Estos depósitos de almidón son en grandes cantidades a diferencia del almidón sintetizado en los cloroplastos y proplastos, y se pueden almacenar durante días e incluso años.

Definición

Son corpúsculos redondeados de doble membrana y matriz densa existentes en las células expuestas a la luz solar, cuya función principal es fungir como reservorios de nutrientes.

Ubicación

Se ubican principalmente en los tejidos no fotosintéticos, como las raíces, tubérculos y semillas. 

Estructura

Los leucoplastos tienen una doble membrana y un estroma donde almacenan nutrientes como almidón, aceites o proteínas, pero carecen de tilacoides y pigmentos.

Almacenamiento de nutrientes:

Almidón: Los leucoplastos, especialmente los amiloplastos, almacenan almidón en forma de gránulos. El almidón es un polisacárido que las plantas utilizan como reserva de energía. La glucosa producida de la fotosíntesis por el cloroplasto se transporta al amiloplasto, donde sus enzimas amilasa sintasa y amilopectina sintasa forman cadenas de glucosas que constituyen el almidón 

Grasas: Algunos leucoplastos, conocidos como elaioplastos, almacenan grasas o aceites. Comienzan con la formación de acetil-CoA a partir de glucosa u otros precursores, luego las enzimas del elaioplasto convierten el acetil-CoA en ácidos grasos por su ruta de biosíntesis. Para almacenarlos, los ácidos grasos se esterifican para formar triglicéridos. 

Proteínas: Los leucoplastos también pueden almacenar proteínas en forma de cuerpos proteicos. Las proteínas por almacenar son sintetizadas en el citoplasma para luego ser transportadas. Estas proteínas almacenadas incluyen enzimas y otras proteínas estructurales necesarias para la planta en condiciones específicas de crecimiento o respuesta frente a estímulos 

Elaioplastos: Especializados en almacenar grasas y aceites. Estos son comunes en las semillas de muchas plantas, donde las grasas se almacenan como fuente de energía para el crecimiento inicial de la plántula. 

Proteoplastos: Especializados en almacenar proteínas. Estos se encuentran en algunas semillas y órganos vegetales donde se acumulan proteínas que servirán como nutrientes durante el desarrollo. 

Desarrollo de tejidos y órganos

Los leucoplastos en semillas, como los protoplastos, almacenan nutrientes que son cruciales para el desarrollo inicial de la plántula después de la germinación. Esto incluye proteínas, aceites y almidón que alimentan a la semilla hasta que puede realizar la fotosíntesis por sí misma. En tubérculos y raíces tejidos vegetales especializados como tubérculos (por ejemplo, papas) y raíces, los leucoplastos almacenan grandes cantidades de almidón que sirven como reservas energéticas para la planta. 

Respuestas a Condiciones Ambientales

Los leucoplastos pueden ajustar su función y acumulación de reservas según las condiciones ambientales y las necesidades metabólicas de la planta. Por ejemplo, durante periodos de estrés o baja disponibilidad de nutrientes, los leucoplastos pueden ayudar a regular el almacenamiento y la movilización de nutrientes. 

Conversión de Nutrientes

Los leucoplastos pueden convertir el almidón almacenado en azúcares cuando la planta lo necesita. Este proceso es esencial para proporcionar energía a la planta durante las fases de crecimiento o cuando el almidón se necesita para otras funciones metabólicas. En elaioplastos, los lípidos almacenados pueden ser movilizados y utilizados como fuente de energía o para la síntesis de membranas celulares y otros componentes durante la germinación y el crecimiento. 

Referencias

• Buchanan, B. B., Gruissem, W., & Jones, R. L. (Eds.). Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Biologists. 

• Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Plant Physiology (5th ed.). Sunderland, MA: Sinauer Associates. 

• Pyke, K. A. (2007). "Plastid Biogenesis and Differentiation." In Buchanan, B. B., Gruissem, W., & Jones, R. L. (Eds.), Biochemistry and Molecular Biology of Plants (pp. 623-634). Rockville, MD: American Society of Plant Biologists. 

Integrantes

Víctor Fuentes, Victoria Aravena, Mario Loyola

Chen, J., et al. (2023). Amyloplast sedimentation repolarizes LAZYs to achieve gravity sensing in plants. Cell, 186(22), 4788–4802.e15. https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.09.014

Los pigmentos acumulados por las plantas son fundamentales para la captación de la energía lumínica, aunque también contribuyen a la fotoprotección, la atracción de agentes polinizadores y a la propagación de las semillas.