Биотехнологиите също се оказват ефективни за ОСНОВНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ, защото всичко, насочено към оптимизиране на производството на вторичния метаболит, съответства на физиологични познания за конкретен организъм.
Маргинална тема на биотехнологиите е МИКРОПРОПАГАЦИЯТА: този термин означава премахване на върховете от стъблото на официалните растения, които се поставят in vitro за получаване на цели растения. Този път е избран за получаване на голям брой растения, които да бъдат поставени в полето, за подобряване на агрономичното отглеждане и за изолиране на здрави клетки от болен организъм; поради тази причина се свързва с биотехнологиите.
Типично определение за биотехнологичен елемент е това на PROTOPLAST: растителна клетка, лишена от стената и използвана в основни изследвания и при регенерация на културите. Protoplast е растителната клетка, отгледана in vitro, лишена от стената чрез добавяне на "подходяща концентрация на целулаза, ензим, който хидролизира целулозните вериги. Физиологично клетъчната стена е структура, способна да противодейства на налягането на клетъчния тургор, определено от способността на вакуолата да привлича вода и способността на стената да възпрепятства това налягане благодарение на полутвърдата си структура.Растителна клетка без стена в нормална среда би избухнала (логично това е клетка, отгледана в течна среда).
За да се получат протопластите, растителните клетки се поставят в течна среда, след това в разтвор. Като цяло хранителните среди не са изоосмотични среди, но за отглеждането на клетки, лишени от стени, е необходимо да се поддържа осмоларността на хранителната среда под контрол, за да им се позволи да растат.
Отглеждането на протопласти, много скъпи и специфични, изисква специфични биологични умения, тъй като, въпреки че няма стена, протопластът все още е клетка със собствен катаболизъм и анаболизъм. Системата трябва непрекъснато да се наблюдава и модифицира, за да запази осмоларността си непроменена. Поради тази причина протопластът се използва от изследователските лаборатории за изследване на клетъчния метаболизъм и за генезиса на високопродуктивни клетки.
Протопластът в крайна сметка е еукариотна животинска клетка, снабдена с растителна вакуола и пластиди.
Възможно е да се атакува ядрото на протопласта и да се вмъкнат вегетативни елементи в него, превръщайки го в лаборатория за подобряване; по този начин малки части от ДНК, въведени в ядрото под формата на волфрамови микропроекти и съдържащи информацията, необходима за подобряват производствените процеси, включват се в генома и предизвикват метаболитна промяна.Генетично трансформираните протопласти могат да бъдат върнати в нормална растителна клетка, тъй като те са лишени от стената, но не и от способността им да я регенерират; следователно, отново въведени в течна среда без целулаза, те възстановяват клетъчната стена, превръщайки се в растителни клетки с мелиоративни нуклеинови анекси.
Други статии на тема „Биотехнология: полезност на протопласта“
- Биотехнология: процесът на органогенезата
- Фармакогнозия
- Биотехнология: значение на течната почва в биотрансформациите
