Agrobacterium Es ist eine Gattung von gramnegativen Bakterien, die durch DNA-Transfer Krankheiten in Pflanzen verursachen können. Der DNA-Transfer ermöglicht die Modifikation der Empfängerpflanze, um die Expression der genetischen Information des Bakteriums zu ermöglichen. Aus diesem Grund werden Bakterien dieser Gattung manchmal als "Gentechniker der Natur" bezeichnet..
Das Geschlecht Agrobacterium es wird derzeit als ungültig angesehen und die Arten, die es enthielten, wurden größtenteils in die Gattung umgesiedelt Rhizobium. Die letztere Gattung wurde ursprünglich errichtet, um pflanzliche endosymbiotische Bakterien zu enthalten. Diese Bakterien helfen bei der Stickstofffixierung durch assoziierte Pflanzen, hauptsächlich Hülsenfrüchte.
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Sie bilden keine Sporen, sie sind gramnegativ, aerob. Sie erzeugen in Gegenwart von Mannit eine Säurereaktion. Sie produzieren keine Säure oder Gas in einem Glucose-Pepton-Medium.
Sie sind in der Lage, die Selbstproliferation von Tumoren in Pflanzen zu induzieren. Diese Fähigkeit beruht auf dem genetischen Transfer einer kleinen DNA-Region, die in Tumorinduktor- (Ti) oder Wurzelinduktor- (Ri) Genen enthalten ist..
Ein Art von Agrobacterium Sie dringen durch Wunden, die Krone, Wurzeln und Stängel vieler Dikots und einiger Gymnospermpflanzen ein. Der Gentransfer führt dazu, dass in der Empfängerpflanze bestimmte Eigenschaften der Bakterien exprimiert werden.
Bakterien dieser Gattung haben die Form kleiner, kurzer Stäbchen (0,5-1,0 x 1,2-3,0 μm). Sie sind aufgrund des Vorhandenseins von 1-4 Flagellen, die sich seitlich befinden, mobil. Wenn sie ein einzelnes Flagellum aufweisen, kann ihre Fixierung lateral oder polar sein.
Das Geschlecht Agrobacterium wurde von Conn (1942) vorgeschlagen, zwei pathogene Arten einzuschließen, die zuvor zugeordnet wurden Phytomonas:: A. tumefaciens Y. A. rhizogenes und eine nicht pathogene Spezies, A. Radiobacter.
Später wurden die Arten hinzugefügt Agrobacterium rubi, A. vitis Y. A. larrymoorei aufgrund seiner Fähigkeit, Pflanzenkrankheiten zu verursachen.
Genetische Untersuchungen verschiedener Arten von Agrobacterium zeigten, dass die Fähigkeit, Krankheiten von zu produzieren A. tumefaciens (Produzent von Tumoren) oder A. rhizogenes (Wurzel produzierend) könnte zwischen Stämmen von übertragen werden Agrobacterium, oder verloren gehen. Es wurde später gezeigt, dass diese Fähigkeit, Krankheiten zu produzieren, von der Übertragung von Plasmiden herrührt.
Die Arten von Agrobacterium Y. Rhizobium sie sind einander sehr ähnlich. Der einzige systematische Unterschied zwischen diesen Gattungen ist ihre pathogene Wechselwirkung im Fall von Agrobacterium, oder symbiotisch (die der Gattung Rhizobium) mit Pflanzen.
Dies und die Tatsache, dass die Fähigkeit zu Agrobacterium Die Entstehung von Krankheiten kann verloren gehen oder übertragen werden, was viele Autoren dazu veranlasste, beide Geschlechter zu einem zu vereinen (Rhizobium).
Die Arten von Agrobacterium Sie können eine hohe Fähigkeit haben, Krankheiten an Pflanzen hervorzurufen. Sie produzieren zwei Hauptarten von Krankheiten.
Agrobacterium tumefaciens (im Augenblick Rhizobium radiobacter) produziert Tumore oder Gallen an Wurzeln und Stamm zahlreicher Arten von Gymnospermen, monokotylen und dikotylen Pflanzen, darunter mindestens 40 Arten von kommerziellem Interesse.
Agrobacterium rhizogenes (im Augenblick Rhizobium rhizogenes) verursacht unterdessen bei einigen dikotylen Pflanzen ungewöhnliches Wurzelwachstum (Haarwurzelkrankheit oder Haarwurzelkrankheit).
Die Ausbreitung von Krankheiten kann sowohl durch Böden mit pathogenen Stämmen als auch durch die Ausbreitung von kontaminiertem Material erfolgen. Damit die Stämme Krankheiten produzieren können, müssen sie bestimmte Plasmide besitzen. Diese Plasmide werden Ti-Plasmide (Tumorinduktoren) oder Ri-Plasmide (Wurzelwachstumsinduktoren) genannt..
Während des Infektionsprozesses wird ein Segment des Ti oder Ri-Plasmids, T-DNA (Transfer-DNA) genannt, von den Bakterien zur Empfängerpflanze transportiert.
Die T-DNA des Bakteriums dringt in den Zellkern der Pflanze ein und integriert sich in die DNA der Pflanze. Infolgedessen werden Pflanzenzellen genetisch transformiert, was die Expression genetischer Informationen aus der T-DNA des Bakteriums ermöglicht. Die bakterielle DNA-Expression führt zu Tumorwachstum oder abnormaler Wurzelbildung.
Tumoren oder Gallen produziert von A. tumefaciens In einigen Fällen haben sie keine schädlichen Auswirkungen auf Pflanzen. In anderen Fällen können sie eine Wachstumsreduktion und sogar den Tod der infizierten Pflanze verursachen.
Diese Krankheit hat sich in den letzten Jahren aufgrund des Austauschs und der Vermarktung von Pflanzen mit der Krankheit vermehrt, jedoch ohne sichtbare Anzeichen dafür..
Die Auswirkung der Haarwurzelkrankheit auf die infizierte Pflanze ist kaum bekannt. Einige Autoren haben gezeigt, dass die sekundäre Wurzelbildung durch induziert wird A. rhizogenes kann positive Auswirkungen auf die infizierte Pflanze haben.
Die Behandlung von Gallenerkrankungen sollte vorbeugend sein. Im Falle einer Infektion schreitet die Entwicklung der Krankheit manchmal fort, unabhängig von der Anwesenheit der Bakterien, die die Krankheit verursachen..
Die Anwendung von antibakteriellen Produkten aus Kupfer und Bleichmittel kann die Populationen von reduzieren A. tumefaciens auf der Oberfläche von Pflanzen. Ein weiterer vorbeugender Behandlungsmechanismus ist die Anwendung nicht pathogener Bakterienstämme, die mit den pathogenen Stämmen konkurrieren..
Chemikalien auf Kreosotbasis, Lösungen auf Kupferbasis und starke Oxidationsmittel können zur kurativen Behandlung von Kronengallenerkrankungen verwendet werden..
Da es keine Hinweise auf die schädlichen Auswirkungen der Haarwurzelkrankheit auf die infizierte Pflanze gibt, gibt es keine spezifische Behandlung dagegen.
Selbst wenn Agrobacterium Es ist hauptsächlich als pathogen für Pflanzen bekannt und kann schließlich den Menschen betreffen. Beim Menschen wird es als umweltschädlicher Organismus oder mit einer geringen Fähigkeit zur Erzeugung von Krankheiten angesehen.
jedoch, A. tumefaciens Es kann für nosokomiale Infektionen bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem verantwortlich sein. Zu den durch dieses Bakterium verursachten Krankheiten zählen Infektionen im Zusammenhang mit Zentralvenenkathetern, Peritonitis, Blutinfektionen, Entzündungen des Endokards, Entzündungen der Gallenblase und Infektionen der Harnwege..
Agrobacterium Es kann gegen mehrere Antibiotika wie Cotrimoxazol und Tetracyclin resistent sein. Die bislang einzige erfolgreiche Therapie ist Cefotaxim zur Behandlung von Gallenblasenentzündungen..
Die Kapazität von Agrobacterium Die Übertragung von Genen auf Pflanzen und Pilze wurde in der Gentechnik als Instrument zur genetischen Verbesserung von Pflanzen eingesetzt.
Allerdings ist diese FähigkeitWirtsorganismen zu transformieren ist nicht auf Pflanzen beschränkt. Viele andere eukaryotische und sogar prokaryotische Organismen können unter Laborbedingungen manipuliert werden, um genetisch verändert zu werden Agrobacterium.
Viele Arten von Hefen und Pilzen wurden im Labor unter Verwendung von transformiert Agrobacterium. Forscher haben auch die Transformation von Algen, Säugetierzellen und grampositiven Bakterien erreicht. Streptomyces lividans.
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