COSA SONO I CROMOPLASTI? - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2024

I cromoplastos sono organelli cellulari che trattano i pigmenti carotenoidi vegetali accumulati attraverso i quali saranno rossi, arancioni e gialli ad alcuni frutti, radici e foglie vecchie.

Questi cromoplasti fanno parte della famiglia dei plastidi o plastidi, che sono elementi delle cellule vegetali che svolgono funzioni fondamentali per gli organismi vegetali.

Oltre ai cromoplasti, ci sono anche leucoplasti (non hanno pigmenti e la loro unica funzione è immagazzinare), cloroplasti (la loro funzione principale è la fotosintesi) e proplastidi (anche loro non hanno colori e svolgono funzioni associate alla fissazione dell'azoto).

I cromoplasti possono essere derivati ​​da uno qualsiasi dei plastidi sopra menzionati, sebbene siano più comunemente derivati ​​dai cloroplasti.

Questo perché i pigmenti verdi caratteristici dei cloroplasti vengono persi e vengono ceduti i pigmenti gialli, rossi e arancioni prodotti dai cromoplasti.

Funzioni dei cromoplasti

La funzione principale dei cromoplasti è quella di generare colore e alcuni studi hanno concluso che questa assegnazione del colore è importante per promuovere l'impollinazione, poiché può attrarre animali responsabili dell'impollinazione o della distribuzione dei semi.

Questo tipo di intonaco è molto complesso; anzi, si ritiene che tutte le sue funzioni non siano ancora note.

È stato accertato che i cromoplasti sono piuttosto attivi nel campo metabolico degli organismi vegetali, in quanto svolgono attività legate alla sintesi di diversi elementi di questi organismi.

Allo stesso modo, studi recenti hanno scoperto che il cromoplasto è in grado di produrre energia, un compito precedentemente attribuito ad altri organi cellulari. Questo processo di respirazione è stato chiamato cromo-respirazione.

I diversi tipi di cromoplasti esistenti saranno descritti in dettaglio di seguito, e discuteremo della cromo-respirazione e delle implicazioni di questa recente scoperta.

Tipi di cromoplasti

Esiste una classificazione dei cromoplasti basata sulla forma che assumono i pigmenti. È importante notare che è molto comune che ci siano diversi tipi di cromoplasti all'interno dello stesso organismo.

I principali tipi di cromoplasti sono: globulari, cristallini, tubulari o fibrillari e membranosi.

D'altra parte, è anche importante notare che esistono frutti e piante la cui composizione cromoplastica può creare confusione, al punto da non poter identificare con certezza quale tipo di cromoplasto contiene.

Un esempio è il pomodoro, i cui cromoplasti hanno caratteristiche sia cristalline che membranose.

Di seguito verranno descritte nel dettaglio le caratteristiche dei principali tipi di cromoplasti:

Globulare

I cromoplasti globulari si formano come conseguenza dell'accumulo di pigmenti e della scomparsa degli amidi.

Sono cromoplasti ricchi di elementi lipidici. All'interno dei cromoplasti si trovano i cosiddetti plastoglobuli, piccole gocce di lipidi che contengono e trasportano i caroteni.

Quando si presentano, questi cromoplasti globulari generano globuli che non hanno una membrana che li ricopre. I cromoplasti globulari si trovano solitamente, ad esempio, nel kiwi o nella lechoza.

Cristallino

I cromoplasti cristallini sono caratterizzati da membrane aghiformi lunghe e strette in cui si accumulano i pigmenti.

Viene quindi generata una sorta di cristalli di carotene che si trovano all'interno di sezioni circondate da membrane. Questi cromoplasti si trovano comunemente nelle carote e nei pomodori.

Tubolare o fibrillare

La caratteristica più peculiare dei cromoplasti tubolari o fibrillari è che contengono strutture sotto forma di tubi e vescicole dove si accumulano i pigmenti. Questi possono essere trovati, ad esempio, nelle rose.

Membranoso

Nel caso di cromoplasti membranosi, i pigmenti vengono immagazzinati in membrane avvolte in una bobina, in modo elicoidale. Questo tipo di cromoplasto si trova, ad esempio, nei narcisi.

Chromorespiration

Recentemente è stato scoperto che i cromoplasti svolgono un'importante funzione, precedentemente riservata solo agli organelli cellulari, ai cloroplasti e ai mitocondri.

Studi scientifici, pubblicati nel 2014, hanno scoperto che i cromoplasti sono in grado di produrre energia chimica.

Ciò significa che hanno la capacità di sintetizzare molecole di adenosina trifosfato (ATP) per regolare il loro metabolismo. Quindi i cromoplasti hanno la capacità di generare energia da soli.

Questo processo di generazione di energia e sintesi di ATP è noto come cromo-respirazione.

Questi risultati sono stati prodotti dai ricercatori Joaquín Azcón Bieto, Marta Renato, Albert Boronat e Irini Pateraki, dell'Università di Barcellona, ​​in Spagna; e sono stati pubblicati sulla rivista americana Plant Physiology.

I cromoplasti, pur non avendo la capacità di svolgere la fotosintesi ossigenata (quella in cui viene rilasciato ossigeno), sono elementi molto complessi, con azione attiva nell'area metabolica, che hanno anche funzioni fino ad ora sconosciute.

Cromoplasti e cianobatteri

Nel quadro della scoperta della cromo-respirazione, c'è stata un'altra scoperta interessante. Nella struttura dei cromoplasti è stato trovato un elemento che solitamente fa parte di un organismo da cui derivano i plastidi: i cianobatteri.

I cianobatteri sono batteri fisicamente simili alle alghe capaci di fotosintesi; Sono le uniche cellule che non hanno un nucleo cellulare e possono svolgere questo processo.

Questi batteri possono resistere a temperature estreme e abitare sia acque salate che fresche. A questi organismi viene attribuita la prima generazione di ossigeno sul pianeta, motivo per cui hanno una grande importanza in termini evolutivi.

Quindi, nonostante i cromoplasti siano considerati plasti inattivi in ​​termini di processo di fotosintesi, la ricerca condotta dagli scienziati dell'Università di Barcellona ha trovato un elemento della respirazione dei cianobatteri nel processo respiratorio dei cromoplasti.

In altre parole, questa scoperta potrebbe indicare che i cromoplasti possono avere funzioni simili a quelle dei cianobatteri, organismi così decisivi nella percezione del pianeta come è ora noto.

Lo studio dei cromoplasti è in pieno svolgimento. Sono organelli così complessi e interessanti che non è stato ancora possibile determinare completamente l'entità delle loro funzioni e quali implicazioni hanno per la vita sul pianeta.

Riferimenti

1. Jiménez, L. e Merchant, H. "Biologia cellulare e molecolare" (2003) in Google Books. Estratto il 21 agosto 2017 da Google Libri: books.google.co.ve.
2. "Struttura e funzione del plastos" presso l'Istituto di istruzione superiore di Città del Messico. Estratto il 21 agosto 2017 dall'Istituto di istruzione superiore di Città del Messico: academos.iems.edu.mx.
3. "Scoprono che i cromoplasti vegetali producono energia chimica, come mitocondri e cloroplasti" (7 novembre 2014) in Trends21. Estratto il 21 agosto 2017 da Trends21: trends21.net.
4. Stange, C. "Carotenoids in Nature: Biosynthesis, Regulation and Function" (2016) in Google Books. Estratto il 21 agosto 2017 da Google Libri: books.google.co.ve.
5. "Chromoplasts" in Encyclopedia. Estratto il 21 agosto 2017 da Encyclopedia: enciclopedia.com.