Agrobakteerin ominaisuudet, morfologia, sairaudet ja hoito



Agrobacterium on Gram-negatiivisten bakteerien suku, joka kykenee aiheuttamaan sairauksia kasveissa DNA: n siirron kautta. DNA-siirto sallii vastaanottajakasvien muokkaamisen bakteerien geneettisen informaation ilmentämiseksi. Tämän bakteerin vuoksi tätä sukua kutsutaan joskus "luonnon geneettisiksi insinööreiksi"..

Sukupuoli Agrobacterium sitä pidetään tällä hetkellä pätemättömänä ja sen sisältämät lajit on siirretty lähinnä sukuun Rhizobium. Tämä viimeinen suku oli alun perin rakennettu sisältämään kasvien endosymbioottisia bakteereja. Nämä bakteerit auttavat siihen liittyviä kasveja, pääasiassa palkokasveja.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
  • 2 Morfologia
  • 3 Taksonomia ja systematiikka
  • 4 Sairaudet
  • 5 Infektioiden muodot
  • 6 Hoito
  • 7 Patogeenisuus ihmisillä
  • 8 Agrobacterium ja sen käyttö bioteknologiassa
  • 9 Viitteet

piirteet

He eivät muodosta itiöitä, ne ovat gramnegatiivisia, aerobisia. Ne tuottavat happoreaktiota mannitolin läsnä ollessa. Ne eivät tuota happoa tai kaasua glukoosi-peptoniväliaineessa.

Ne kykenevät indusoimaan kasvainten kasvainten itsensä lisääntymistä. Tämä kyky johtuu pienen alueen geneettisestä siirrosta, joka on siirretty geeneissä Kasvaimen induktorit (Ti) tai juurien induktoreista (Ri).

Laji Agrobacterium he hyökkäävät haavojen, monien kaksisirkkaisten ja joidenkin voimisteluviljelmien kautta, kruunun, juurien ja varsien läpi. Geneettinen siirto johtaa bakteerien tiettyjen ominaisuuksien ilmentymiseen vastaanottavassa kasvissa.

morfologia

Tämän suvun bakteerit ovat pieniä, lyhyitä keppejä (0,5-1,0 x 1,2-3,0 μm). Ne ovat liikkuvia läsnä ollessa 1-4 sivuttaisesti sijoitettua lippua. Jos he esittävät yhden lipun, niiden kiinnitys voi olla sivuttaista tai polaarista.

Taksonomia ja systematiikka

Sukupuoli Agrobacterium Conn (1942) ehdotti, että siihen sisältyisi kaksi aiemmin patogeenistä lajia Phytomonas: A. tumefaciens ja A. rhizogenes ja ei-patogeeniset lajit, A. radiobakteri.

Myöhemmin lajit lisättiin  Agrobacterium rubi, A. vitis ja A. larrymoorei koska se kykenee tuottamaan sairauksia kasveissa.

Eri lajien geneettiset tutkimukset. \ T Agrobacterium osoitti, että kyky tuottaa sairauksia A. tumefaciens (kasvainten tuottaja) tai A. rhizogenes (juurien tuottaja) voitaisiin siirtää Agrobacterium, tai kadota Myöhemmin osoitettiin, että tämä kyky tuottaa sairauksia tulee plasmidien siirrosta.

Laji Agrobacterium ja Rhizobium Ne ovat hyvin samankaltaisia. Ainoa järjestelmällinen ero, joka on rekisteröity näiden sukujen välillä, on niiden patogeeninen vuorovaikutus, jos kyseessä on Agrobacterium, tai symbioottinen (sukuun kuuluvat Rhizobium) kasvien kanssa.

Tämä ja se, että kyky Agrobacterium sairauksien tuottaminen voi kadota tai siirtää, johti monet tekijät yhdistämään molemmat sukupuolet yhteen (Rhizobium).

Sairaudet

Laji Agrobacterium niillä voi olla suuri kyky tuottaa sairauksia kasveissa. Ne tuottavat kahta päätyyppiä taudeista.

Agrobacterium tumefaciens (nykyisin Rhizobium-radiobakteri) tuottaa kasvaimia tai sorkkoja useiden voimistelevien lajien, yksisirkkaisten ja kaksisirkkaisten kasvien juurissa ja rungossa, mukaan lukien vähintään 40 kaupallisen edun mukaista lajia.

Agrobacterium rhizogenes (nykyisin Rhizobium rhizogenes) toisaalta aiheuttaa epätavallista kasvua juurilla joissakin kaksisirkkaisissa kasveissa (karvaisen juuren tauti tai karvainen juuret).

Tartuntamuodot

Sairauksien leviäminen voi tapahtua sekä maaperän kautta patogeenisten kantojen kautta että saastuneen materiaalin leviämisen kautta. Jotta kannoilla olisi kyky tuottaa sairauksia, niillä on oltava tiettyjä plasmideja. Näitä plasmideja kutsutaan plasmideiksi Ti (kasvainten indusoijat) tai plasmideiksi Ri (juurien kasvun indusoijat).

Infektioprosessin aikana Ti- tai Ri-plasmidin segmentti, jota kutsutaan T-DNA: ksi (siirto-DNA), kuljetetaan bakteerista vastaanottavaan laitokseen.

Bakteerien T-DNA läpäisee kasvin solujen ytimen ja on integroitu laitoksen DNA: han. Tämän seurauksena kasvisolut transformoidaan geneettisesti, mikä sallii bakteerien T-DNA: n geneettisen informaation ilmentymisen. Bakteerien DNA-ilmentyminen johtaa kasvaimen kasvuun tai epänormaaliin juurtumiseen.

Tuumorit tai kynnet, jotka ovat tuottaneet A. tumefaciens joissakin tapauksissa niillä ei ole haitallisia vaikutuksia kasveihin. Muissa tapauksissa ne voivat aiheuttaa kasvun vähenemisen ja jopa tartunnan saaneen kasvin kuoleman.

Tämä tauti on lisääntynyt viime vuosina kasvien vaihtumisen ja kaupallistamisen vuoksi, mutta ilman näkyviä merkkejä..

Karvaisen juuren taudin vaikutus tartunnan saaneeseen kasviin ymmärretään huonosti. Jotkut tekijät ovat osoittaneet, että A. rhizogenes voi olla hyödyllisiä vaikutuksia tartunnan saaneeseen kasviin.

hoito

Sappitaudin hoidon tulee olla ennaltaehkäisevä. Infektion tapauksessa taudin kehittyminen etenee joskus taudin aiheuttavien bakteerien läsnäolosta riippumatta.

Tuotteiden levittäminen kuparia ja valkaisuaineita valmistaviin bakteereihin voi vähentää A. tumefaciens kasvien pinnalla. Toinen ehkäisevän hoidon mekanismi on sellaisten bakteerien ei-patogeenisten kantojen levittäminen, jotka kilpailevat patogeenisten kantojen kanssa..

Crown gall-taudin parantavaa hoitoa varten voidaan käyttää kreosoottipohjaisia ​​kemiallisia yhdisteitä, kuparipohjaisia ​​liuoksia ja voimakkaita hapettimia..

Koska ei ole näyttöä karvaisen juuren taudin haitallisista vaikutuksista tartunnan saaneeseen kasviin, sitä vastaan ​​ei ole erityistä hoitoa

Patogeenisuus ihmisillä

vaikka Agrobacterium Se tunnetaan pääasiassa kasveille patogeeniseksi, se voi lopulta vaikuttaa ihmisiin. Ihmisissä he pitävät sitä saastuttavana organismina tai niillä on alhainen kyky tuottaa tautia.

kuitenkin, A. tumefaciens saattaa olla vastuussa sairaalainfektioista potilailla, joilla on heikentynyt immuunijärjestelmä. Tämän bakteerin aiheuttamien sairauksien joukossa ovat infektiot, jotka liittyvät keskuslaskimoketereihin, peritoniittiin, veren infektioihin, endokardin tulehdukseen, sappirakon tulehdukseen ja virtsateiden infektioihin..

Agrobacterium Se voi olla resistentti useille antibiooteille, mukaan lukien kotrimoxatsoli ja tetrasykliini. Ainoa onnistunut hoito tähän mennessä on kefotaksiimi sappirakon tulehduksen hoitoon.

Agrobacterium ja sen käyttö bioteknologiassa

Kyky Agrobacterium geenien siirtämiseen kasveihin ja sieniin on käytetty geenitekniikan välineenä kasvien geneettisten parannusten tekemiseksi.

Kuitenkin tämä kykyisäntäorganismien transformointi ei rajoitu kasveihin. Monet muut eukaryoottiset ja jopa prokaryoottiset organismit voidaan manipuloida laboratorio-olosuhteissa geneettisesti transformoitaviksi Agrobacterium.

Monet hiiva- ja sienilajit on muutettu laboratorioiksi Agrobacterium. Tutkijat ovat myös saavuttaneet levien, nisäkässolujen ja grampositiivisten bakteerien transformaation Streptomyces lividans.

viittaukset

  1. Agrobacterium. Wikipediassa. Haettu 13. syyskuuta 2018 osoitteesta wikipedia.org.
  2. T. Tzfira, V. Citovsky, toim. (2008). Agrobacterium: Biologiasta biotekniikkaan. Springer, New York. 1-735.
  3. R. Cain (1988). Tapaus, joka aiheutuu Agrobacterium-radiobakteri. Infektion lehti.
  4. M. Hulse, S. Johnson, P. Ferrieri (1993). Agrobacterium infektiot ihmisillä: kokemus yhdestä sairaalasta ja uudelleentarkastelu. Kliiniset tartuntataudit.
  5. A. Ziemienowicz (2001). Odyssey of Agrobacterium T-DNA: ta. Acta Biochimica Polonica.
  6. H. Hwang, S.B. Gelvin, E.M. Lai (2015). Toimituksellinen: "Agrobacterium biologia ja sen soveltaminen siirtogeenisiin kasvituotantoon.
  7. W. Nester (2015). Agrobacterium: luonnon geneettinen insinööri Kasvien tieteiden rajat.