Protoplastenisolierung

Protoplasten sind (Pflanzen)-Zellen, deren Zellwand duch ein bestimmtes Verfahren abgebaut wurden. Sie können heutzutage relativ einfach isoliert werden.

Im Falle der enzymatischen Methode werden folgende Enzyme benötigt: Cellulasen und Pektinasen, welche bei Pflanzenzellen die gebräuchlichsten sind. Für Bakterien- und Pilzzellen muß die Zusammenstellung des Enzymcocktails dementsprechend abgeändert werden, je nach Zusammensetzung der Zellwand. Cellulasen verdauen die Zellwände, Pektinasen die Mittellamellen. Geht man davon aus, daß Zellwände und Mittellamellen in einem Schritt verdaut werden sollen, (manchmal ist es günstiger, das Pflanzenmaterial vorzuverdauen) so löst man beide Enzyme zusammen mit einem Osmotikum (zumeist Mannit) in destilliertem Wasser, füllt dieses Gemisch in eine Petrischale und gibt das fein zerkleinerte Pflanzenmaterial hinzu, wobei zu beachten ist, daß das pH-Optimum der Enzyme erreicht wird. Nach einigen Stunden, die Inkubationszeit variiert von Pflanze zu Pflanze, erhält man isolierte Protoplasten, die nun weiterkultiviert werden können, um beispielsweise neue Pflanzen zu regenerieren. Protoplasten eröffnen aber auch Möglichkeiten, um Hybridisierungen durch Protoplastenfusion in einem elektrischen Feld vornehmen zu können, oder gentechnische Veränderungen durchzuführen.

In den Anfängen der Protoplastenisolation (1920er Jahre), wurden Protoplasten durch vorherige Plasmolyse und anschließendem Herausziehen des Protoplasten mit Hilfe einer Nadel gewonnen, was den Nachteil hatte, nur eine geringe Ausbeute an Protoplasten zu erhalten. In den 1960er Jahren etablierte sich dann die oben beschriebene enzymatische Methode.