Protoplastenfusion

Verschmelzung der Protoplasten zweier Zellen. Wird auch in der Pflanzenzüchtung zur Herstellung transgener Pflanzen eingesetzt.

Das Innere einer Pflanzenzelle - also Zellkern, Cytoplasma und Zellmembran - wird als Protoplast bezeichnet.

Durch Enzyme (Cellulasen, Pektinasen) können die pflanzlichen Zellwände aufgelöst und so gezielt Protoplasten gewonnen werden. Nach Entfernen der Zellwand nehmen Protoplasten eine kugelige Gestalt an. Damit sie nicht platzen, werden Protoplasten in einem Medium gehalten, in dem die gleichen Druckverhältnisse herrschen wie innerhalb der Zelle.

Protoplasten können gut DNA aufnehmen. Mit chemischen oder elektrischen Impulsen kann man verschiedene Protoplasten zum Verschmelzen bringen (Protoplastenfusion). Dabei können die Protoplasten ihr genetisches Material austauschen. Grundsätzlich können auch Protoplasten verschiedener Arten miteinander fusioniert werden, z.B. von Tomaten und Kartoffeln.

Bei der Protoplastenfusion entstehen zufällige, von außen nicht steuerbare Kombinationen aus den Genen der beteiligten Zellen.

In der Pflanzenzüchtung hat man mit Hilfe der Protoplastenfusion schon Kartoffelsorten entwickelt, die resistenter gegen Viren und Pilze sind.