Протопласты являются уникальной моделью для изучения фундаментальных физиологических проблем у растений. Они незаменимы при изучении состава, структуры и функционирования плазмалеммы в норме и при воздействии на нее гормонами, ингибиторами, фитототоксинами, а также при взаимодействии самих протопластов в популяции.
Протопласты, выделенные из растительных клеток, имеют перед последними ряд преимуществ:
- Во-первых, изолированные протопласты - удобная модель для изучения транспорта различных веществ через ПМ: достаточно легко определить, проникли ли исследуемые вещества в протопласт или остались на его поверхности.
- Во-вторых, изолированные протопласты представляют несомненный интерес для изучения электрических свойств мембраны и воздействий на нее химических и физических факторов.
- В-третьих, на ИП можно изучать биосинтез веществ КС и их транспорт, по-строение КС de novo.
Но самое главное:
- возможность различных генетических манипуляций с изолированными протопластами,
- введение в них генетической информации из клеток других растений, симбиотических прокариот, и даже клеток животных.
При этом изолированный протопласт может быть реципиентом:
- для ядерного, митохондриального или хлоропластного геномов других, в том числе таксономически удаленных, растений (соматическая гибридизация и цибридизация);
- отдельных генов или фрагментов чужеродной ДНК (плазмиды, синтетические генные векторы);
- изолированных клеточных органелл.