ביוטכנולוגיות גם מוכיחות את יעילותן עבור מחקר בסיסי, מכיוון שכל מה שמטרתו לייעל את ייצור המטבוליט המשני תואם ידע פיזיולוגי של אורגניזם ספציפי.
נושא שולי לביוטכנולוגיה הוא MICROPROPATION: מונח זה פירושו הסרה של קודקודים מגזע הצמחים הרשמיים, המוצבים במבחנה כדי להשיג צמחים שלמים. נתיב זה נבחר להשיג מספר רב של צמחים שיונחו בשדה, לשיפור הגידול האגרונומי ולבידוד תאים בריאים מאורגניזם חולה; מסיבה זו הוא קשור לביוטכנולוגיות.
הגדרה אופיינית לאלמנט ביוטכנולוגי היא של PROTOPLAST: תא צמחי משולל הקיר ומשמש במחקר בסיסי ובהתחדשות של גידולים. פרוטופלסט הוא תא הצומח הגדל במבחנה, משולל הקיר על ידי הוספת "ריכוז מתאים של תאית, אנזים הממידר את שרשראות התאית. מבחינה פיזיולוגית, דופן התא היא מבנה המסוגל לנטרל את הלחץ של טורגור התא, שנקבע על ידי יכולתו של vacuole למשוך מים ואת יכולתו של הקיר לחסום לחץ זה הודות למבנה הקשיח למחצה שלו. תא צמחי ללא קיר בסביבה רגילה יתפוצץ (באופן הגיוני זהו תא הגדל במדיום נוזלי).
כדי להשיג את הפרוטופלסטים, תאי הצמח ממוקמים במדיום נוזלי, ואז בתמיסה. אמצעי התקשורת התרבותיים אינם סביבות איזו-אוסמוטיות באופן כללי, אך לצורך גידול תאים חסרי קירות יש צורך לשמור על האוסמולריות של מדיום התרבות תחת שליטה, כדי לאפשר להם לגדול.
גידול פרוטופלסטים, יקר במיוחד ובמיוחד, דורש כישורים ביולוגיים ספציפיים, כי למרות שאין לו קיר, הפרוטופלסט הוא עדיין תא בעל קטבוליזם ואנבוליזם משלו. יש לפקח ולשנות את המערכת באופן רציף כדי שהאוסמולריות שלה לא תשתנה. מסיבה זו, הפרוטופלסט משמש את מעבדות המחקר לחקר חילוף החומרים של התאים ולגבישת תאים יצרניים ביותר.
הפרוטופלסט הוא בסופו של דבר תא של בעלי חיים אוקריוטיים המצויד בשואב ירקות ובפלסטידים.
אפשר לתקוף את הגרעין של הפרוטופלסט ולהכניס לתוכו אלמנטים צמחיים והופכים אותו למעבדת שיפור; בדרך זו חלקים קטנים של DNA, המוחדרים לגרעין בצורה של מיקרו-קליעים טונגסטן ומכילים את המידע הדרוש כדי לשפר את תהליכי הייצור, להשתלב בגנום ולגרום לשינוי מטבולי. ניתן להחזיר את הפרוטופלאסטים שעברו שינוי גנטי לתא צמחי רגיל, מכיוון שהם נשללו מהקיר אך לא מהיכולת שלהם ליצור אותו מחדש; לתוך מדיום נוזלי ללא תאית, הם בונים מחדש את דופן התא, וחוזרים להיות תאים צמחיים עם נספחי גרעין משפרים.
מאמרים נוספים בנושא "ביוטכנולוגיה: התועלת של הפרוטופלסט"
- ביוטכנולוגיה: תהליך האורגנוגנזה
- פרמקוגנוזיה
- ביוטכנולוגיה: חשיבותה של אדמה נוזלית בביו -טרנספורמציות
