Agrobaktérium jellemzői, morfológiája, betegségei és kezelése

Agrobacterium a Gram-negatív baktériumok nemzetsége, amely képes a növényekben előforduló betegségek kialakítására a DNS átvitelével. A DNS-transzfer lehetővé teszi a befogadó növény módosítását, lehetővé téve a baktériumok genetikai információinak kifejeződését. Ezen baktériumok miatt ezt a nemzetséget néha "a természet genetikai mérnökeinek" nevezik..

A nem Agrobacterium jelenleg érvénytelennek minősül, és az azt tartalmazó fajokat áthelyezték, főleg a nemzetségbe Rhizobium. Ezt az utolsó nemzetséget eredetileg a növények endoszimbiotikus baktériumait tartalmazzák. Ezek a baktériumok hozzájárulnak a kapcsolódó növények, főként hüvelyesek nitrogén rögzítéséhez.

index

• 1 Jellemzők
• 2 Morfológia
• 3 Taxonómia és szisztematika
• 4 okozta betegségek
• 5 A fertőzés formái
• 6 Kezelés
• 7 Patogenitás emberben
• 8 Agrobacterium és annak alkalmazása biotechnológiában
• 9 Referenciák

jellemzői

Nem alkotnak spórákat, hanem Gram-negatív, aerob. Mannit jelenlétében savas reakciót hoznak létre. Nem termelnek savat vagy gázt glükóz-pepton közegben.

Képesek a növényekben a tumorok önproliferációját kiváltani. Ez a képesség a DNS gének gének induktivitásai (Ti) vagy a gyökér induktorok (Ri) egy kis régiójának genetikai transzferéből adódik..

Fajok Agrobacterium sebek, a korona, a gyökerek és számos kétszikűek és néhány tornateremnövény. A genetikai transzfer a baktériumok specifikus tulajdonságainak kifejeződését eredményezi a befogadó növényben.

morfológia

Ennek a nemzetségnek a baktériumai kis, rövid vesszők (0,5-1,0 x 1,2-3,0 μm) formájúak. Ezek 1-4 oldalirányban elhelyezkedő flagella jelenlétével mozgathatóak. Ha egyetlen flagellumot mutatnak be, a rögzítésük oldalirányú vagy poláris lehet.

Taxonómia és szisztematika

A nem Agrobacterium Conn (1942) javasolta, hogy két korábban patogén fajot tartalmazzon Phytomonas: A. tumefaciens és A. rhizogenes és egy nem patogén faj, A. radiobaktérium.

Később hozzáadták a fajokat  Agrobacterium rubi, A. vitis és A. larrymoorei a növényi betegségek előállítási képessége miatt.

Különböző fajok genetikai vizsgálata. \ T Agrobacterium kimutatta, hogy a betegség előállítási képessége A. tumefaciens (daganatok termelője) vagy A. rhizogenes (gyökérgyártó) átvihető a. \ t Agrobacterium, vagy eltévedni Később kimutatták, hogy a betegségek előállítási képessége a plazmidok átviteléből származik.

A fajok Agrobacterium és Rhizobium Nagyon hasonlóak egymáshoz. Az egyedüli szisztematikus különbség, amelyet ezek a nemzetségek között regisztráltak, a kórokozó kölcsönhatásuk, a Agrobacterium, vagy szimbiotikus (a nemzetséghez tartozó) Rhizobium) a növényekkel.

Ez és az a tény, hogy képes Agrobacterium a betegségek termelésének elvesztése vagy elvesztése miatt sok szerző \ tRhizobium).

Okozta betegségek

A fajok Agrobacterium nagy kapacitásúak lehetnek a növényekben előforduló betegségek előállítására. Két fő típusú betegséget termelnek.

Agrobacterium tumefaciens (jelenleg Rhizobium radiobaktérium) számos tornateremfaj, egyszikű és kétszikű növények gyökereiben és törzsében termel daganatokat vagy duzzanatokat, köztük legalább 40 kereskedelmi érdekű fajt.

Agrobacterium rhizogenes (jelenleg Rhizobium rhizogenes) ugyanakkor néhány kétszikű növényekben (a szőrös gyökér vagy a szőrös gyökér) a gyökerek szokatlan növekedését okozzák.

A fertőzés formái

A betegségek terjedése a talajon keresztül patogén törzsekkel és a szennyezett anyagok terjedésével is előfordulhat. Annak érdekében, hogy a törzsek képesek legyenek a betegségek előállítására, rendelkezniük kell bizonyos plazmidokkal. Ezeket a plazmidokat plazmidoknak (tumorok induktorainak) vagy Ri plazmidoknak (a gyökerek növekedésének induktorai) nevezik..

A fertőzési folyamat során a Ti vagy Ri plazmid szegmensét, a T-DNS-nek (transzfer DNS-nek) nevezzük, a baktériumból a befogadó növénybe szállítjuk.

A baktériumok T-DNS-je behatol a növény sejtjeinek magjába, és integrálódik a növény DNS-be. Ennek eredményeként a növényi sejtek genetikailag transzformálódnak, ami lehetővé teszi a baktériumok T-DNS-jének genetikai információinak kifejeződését. A bakteriális DNS-expresszió tumor növekedéshez vagy rendellenes gyökérzéshez vezet.

A A. tumefaciens egyes esetekben nincsenek káros hatásai a növényekre. Más esetekben növekedéscsökkenést és még a fertőzött növény halálát is okozhatják.

Ez a betegség az elmúlt években elterjedt a növényeknek a betegséggel való cseréje és forgalmazása miatt, de nem látható látható jelekkel..

A szőrös gyökérbetegség hatása a fertőzött növényre rosszul érthető. Egyes szerzők kimutatták, hogy a másodlagos gyökerek kialakulása indukálta A. rhizogenes jótékony hatással lehet a fertőzött növényre.

kezelés

Az epehólyag-betegség kezelésének megelőzőnek kell lennie. Infekció esetén a betegség kialakulása néha előrehalad, függetlenül a betegséget okozó baktériumok jelenlététől.

A termékeknek a rézből és a fehérítőből készült baktériumok elleni alkalmazása csökkenti a populációkat A. tumefaciens a növények felületén. A megelőző kezelés másik mechanizmusa a patogén törzsekkel versengő baktériumok nem patogén törzseinek alkalmazása..

A korona gallus betegség gyógyító kezelésére kreozot alapú kémiai vegyületeket, réz alapú oldatokat és erős oxidálószereket használhatunk..

Mivel nincs bizonyíték a szőrös gyökérbetegségnek a fertőzött növényre gyakorolt ​​káros hatásaira, nincs specifikus kezelés

Patogenitás emberben

bár Agrobacterium Főleg a növényekre patogénnek bizonyul, végül az emberre is hatással lehet. Emberben szennyező szervezetnek vagy alacsony betegségképtelenségnek tartják.

viszont, A. tumefaciens felelősséggel járhat a meggyengült immunrendszerben szenvedő betegeknél a nosokomiális fertőzésekért. A baktérium által okozott betegségek közé tartoznak a központi vénás katéterekkel, a peritonitisgel, a vérfertőzésekkel, az endokardium gyulladásával, az epehólyag gyulladásával és a húgyúti fertőzésekkel kapcsolatos fertőzések..

Agrobacterium Ez rezisztens lehet több antibiotikummal szemben, beleértve a citrimoxazolt és a tetraciklinet. Az eddigi sikeres kezelés a cefotaxim az epehólyag gyulladásának kezelésére.

Agrobacterium és annak felhasználása a biotechnológiában

Az a képesség, hogy Agrobacterium a géneknek a növényekre és a gombákra történő átvitelére a géntechnológia eszköze a gének genetikai fejlesztése.

Ez a képesség azonbana gazdaszervezetek átalakítása nem korlátozódik a növényekre. Számos más eukarióta és még prokarióta organizmus is manipulálható laboratóriumi körülmények között, hogy genetikailag átalakulhassanak Agrobacterium.

Számos élesztő- és gombafajtát laboratóriumba alakítottak át Agrobacterium. A kutatók az algák, emlőssejtek és a Gram-pozitív baktériumok átalakulását is elérték Streptomyces lividans.

referenciák

1. Agrobacterium. Wikipédiában. A wikipedia.org-ról 2018. szeptember 13-án érkezett.
2. T. Tzfira, V. Citovsky, szerk. (2008). Agrobacterium: A biológiától a biotechnológiáig. Springer, New York. 1-735.
3. R. Cain (1988). A szeptikémia esete Agrobacterium radiobaktérium. A fertőzés napja.
4. M. Hulse, S. Johnson, P. Ferrieri (1993). Agrobacterium fertőzések emberben: tapasztalat egy kórházban és felülvizsgálat. Klinikai fertőző betegségek.
5. A. Ziemienowicz (2001). Odyssey of Agrobacterium T-DNS-t. Acta Biochimica Polonica.
6. H. Hwang, S.B. Gelvin, E.M. Lai (2015). Szerkesztői: "Agrobacterium biológia és annak alkalmazása a transzgenikus növénytermesztésre "Frontiers in Plant Science".
7. W. Nester (2015). Agrobacterium: a természet genetikai mérnöke Határok a növénytudományban.