Ciri-ciri agrobacterium, morfologi, penyakit dan rawatan



Agrobacterium adalah genus bakteria Gram-negatif yang mampu menyebabkan penyakit tumbuhan melalui pemindahan DNA. Pemindahan DNA membolehkan pengubahsuaian kilang penerima untuk membolehkan ungkapan maklumat genetik bakteria. Kerana bakteria ini genus ini kadang-kadang dipanggil "jurutera genetik alam semula jadi".

Jantina Agrobacterium ia pada masa ini dianggap tidak sah dan spesies yang mengandunginya telah dipindahkan, kebanyakannya dalam genus Rhizobium. Genus terakhir ini pada asalnya didirikan untuk mengandungi bakteria endosymbiotik tumbuhan. Bakteria ini membantu penentuan nitrogen oleh tumbuhan yang berkaitan, terutamanya kekacang.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Morfologi
  • 3 Taksonomi dan sistematik
  • 4 Penyakit yang disebabkan
  • 5 bentuk jangkitan
  • 6 Rawatan
  • 7 Patogenik pada manusia
  • 8 Agrobacterium dan kegunaannya dalam bioteknologi
  • 9 Rujukan

Ciri-ciri

Mereka tidak membentuk spora, mereka adalah Gram-negatif, aerobik. Mereka menghasilkan tindak balas asid dengan kehadiran manitol. Mereka tidak menghasilkan asid atau gas dalam medium glukosa-peptone.

Mereka mampu mendorong pertumbuhan tumor dalam tumbuh-tumbuhan. Keupayaan ini disebabkan pemindahan genetik rantau kecil DNA yang diangkut dalam gen Induktor tumor (Ti) atau Induktor akar (Ri).

Spesies Agrobacterium mereka menyerang melalui luka, mahkota, akar dan batang banyak dicotyledon dan beberapa tumbuhan gimnosperma. Pemindahan genetik menghasilkan ungkapan di dalam loji penerima sifat-sifat tertentu bakteria.

Morfologi

Bakteria genus ini mempunyai bentuk tong kecil kecil (0.5-1.0 x 1.2-3.0 μm). Mereka mudah alih dengan kehadiran 1-4 flagella yang terletak di sebelahnya. Jika mereka membentangkan satu bendera tunggal, fiksasi mereka boleh menjadi lateral atau kutub.

Taksonomi dan sistematik

Jantina Agrobacterium telah dicadangkan oleh Conn (1942) untuk memasukkan dua spesies patogen yang telah ditugaskan sebelumnya Phytomonas: A. tumefaciens dan A. rhizogenes dan spesies bukan patogen, A. radiobacter.

Kemudian spesies itu ditambah  Agrobacterium rubi, A. vitis dan A. larrymoorei kerana keupayaannya menghasilkan penyakit dalam tumbuhan.

Kajian genetik pelbagai spesies Agrobacterium menunjukkan bahawa keupayaan untuk menghasilkan penyakit A. tumefaciens (pengeluar tumor) atau A. rhizogenes (pengeluar akar) boleh dipindahkan antara strain Agrobacterium, atau hilang Kemudian ia menunjukkan bahawa keupayaan untuk menghasilkan penyakit datang dari pemindahan plasmid.

Spesies Agrobacterium dan Rhizobium Mereka sangat serupa antara satu sama lain. Satu-satunya perbezaan sistematik yang didaftarkan di antara genera ini adalah interaksi patogen mereka, dalam kes Agrobacterium, atau simbiotik (yang genus Rhizobium) dengan tumbuhan.

Ini dan hakikat bahawa keupayaan untuk Agrobacterium Menghasilkan penyakit boleh hilang atau dipindahkan, menyebabkan banyak penulis untuk menyatukan kedua-dua jantina menjadi satu (Rhizobium).

Penyakit yang disebabkan

Spesies Agrobacterium mereka boleh mempunyai kapasiti tinggi untuk menghasilkan penyakit pada tumbuh-tumbuhan. Mereka menghasilkan dua jenis penyakit utama.

Agrobacterium tumefaciens (kini Rhobobium radiobacter) menghasilkan tumor atau insang di akar dan batang pelbagai spesis gymnosperm, tumbuhan monocotyledonous dan dicotyledonous, termasuk sekurang-kurangnya 40 spesis kepentingan komersil.

Agrobacterium rhizogenes (kini Rhizobium rhizogenes), sebaliknya, menyebabkan pertumbuhan akar yang luar biasa di beberapa tumbuhan dicotyledonous (penyakit akar berbulu atau akar berbulu).

Bentuk penularan

Penyebaran penyakit boleh berlaku melalui tanah dengan patogen patogen dan melalui penyebaran bahan yang tercemar. Agar strain mempunyai keupayaan untuk menghasilkan penyakit, mereka mesti mempunyai plasmid tertentu. Plasmid ini disebut plasmid Ti (inducers of tumors) atau plasmids Ri (inducers pertumbuhan akar).

Semasa proses jangkitan, satu segmen plasmid Ti atau Ri, yang dipanggil T-DNA (DNA pemindahan) diangkut dari bakteria ke loji penerima.

T-DNA bakteria menembusi nukleus sel-sel tumbuhan dan disatukan ke dalam DNA tumbuhan. Akibatnya, sel-sel tumbuhan diubahsuai secara genetik, yang membolehkan ekspresi maklumat genetik T-DNA bakteria. Ekspresi DNA bakteris menyebabkan pertumbuhan tumor atau perakaran abnormal.

Tumor atau insang yang dihasilkan oleh A. tumefaciens dalam sesetengah kes mereka tidak mempunyai kesan buruk untuk tanaman. Dalam kes lain, mereka boleh menyebabkan pengurangan pertumbuhan dan juga kematian tumbuhan yang dijangkiti.

Penyakit ini telah berkembang sejak beberapa tahun kebelakangan ini disebabkan pertukaran dan pengkomersialan tumbuhan dengan penyakit ini tetapi tanpa tanda-tanda yang jelas..

Kesan penyakit akar berbulu pada tumbuhan yang dijangkiti kurang difahami. Beberapa penulis telah menunjukkan bahawa pembentukan akar menengah yang disebabkan oleh A. rhizogenes boleh memberi kesan yang baik ke atas tumbuhan yang dijangkiti.

Rawatan

Rawatan penyakit hempedu hendaklah menjadi pencegahan. Dalam kes jangkitan, perkembangan penyakit kadang-kadang akan berkembang tanpa mengira adanya bakteria yang menyebabkan penyakit ini.

Penggunaan produk terhadap bakteria yang terbuat dari tembaga dan peluntur dapat mengurangkan populasi A. tumefaciens di permukaan tumbuhan. Satu lagi mekanisme rawatan pencegahan ialah penggunaan bakteria bakteria bukan patogen yang bersaing dengan strain patogen..

Untuk rawatan rawatan penyakit mahkota mahkota, bahan kimia berasaskan creosote, penyelesaian berasaskan tembaga dan oksidan kuat boleh digunakan..

Kerana tidak ada bukti kesan buruk dari akar penyakit berbulu pada tanaman yang dijangkiti, tidak ada rawatan khusus terhadapnya

Patogenik pada manusia

Walaupun Agrobacterium Ia dikenali sebagai patogenik untuk tumbuh-tumbuhan, akhirnya ia boleh menjejaskan manusia. Pada manusia, mereka menganggapnya sebagai organisme pencemaran atau dengan kapasiti yang rendah untuk menghasilkan penyakit.

Walau bagaimanapun,, A. tumefaciens mungkin bertanggungjawab terhadap jangkitan nosokomial pada pesakit dengan sistem imun yang lemah. Antara penyakit dengan bakteria ini ialah jangkitan yang berkaitan kateter pusat vena, peritonitis, jangkitan darah, radang Endokardium, keradangan pundi hempedu dan jangkitan saluran kencing.

Agrobacterium Ia boleh tahan pelbagai antibiotik termasuk cotrimoxazole dan tetracycline. Satu-satunya terapi yang berjaya untuk tarikh adalah cefotaxime untuk rawatan keradangan pundi hempedu.

Agrobacterium dan kegunaannya dalam bioteknologi

Keupayaan untuk Agrobacterium untuk memindahkan gen kepada tumbuh-tumbuhan dan kulat telah digunakan sebagai alat dalam kejuruteraan genetik untuk membuat penambahbaikan genetik dalam tumbuh-tumbuhan.

Walau bagaimanapun, keupayaan iniuntuk mengubah organisma tuan rumah tidak terhad kepada tumbuh-tumbuhan. Banyak organisma eukariotik dan prokariotik yang lain boleh dimanipulasi di bawah keadaan makmal untuk diubah secara genetik oleh Agrobacterium.

Banyak spesies yis dan kulat telah berubah menjadi makmal yang menggunakan Agrobacterium. Penyelidik juga telah mencapai transformasi alga, sel mamalia dan bakteria Gram-positif Streptomyces lividans.

Rujukan

  1. Agrobacterium. Di Wikipedia. Diperoleh pada 13 September 2018 daripada wikipedia.org.
  2. T. Tzfira, V. Citovsky, Eds (2008). Agrobacterium: Dari Biologi hingga Bioteknologi. Springer, New York. 1-735.
  3. R. Cain (1988). Satu kes septikemia yang disebabkan oleh Radiobacter Agrobacterium. Jurnal Jangkitan.
  4. M. Hulse, S. Johnson, P. Ferrieri (1993). Agrobacterium jangkitan pada manusia: pengalaman di satu hospital dan kajian semula. Penyakit Berjangkit Klinikal.
  5. A. Ziemienowicz (2001). Odyssey of Agrobacterium T-DNA. Acta Biochimica Polonica.
  6. H. Hwang, S.B. Gelvin, E.M. Lai (2015). Editorial: "Agrobacterium biologi dan aplikasinya untuk pengeluaran tumbuhan transgenik "Hadapan dalam Sains Tanaman.
  7. W. Nester (2015). Agrobacterium: jurutera genetik alam semula jadi Hadapan dalam Sains Tanaman.