Quelle est la différence entre les protoplastes et les sphéroplastes

Le différence clé entre les protoplastes et les sphéroplastes est que les protoplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant complètement la paroi cellulaire, tandis que les sphéroplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant la paroi cellulaire partiellement.

Une paroi cellulaire est une couche structurelle et défensive qui entoure certains types de cellules. Il est situé à l'extérieur de la membrane cellulaire. Il peut être difficile, flexible ou rigide. La paroi cellulaire fournit normalement un support structurel et une protection aux cellules. De plus, il peut agir comme un mécanisme de filtrage. Les parois cellulaires sont absentes dans les cellules animales. Mais les parois cellulaires sont présentes dans d'autres organismes tels que les algues, les champignons, les plantes et les bactéries. Les protoplastes et les sphéroplastes sont deux formes modifiées de cellules végétales ou microbiennes à partir desquelles la paroi cellulaire a été complètement ou partiellement retirée.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Que sont les protoplastes  
3. Que sont les sphéroplastes
4. Similitudes - protoplastes et sphéroplastes
5. Protoplastes vs sphéroplastes sous forme tabulaire
6. Résumé - Protoplastes vs sphéroplastes

Que sont les protoplastes?

Les protoplastes sont générés en dépouillant la paroi cellulaire à partir de cellules végétales, bactériennes ou fongiques par des moyens mécaniques, chimiques ou enzymatiques. Le protoplaste est un terme biologique inventé par Hanstein pour la première fois en 1880. Il existe différentes enzymes disponibles lors de l'isolement de protoplaste par des moyens enzymatiques. Les parois cellulaires sont normalement constituées d'une variété de polysaccharides. Les protoplastes peuvent être générés en dégradant les parois cellulaires avec un mélange d'enzymes dégradées de polysaccharides appropriées. Les exemples de certaines de ces enzymes sont la cellulase, la pectinase, la xylanase (cellules végétales), le lysozyme, le n, o-diacétylmuramidase, la lysostaphine (bactéries gram-positives) et la chitinase (cellules fongiques). Après la digestion ultérieure de la paroi cellulaire, le protoplaste devient très sensible au stress osmotique. Par conséquent, la digestion de la paroi cellulaire et le stockage de protoplastes doivent être effectués dans une solution isotonique pour éviter la rupture de la membrane plasmique.

Figure 01: Protoplastes

De plus, les protoplastes sont des outils de recherche précieux qui peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications. Les applications des protoplastes sont une étude de la biologie des membranes, des variations somaclonales dans les tissus végétaux, de la transformation de l'ADN, de la reproduction des plantes (culture des tissus hybrides) et du tri des cellules activé par la fluorescence (FACS).

Que sont les sphéroplastes?

Les sphéroplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant partiellement les parois cellulaires. Les sphéroplastes sont généralement fabriqués à partir de cellules bactériennes telles que les bactéries à Gram négatif et les cellules fongiques telles que les levures. Les sphéroplastes ne conservent qu'une partie de leur paroi cellulaire. Dans le cas des sphéroplastes bactériens à Gram négatif, le composant peptidoglycane de la paroi cellulaire a été retiré, mais le composant de la membrane externe n'a pas été retiré. La méthode utilisée pour former le sphéroplaste dépend du type de cellule. Les cellules fongiques peuvent se former après le traitement de la chitinase, de la lyticase ou de la β glucuronidase, tandis que les cellules végétales forment des sphéroplastes après traitement par la pectinase, la cellulase et la xylanase. De plus, les sphhéroplastes bactériens sont formés après un traitement avec des antibiotiques tels que la fosfomycine, la vancomycine, la moenomycine, la lactivine et les antibiotiques β-lactame. Les bactéries à Gram négatif peuvent également être traitées avec du lysozyme en présence d'EDTA pour former des sphéroplastes.

Figure 02: Sphéroplastes

Les différentes applications des sphéroplastes comprennent la découverte d'antibiotiques qui inhibent la biosynthèse de la paroi cellulaire, l'étude de la fonction des canaux ioniques bactériens par une technique appelée serrage patch, la transfection des cellules animales et la facilitation de la lyse cellulaire.

Quelles sont les similitudes entre les protoplastes et les sphéroplastes?

• Les protoplastes et les sphéroplastes sont deux formes modifiées de cellules végétales ou microbiennes à partir desquelles la paroi cellulaire a été complètement ou partiellement retirée.
• Les deux sont de forme sphérique.
• Les deux sont extrêmement sensibles aux chocs osmotiques et mécaniques.
• La digestion et le stockage de la paroi cellulaire des deux doivent être effectués dans une solution isotonique pour éviter la rupture de la membrane plasmique.
• Ils sont normalement préparés dans des conditions de laboratoire.
• Ils ont un large éventail d'applications.

Quelle est la différence entre les protoplastes et les sphéroplastes?

Les protoplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant complètement la paroi cellulaire, tandis que les sphéroplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant partiellement la paroi cellulaire. Ainsi, c'est la principale différence entre les protoplastes et les sphéroplastes. De plus, les protoplastes sont délimités par une seule membrane, tandis que les sphéroplastes sont délimités par deux membranes.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre les protoplastes et les sphéroplastes sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - Protoplastes vs sphéroplastes

Les protoplastes et les sphéroplastes se réfèrent à des formes modifiées de cellules végétales, bactériennes ou fongiques. Les protoplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant complètement la paroi cellulaire, tandis que les sphéroplastes sont des cellules végétales ou microbiennes générées en dépouillant partiellement la paroi cellulaire. Donc, cela résume la différence entre les protoplastes et les sphéroplastes.

Référence:

1. "Protoplaste.«Un aperçu | Sujets ScienceDirect.
2. Simmons, Hannah. «Que sont les sphéroplastes?”NET MÉDICAL NETS.

Image gracieuseté:

1. «Arabidopsis Thaliana Leaf Protoplasts» par Martin von Rüden - Propre travaux (CC par 4.0) via Commons Wikimedia
2. «GÉNÉRATION SPHÉRIE PENICILINE HORIZONTAL» par Shudde - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia