Plastidele

Plastidele sunt organite permanente, de mare importanta pentru celulele vegetale. Totalitatea plastidelor incluse in citoplasma celulei se numeste plastidom. Plastidele lipsesc din celulele animale si din unele alge albastre, bacterii, micro - si macromicete.

In anul 1883 Schimper a descris cele trei tipuri de plastide tinand cont in special de absenta sau prezenta culorii: leucoplastele, cloroplastele si cromoplastele. Din cel trei tipuri de plastide, el considera ca tip principal de origine leucoplastele ( descoperite in oosfera de la Hyacinthus), din care crede ca provin plastidele verzi(cloroplastele), iar cromoplastele se pare ca ar proveni fie direct din leucoplaste, fie din cloroplaste. Schimper considera ca plastidele nu se formeaza niciodata de novo, ci numai prin diviziune si metamorfoza. Pe baza descoperirii leucoplastelor in oosfera plantelor superioare s-a emis ipoteza autoreproducerii plastidelor, a independentei lor fata de nucleu. Aceasta presupunere a fost ulterior confirmata si din punct de vedere genetic, demonstrandu-se ca anumite particularitati ale plastidelor se transmit pe linie materna. Toate aceste plastide sunt legate genetic intre ele, desi functia lor este specifica. Din unele cercetari reiese ca plastidele se inmultesc pe calea diviziunii si a inmuguririi.

Frey-Wyssling si Kreutzer (1958), sunt de parere ca plastidele nu se transforma ciclic, ci numai intr-o anumita succesiune monotropa, dupa schema urmatoare: proplastide -> leucoplaste-> cloroplaste-> cromoplaste. Acest lucru este demonstrat de asemenea.

LEUCOPLASTELE

In aceasta grupa de plastide intra urmatoarele tipuri: amiloplaste, elaioplastele si proteinoplastele. Leucoplastele sunt plastide incolore ce se gasesc in celulele multor plante; de exemplu, in celulele tesutului embrionar, in citoplasma sporilor si a gametilor femeli, in seminte, tuberculi, radacini. De asemenea, ele se mai gasesc si in majoritatea organelor la angiosperme.

Leucoplastele se intalnesc si la plantele superioare adaptate la parazitism, care au pierdut proprietatea de fotosinteza. Plantele parazite au in toate tesuturile leucoplaste care se disting perfect de cloroplaste, prin pierderea capacitatii de fotosinteza. De asemenea contin o cantitate mica de amilogeneza. Cu toate acestea, in celulele lor se observa si graunti de amidon chiar la microscopul fotonic. Leucoplastele au mai fost evidentiate si in corpul diatomeelor marine (Nitzchia alba), prezentand putine tilacoide.

Forma leucoplastelor este in mod frecvent sferica sau eliptica, dar ele isi modifica aspectul numai atunci cand in ele se formeaza graunti de amidon sau cristale proteice. Leucoplastele sunt acoperite de o membrana dubla formata din doua membrane elementare, iar in interior se gaseste matricea (stroma), in care sunt distribuite putine tilacoide.

Leucoplastele, ca si proplastidele, au putine lamele (sacusori) iar sub influenta luminii sunt capabile sa formeze structuri tilacoidice si sa capete culoarea verde. La intuneric leucoplastele depoziteaza in corpii prolamelari substante ergastice, care mai tarziu pot fi folosite in constructia tilacoidelor.

a) Amiloplastele. In stroma leucoplastelor se depune amidon, formandu-se graunti de amidon. Leucoplastele a caror functie se reduce numai la formarea granulelor mari de amidon se numesc amiloplaste. Amidonul sintetizat si depozitat in amiloplaste va servi ca material necesar plantei in dezvoltarea ei ontogenetica. Acest amidon depozitat in amiloplaste se numeste amidon de rezerva.

Dezvoltarea grauntelui de amidon incepe prin aparitia unei particule albe in stroma plastidei. Amidonul nou format se depoziteaza in stroma inconjurand particula initiala. Ca urmare se formeaza un centru vizibil care in microscopia clasica a fost cunoscut sub denumirea de hil. Grauntele creste repede prin apozitie umpland amiloplastul cu amidon. Pe masura cresterii graunciorului de amidon, lamelele dispuse in stroma sunt indepartate la periferia plastidei. La un moment dat, dimensiunile grauntelui de amidon incep sa depaseasca dimensiunile amiloplastului, situatie in care membrana amiloplastului se intinde, transformandu-se intr-o pelicula ce se deshidrateaza. Pentru granulele ovale de amidon este caracteristica o stratificare excentrica, de pilda la cartof, iar pentru grauntele de amidon de la cereale,o stratificare concentrica. Grauntele de amidon este format din doua componente, si anume: amilaza(20%), sub forma de lant neramificat, si amilopectina (80%), sub forma de lant ramificat.

Grauntii de amidon apartinand la grupe diferite de plante prezinta o mare diversitate, in ceea ce priveste forma, marimea si consistenta. Aceasta variabilitate este determinata atat de factorii genetici cat si de factorii ce regleaza sinteza de amidon. Spre exemplu grauntele de amidon compus din endospermul de orez este format dintr-un singur amiloplast si nu din mai multi, cum se credea inainte.

Din cercetarile autoradiografice reiese ca exista o interactiune intre enzimele ce participa la formarea amidonului si prezenta acizilor nucleici. In acest sens, este interesanta lucrarea lui Salma, Badenhuzen din 1969 care demonstreaza ca ADN-ul din plastide se afla intotdeauna aproape de grauntii de amidon. Una dintre particularitatile ce deosebeste cloroplastul de alte plastide consta in

Gh. Acatrinei - ,,Biologia celulei vegetale" - Editura stiintifica si enciclopedica Bucuresti