Las biotecnologías también resultan efectivas para la INVESTIGACIÓN BÁSICA, porque todo lo que tenga como objetivo optimizar la producción del metabolito secundario corresponde a un conocimiento fisiológico de un organismo específico.
Un tema marginal de la biotecnología es la MICROPROPAGACIÓN: este término significa la remoción de ápices del tallo de plantas oficiales, que se colocan in vitro para obtener plantas enteras. Este camino se elige para obtener una gran cantidad de plantas para colocar en el campo, mejorar el cultivo agronómico y aislar células sanas de un organismo enfermo; por eso está asociado a las biotecnologías.
Una definición típica de elemento biotecnológico es la de PROTOPLAST: célula vegetal desprovista de pared y utilizada en investigación básica y en la regeneración de cultivos. Protoplast es la célula vegetal cultivada in vitro, privada de la pared mediante la adición de una "concentración adecuada de celulasa, una enzima que hidroliza las cadenas de celulosa. Fisiológicamente, la pared celular es una estructura capaz de contrarrestar la presión de turgencia celular, determinada por la la capacidad de la vacuola para atraer agua y la capacidad de la pared para obstruir esta presión gracias a su estructura semirrígida Una célula vegetal sin pared en un ambiente normal explotaría (lógicamente es una célula cultivada en medio líquido).
Para obtener los protoplastos, las células vegetales se colocan en medio líquido y luego en una solución. Los medios de cultivo no son ambientes isoosmóticos en general, pero para el cultivo de células desprovistas de paredes es necesario mantener bajo control la osmolaridad del medio de cultivo, para permitirles crecer.
El cultivo de protoplastos, muy caro y particular, requiere habilidades biológicas específicas, porque, aunque no tiene pared, el protoplasto sigue siendo una célula con catabolismo y anabolismo propios. El sistema debe monitorearse y modificarse continuamente para mantener inalterada su osmolaridad. Por este motivo, los laboratorios de investigación utilizan el protoplasto para el estudio del metabolismo celular y para la génesis de células altamente productivas.
El protoplasto es en última instancia una célula animal eucariota equipada con una vacuola vegetal y plástidos.
Es posible atacar el núcleo del protoplasto e insertar en él elementos vegetativos, transformándolo en un laboratorio de mejora; de esta manera pequeñas porciones de ADN, introducidas en el núcleo en forma de microproyectiles de tungsteno y que contienen la información necesaria para mejoran los procesos de producción, se incorporan al genoma e inducen un cambio metabólico. Los protoplastos transformados genéticamente pueden ser devueltos a una célula vegetal normal, porque han sido privados de la pared pero no de su capacidad para regenerarla; por lo tanto, reintroducidos en un medio líquido sin celulasa, reconstruyen la pared celular, volviendo a ser células vegetales con anexos nucleicos de mejora.
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