close

Agrobakteri

Navigasyona git Aramaya git
agrobakteri
Agrobacterium-tumefaciens.png
sınıflandırma
Etki alanı : bakteri
Filo : proteobakteriler
sınıf : Alfa Proteobakteriler
sipariş : rizobiyaller
aile : Rhizobiaceae
cinsiyet : agrobakteri
ana türler

Agrobacterium , bitkilerde tümörlere neden olan bir gram negatif bakteri cinsidir. Bu tümörijenik kapasite, DNA'yı bitki hücrelerine transfer etme doğal yeteneği ile verilir ; bilim adamlarının, onu genetik mühendisliği yoluyla transgenik bitkilerin yaratılması için bir araca dönüştürmek için hızlı bir şekilde yararlandığı bir gerçektir.

Taksonomik not : Son çalışmalar , çoğu Rhizobium'da ve diğerleri Ruegeria , Pseudorhodobacter ve Stappia'da (yeni cins) olmak üzere Agrobacterium cinsindeki tüm türleri yeniden sınıflandırmıştır .

eski ad Yeni isim
Agrobacterium larrymoorei Rhizobium larrymoorei
Agrobacterium tumefaciens (= A. radiobacter ) Rhizobium radyobakteri
Agrobacterium rizogenes Rhizobium rizogenes
agrobacterium rubi rizobyum yakut
agrobacterium vitis rizobium iltihabı

Bir bitki patojeni olarak Agrobacterium

Image
Bu köklerdeki çıkıntılar, Agrobacterium tumefaciens tarafından üretilen urlardır .

Rhizobium radiobacter (= Agrobacterium tumefaciens ) bu grubun en çok çalışılan türüdür. Bitkilerde boyun safra hastalığına neden olur , çünkü genellikle kökün gövdeyle birleştiği bölgede (boyun veya taç olarak da adlandırılır) safra veya tümör ürettiği için bu şekilde adlandırılır. Tümörler, bakteriyel Ti plazmitinden (tümör indükleyicinin kısaltması ) bir DNA segmentinin (T-DNA) transferi ile üretilirYakın akraba türler, R. rhizogenes (= A. rhizogenes ), kök tümörlerini indükler ve ayrı bir Ri plazmidine (kök indükleyicinin kısaltması) sahiptir. Genellikle asmalarla sınırlı olan R. vitis (= A. vitis ) türü, bir Ti plazmitine sahip olabilir.

Çevre örneklerinden izole edilen Agrobacterium dışındaki diğer bakteri türlerinin suşları da Ti plazmitleri sergilemiştir. Ayrıca, Agrobacterium'un birçok çevresel suşu Ti veya Ri plazmitlerine sahip değildir ve bu nedenle virülent değildir.

T-DNA plazmidi, konukçu hücre genomuna yarı rasgele entegre olur, [ 1 ] ve T-DNA virülans genleri, gal oluşumuna neden olarak eksprese edilir. T-DNA, tipik olarak oktopin veya nopalin gibi olağandışı amino asitlerin üretimi için biyosentetik enzimler için genler taşır . Ayrıca bitki hormonları, oksinler ve sitokininlerin biyosentezi için genler taşır . Bunlar hücredeki hormonal dengeyi değiştirir, böylece bitki bu hücrelerin bölünmesini kontrol edemez ve tümörler oluşturur. Oksinin sitokine oranı, tümörün morfolojisini belirler.

Biyoteknolojide Agrobacterium

Agrobacterium'un genleri bitkilere aktarma yeteneği, genetik mühendisliğinde transgenik bitkiler oluşturmak için kullanılmıştır. Modifiye edilmiş Ti veya Ri plazmitleri kullanılabilir. Plazmit, tümör indükleyici genlerin çıkarılmasıyla etkisiz hale getirilir. T-DNA'nın tek temel parçası, en az biri bitki dönüşümü için gerekli olan iki küçük tekrardır (25 baz çifti). Ghent Üniversitesi'nden (Belçika) Marc Van Montagu ve Jozef Schell, Agrobacterium ve bitkiler arasındaki gen aktarım mekanizmasını keşfetti ve bu bakterinin genetik mühendisliğinde kullanılmasına izin verdi. Maria-Dell Chilton liderliğindeki bir araştırma ekibi , bakterinin kendi DNA'sını bitki genomuna yerleştirme yeteneğini etkilemeden virülans genlerinin ortadan kaldırılabileceğini gösterdi (1983).

Bitkiye eklenecek genler, başarıyla modifiye edilmiş bitkileri seçmek için kullanılacak seçilebilir bir işaretleyici (antibiyotik direnci gibi) ile birlikte devre dışı bırakılmış plazmitin T-DNA bölgesine klonlanır. Modifikasyondan sonra bitkiler, antibiyotiği içeren bir ortamda büyütülür, böylece genomlarına entegre T-DNA'ya sahip olmayanlar ölür. Alternatif bir yöntem, agroinfiltrasyondur .

Agrobacterium tarafından genetik modifikasyon iki şekilde yapılabilir. Biri, protoplastların veya diğer bitki dokularının bakterilerle inkübasyonunu ve ardından bütün bitkilerin yenilenmesini içerir. Başka bir yol ( Arabidopsis modifikasyonu için yaygın olan "çiçek daldırma" olarak adlandırılır: çiçekler bir Agrobacterium kültürüne daldırılır ve bakteriler dişi gamet üreten germ hattı hücrelerini dönüştürür. Agrobacterium tüm bitki türlerini enfekte etmez, ancak başka etkili teknikler vardır. biyolistik gibi bitkilerin genetik modifikasyonu için geliştirilmiştir .

Referanslar

  1. Francis ve Spiker, 2005. Plant Journal. 41(3): 464.

Francis KE, Spiker S., 2005. Arabidopsis thaliana transformantlarının seçim yapılmadan tanımlanması, yüksek oranda susturulmuş T-DNA entegrasyonları ortaya çıkarmaktadır. Bitki Dergisi. 41(3): 464

Dış bağlantılar