Agrobacterium tumefaciens -ominaisuudet, morfologia, sairaudet

Agrobacterium tumefaciens Se on fytopatogeeninen bakteeri, joka kuuluu rhizobiaaliseen järjestykseen. Tämän bakteerin tärkein ominaisuus on, että se tuo osan DNA: sta kasvisoluihin ja muuttaa nämä normaalit solut kasvainsoluiksi lyhyessä ajassa aiheuttaen kruunun gleryn.

Tämä bakteeri on gram -negatiivinen bacillus, joka muodostaa valkean tai kellertävän pesäkkeitä ja tuottaa limakalvon polysakkaridia hiilihydraattiviljelyväliaineissa. Se liikkuu peritrisen flagellan läpi, elää maassa ja tartuttaa kasvisoluja vammojen kautta.

Agrobacterium timfaciens -solut alkavat tartuttaa juuria. Lähde: a. G. Matthysse, k. V. Holmes, r. H. G. Gurlitz [julkinen alue]

Syy, joka aiheuttaa Agrobacterium Isäntäissään ei johdu patogeenisistä lajeista, vaan niiden plasmidin tyypistä (pyöreä DNA -fragmentti). Tämän mukaan plasmideja sisältävät bakteerit ovat tuumorin induktoreita, jotka tuottavat kruunun glery, ja bakteerit, joilla on RI -plasmidit.

Tämä bakteerilaji yhdessä tiettyjen virusten kanssa geneettisen materiaalin vektoreina kasvilajien muuttamiseksi on avannut aikakauden siirtogeenisten kasvien viljelyssä, joilla on korkea tuottava potentiaali. Lisäksi kruunun suolistojen tutkimus Agrobacterium tumefaciens Se oli tärkeä osa kasvien kudoskasvien sovelluksia In vitro.

Tällä hetkellä bioteknologit käyttävät tätä bakteeria myös muiden organismien, kuten hyönteisten ja siirtogeenien muuttamiseen liittyvien ja ei sukulaisten kasvien välillä.

Agrobacterium Ja sinä soija tartuttavat vain kaksijakkaruokaa kasveja, ja on tunnistettu, että niin paljon -Lla. Tumefaciens kuten -Lla. Radiobacter He tartuttavat isäntäjuuret, kuten herneet, maissi, sipuli, tupakka, kurkku ja tomaatti.

Taksonomisesta näkökulmasta, vaikka tämä bakteeri tunnetaan paremmin nimellä Agrobacterium tumefaciens, Nykyinen kelvollinen nimi on Rhizobium Radiobacter.

[TOC]

Yleiset luonteenpiirteet

Agrobacterium tumefaciens Sillä ei ole kykyä korjata typpeä. Parasita -juuret ja varret ja aiheuttaa liiallisen solujen kasvun, joka tunnetaan nimellä Crown Agall. Se aiheuttaa myös karvaisen tai pyloosijuuren sekä varren suolet.

Agrobacterium tumefaciens aiheuttaa taudin, joka tunnetaan kruunun gleryksi monien kasvien varren ja juurten. Lähde: C-M [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Tämän muiden genrejen bakteerien erottamiseksi käytetään sarjan spesifisiä biokemiallisia testejä, kuten nitraattien, sokerien aineenvaihduntaa ja indolin tuotantoa.

Voi palvella sinua: ColleTotrichum

Katsotaan, että tässä infektiossa -Lla. Tumefaciens, Ja muissa, jotka tuottavat liiallista kasvua, muodonmuutoksia ja kuivumista, on hormonaalinen epätasapaino, joka johtaa sytokiniinien ja etikkahapon etikkahapon kertymiseen. Ei kuitenkaan tiedetä, onko tämä fytormonien kertyminen infektion syy tai vaikutus.

On osoitettu, että bakteerien Ti -plasmidit -Lla. Tumefaciens Se sisältää geenejä, jotka koodaavat sytokiniinien ja etikkahappojen tuotantoa.

Elinympäristö

Asuu maassa, etenkin rhizosfäärissä, kuumin sääpaikoissa tai selviävät näistä maaperän olosuhteista pitkään. Agrobacterium Se on syynä puumaisten lajien kruunun, etenkin luun ja pepita -hedelmäpuiden, ryppyjen, viiniköynnösten ja pajujen, vadelmien varren ja karhunvaunujen glery.

Heidän vapaat solut kykenevät tartuttamaan heidän lähellä olevan isäntä juuret. Bakteerisolut houkuttelevat huonontuneita tai haavan juuria.

Paikoissa, joilla on korkea sade ja jossa pH on noin 6,0. Tässä mielessä riittävässä pH -maaperässä ja korkea kosteus infektio voi olla suurempi ja lisätä kruunun Aglalin ulkonäköä.

Tämä bakteerilaji vaatii myös juurten haavoja, vetovoiman ilmiötä ja induktiivista periaatetta alun perin lisääntymiseen solujen kehityksessä ja myös kidusten muodostamiseksi myöhemmin. Toisin sanoen hänen ja kasvin välillä on oltava keskinäinen tunnustus.

Tämä kuva näyttää Agrobacterium Tumfaciens -tuotteet, jotka kasvavat tartunnan saaneen porkkanan leikkauksen ympärillä. Lähde: FruitDefendu [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Taksonomia

Valtakunta: Bakteerit (eubakteerit)

Subreine: Negibakteeri

Phylum: Proteobakteerit

Luokka: Alfaproteobakteerit

Tilaus: Rhizobial

Perhe: Rhizobiaceae

Sukupuoli: Rhizobium

Lajit: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck ja Van Delden, 1902) Young et ai., 2001 (kelvollinen nimi)

Jotkut synonyymit ovat Agrobacterium radiobacter (Beijerinck ja Van Delden, 1902) Conn, 1942, ja Agrobacterium tumefaciens (Smith ja Towsend, 1907) Conn, 1942.

Voi palvella sinua: organismit, jotka asuvat ihmiskehossa ja miten ne vaikuttavat

Morfologia

Agrobacterium tumefaciens Se on bacillary -muoto, jolla on hajallaan sivu-.

Bakteerin bakteerinen muoto osoittaa, että sen ulkonäkö on sokeriruo'on muodossa. Mitat -Lla. Tumefaciens Ne ovat 0,8 μm pitkiä 1,5 - 3 μm.

Rhizobiaceae -perheen bakteerit ovat gram -negatiivisia bakteereja, joilla on välillä 1 -6 flagella. Erityisesti -Lla. Tumefaciens Se liikkuu läpi 1 tai 4 periörämäinen flagella. Jos sinulla on yksi vitsaus, tämä on lateraalista eikä polaarista.

Kasvua viljelyväliaineissa, jos väliaine sisältää hiilihydraattien lähteen, bakteerit tuottavat runsaasti polysakkaridityyppiä, samanlaisia ​​kuin sen sukulaisten tuottama, rhizobiaaliset bakteerit. Pesäkkeillä on yleensä sujuva.

Sairaudet

Kruunu

Tätä tautia syntyy yli sata tartunnan saaneessa kasvissa, joissa glery tai kasvain muodostuu rakenteissa, kuten juuret, petiolit ja varret.

Kasvaimet kehittyvät, kun bakteerit tunkeutuvat haavoihin, jotka on äskettäin tehty herkällä isännällä.

Kun bakteeri tunnistaa haavan ja päinvastoin, sen lähinnä olevat solut alkavat jakaa. Agrobacterium Hän korjaa isäntien soluseiniin, mutta ei tunkeudu hänen soluihinsa.

Agrobacterium Swimfaciensin tuottama kruunun agela voi jonkin aikaa aiheuttaa varren kaatumisen. Lähde: Jacilluch [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0)]

Kahden tai kolmen päivän kuluttua infektion jälkeen ilmastointi, joka tekee niistä herkkiä bakteeriplasmidin DNA: n fragmentille, joka tunnetaan nimellä DNA, tapahtuu kasvisoluissa, koska se on sekvenssi, joka indusoi kasvaimet kasvaimet.

Tämä bakteeri -DNA: n fragmentti integroituu isännän kasvisolujen ydin -DNA: han ja indusoi normaalien kasvisolujen transformaation kasvainsoluiksi.

Myöhemmin transformoituneet solut jakautuvat ja kasvavat hallitsemattomasti riippumatta bakteereista ja kasvista.

Glery muodostuu joko varressa tai kasvien juurissa, aiheuttaa, että pitkänomaiset solut, jotka ovat lähellä ksylemiä tai sen ympärillä, tuottavat painetta ksylemaattisiin astioihin ja ne puristetaan ja siirretään vähemmän tehokkaammin veden kuljettamiseen sisälle kasvi.

Voi palvella sinua: Pseudomonas aeruginosa: Ominaisuudet, morfologia, elinkaari, tartunta

Taudin alussa kasvaimet ovat melkein pallomaisia, valkoisia ja pehmeitä pitoisuuksia. Aluksi ne voidaan sekoittaa haavan kalliotuotteeseen. Sitten kudokset tummenevat perifeeristen solujen kuoleman ja mädäntymisen vuoksi.

Jotkut kasvaimet voivat olla puumaisia, ja toiset voivat olla sienisiä. Sen koko voi olla 30 cm.

Pilosejuuri

Se on lajien tuottama sairaus Agrobacterium tumefaciens Ja hänen sukulaistensa Agrobacterium rhizogenes. Molemmilla on RI -plasmidit ja indusoi hiusrajojen muodostuminen isännänsä, mikä osoittaa erityisen fenotyypin tartunnan saaneiden kasvien juurissa.

Juuret kehittyvät runsaasti ja näyttävät hiuksista tai juurilta, joissa on monia karvoja. Tämä tapahtuu, kun bakteeri -DNA on integroitu vihannes -DNA: han, ja indolihapon synteesiä stimuloidaan, mikä edistää normaalien juurten erilaistumista hiusrajaan.

Biologinen hallinta

Kruunu apalla Agrobacterium tumefaciens Sitä voidaan biokontrolloida saman suvun bakteerilla (Agrobacterium radiobacter), joka ei ole patogeeninen.

Tätä biokontrollia varten siemenet, taimet ja kasvien pistokkaat käsitellään K84 -kannan suspensiolla -Lla. Radiobacter, Agrocin 84 -nimisen bakteriosiinin tuotannon ansiosta, joka toimii antibioottina bakteereja vastaan ​​liittyvän taksonomisesti sen kanssa.

Tämä aine estää selektiivisesti fytopatogeenisiä bakteereja, jotka saavuttavat kasvin kudokset, jotka on kyllästetty ei -patogeenisillä bakteereilla. On kuitenkin tiedossa, että useissa maissa on kantoja -Lla. Tumefaciens Agrocina 84.

Kemiallinen hallinta

Kirsikkapuiden tapauksessa, jotka ovat alttiita infektioille -Lla. Tumefaciens, Sitä käsitellään yleensä ennaltaehkäisevästi dichlonilla (dikloori naftoquinona).

Agrobacterium tumefaciens -plasmidin TI on hyödyllinen bakteeri -DNA -fragmentti geenitekniikassa. Lähde: Ti -plasmidi.SVG: Mouagipderivevative Work: Miguelferig [CC0]

Viitteet

1. Ruggiero, M.-Lla., Gordon, D.P., Orrell, t.M., Bailly, n., Bourgoin, t., Äkillinen, r.C., et al. 2015. Kaikkien elävien organismien korkeamman tason luokittelu. PLoS One 10 (4): E0119248.
2. Agrios, G.N. 2005. Kasvipatologia. 5^th Ed. Elsevier Academic Press. Yhdysvallat. 922 p.
3. Life -luettelo: 2019 Vuotuinen tarkistuslista. Lajien yksityiskohdat: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck ja Van Delden, 1902) Young et ai., 2001. Otettu: luettelo.org
4. Echeverrigaray, s. tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi. Peroksidaasi- ja polypeptidiprofiilien muutokset Nicotiana Tabacum Lens. Muutos Agrobacterium rhizogenes. Maaseututiede, Santa Maria 25 (2): 229-232.
5. Saarelta, l. Fytopatologia. 1994. Fytopatologia. Jatko -opintoja, Uteha Noriega -toimittajat. 384 p.