Biotehnologije se također pokazuju učinkovitima za OSNOVNA ISTRAŽIVANJA, jer sve s ciljem optimizacije proizvodnje sekundarnog metabolita odgovara fiziološkom znanju o određenom organizmu.
Rubna tema biotehnologije je MIKROPROPAGACIJA: ovaj izraz znači uklanjanje vrhova sa stabljike službenih biljaka, koje se stavljaju in vitro radi dobivanja cijelih biljaka. Ovaj je put odabran za dobivanje velikog broja biljaka koje se stavljaju u polje, za poboljšanje agronomskog uzgoja i za izolaciju zdravih stanica od oboljelog organizma; iz tog razloga povezuje se s biotehnologijama.
Tipična definicija biotehnološkog elementa je ona PROTOPLAST -a: biljna stanica lišena stijenke i korištena u temeljnim istraživanjima i regeneraciji usjeva. Protoplast je biljna stanica koja se uzgaja in vitro, lišena stijenke dodavanjem "odgovarajuće koncentracije celulaze, enzima koji hidrolizira celulozne lance. Fiziološki, stanična stijenka je struktura sposobna suprotstaviti se pritisku staničnog turgora, određenom Sposobnost vakuole da privuče vodu i sposobnost zida da ometa ovaj pritisak zahvaljujući svojoj polukrutoj strukturi. Biljna stanica bez stijenke u normalnom okruženju eksplodirala bi (logično je to stanica uzgojena u tekućem mediju).
Za dobivanje protoplasta biljne stanice stavljaju se u tekući medij, zatim u otopinu. Mediji za kulturu općenito nisu izoosmotsko okruženje, ali za uzgoj stanica lišenih stijenki potrebno je održavati osmolarnost medija za kulturu pod kontrolom, kako bi im se omogućio rast.
Uzgoj protoplasta, vrlo skup i poseban, zahtijeva specifične biološke vještine, jer, iako nema stijenku, protoplast je i dalje stanica sa svojim katabolizmom i anabolizmom. Sustav se mora kontinuirano nadzirati i mijenjati kako bi njegova osmolarnost ostala nepromijenjena. Iz tog razloga, protoplast se koristi u istraživačkim laboratorijima za proučavanje staničnog metabolizma i za nastanak visoko produktivnih stanica.
Protoplast je u konačnici eukariotska životinjska stanica opremljena biljnom vakuolom i plastidama.
Moguće je napasti jezgru protoplasta i u nju umetnuti vegetativne elemente, pretvarajući je u laboratorij za poboljšanje; na taj način mali dijelovi DNK, uneseni u jezgru u obliku volframovih mikro projektila i sadrže informacije potrebne za poboljšavaju proizvodne procese, ugrađuju se u genom i izazivaju metaboličke promjene.Genetski transformirani protoplasti mogu se vratiti u normalnu biljnu stanicu, jer su lišeni stijenke, ali ne i sposobnosti da je regeneriraju, pa se ponovno uvode u tekući medij bez celulaze, obnavljaju staničnu stjenku, vraćajući se u biljne stanice s meliorativnim nukleinskim aneksima.
Ostali članci o "Biotehnologiji: upotreba protoplasta"
- Biotehnologija: proces organogeneze
- Farmakognozija
- Biotehnologija: važnost tekućeg tla u biotransformacijama
