Agrobacterium tumefaciens -Eigenschaften, Morphologie, Krankheiten

Agrobacterium tumefaciens Es ist ein phytopathogenes Bakterium zur Rhizobialordnung. Das wichtigste Merkmal dieses Bakteriums ist, dass es einen Teil seiner DNA in Pflanzenzellen einführt und diese normalen Zellen in kurzer Zeit in Tumorzellen verwandelt.

Dieses Bakterium ist ein gramnegativer Bacillus, der weißliche oder gelbliche Kolonien bildet und ein mukilaginares Polysaccharid in Kohlenhydratkulturmedien erzeugt. Es bewegt sich durch peritische Flagellen, lebt am Boden und infiziert Pflanzenzellen durch Verletzungen.

Agrobacterium timfaciens -Zellen beginnen, eine Wurzel zu infizieren. Quelle: a. G. Matthysse, k. V. Holmes, r. H. G. Gurlitz [Public Domain]

Die Symptomatik, die verursacht Agrobakterium In seinen Wirten ist es nicht an pathogenen Spezies zurückzuführen. Nach Angaben sind Bakterien, die Plasmide enthalten.

Diese Bakterienspezies hat zusammen mit bestimmten Viren als Vektoren des genetischen Materials zur Transformation von Pflanzenarten eine Ära im Anbau transgener Pflanzen mit hohem produktivem Potenzial geöffnet. Darüber hinaus die Untersuchung von Kronendarms durch Agrobacterium tumefaciens Es war ein wichtiger Bestandteil der Anwendungen von Pflanzengewebepflanzen In vitro.

Derzeit verwenden Biotechnologen dieses Bakterium auch, um andere Organismen wie Insekten und Übertragungsgene zwischen verwandten und nicht verwandten Pflanzen zu transformieren.

Agrobakterium und die Sie Soymiden infizieren nur dicotyledonische Pflanzen, und es wurde festgestellt, dass so viel ZU. Tumefaciens als ZU. Radiobakter Sie infizieren Wirtswurzeln wie Erbsen, Mais, Zwiebel, Tabak, Gurke und Tomate.

Aus taxonomischer Sicht, obwohl dieses Bakterium besser bekannt ist als Agrobacterium tumefaciens, Der aktuelle gültige Name ist Rhizobium Radiobacter.

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Allgemeine Charakteristiken

Agrobacterium tumefaciens Es hat nicht die Fähigkeit, Stickstoff zu reparieren. Parasita -Wurzeln und Stämme und verursacht übermäßiges Zellwachstum, das als Crown Agall bekannt ist. Es verursacht auch die haarige oder pylose -Wurzel sowie die Stammdämpfer.

Agrobacterium tumefaciens bewirkt die Krankheit. Quelle: C-M [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Für die Differenzierung dieser bakteriellen Gattung anderer Genres werden eine Reihe spezifischer biochemischer Tests wie die Verwendung von Nitraten, Zuckerstoffwechsel und Indolproduktion verwendet.

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Es wird angenommen, dass bei dieser Infektion von ZU. Tumefaciens, Und bei anderen, die übermäßiges Wachstum, Deformationen und Wilten hervorrufen, gibt es ein hormonelles Ungleichgewicht, das zur Akkumulation von Zytokininen und Essigsäure -Essigsäure führt. Es ist jedoch nicht bekannt, ob diese Akkumulation von Phytormonen die Ursache oder Wirkung der Infektion ist.

Es wurde gezeigt, dass Ti -Plasmide der Bakterien ZU. Tumefaciens Es enthält Gene, die für die Produktion von Cytokininen und Essigsäure kodieren.

Lebensraum

Bewohnt den Boden, insbesondere in der Rhizosphäre, an Orten mit heißem Wetter oder überlebt diese Bodenbedingungen lange Zeit. Agrobakterium Es ist die Ursache für die Krone aus Holzarten, insbesondere aus Knochen- und Pepita -Obstbäumen, Brombeeren, Reben und Weiden, der Klammer des Stamms der Himbeeren und der Brombeeren.

Ihre freien Zellen sind in der Lage, die Wurzeln eines bestimmten Wirts infizieren, der ihnen nahe liegt. Bakterienzellen werden zu verschlechterten oder Wundwurzeln angezogen.

In Orten mit hohem Niederschlag und wo der pH -Wert etwa 6,0 ist, ist es üblich, dass Bakterien von der dauerhaften Wurzelverlängerungszone angezogen werden. In diesem Sinne kann in angemessenen pH -Böden und hoher Luftfeuchtigkeit die Infektion größer sein und das Erscheinungsbild der Kronungen erhöhen.

Diese Bakterienspezies benötigt auch die Wunden in den Wurzeln, ein Phänomen der Anziehung und des induktiven Prinzips, um zunächst die Zellentwicklung zu vermehren und anschließend die Kiemen zu bilden. Das heißt, es muss gegenseitige Erkennung zwischen ihr und der Pflanze geben.

Dieses Bild zeigt Agrobacterium tumfaciens. Quelle: FruitDefendu [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Taxonomie

Königreich: Bakterien (Eubakterien)

Subreeine: Negibakteriell

Phylum: Proteobakterien

Klasse: Alphaproteobakterien

Ordnung: Rhizobial

Familie: Rhizobiaceae

Geschlecht: Rhizobium

Spezies: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck und Van Dädels, 1902) Young et al., 2001 (gültiger Name)

Einige Synonyme sind Agrobacterium Radiobacter (Beijerinck und Van Delden, 1902) Conn, 1942, und Agrobacterium tumefaciens (Smith und Towsend, 1907) Conn, 1942.

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Morphologie

Agrobacterium tumefaciens Es handelt.

Die Bazillarform eines Bakteriums zeigt an, dass sein Aussehen in Form eines Stocks ist. Die Dimensionen der ZU. Tumefaciens Sie sind 0,8 μm lang und 1,5 bis 3 μm breit.

Rhizobiaceae -Familie Bakterien sind gramnegative Bakterien, die zwischen 1 und 6 Flagellen haben. Speziell die ZU. Tumefaciens Es bewegt sich durch 1 oder 4 peritische Flagellen. Im Falle einer einzigen Geißel ist dies lateral und nicht polar.

In Bezug auf sein Wachstum in Kulturmedien erzeugt die Bakterien, wenn das Medium eine Kohlenhydratquelle enthält. Die Kolonien haben im Allgemeinen ein reibungsloses Aussehen.

Krankheiten

Kronung Aglal

Diese Krankheit wird in mehr als hundert infizierten Pflanzen produziert, in denen ein Gly oder ein Tumor in Strukturen wie Wurzeln, Blattställen und Stielen gebildet wird.

Tumore entwickeln sich, sobald Bakterien die Wunden durchdringen, die kürzlich in einem anfälligen Wirt vorgenommen wurden.

Sobald das Bakterium eine Wunde erkennt und umgekehrt, beginnen die Zellen, die ihm am nächsten stehen. Agrobakterium Er fixiert die Zellwände seiner Wirte, dringt aber nicht in seine Zellen ein.

Das Agel der von Agrobacterium Swimfaciens erzeugten Krone kann zu einem bestimmten Zeitpunkt den Sturz des Stammes verursachen. Quelle: Jacilluch [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.0)]]

Nach zwei oder drei Tagen nach der Infektion tritt eine Konditionierung, die sie für ein DNA -Fragment des bakteriellen Plasmids, das als DNA -Sie bekannt ist, in Pflanzenzellen empfindlich macht.

Dieses Fragment bakterieller DNA ist in die KerndNA der Pflanzenzelle des Wirts integriert und induziert eine Transformation normaler Pflanzenzellen in Tumorzellen.

Die transformierten Zellen teilen sich später unabhängig von Bakterien und Pflanzen unkontrolliert und wachsen sie unkontrolliert.

Die Grümlichkeit, die entweder im Stamm oder in den Wurzeln der Pflanzen gebildet wurde die Pflanze.

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Zu Beginn der Krankheit sind Tumoren fast sphärisch, weiß und weich. Zuerst können sie mit einem Calluses -Produkt der Wunde verwechselt werden. Dann verdunkeln sich die Gewebe aufgrund des Todes und der Fäulnis von peripheren Zellen.

Einige Tumoren können Holz sein und andere schwammig sein. Seine Größe kann 30 cm betragen.

Pilose Wurzel

Es ist eine Krankheit, die von Arten erzeugt wird Agrobacterium tumefaciens Und für seinen Verwandten Agrobacterium rhizogenes. Beide haben RI -Plasmide und induzieren die Bildung von Haarlinien in ihren Wirten, was einen ganz bestimmten Phänotyp in den Wurzeln infizierter Pflanzen zeigt.

Die Wurzeln entwickeln sich reichlich und sehen aus wie ein Haar oder Wurzeln mit vielen Haaren. Dies tritt auf, sobald die bakterielle DNA in die pflanzliche DNA integriert ist und die Synthese von Indol Essigsäure stimuliert wird, was die Differenzierung normaler Wurzeln zu Haaranlagen fördert.

Biologische Kontrolle

Die Krone Apalla verursacht durch Agrobacterium tumefaciens Es kann biokontrolliert von einem Bakterium derselben Gattung (Agrobacterium Radiobacter), was nicht pathogen ist.

Für diese Biokontrolle werden Samen, Sämlinge und Pflanzenschnitte mit einer Suspension des K84 -Stammes behandelt ZU. Radiobakter, Dank der Produktion eines als Agrocin 84 bekannten Bakteriozin.

Diese Substanz hemmt selektiv phytopathoogen. Es ist jedoch bekannt, dass es in mehreren Ländern Stämme von gibt ZU. Tumefaciens Agrocina 84.

Chemische Kontrolle

Im Falle von Kirschbäumen, die anfällig für eine Infektion durch sind ZU. Tumefaciens, Es wird normalerweise vorbeugend mit Dichlon (Dicloro Naftoquinona) behandelt.

Das Ti von Agrobacterium tumefaciens -Plasmid ist ein nützliches bakterielles DNA -Fragment in der Gentechnik. Quelle: Ti Plasmid.SVG: Mouagipderivevative Arbeit: MiguFerig [CC0]

Verweise

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