Agrobacterium tumefaciens caratteristiche, morfologia, malattie

Agrobacterium tumefaciens È un batterio fitopatogeno appartenente all'ordine rizobico. La caratteristica più importante di questo batterio è che introduce parte del suo DNA in cellule vegetali e trasforma queste cellule normali in cellule tumorali in breve tempo causando la glery della corona.

Questo batterio è un bacillo negativo grammo che forma colonie biancastre o giallastre e produce un polisaccaride mucilaginoso nei terreni di coltura di carboidrati. Si muove attraverso la flagelli peritrica, vive a terra e infetta le cellule vegetali attraverso lesioni.

Le cellule di Agrobacterium timfaciens che iniziano a infettare una radice. Fonte: a. G. Matthysse, k. V. Holmes, r. H. G. Gurlitz [dominio pubblico]

La sintomatologia che causa Agrobacterium Nei suoi ospiti non è dovuto a specie patogene, ma al tipo di plasmide (frammento circolare del DNA) che hanno. Secondo questo, i batteri che contengono plasmidi sono induttori tumorali che producono la gloria della corona e i batteri che hanno plasmidi RI inducono la formazione di root di arricesi.

Questa specie batterica, insieme a alcuni virus come vettori di materiale genetico per trasformare le specie vegetali, ha aperto un'era all'interno della coltivazione di piante transgeniche con alto potenziale produttivo. Inoltre, lo studio delle istinti della corona prodotta da Agrobacterium tumefaciens Era una parte importante delle applicazioni delle colture per i tessuti vegetali In vitro.

Attualmente, i biotecnologi usano anche questo batterio per trasformare altri organismi come gli insetti e il trasferimento di geni tra piante correlate e non correlate.

Agrobacterium e le soymidi infettano solo piante dicotyledoni, ed è stato identificato così tanto A. Tumefaciens COME A. Radiobacter Infettano radici ospiti come piselli, mais, cipolla, tabacco, cetriolo e pomodoro.

Dal punto di vista tassonomico, sebbene questo batterio sia meglio noto come Agrobacterium tumefaciens, Il nome valido corrente è Rhizobium Radiobacter.

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Caratteristiche generali

Agrobacterium tumefaciens Non ha la capacità di riparare l'azoto. Radici e steli di parassita e provoca un'eccessiva crescita cellulare nota come corona agall. Causa anche la radice pelosa o pilosio.

Agrobacterium tumefaciens provoca la malattia nota come la glery della corona nello stelo e le radici di molte piante. Fonte: C-M [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Per la differenziazione di questo genere batterico di altri generi, vengono utilizzate una serie di test biochimici specifici come l'uso di nitrati, metabolismo degli zuccheri e produzione di indolo.

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È considerato che in questa infezione da A. Tumefaciens, E in altri che producono una crescita eccessiva, deformazioni e avvizzimento, esiste uno squilibrio ormonale che si traduce nell'accumulo di citochinine e acido acetico acido acetico. Tuttavia, non è noto se questo accumulo di fitormoni sia la causa o l'effetto dell'infezione.

È stato evidenziato che i plasmidi TI dei batteri A. Tumefaciens Contiene geni che codificano per la produzione di citochinine e acido indolo acetico.

Habitat

Abita il terreno, specialmente nella rizosfera, in luoghi di caldo, o sopravvivere a queste condizioni del suolo per molto tempo. Agrobacterium È la causa della glery della corona di specie legnose, in particolare di alberi di frutta ossei e pepita, rovi, viti e salici, la glery dello stelo dei lamponi e delle more.

Le loro celle libere sono in grado di infettare le radici di un ospite specifico che è vicino a loro. Le cellule batteriche sono attratte da radici deteriorate o ferite.

In luoghi con elevata precipitazione e dove il pH è intorno a 6,0 è comune che i batteri siano attratti dalla zona di allungamento della radice permanente. In questo senso, nei terreni di pH adeguati e sull'elevata umidità, l'infezione può essere maggiore e aumentare la comparsa dell'aglal della corona.

Questa specie batterica richiede anche le ferite nelle radici, un fenomeno di attrazione e principio induttivo per proliferare inizialmente lo sviluppo cellulare, nonché formare le branchie successivamente. Cioè, ci deve essere un riconoscimento reciproco tra lei e la pianta.

Questa immagine mostra Agrobacterium tumfaciens che cresce attorno al cambiamento in un taglio di carota infetto. Fonte: Fruitdefendu [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Tassonomia

Regno: batteri (Eubacteria)

Sottorreina: negazione

Phylum: Proteobacteria

Classe: alphaproteobacteria

Ordine: rizobiale

Famiglia: Rhizobiaceae

Genere: Rhizobium

Specie: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck e Van Delden, 1902) Young et al., 2001 (nome valido)

Alcuni sinonimi lo sono Agrobacterium radiobacter (Beijerinck e Van Delden, 1902) Conn, 1942 e Agrobacterium tumefaciens (Smith e Towsend, 1907) Conn, 1942.

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Morfologia

Agrobacterium tumefaciens È una forma bacillare, che ha flagelli laterali sparsi, e che cresce in colonie bianche e talvolta giallastre in coltivazione.

La forma bacillare di un batterio indica che il suo aspetto è nella forma di una canna. Le dimensioni del A. Tumefaciens Sono lunghi 0,8 μm da 1,5 a 3 μm di larghezza.

I batteri della famiglia Rhizobiaceae sono batteri gram -negativi che hanno tra 1 e 6 flagelli. In particolare il A. Tumefaciens Si muove attraverso 1 o 4 flagelli peritrici. Nel caso di avere un singolo flagello, questo è laterale e non polare.

Per quanto riguarda la sua crescita nei terreni di coltura, se il mezzo contiene una fonte di carboidrati, i batteri producono un abbondante tipo di polisaccaride, simile a quello prodotto dai suoi parenti, batteri rizobici. Le colonie hanno generalmente un aspetto liscio.

Malattie

Crown Aglal

Questa malattia è prodotta in più di un centinaio di piante infette in cui si forma una glery o tumore in strutture come radici, piccioli e steli.

I tumori si sviluppano una volta che i batteri penetrano nelle ferite che sono state recentemente fatte in un ospite suscettibile.

Una volta che il batterio riconosce una ferita e viceversa, le cellule più vicine iniziano a dividere. Agrobacterium Si fissa alle pareti cellulari dei suoi ospiti, ma non invade le sue celle.

L'agel della corona prodotta da Agrobacterium Swimfaciens in qualche momento può causare la caduta dello stelo. Fonte: Jacilluch [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.0)]

Dopo due o tre giorni dopo l'infezione, un condizionamento che li rende sensibili a un frammento di DNA del plasmide batterico, noto come DNA You, si verifica nelle cellule vegetali, poiché è una sequenza che induce tumori.

Questo frammento di DNA batterico è integrato nel DNA nucleare della cellula vegetale dell'ospite e induce una trasformazione di cellule vegetali normali in cellule tumorali.

Le cellule trasformate in seguito si dividono e crescono in modo incontrollabile indipendentemente dai batteri e dalle piante.

La glery si è formata nello stelo o nelle radici delle piante, provoca che le cellule allungate che sono vicine allo xilema o attorno a esso, producono una pressione sui vasi xilematici e queste sono compresse e slogate diventano meno efficienti per trasportare l'acqua all'interno la pianta.

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All'inizio della malattia, i tumori sono quasi sferici, bianchi e morbidi. Inizialmente possono essere confusi con un prodotto callus della ferita. Quindi, i tessuti si scuriscono a causa della morte e del marciume delle cellule periferiche.

Alcuni tumori possono essere legnosi e altri possono essere spugnosi. Le sue dimensioni possono essere di 30 cm.

Radice di pilosa

È una malattia prodotta dalle specie Agrobacterium tumefaciens E per il suo parente Agrobacterium Rhizogenes. Entrambi hanno plasmidi RI e inducono la formazione di attacchi di capelli nei loro ospiti, che mostra un fenotipo molto particolare nelle radici delle piante infette.

Le radici si sviluppano abbondantemente e sembrano capelli o radici con molti peli. Ciò si verifica una volta che il DNA batterico è integrato nel DNA vegetale e viene stimolata la sintesi dell'acido acetico indolo, il che promuove la differenziazione delle radici normali in capelli.

Controllo biologico

La corona Apalla causata da Agrobacterium tumefaciens Può essere biocontrollato da un batterio dello stesso genere (Agrobacterium radiobacter), che non è patogeno.

Per questo biocontrollo, semi, piantine e talee vegetali vengono trattati con una sospensione del ceppo K84 di A. Radiobacter, Grazie alla produzione di una batteriocina nota come Agrocin 84, che funziona come antibiotico contro i batteri correlati tassonomicamente con esso.

Questa sostanza inibisce selettivamente i batteri fitopatogeni che raggiungono la superficie dei tessuti della pianta impregnati con i batteri non patogeni. Tuttavia, è noto che in diversi paesi ci sono ceppi di A. Tumefaciens Agrocina 84.

Controllo chimico

Nel caso di ciliegi, che è suscettibile alle infezioni da A. Tumefaciens, Di solito viene trattato preventivamente con Dichlone (dicloro nafquinona).

Il ti del plasmide Agrobacterium tumefaciens è un utile frammento di DNA batterico nell'ingegneria genetica. Fonte: TI Plasmid.SVG: MouagipderVative Work: Miguelferig [CC0]

Riferimenti

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