Plasmodesma

I plasmodesmi sono strutture tipiche delle cellule vegetali, che mettono in comunicazione cellule vicine attraverso le pareti cellulari. La parete cellulare non è continua: esistono zone in cui fra due cellule non viene deposto materiale, pertanto le due cellule vicine possono comunicare mediante passaggio di citoplasma e di molecole. Si formano durante la divisione cellulare da tubuli del reticolo endoplasmatico che vengono "intrappolati" nella piastra cellulare in via di formazione. Nella parete cellulare i plasmodesmi si trovano tra coppie di punteggiature, al microscopio elettronico appaiono come stretti canali delimitati da una membrana plasmatica. Costituiscono una via di trasporto di determinate sostanze da una cellula all'altra. Attraverso di essi possono passare ioni, zuccheri e molecole segnale e altre piccole molecole. Unite dai plasmodesmi, le cellule vegetali si comportano come un'unica unità funzionale definita continuum simplastico o, più semplicemente, simplasto.

Probabile struttura di un plasmodesma semplice

Struttura

Il plasmodesma è formato da un canale attraverso la parete delimitato dalla membrana plasmatica e contenente al centro una struttura tubulare del reticolo endoplasmatico che prende il nome di "desmotubulo". Inizialmente, si pensava che attraverso il desmotubulo avvenissero scambi di ioni e piccole molecole, ma tale ipotesi è stata smentita in quando le membrane che formano il tubulo sono addossate e non vi è spazio all'interno di esso. Restava perciò fonte di perplessità la selettività dei plasmodesmi che, in genere, non lasciano passare molecole più grandi di 1000 Dalton malgrado la loro dimensione: i plasmodesmi infatti sono molto più grandi delle più grandi molecole che lo possono attraversare. Questo è dovuto dalla presenza del desmotubulo al centro e di proteine associate ad esso o presenti sul lato interno della membrana plasmatica che circonda il plasmodesma. Queste proteine ingombrano il canale precludendo il passaggio a molecole troppo grosse. Studi di microscopia elettronica inoltre dimostrano la presenza di proteine globulari collocate nello spazio tra membrana e parete vicino al bordo delle cellule comunicanti. Tali proteine formano un restringimento delle imboccature del plasmodesma che prende il nome di "collo", e sono visibili al microscopio elettronico a scansione perché provocano una gobba nella membrana plasmatica delle cellule comunicanti intorno al plasmodesma che prende il nome di "Anulus". Si ipotizza che tali proteine possano variare il loro ingombro in modo da agire some uno sfintere permettendo il passaggio di talune molecole troppo grandi per passare normalmente, ma solo una volta riconosciute. Per questi motivi il trasporto simplastico (mediante membrane e plasmodesmi) è selettivo. È possibile che tali proteine possano chiudere completamente il plasmodesma, e questo spiegherebbe l'esistenza di campi simplastici differenti, ma sono necessari ulteriori studi.

Tipi di plasmodesmi

I plasmodesmi sono definiti "primari" se si formano contestualmente alla deposizione della parete, o "secondari" se si formano successivamente digerendo la parete precedentemente deposta. Possono anche essere divisi in semplici o composti in base alla complessità del canale o dei canali che vengono a formarsi.

Bibliografia

• Taiz & Zeiger: Fisiologia Vegetale.
• Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter: "Biologia Molecolare della Cellula"