Protoplastenfusion ist die Verbindung zweier Pflanzenzellen zu einer Zelle mit mehreren Kernen. Beim Abbau der Zellwand durch Enzyme kommt es zu einer spontanen Fusion, indem benachbarte Zellen sich ausdehnen und aufeinander drücken. Dieses Phänomen führt zu Zellen mit zwei oder mehr Kernen.
Die Protoplastenfusion kann mechanisch verursacht werden, obwohl dies zu einer Beschädigung der Protoplasten führen kann. Bei dieser Methode der Verschmelzung von Protoplasten werden einfach zwei Pflanzenzellen ohne chemische Verschmelzungsmittel zusammengepresst. Bestimmte Protoplasten können in einer Enzymlösung durch leichtes Klopfen in einem Vertiefungsobjektträger leicht miteinander verschmolzen werden.
Es gibt verschiedene chemische Methoden, um chemisch die Fusion von Protoplasten zu induzieren. Diese Behandlungen zielen darauf ab, Protoplasten mit entgegengesetzt geladenen Oberflächen zu erzeugen, da isolierte Protoplasten oft negativ geladen sind und sich gegenseitig abstoßen. Chemische Verfahren umfassen die Verwendung einer Natriumnitratlösung zum Suspendieren der Protoplasten oder die Verwendung einer Calciumionenlösung. Eine Lösung mit hohem pH-Wert wird auch verwendet, um die Fusion chemisch zu induzieren. Viele dieser Verfahren beinhalten eine anfängliche Zentrifugation der Protoplasten, Suspension in der Lösung, eine zweite Zentrifugation und dann ein Wasserbad für 30 Minuten. Die elektrische Stimulation von Protoplasten ist ebenfalls ein Verfahren zum Induzieren einer Fusion und kann zu einer "Perlenkette" von Zellen führen. Ein elektrisches Feld geringer Stärke bewirkt, dass sich die Protoplasten entsprechend ihren dielektrophoretischen Polen anordnen und dann fusionieren.
