Agrobacterium
| Agrobacterium | ||
|---|---|---|
 | ||
| taxonomie | ||
| Domeniu : | Bacterie | |
| Filo : | Proteobacterii | |
| clasa : | Alfa Proteobacterii | |
| Comanda : | Rhizobiales | |
| familie : | Rhizobiaceae | |
| gen : | Agrobacterium | |
| speciile principale | ||
Agrobacterium tumefaciens | ||
Agrobacterium este un gen de bacterii gram-negative care provoacă tumori la plante. Această capacitate tumorigenă este dată de capacitatea sa naturală de a transfera ADN -ul celulelor vegetale, fapt de care oamenii de știință au profitat rapid pentru a-l transforma într-un instrument de creare a plantelor transgenice prin inginerie genetică .
Notă taxonomică : Studii recente au reclasificat toate speciile din genul Agrobacterium , majoritatea în Rhizobium și altele în Ruegeria , Pseudorhodobacter și Stappia (genuri noi).
| nume vechi | Nume nou |
| Agrobacterium larrymoorei | Rhizobium larrymoorei |
| Agrobacterium tumefaciens (= A. radiobacter ) | Rhizobium radiobacter |
| Agrobacterium rhizogenes | Rhizobium rhizogenes |
| Agrobacterium rubi | Rubinul Rhizobium |
| Agrobacterium vitis | Rhizobium vitis |
Agrobacterium ca agent patogen al plantelor
Rhizobium radiobacter (= Agrobacterium tumefaciens ) este cea mai frecvent studiată specie din acest grup. La plante provoacă boala biliară a gâtului , numită așa pentru că produce bile sau tumori, adesea în zona în care rădăcina se unește cu tulpina (gâtul, sau numită și coroana). Tumorile sunt produse prin transferul unui segment de ADN (ADN-T) din plasmida Ti bacterianăSpecia strâns înrudită, R. rhizogenes (= A. rhizogenes ), induce tumori radiculare și are o plasmidă Ri distinctă (prescurtarea de la inductor de rădăcină). Specia R. vitis (= A. vitis ), în general limitată la viță de vie, poate avea o plasmidă Ti.
Tulpinile altor specii bacteriene decât Agrobacterium , izolate din probe de mediu, au prezentat, de asemenea, plasmide Ti. În plus, multe tulpini de mediu de Agrobacterium nu posedă plasmide Ti sau Ri și, prin urmare, nu sunt virulente.
Plasmida T-ADN se integrează semi-aleatoriu în genomul celulei gazdă, [ 1 ] și genele de virulență T-ADN sunt exprimate determinând formarea biliei. T-ADN-ul poartă gene pentru enzime biosintetice pentru producerea de aminoacizi neobișnuiți, de obicei octopină sau nopalină . De asemenea, poartă gene pentru biosinteza hormonilor vegetali, auxinelor și citokininelor . Acestea alterează echilibrul hormonal în celulă, astfel încât planta nu poate controla diviziunea acestor celule, formând tumori. Raportul dintre auxină și citochinină determină morfologia tumorii.
Agrobacterium în biotehnologie
Capacitatea Agrobacterium de a transfera gene la plante a fost exploatată în inginerie genetică pentru a crea plante transgenice. Pot fi utilizate plasmide Ti sau Ri modificate. Plasmida este dezarmată prin îndepărtarea genelor inductoare de tumori. Singurele părți esențiale ale ADN-ului T sunt două repetări mici (25 de perechi de baze) la capete, dintre care cel puțin una este necesară pentru transformarea plantelor. Marc Van Montagu și Jozef Schell de la Universitatea din Gent (Belgia) au descoperit mecanismul de transfer al genelor dintre Agrobacterium și plante, care permite utilizarea acestei bacterii în inginerie genetică. O echipă de cercetători condusă de Maria-Dell Chilton a arătat că genele de virulență pot fi îndepărtate fără a afecta capacitatea bacteriilor de a-și introduce propriul ADN în genomul plantei (1983).
Genele care urmează să fie introduse în plantă sunt donate în regiunea T-ADN a plasmidei dezarmate, împreună cu un marker selectabil (cum ar fi rezistența la antibiotice) care va fi utilizat pentru a selecta plantele care au fost modificate cu succes. După modificare, plantele sunt crescute într-un mediu care conține antibioticul, astfel încât cele care nu au ADN-T integrat în genomul lor vor muri. O metodă alternativă este agroinfiltrarea .
Modificarea genetică de către Agrobacterium se poate face în două moduri. Una implică incubarea protoplastelor sau a altor țesuturi vegetale cu bacteriile și regenerarea ulterioară a plantelor întregi. O altă modalitate (obișnuită pentru modificarea Arabidopsis este numită „imuiere florală”: florile sunt scufundate într-o cultură de Agrobacterium , iar bacteriile transformă celulele germinale care produc gameți feminini. Agrobacterium nu infectează toate speciile de plante, dar au fost utilizate alte tehnici eficiente. dezvoltat pentru modificarea genetică a plantelor, cum ar fi biolistica .
Referințe
- ^ Francis și Spiker, 2005. Plant Journal. 41(3): 464.
Francis KE, Spiker S., 2005. Identificarea transformanților Arabidopsis thaliana fără selecție relevă o apariție ridicată a integrărilor T-ADN silențioase. PlantJournal. 41(3): 464
Link- uri externe
- Taxonomia actuală a speciilor de Agrobacterium și denumiri noi de Rhizobium
- Agrobacteriile sunt folosite ca ferry de gene - Transferul de informații genetice către alte bacterii?
