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4.16:

Los plasmodesmos

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Plasmodesmata

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Las células vegetales tienen paredes celulares rígidas que ayudan a regular la forma de las células y su tonicidad. Sin embargo, esta barrera presenta un desafío especial para la comunicación entre células. Para superar este desafío, las células vegetales se conectan a través de la plasmodesmata, pequeños canales que permiten la comunicación entre células. Cada poro de plasmodesma es una continuación de las membranas de plasma de las células adyacentes. En el centro hay una estructura conocida como el desmotubulo, una extensión del retículo endoplásmico, que va desde una célula hasta la célula vecina. El citosolo se continúa entre las dos células conectadas. De esta manera, el plasmodesmata crea una red continua de citoplasma, llamada simplasto. El desmotubulo penetra el canal y crea una manga citoplasmica, que puede dilatarse o estrecharse para regular la permeabilidad del plasmodesma. Por ejemplo, en condiciones normales el agua y las pequeñas moléculas, como las azúcares y los iones, pueden viajar libremente entre células. Sin embargo, el desmotubulo se cierra tanto que existe muy poco lumen que permita el paso de las moléculas. El intercambio de grandes moléculas como pequeños ARN, factores de transcripción y otras proteínas citosolicas está regulado de manera ajustada. Una acumulación de los polisacáridos calosos reduce la abertura de la pared celular, y eso previene el flujo de estas moléculas. Cuando la calosa se rompe, la apertura se ensancha y las macromoléculas pueden pasar a través de la plasmodesma. Además, la calosa puede acumularse y cerrar el movimiento de todas las moléculas. Por ejemplo, esto es beneficioso para restringir el movimiento de los viruses de las plantas que usan los canales para esparcirse hacia células vecinas. La plasmodesmata se origina de dos maneras. La plasmodesmata primaria se forma durante la división celular en desarrollo temprano y a menudo se encuentra en espacios llamados pozos. La plasmodesmata secundaria se forma más adelante en las paredes célulares existentes de las células vecinas. Por último, la plasmodesmata se puede degradar basada en la necesidad de las células, por ejemplo cuando las células necesitan aislarse del simplasto.

4.16:

Los plasmodesmos

Los órganos del cuerpo de un organismo multicelular están formados por tejidos formados por células. Para trabajar juntas de forma cohesiva, las células deben comunicarse. Una forma en que las células se comunican es a través del contacto directo con otras células. Los puntos de contacto que conectan las células adyacentes se denominan uniones intercelulares.

Las uniones intercelulares son una característica de las células fúngicas, vegetales y animales por igual. Sin embargo, diferentes tipos de uniones se encuentran en diferentes tipos de células. Las uniones intercelulares que se encuentran en las células animales incluyen uniones estrechas, uniones de separación y desmosomas. Las uniones que conectan las células de la planta se denominan plasmodesmos. De las uniones que se encuentran en las células animales, las uniones de separación son las más similares a los plasmodesmos.

Los plasmodesmos son conductos que conectan las células vegetales adyacentes. Al igual que dos habitaciones conectadas por una puerta comparten una pared, dos células de plantas conectadas por un plasmodesmo comparten una pared celular.

El plasmodesmo “puerta” crea una red continua de citoplasma, como el aire que fluye entre las habitaciones. Es a través de esta red citoplasmática, llamada simplasto, que la mayoría de los nutrientes y moléculas se transfieren entre las células de las plantas.

Una sola célula vegetal tiene miles de plasmodesmos perforando su pared celular, aunque el número y la estructura de los plasmodesmos pueden variar según las células y cambiar en las células individuales. El continuo del citoplasma creado por los plasmodesmos unifica la mayor parte de una planta.

La mayor parte del agua y los nutrientes que se mueven a través de una planta son transportados por el tejido vascular— xilema y floema. Sin embargo, los plasmodesmos también transportan estos materiales entre las células y, en última instancia, a lo largo de la planta.

Los plasmodesmos son versátiles y alteran continuamente su permeabilidad. Además del agua y las moléculas pequeñas, también pueden transportar ciertas macromoléculas, como quinasas proteicas similares a receptores, moléculas de señalización, factores de transcripción y complejos de ARN-proteína.

A medida que las células crecen, su densidad de plasmodesmos disminuye a menos que produzcan plasmodesmos secundarios. Ciertas plantas parasitarias desarrollan plasmodesmos secundarios que las conectan con los huéspedes, lo que les permite extraer nutrientes.

Suggested Reading

Sager, Ross E., and Jung-Youn Lee. 2018. “Plasmodesmata at a Glance.” Journal of Cell Science 131 (11). [Source].

Zambryski, Patricia. 2008. “Plasmodesmata.” Current Biology 18 (8). [Source].