Plasmólisis: características, fases y tipos
La plasmólisis es el proceso de contracción o retracción del protoplasma de la célula de la planta debido a la pérdida de agua en esa célula. Este proceso es uno de los resultados de la ósmosis. Se produce cuando la concentración del medio exterior contiene mayor número de moléculas disueltas y menos agua por unidad de volumen en comparación con el líquido celular.
Entonces la membrana semipermeable deja fluir libremente moléculas de agua aumentando el flujo hacia el exterior, por lo que la concentración de la vacuola debe igualar la concentración del medio externo reduciéndose a causa de la pérdida de agua. La membrana celular se reduce y se separa de la pared celular.
Finalmente se separa la pared de la membrana celular porque la célula se plasmoliza. Si durante este proceso la planta no consigue agua para llenar la vacuola para que la célula recupere su turgencia, lo más probable es que la planta muera.
¿En qué consiste la plasmólisis?
Anatomía de la célula
Para comprender la plasmólisis, es necesario remitirse previamente a la anatomía de la célula de una planta. Cada célula está constituida por una membrana plasmática, un citoplasma en su interior, y protegiendo esta estructura, una pared celular compuesta básicamente por celulosa.
Todas las partes principales de la célula funcionan juntas para mantener la planta activa. La vacuola se encuentra en el citoplasma que contiene el agua en la célula de la planta.
La membrana celular o plasmática separa el interior de la célula de la pared, permitiendo el paso de moléculas de agua, iones o algunas partículas a través de la membrana y evitando el paso de otros.
Las moléculas de agua viajan dentro y fuera de la célula a través de las membranas celulares. Este flujo es una consecuencia necesaria que permite a las células obtener agua.
Cuando las células no reciben suficiente agua, se produce la plasmólisis, la membrana plasmática y el citoplasma se contraen y se separan de la pared celular, haciendo que la planta completa se contraiga.
Fases de la plasmólisis
El marchitamiento de las plantas observado en condiciones de escasez de agua es una indicación de la plasmólisis de las células. Existen tres etapas en la plasmólisis: plasmólisis incipiente, plasmólisis evidente y plasmólisis final.
1- Plasmólisis incipiente
En la fase incipiente de la plasmólisis, se detecta el primer signo de encogimiento del contenido celular de la pared. En una célula turgente, con la cantidad adecuada de agua, la membrana plasmática aprieta la pared celular y está en total contacto con ella.
Cuando esta célula se mantiene en una solución hipertónica, el agua comienza a moverse fuera de la célula. Inicialmente no habrá efecto en la pared celular. Pero a medida que el agua continúa perdiéndose, la célula se contrae en volumen.
Aún así, la membrana plasmática mantiene su contacto con la pared celular debido a su capacidad elástica. A medida que la salida del agua continúa, la membrana plasmática alcanza su límite de elasticidad y se desgarra de la pared celular en los extremos, manteniendo el contacto en otras regiones. Esta es la primera etapa de la plasmólisis.
2- Plasmólisis evidente
En esta segunda fase, la célula, en condiciones hipertónicas, continúa perdiendo agua en el medio externo y se reduce aún más en volumen. La membrana plasmática se desgarra completamente de la pared celular y se contrae.
3- Plasmólisis final
A medida que la exosmosis continúa, la contracción de la célula y el citoplasma alcanzan el límite mínimo y no es posible una contracción adicional en volumen.
El citoplasma queda completamente desprendido de la pared celular, alcanzando forma esférica y permaneciendo en el centro de la célula.
Tipos de plasmólisis
Basándose en la forma final del citoplasma, la plasmólisis final se divide en dos tipos: plasmólisis cóncava y plasmólisis convexa.
Plasmólisis cóncava
Durante la plasmólisis cóncava, el protoplasma y la membrana plasmática se contraen y separan de la pared celular debido a la pérdida de agua. El protoplasma se transforma en protoplasto una vez que ha comenzado a separarse de la pared celular.
Este proceso se puede invertir si la célula se coloca en una solución hipotónica, lo que hará que el agua retorne nuevamente a la célula.
Plasmólisis convexa
La plasmólisis convexa, en cambio, es más grave. Cuando una célula sufre una plasmólisis compleja, la membrana plasmática y el protoplasto pierden tanta agua que se separan completamente de la pared celular.
La pared celular se derrumba en un proceso llamado citorrisis. La plasmólisis convexa no se puede revertir y provoca la destrucción de la célula. Esencialmente, esto es lo que sucede cuando una planta se marchita y muere por falta de agua.
Ósmosis, plasmólisis y turgencia
La ósmosis es el paso del agua a través de una membrana semipermeable desde una zona en la que el agua tiene una concentración más alta (al tener menos solutos) a un área donde tiene una concentración más baja (al tener más solutos).
En las células, la membrana semipermeable es la membrana celular o plasmática, que normalmente no se puede apreciar. Sin embargo, cuando la pared y la membrana se separan, la membrana celular se vuelve visible. Este proceso es la plasmólisis.
En su estado habitual, las células vegetales se encuentran en un estado de turgencia. Gracias a la turgencia, las soluciones de nutrientes se mueven entre las células, ayudando a las plantas a mantenerse erguidas y evitando su flacidez.
Deplasmólisis
En laboratorio, se puede experimentar la ósmosis colocando una célula viva en una solución salina, que provocará que la savia celular se mueva. La concentración de agua dentro de la célula será mayor que fuera de la misma.
Por lo tanto, el agua viaja a través de la membrana celular hacia el medio vecino. Finalmente, el protoplasma se separa de la célula y asume una forma esférica, produciéndose la plasmólisis.
Cuando se coloca una célula plasmolizada en una solución hipotónica (una solución en la que la concentración de soluto es menor que la savia celular), el agua viaja a la célula debido a la mayor concentración de agua fuera de ésta.
Entonces la célula se hincha y recupera nuevamente su turgencia. Este proceso que consiste en recuperar la turgencia normal de una célula plasmolizada se conoce como deplasmólisis.
Referencias
- S. Beckett. “Biology: A Modern Introduction” . Oxford University Press (1986) Inglaterra.
- “Osmosis” Recuperado de: “La célula: unidad fundamental” en: sites.google.com.
- “Plasmolysis” en: Biology Dictionary. Recuperado de: biologydictionary.net.
- “Plasmolysis” (Jun. 2016) en: Byju’s byjus.com.
- Bhavya, “What is plasmolysis?” en: Preservative articles. Recuperado de: preservearticles.com.
- Stadelmann “Plasmolysis and deplasmolysis”. Methods in Enzymology. Volume 174, 1989 Ed. Elvesier. Available online 29 Nov. 2003 Science Direct Recuperado de: sciencedirect.com.
- Stadelmann “Chapter 7 Evaluation of Turgidity, Plasmolysis, and Deplasmolysis of Plant Cells” en: Methods in Cell Biology, Volume 2 Recuperado de: sciencedirect.com.
- Müller. “Plasmólisis” en: Manual de Laboratorio de Fisiología Vegetal IICA Biblioteca Venezuela. Recuperado de: books.google.es.