Différence entre Protoplast et Heterokaryon

Différence principale - Protoplast vs Heterokaryon

Les protoplastes et les hétérocaryons sont deux types de cellules largement utilisées dans la production de cellules génétiquement variées. le différence principale entre protoplaste et hétérocaryon est que le protoplaste est une plante, une cellule bactérienne fongique ou gram positive dont la paroi cellulaire a été retirée, tandis que l'hétérocaryon est une cellule multinucléée, contenant des noyaux génétiquement différents de la même espèce. Le protoplaste peut être récupéré par des méthodes enzymatiques ou mécaniques. Les protoplastes sont largement utilisés en biologie moléculaire pour produire des organismes génétiquement modifiés par transfert d'ADN étranger. Les hétérokaryons sont généralement produits lors de la reproduction sexuée de champignons. Dans la technologie des hybridomes, les hétérocaryons sont produits en fusionnant deux cellules génétiquement différentes..

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que Protoplast?
      - Définition, caractéristiques, utilisations
2. Qu'est-ce que Heterokaryon
      - Définition, caractéristiques, utilisations
3. Quelles sont les similitudes entre Protoplast et Heterokaryon
      - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre les protoplastes et les hétérokaryons
      - Comparaison des différences clés

Mots-clés: anastomose, transformation de l'ADN, hétérocaryons, technologie des hybridomes, hyphe, mycélium, plasmolyse, autotropisme positif, protoplaste, syncytium 

Qu'est-ce que Protoplast?

Protoplast peut être une cellule bactérienne végétale, fongique ou gram positive dont la paroi cellulaire a été complètement éliminée par une méthode enzymatique ou mécanique. Les cellules végétales comprennent une paroi cellulaire en cellulose. Le protoplaste de cellules végétales se trouve dans la paroi cellulaire. Il comprend un lemme plasmatique dans lequel le contenu de la cellule peut être trouvé. Le protoplaste peut être récupéré par plasmolyse artificielle en utilisant des méthodes enzymatiques ou mécaniques.

Enzymes utilisées dans la dégradation des protoplastes

Type de cellule

Enzyme

Des cellules végétales

Cellulase, pectinase, xylanase

Cellules fongiques

Chitinase

Bactéries à Gram positif

Lysozyme + EDTA

Les protoplastes sont utilisés dans l'étude de la biologie des membranes. En biologie moléculaire, les protoplastes sont largement utilisés dans la transformation de l'ADN pour produire des organismes génétiquement modifiés. Les protoplastes d'une feuille de pétunia sont montrés dans Figure 1.

Figure 1: Protoplastes

Que sont les hétérokaryons

Les hétérocaryons sont des cellules multinucléées formées lors de la reproduction sexuée de champignons. Les hétérocaryons sont un type de syncytium dans lequel la fusion de cellules forme des masses cellulaires à plusieurs noyaux. Les pointes des hyphes des champignons supérieurs s’adaptent pour se développer les unes aux autres au cours d’un processus appelé anastomose pendant leur reproduction sexuée. L'anastomose est un mécanisme d'autotropisme positif. Lors de la croissance végétative des hyphes, les pointes s'évitent généralement les unes des autres. C'est l'autotropisme négatif. La reproduction sexuée n’est induite que lorsque les hyphes fongiques sont mûrs. Pendant l'anastomose, deux mycéliums différents de champignons se fusionnent en un seul mycélium en fusionnant leurs cellules. Ainsi, deux noyaux génétiquement différents peuvent être trouvés dans le même cytoplasme.

Figure 2: Formation d'Heterokaryon

Parfois, les allèles des deux noyaux peuvent se compléter. Par conséquent, la morphologie telle que le schéma de ramification du mycélium et le taux de croissance peuvent dépendre du rapport entre les différents noyaux dans le cytoplasme. Ainsi, l'hétérocaryose fournit une variation génétique au mycélium. Ces variations peuvent différer selon les zones du mycélium en fonction du rapport entre les différents noyaux du mycélium. Les hétérocaryons artificiels sont utilisés dans la technologie des hybridomes. La formation d'hétérocaryons est montrée dans Figure 2. 

Similitudes entre Protoplast et Heterokaryon

  • Les protoplastes et les hétérocaryons peuvent être utilisés pour former des cellules génétiquement différentes.

Différence entre Protoplast et Heterokaryon

Définition

Protoplaste: Le protoplaste peut être une cellule bactérienne végétale, fongique ou gram-positive, dont la paroi cellulaire a été complètement éliminée par une méthode enzymatique ou mécanique..

Hétérokaryon: Les hétérokaryons sont des cellules multinucléées formées lors de la reproduction sexuée de champignons..

Importance

Protoplaste: Les protoplastes sont récupérés par la plasmolyse artificielle.

Hétérokaryon:  Les hétérocaryons sont un type de syncytium.

Types de cellules

Protoplaste: Les protoplastes peuvent être isolés de cellules bactériennes végétales, fongiques ou gram positives.

Hétérokaryon: Les hétérokaryons se forment chez les champignons supérieurs lors de la reproduction sexuée.

Nombre de noyaux par cellule

Protoplaste: Les protoplastes consistent en un seul noyau par cellule.

Hétérokaryon: Les hétérocaryons consistent en plusieurs noyaux génétiquement différents par cellule..

Variations

Protoplaste: Les protoplastes peuvent être utilisés pour produire des cellules génétiquement modifiées par transformation d'ADN.

Hétérokaryon: Heterokaryon apporte naturellement des variations au mycélium.

Les usages

Protoplaste: Les protoplastes sont utilisés dans les études de biologie membranaire et de transformation de l'ADN.

Hétérokaryon: Les hétérokaryons sont utilisés dans la technologie des hybridomes.

Conclusion

Le protoplaste et l'hétérocaryon sont deux types de matériaux qui peuvent être utilisés pour produire des noyaux génétiquement différents. Protoplast est le contenu de la cellule trouvée à l'intérieur de la paroi cellulaire. En éliminant la paroi cellulaire par dégradation enzymatique ou par des méthodes mécaniques, le protoplaste peut être récupéré à partir de cellules bactériennes végétales, fongiques ou à Gram positif. Les hétérokaryons se forment généralement chez les champignons supérieurs lors de la reproduction sexuée. La fusion de deux mycéliums différents forme un mycélium hétérocaryotique ayant des caractères phénotypiques différents. La différence entre le protoplaste et le mycélium réside dans le nombre de noyaux dans chaque cellule, ses caractéristiques ainsi que les utilisations de chaque type de cellule..

Référence:

1. Shah, Richa. “Protoplastes: définition, histoire et principes | Cell Biology. ”Biology Discussion. N.p., 02 mai 2016. Web. Disponible ici. 26 juillet 2017. 
2. Moore, David, Geoffrey D. Robson et Anthony P. J. Trinci. “Formation of heterokaryons.” Guide des champignons du 21ème siècle. N.p., 01 décembre 2008. Web. Disponible ici. 27 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. «Protoplastes Petunia sp» de Mnolf - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «CellFusionTypes» de Gargamol2000 - (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia