilidad: los protoplastos son una herramienta necesaria cuando se intenta estudiar la membrana de todos los organismos con pared. No solo la composición de la membrana, sino también cuando queremos estudiar el transporte a la membrana o la división celular. Además la fusión de protoplatos permiten obtener híbridos vegetales de interés. Con esta técnica se pueden obtener híbridos poliploides de la misma especie o de especies distintas. También en los protoplastos es más fácil introducir ADN exógeno, aunque no sea necesariamente de otra planta, como en algunas plantas que tienen insertados genes tóxicos para algunos de sus insectos parásitos. Para saber más sobre los avances de este campo puedes ver nuestro artículo sobre biotecnología de plantas aquí y objetivos del cultivo de tejido vegetal, en el que se repasan algunos conocimientos sobre que pasa después de la formación del híbrido, aquí o la polémica del arroz dorado o Golden rice aquí.