La première observation de protoplastes est due à Klerker en 1892. En sectionnant des tissus plamolysés, il a observé des cellules sphériques sans paroi. libérées dans le milieu. Cette méthode mécanique a été reprise dans les années 70 de manière plus intensive mais ce sont les digestions enzymatiques de la paroi qui ont prévalues. Cependant, l’isolement mécanique a permis de soulever certains problèmes.
En particulier, l’isolement mécanique, en se passant de toute action enzymatique pouvait sembler plus naturel. En effet, les premiers mélanges enzymatiques utilisés étaient complexes et pouvaient contenir des impuretés préjudiciables à l’intégrité de la cellule.
La technique "mécanique" d'isolement de protoplastes s'adresse à des tissus à cellules allongées et consiste à effectuer des coupes perpendiclairement à la longueur.
-Si on sectionne des cellules en milieu hypotonique, la cellule meurt et la plupart des organites se désagrègent. En maintenant les tissus dans des conditions isotoniques bien précises, on peut récupérer des organites intacts. C'est ainsi que l'on peut obtenir des préparations homogènes de mitochondries ou de chloroplastes.
-Si on augmente la pression osmotique du milieu, on obtient la plasmolyse des cellules et une séparation physique de la membrane plasmique et de la paroi. On observe alors des protoplastes "in situ".
-Lorsqu'on sectionne transversalement le tissu, deux situations sont possibles:
A- La section passe par l'espace de rétraction. Le protoplaste intact peut sortir du cadre pariétal ainsi que divers subprotoplastes.
B- La section lèse le protoplaste. Seuls des subprotoplastes et des vacuoles sont libérés.