Agrobacterium tumefaciens Es ist ein phytopathogenes Bakterium der Rhizobiales-Ordnung. Das wichtigste Merkmal dieses Bakteriums ist, dass es einen Teil seiner DNA in Pflanzenzellen einführt und diese in kurzer Zeit von normalen Zellen in Tumorzellen umwandelt, was zu einer Kronengalle führt..
Dieses Bakterium ist ein gramnegativer Stab, der weißliche oder gelbliche Kolonien bildet und in Kulturmedien mit Kohlenhydraten ein schleimiges Polysaccharid produziert. Es wird durch peritrichöse Flagellen verdrängt, lebt im Boden und infiziert Pflanzenzellen durch Wunden..
Die Symptomatik, die verursacht Agrobacterium in ihren Wirten liegt es nicht an der pathogenen Spezies, sondern an der Art des Plasmids (zirkuläres DNA-Fragment), das sie haben. Dementsprechend sind Bakterien, die Ti-Plasmide enthalten, Tumorinduktoren, die Kronengallen produzieren, und Bakterien, die Ri-Plasmide enthalten, induzieren die Bildung von Haarwurzeln..
Diese Bakterienart hat zusammen mit bestimmten Viren als Vektoren des genetischen Materials zur Transformation von Pflanzenarten eine Ära in der Kultivierung transgener Pflanzen mit hohem Produktionspotential eröffnet. Weiterhin wurde die Untersuchung der Kronengallen von Agrobacterium tumefaciens war ein wichtiger Bestandteil von Pflanzengewebekulturanwendungen in vitro.
Derzeit verwenden Biotechnologen dieses Bakterium auch, um andere Organismen wie Insekten zu transformieren und Gene zwischen verwandten und nicht verwandten Pflanzen zu übertragen..
Agrobacterium und das Ti-Plasmid infiziert nur dikotyle Pflanzen, und es wurde festgestellt, dass beide A. tumefaciens Was A. Radiobacter infizieren Wurzeln von Wirten wie Erbsen, Mais, Zwiebeln, Tabak, Gurken und Tomaten.
Aus taxonomischer Sicht, obwohl dieses Bakterium besser bekannt ist als Agrobacterium tumefaciens, Der aktuell gültige Name ist Rhizobium radiobacter.
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Agrobacterium tumefaciens es hat nicht die Fähigkeit, Stickstoff zu binden. Es parasitiert Wurzeln und Stängel und verursacht übermäßiges Zellwachstum, das als Kronengalle bekannt ist. Es verursacht auch haarige oder haarige Wurzeln sowie Stammgallen.
Um diese Bakteriengattung von anderen Gattungen zu unterscheiden, werden eine Reihe spezifischer biochemischer Tests verwendet, wie beispielsweise die Verwendung von Nitraten, der Zuckerstoffwechsel und die Indolproduktion..
Es wird angenommen, dass bei dieser Infektion durch A. tumefaciens, und bei anderen, die übermäßiges Wachstum, Verformung und Welken hervorrufen, gibt es ein hormonelles Ungleichgewicht, das zur Akkumulation von Cytokininen und Indolessigsäure führt. Es ist jedoch nicht bekannt, ob diese Anreicherung von Phytohormonen eine Ursache oder Wirkung der Infektion ist..
Es wurde gezeigt, dass die Ti-Plasmide des Bakteriums A. tumefaciens enthält Gene, die für die Produktion von Cytokininen und Indolessigsäure kodieren.
Es lebt im Boden, insbesondere in der Rhizosphäre, an Orten mit heißem Klima oder überlebt diese Bodenbedingungen lange.. Agrobacterium Es ist die Ursache für die Galle auf der Krone von Holzarten, insbesondere von Stein- und Kernobstbäumen, Brombeeren, Weinreben und Weiden, die Galle des Stiels von Himbeeren und Brombeeren.
Ihre freien Zellen sind in der Lage, die Wurzeln eines bestimmten Wirts in ihrer Nähe zu infizieren. Bakterienzellen werden von beschädigten oder beschädigten Wurzeln angezogen.
An Orten mit starkem Niederschlag und einem pH-Wert von etwa 6,0 werden Bakterien häufig dauerhaft von der Wurzeldehnungszone angezogen. In diesem Sinne kann in Böden mit ausreichendem pH-Wert und hoher Luftfeuchtigkeit die Infektion größer sein und das Erscheinungsbild der Kronengalle erhöhen..
Diese Bakterienart erfordert zusätzlich zu den Wunden in den Wurzeln ein Phänomen der Anziehung und des induktiven Prinzips, um zunächst die Entwicklung von Zellen zu vermehren und später Gallen zu bilden. Das heißt, es muss eine gegenseitige Anerkennung zwischen ihr und der Pflanze geben.
Königreich: Bakterien (Eubakterien)
Subkingdom: Negibakterien
Stamm: Proteobakterien
Klasse: Alphaproteobakterien
Bestellung: Rhizobiales
Familie: Rhizobiaceae
Geschlecht: Rhizobium
Spezies: Rhizobium radiobacter (Beijerinck und van Delden, 1902) Young et al., 2001 (gültiger Name)
Einige Synonyme sind Agrobacterium radiobacter (Beijerinck und van Delden, 1902) Conn, 1942, und Agrobacterium tumefaciens (Smith und Townsend, 1907) Conn, 1942.
Agrobacterium tumefaciens ist ein Bakterium mit einer bazillären Form, das seitliche Flagellen verstreut hat und in Kultur in Kolonien wächst, die weiß und manchmal gelblich sind..
Die bazilläre Form eines Bakteriums zeigt an, dass sein Aussehen stäbchenförmig ist. Die Abmessungen der A. tumefaciens sind 0,8 μm lang und 1,5 bis 3 μm breit.
Bakterien der Familie der Rhizobiaceae sind gramnegative Bakterien, die zwischen 1 und 6 Flagellen aufweisen. Speziell die A. tumefaciens reist durch 1 oder 4 peritrichöse Flagellen. Bei einem einzelnen Flagellum ist es lateral und nicht polar.
In Bezug auf sein Wachstum in Kulturmedien produziert das Bakterium, wenn das Medium eine Kohlenhydratquelle enthält, einen reichlich vorhandenen Schleim vom Polysaccharid-Typ, ähnlich dem, der von seinen Verwandten, den Rhizobienbakterien, produziert wird. Kolonien haben im Allgemeinen ein glattes Aussehen.
Diese Krankheit tritt bei mehr als hundert infizierten Pflanzen auf, bei denen sich in Strukturen wie Wurzeln, Blattstielen und Stängeln eine Galle oder ein Tumor bildet..
Tumore entstehen, nachdem Bakterien auf einem anfälligen Wirt in neu hergestellte Wunden eingedrungen sind.
Sobald die Bakterien eine Wunde erkennen und umgekehrt, beginnen sich die Zellen, die ihr am nächsten liegen, zu teilen. Agrobacterium bindet an die Zellwände seiner Wirte, dringt aber nicht in deren Zellen ein.
Zwei oder drei Tage nach der Infektion tritt in Pflanzenzellen eine Konditionierung auf, die sie für ein DNA-Fragment des Bakterienplasmids, bekannt als Ti-DNA, empfindlich macht, da es sich um eine Sequenz handelt, die Tumore induziert.
Dieses Fragment bakterieller DNA integriert sich in die Kern-DNA der Wirtspflanzenzelle und induziert eine Transformation von Pflanzenzellen von normalen zu Tumorzellen..
Später transformierte Zellen teilen sich und wachsen unkontrolliert unabhängig von den Bakterien und der Pflanze.
Die entweder im Stamm oder in den Wurzeln der Pflanzen gebildete Galle bewirkt, dass die länglichen Zellen, die sich in der Nähe des Xylems oder um dieses herum befinden, einen Druck auf die Xylemgefäße ausüben und diese komprimiert und verschoben werden, wodurch der Transport des Wassers weniger effizient wird in der Anlage.
Zu Beginn der Krankheit sind die Tumoren fast kugelförmig, weiß und weich in der Textur. Sie können zunächst mit einem Kallusprodukt der Wunde verwechselt werden. Dann verdunkeln sich die Gewebe aufgrund des peripheren Zelltods und der Fäulnis.
Einige Tumoren können holzig sein, andere können schwammig sein. Seine Größe kann 30 cm erreichen.
Es ist eine Krankheit, die von der Art produziert wird Agrobacterium tumefaciens und für seinen Verwandten Agrobacterium rhizogenes. Beide präsentieren Ri-Plasmide und induzieren die Bildung von Haarwurzeln in ihren Wirten, was einen ganz bestimmten Phänotyp in den Wurzeln infizierter Pflanzen zeigt..
Die Wurzeln entwickeln sich reichlich und sehen aus wie Haare oder Wurzeln mit vielen Haaren. Dies geschieht, sobald die bakterielle DNA in die Pflanzen-DNA integriert ist und die Synthese von Indolessigsäure stimuliert wird, was die Differenzierung von normalen Wurzeln zu haarigen Wurzeln fördert..
Die Galle auf der Krone verursacht durch Agrobacterium tumefaciens kann von einem Bakterium der gleichen Gattung biokontrolliert werden (Agrobacterium radiobacter), die nicht pathogen ist.
Für diese Biokontrolle werden die Samen, Sämlinge und Pflanzenstecklinge mit einer Suspension des K84-Stammes von behandelt A. Radiobacter, dank der Produktion eines Bakteriocins namens Agrocin 84, das als Antibiotikum gegen taxonomisch verwandte Bakterien wirkt.
Diese Substanz hemmt selektiv die phytopathogenen Bakterien, die die Oberfläche der mit den nicht pathogenen Bakterien imprägnierten Pflanzengewebe erreichen. Es ist jedoch bekannt, dass es in mehreren Ländern Stämme von gibt A. tumefaciens resistent gegen Agrocin 84.
Im Falle des Kirschbaums, der anfällig für Infektionen durch ist A. tumefaciens, es wird üblicherweise präventiv mit Dichlon (Dichlornaphthochinon) behandelt.
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