Agrobacterium tumefaciens egenskaper, morfologi, sykdommer

Agrobacterium tumefaciens Det er en fytopatogen bakterie som tilhører rhizobial orden. Det viktigste kjennetegn ved denne bakterien er at den introduserer en del av DNA -.

Denne bakterien er en gram -negativ bacillus som danner hvite eller gulaktige kolonier og produserer et slimete polysakkarid i karbohydratkulturmedier. Den beveger seg gjennom peritrisk flagella, lever på bakken og infiserer planteceller gjennom skader.

Agrobacterium timfaciens celler som begynner å infisere en rot. Kilde: a. G. Matthysse, k. V. Holmes, r. H. G. Gurlitz [Public Domain]

Symptomatologien som forårsaker Agrobacterium I vertene skyldes det ikke patogene arter, men på typen plasmid (sirkulært DNA -fragment) som de har. I følge dette er bakterier som inneholder plasmider tumorinduktorer som produserer krone, og bakteriene som har RI -plasmider induserer dannelsen av hårklasserøtter.

Denne bakteriearten, sammen med visse virus som vektorer av genetisk materiale for å transformere plantearter, har åpnet en tid innen dyrking av transgene planter med høyt produktivt potensial. I tillegg er studiet av kron tarmer produsert av Agrobacterium tumefaciens Det var en viktig del av anvendelsene av plantevevsavlinger In vitro.

For øyeblikket bruker bioteknologer også denne bakterien til å transformere andre organismer som insekter og overføre gener mellom beslektede og ikke relaterte planter.

Agrobacterium og du soymidene infiserer bare dikotyledonøse planter, og det har blitt identifisert at så mye TIL. Tumefaciens som TIL. Radiobacter De infiserer vertsrøtter som erter, mais, løk, tobakk, agurk og tomat.

Fra det taksonomiske synspunktet, selv om denne bakterien er bedre kjent som Agrobacterium tumefaciens, Det nåværende gyldige navnet er Rhizobium Radiobacter.

[TOC]

Generelle egenskaper

Agrobacterium tumefaciens Det har ikke muligheten til å fikse nitrogen. Parasita røtter og stilker og forårsaker overdreven cellevekst som er kjent som kronagall. Det forårsaker også den hårete eller pyloseroten, samt stilk tarm.

Agrobacterium tumefaciens forårsaker sykdommen kjent som kronen til kronen i stammen og røttene til mange planter. Kilde: C-M [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

For differensiering av denne bakterielle slekten av andre sjangre, brukes en serie spesifikke biokjemiske tester som bruk av nitrater, sukkermetabolisme og indolproduksjon.

Kan tjene deg: Colletotrichum

Det anses at i denne infeksjonen ved TIL. Tumefaciens, Og i andre som produserer overdreven vekst, deformasjoner og visner, er det en hormonell ubalanse som resulterer i akkumulering av cytokininer og eddiksyre eddiksyre. Det er imidlertid ikke kjent om denne akkumulering av fytormoner er årsaken eller virkningen av infeksjonen.

Det er vist at Ti -plasmider av bakteriene TIL. Tumefaciens Den inneholder gener som koder for produksjon av cytokininer og eddik indolsyre.

Habitat

Bor bakken, spesielt i rhizosfæren, på steder med varmt vær, eller overlever disse jordforholdene i lang tid. Agrobacterium Det er årsaken til gliden av kronen til trey arter, spesielt av bein- og pepita frukttrær, brambles, vinstokker og pil, glansbærstammen til bringebærene og bjørnebærene og bjørnebærene.

Deres frie celler er i stand til å infisere røttene til en bestemt vert som er nær dem. Bakterieceller tiltrekkes av forverrede eller sårrøtter.

På steder med høy nedbør og hvor pH er rundt 6,0 er det vanlig at bakterier blir tiltrukket av den permanente rotforlengelsessonen. I denne forstand, i tilstrekkelig pH -jordsmonn og høy luftfuktighet, kan infeksjonen være større og øke utseendet til kronen Aglal.

Denne bakterielle arten krever også sårene i røttene, et fenomen av tiltrekning og induktiv prinsipp for å begynne å spre celleutvikling, samt for å danne gjellene senere. Det vil si at det må være gjensidig anerkjennelse mellom henne og planten.

Dette bildet viser Agrobacterium tumfaciens som vokser rundt endringen i et infisert gulrotkutt. Kilde: Fruitdefendu [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Taksonomi

Kingdom: Bacteria (Eubacteria)

Subrein: Negibacterial

Filum: Proteobakterier

Klasse: Alphaproteobacteria

Bestilling: Rhizobial

Familie: Rhizobiaceae

Kjønn: Rhizobium

Arter: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck og Van Delden, 1902) Young et al., 2001 (gyldig navn)

Noen synonymer er Agrobacterium Radiobacter (Beijerinck og Van Delden, 1902) Conn, 1942, og Agrobacterium tumefaciens (Smith og Towsend, 1907) Conn, 1942.

Kan tjene deg: organismer som bebor menneskekroppen og hvordan de påvirker

Morfologi

Agrobacterium tumefaciens Det er en bacillær form, som har spredt sideflagella, og som vokser i hvite og noen ganger gulaktige kolonier i dyrking.

Den bacillære formen til en bakterie indikerer at utseendet er i form av en stokk. Dimensjonene til TIL. Tumefaciens De er 0,8 μm lange med 1,5 til 3 μm brede.

Rhizobiaceae familiebakterier er gram -negative bakterier som har mellom 1 og 6 flagella. Spesielt TIL. Tumefaciens Den beveger seg gjennom 1 eller 4 peritrisk flagella. Når det gjelder å ha en enkelt svøpe, er dette lateral og ikke polar.

Med hensyn til dens vekst i kulturmedier, hvis mediet inneholder en kilde til karbohydrater, produserer bakteriene en rikelig polysakkaridtype, lik den som er produsert av sine pårørende, rhizobiale bakterier. Koloniene har generelt et jevnt utseende.

Sykdommer

Kron Aglal

Denne sykdommen produseres i mer enn hundre infiserte planter der en glød eller svulst dannes i strukturer som røtter, petioler og stilker.

Svulster utvikler seg når bakterier trenger gjennom sårene som nylig er blitt gjort i en mottagelig vert.

Når bakterien gjenkjenner et sår og omvendt, begynner cellene som er nærmest det å dele seg. Agrobacterium Han fikser til celleveggene i vertene sine, men invaderer ikke cellene sine.

Alguder av kronen produsert av Agrobacterium Swimfaciens på et tidspunkt kan forårsake stammenes fall. Kilde: Jacilluch [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.0)]

Etter to eller tre dager etter infeksjonen, forekommer en kondisjonering som gjør dem følsomme for et fragment av DNA av bakteriell plasmid, kjent som DNA You, i planteceller, siden det er en sekvens som induserer svulster.

Dette fragmentet av bakteriell DNA er integrert i det nukleære DNAet til vertens plantecelle og induserer en transformasjon av normale planteceller til tumorceller.

De transformerte cellene deler seg senere og vokser ukontrollert uavhengig av bakterier og planter.

Glery som dannes enten i stammen eller i røttene til plantene, forårsaker at de langstrakte cellene som er nær xylemet eller rundt den, gir et trykk på xylematiske kar og disse er komprimert og dislokert blir mindre effektivt for å transportere vann inni planten.

I begynnelsen av sykdommen er svulster nesten sfærisk, hvitt og mykt innhold. Først kan de forveksles med et kallusprodukt av såret. Deretter mørkner vevene på grunn av død og råte av perifere celler.

Noen svulster kan være woody, og andre kan være svampete. Størrelsen kan være 30 cm.

Pilose rot

Det er en sykdom produsert av arter Agrobacterium tumefaciens Og for hans slektning Agrobacterium rhizogenes. Begge har RI -plasmider og induserer dannelsen av hårlinjer i vertene deres, som viser en veldig spesiell fenotype i røttene til infiserte planter.

Røttene utvikler seg rikelig og ser ut som et hår eller røtter med mange hår. Dette oppstår når bakteriell DNA er integrert i grønnsaks -DNA, og syntesen av indol eddiksyre stimuleres, noe som fremmer differensieringen av normale røtter i hårfestet.

Biologisk kontroll

Kronen apalla forårsaket av Agrobacterium tumefaciens Det kan biokontrolleres av en bakterie av samme slekt (Agrobacterium Radiobacter), som ikke er patogen.

For denne biokontrollen behandles frø, frøplanter og plantekaks med en suspensjon av K84 -stammen av TIL. Radiobacter, Takk til produksjonen av et bakteriocin kjent som Agrocin 84, som fungerer som et antibiotika mot bakterier relatert til taksonomisk med det.

Dette stoffet hemmer selektivt fytopatogene bakterier som når overflaten av vevene i planten impregnert med de ikke -patogene bakteriene. Det er imidlertid kjent at det i flere land er belastninger av TIL. Tumefaciens Agrocina 84.

Kjemisk kontroll

I tilfelle av kirsebærtrær, som er utsatt for infeksjon ved TIL. Tumefaciens, Det behandles vanligvis forebyggende med diklon (Dicloro Naftoquinona).

Ti of Agrobacterium tumefaciens plasmid er et nyttig bakteriell DNA -fragment i genteknologi. Kilde: Ti Plasmid.SVG: Mouagipderivevativt arbeid: Miguelferig [CC0]

Referanser

1. Ruggiero, m.TIL., Gordon, d.P., Orrell, t.M., Bailly, n., Bourgoin, t., Brå, r.C., et al. 2015. En klassifisering på høyere nivå av alle levende organismer. PLoS One 10 (4): E0119248.
2. Agrios, g.N. 2005. Plantepatologi. 5^th Ed. Elsevier Academic Press. Amerikas forente stater. 922 s.
3. Katalog over livet: 2019 Årlig sjekkliste. Artsdetaljer: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck og Van Delden, 1902) Young et al., 2001. Hentet fra: katalog.org
4. Echeverrigaray, s. nitten nitti fem. Endringer i peroksidase og polypeptidprofiler i Nicotiana Tabacum L. Forvandlet med Agrobacterium rhizogenes. Rural Science, Santa Maria 25 (2): 229-232.
5. Fra øya, l. Fytopatologi. 1994. Fytopatologi. Postgraduate College, Uteha Noriega Editores. 384 s.