As biotecnologias também se mostram eficazes para a PESQUISA BÁSICA, pois tudo que visa otimizar a produção do metabólito secundário corresponde a um conhecimento fisiológico de um organismo específico.
Um tópico marginal da biotecnologia é MICROPROPAGAÇÃO: este termo significa a remoção de vértices do caule de plantas oficiais, que são colocados in vitro para obter plantas inteiras. Este caminho é escolhido para obter um grande número de plantas para serem colocadas no campo, para melhorar o cultivo agronômico e para isolar células saudáveis de um organismo doente; por isso está associada às biotecnologias.
Uma definição típica de elemento biotecnológico é a de PROTOPLAST: célula vegetal desprovida de parede e utilizada na pesquisa básica e na regeneração de plantações. Protoplasto é a célula vegetal cultivada in vitro, privada da parede pela adição de uma "concentração adequada de celulase, uma enzima que hidrolisa as cadeias de celulose. Fisiologicamente, a parede celular é uma estrutura capaz de neutralizar a pressão de turgor celular, determinada pelo capacidade do vacúolo de atrair água e a capacidade da parede de obstruir essa pressão graças à sua estrutura semirrígida. Uma célula vegetal sem parede em um ambiente normal explodiria (logicamente é uma célula que cresce em meio líquido).
Para a obtenção dos protoplastos, as células vegetais são colocadas em meio líquido e, em seguida, em solução. Os meios de cultura não são ambientes iso-osmóticos em geral, mas para o cultivo de células desprovidas de paredes é necessário manter a osmolaridade do meio de cultura sob controle, para permitir seu crescimento.
O cultivo de protoplastos, muito caro e particular, requer habilidades biológicas específicas, pois, embora não tenha parede, o protoplasto ainda é uma célula com seu próprio catabolismo e anabolismo. O sistema deve ser continuamente monitorado e modificado para manter sua osmolaridade inalterada. Por isso, o protoplasto é utilizado por laboratórios de pesquisa para o estudo do metabolismo celular e para a gênese de células altamente produtivas.
O protoplasto é basicamente uma célula animal eucariótica equipada com um vacúolo vegetal e plastídios.
É possível atacar o núcleo do protoplasto e nele inserir os elementos vegetativos, transformando-o em um laboratório de melhoramento; desta forma, pequenas porções de DNA, introduzidas no núcleo na forma de microproquetes de tungstênio e contendo as informações necessárias para melhoram os processos de produção, são incorporados ao genoma e induzem uma alteração metabólica. Os protoplastos geneticamente transformados podem ser trazidos de volta a uma célula vegetal normal, porque foram privados da parede, mas não da sua capacidade de regenerá-la; portanto, reintroduzidos em um meio líquido sem celulase, eles reconstroem a parede celular, voltando a ser células vegetais com anexos nucleicos benéficos.
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