Apa Aplikasi Protoplas Terisolasi?

Protoplas telah sangat menarik perhatian ahli bioteknologi meskipun ada beberapa kesulitan teknis dan sekarang digunakan di beberapa bidang akademik serta kepentingan terapan atau diperkirakan akan digunakan dalam berbagai aspek di masa depan. Beberapa aplikasi terpenting dari protoplas terisolasi, misalnya adalah sebagai berikut:

Regenerasi Tanaman:

Laporan pertama regenerasi tanaman dari protoplas terisolasi di Nicotiana tabacum diterbitkan pada tahun 1971 oleh Takeba et al. Sejak saat itu, para ilmuwan di seluruh dunia terlibat dalam regenerasi tanaman baru langsung dari protoplas yang diisolasi: Regenerasi tanaman yang sukses telah dicapai untuk berbagai kultivar dan jalur pemuliaan kentang asal AS dan Eropa. Selain itu, tumbuhan juga telah beregenerasi dari beberapa spesies Solanum lainnya. Yang terakhir termasuk 5. brevidens, S. phureja, S. etuberosu dan S. penelliti.

Dua laporan tentang regenerasi tanaman dari proloplas pohon buah beriklim sedang sangat menggembirakan. Pertama, Ochatt dan Cane (1986) telah meregenerasi tanaman dari protoplas mesofil pir liar, Pyrus communis var pyraster C. dan kedua Ochatt et al (1987) telah berhasil meregenerasi seluruh tanaman dari protoplas mesofil cherry dingin (Prunus sp). Ini menandai laporan pertama regenerasi tanaman dari protoplas pohon buah beriklim sedang yang memiliki nilai komersial yang signifikan.

Perbaikan serealia dengan teknik kultur protoplas masih menunggu pengembangan metode regenerasi tanaman yang dapat direproduksi karena saat ini kultur protoplas serealia menghadapi kesulitan yang sangat besar.

Namun, regenerasi sejati, dari biakan protoplas sereal telah dilaporkan di Pennisetum americanum. Protoplas dari kultur suspensi yang diturunkan dari embrio dapat berlanjut hingga menjadi tanaman utuh. Tapi, belum bisa dipastikan apakah fenomena ini akan terjadi secara umum untuk semua serealia.

Biosintesis Dinding Sel:

Protoplas yang dikultur dengan cepat meregenerasi dinding sel baru, dan dengan demikian mereka menawarkan sistem baru untuk mempelajari biosintesis dan deposisi dinding.

Protoplas dalam Fisiologi Tumbuhan:

Ketika promotor pertumbuhan seperti indole acetic acid (IAA) diterapkan pada tanaman, mereka bertindak langsung pada membran plasma sel dan meningkatkan permeabilitas membran terhadap air sehingga memungkinkan sel memanjang. Fenomena ini dapat dibentuk dengan menggunakan protoplas in vitro ketika IAA diaplikasikan pada plasmolyticum yang mengandung protoplas yang kemudian mengembang dengan cepat dan akhirnya pecah karena terlalu banyak vakuolasi. Selanjutnya, hal ini dapat diverifikasi dengan menerapkan antiauxins yang menekan ledakan ini, menunjukkan bahwa tempat kerja IAA adalah membran plasma sel tumbuhan. Demikian pula, tempat aksi ‘Paraquat’ juga dapat didirikan. Herbisida ini mengganggu membran plasma dan memungkinkan pecahnya protoplas.

Pengenalan Bahan “Asing” : Protoplas, karena tidak berdinding, menunjukkan aktivitas pinositik yang tinggi dan dapat menelan bahan ‘asing’ yang aktif secara biologis seperti makromolekul seperti ferritin dan partikel lateks polistirena, inti, kloroplas, mitokondria, DNA, plasmid, bakteri, virus dll dalam sitoplasma mereka dengan proses yang mirip dengan endositosis seperti yang dijelaskan untuk sel-sel hewan tertentu dan protozoa.

Carlson mengklaim telah mencapai serapan kloroplas oleh protoplas, serapan inti terisolasi Petunia oleh protoplas mesofil Petuma, tembakau dan jagung dilaporkan oleh Potrykus dan Hoffmann (1973) Davey dan Cocking (1972) dan Davey (1977) menunjukkan bahwa mesofil terisolasi protoplas tumbuhan polongan dapat menempati sel-sel Rhizobium.

Namun, menelan bahan “asing” menghasilkan sel yang dimodifikasi setelah regenerasi dinding sel. Prosedur ini mungkin lebih menguntungkan pemulia tanaman dalam mendapatkan varietas tanaman yang lebih efisien dalam waktu dekat.

Keterkaitan Virus Tumbuhan:

Keterkaitan virus tanaman pada bagian tersebut tidak diketahui dengan jelas karena kurangnya sistem percobaan yang sesuai. Masalah ini telah berakhir sebagai hasil dari inovasi isolasi protoplas dan kulturnya. Protoplas dapat langsung diinokulasi dengan virus patogen dan pengaruhnya dapat dipelajari secara ekstensif dengan perhatian relatif.

Penggunaan Populasi Protoplas sebagai Sistem Seluler Tunggal:

Salah satu sifat protoplas yang menarik dan potensial adalah bahwa setiap protoplas yang diisolasi sepenuhnya terpisah dari yang lain dan dengan demikian sesuai dengan mikroorganisme. Dengan cara ini, populasi protoplas memberikan pendekatan terbaik untuk sistem sel terisolasi tunggal dan dapat digunakan untuk mempelajari pemilihan garis sel mutan, kloning populasi sel dan infeksi sinkron protoplas oleh virus.

Studi Protoplas dan Biokimia:

Protoplas tanaman yang terisolasi telah membuka pemandangan untuk studi biokimia tertentu.

Related Posts