Karakteristik Agrobacterium tumefaciens, morfologi, penyakit

Agrobacterium tumefaciens Ini adalah bakteri fitopatogenik yang termasuk dalam urutan rhizobial. Karakteristik paling penting dari bakteri ini adalah bahwa ia memperkenalkan bagian dari DNA -nya ke dalam sel tanaman dan mengubah sel -sel normal ini menjadi sel -sel tumor dalam waktu singkat yang menyebabkan kelembapan mahkota.

Bakteri ini adalah basil gram -negatif yang membentuk koloni keputihan atau kekuningan dan menghasilkan polisakarida mucilaginous di media kultur karbohidrat. Itu bergerak melalui flagela peritric, hidup di tanah dan menginfeksi sel tanaman melalui cedera.

Sel Agrobacterium Timfaciens mulai menginfeksi akar. Sumber: a. G. Matthysse, k. V. Holmes, r. H. G. Gurlitz [domain publik]

Gejala yang menyebabkan Agrobacterium Dalam inangnya bukan karena spesies patogenik, tetapi jenis plasmid (fragmen DNA melingkar) yang mereka miliki. Menurut ini, bakteri yang mengandung plasmid adalah induktor tumor yang menghasilkan kelenjar mahkota, dan bakteri yang memiliki plasmid RI menginduksi pembentukan akar haircase.

Spesies bakteri ini, bersama dengan virus tertentu sebagai vektor bahan genetik untuk mengubah spesies tanaman, telah membuka era dalam budidaya tanaman transgenik dengan potensi produktif tinggi. Selain itu, studi tentang nyali mahkota yang diproduksi oleh Agrobacterium tumefaciens Itu adalah bagian penting dari aplikasi tanaman jaringan tanaman In vitro.

Saat ini, ahli bioteknologi juga menggunakan bakteri ini untuk mengubah organisme lain seperti serangga dan gen transfer antara tanaman terkait dan bukan terkait.

Agrobacterium Dan Anda, kedungu hanya menginfeksi tanaman dicotyledonous, dan telah diidentifikasi begitu banyak KE. Tumefaciens sebagai KE. Radiobacter Mereka menginfeksi akar inang seperti kacang polong, jagung, bawang, tembakau, mentimun dan tomat.

Dari sudut pandang taksonomi, meskipun bakteri ini lebih dikenal sebagai Agrobacterium tumefaciens, Nama yang valid saat ini adalah Rhizobium Radiobacter.

[TOC]

Karakteristik umum

Agrobacterium tumefaciens Itu tidak memiliki kemampuan untuk memperbaiki nitrogen. Akar parasita dan batang dan menyebabkan pertumbuhan sel berlebihan yang dikenal sebagai mahkota agall. Itu juga menyebabkan akar berbulu atau pylose, serta usus batang.

Agrobacterium tumefaciens menyebabkan penyakit yang dikenal sebagai kelenjar mahkota di batang dan akar banyak tanaman. Sumber: C-M [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Untuk diferensiasi genus bakteri ini dari genre lain, serangkaian tes biokimia spesifik seperti penggunaan nitrat, metabolisme gula dan produksi indole digunakan.

Dapat melayani Anda: colletotrichum

Dipertimbangkan dalam infeksi ini oleh KE. Tumefaciens, Dan pada orang lain yang menghasilkan pertumbuhan yang berlebihan, deformasi dan layu, ada ketidakseimbangan hormon yang mengakibatkan akumulasi sitokinin dan asam asetat asetat asetat. Namun, tidak diketahui apakah akumulasi fitormon ini adalah penyebab atau efek dari infeksi.

Telah dibuktikan bahwa ti plasmid bakteri KE. Tumefaciens Ini mengandung gen yang mengkode produksi sitokinin dan asam indol asetat.

Habitat

Mendiami tanah, terutama di rhizosphere, di tempat -tempat cuaca panas, atau selamat dari kondisi tanah ini untuk waktu yang lama. Agrobacterium Ini adalah penyebab kelembab mahkota spesies kayu, terutama pohon buah -buahan tulang dan pepita, semak -semak, tanaman merambat dan pohon willow, kelenjar batang raspberry dan blackberry.

Sel -sel bebas mereka mampu menginfeksi akar host tertentu yang dekat dengan mereka. Sel bakteri tertarik pada akar yang memburuk atau luka.

Di tempat -tempat dengan curah hujan tinggi dan di mana pH sekitar 6.0 adalah umum bagi bakteri untuk tertarik ke zona pemanjangan akar permanen. Dalam hal ini, dalam tanah pH yang memadai, dan kelembaban yang tinggi, infeksi mungkin lebih besar dan meningkatkan penampilan aglal mahkota.

Spesies bakteri ini juga membutuhkan luka di akar, fenomena tarik -menarik dan prinsip induktif untuk awalnya berkembang biak perkembangan sel, serta membentuk insang selanjutnya. Yaitu, harus ada saling pengakuan antara dia dan tanaman.

Gambar ini menunjukkan Agrobacterium tumfaciens yang tumbuh di sekitar perubahan potongan wortel yang terinfeksi. Sumber: FruitDefendu [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Taksonomi

Kerajaan: Bakteri (Eubacteria)

Subreine: Negibakteri

Phylum: Proteobacteria

Kelas: Alphaproteobacteria

Pesanan: Rhizobial

Keluarga: Rhizobiaceae

Jenis kelamin: Rhizobium

Jenis: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck dan Van Delden, 1902) Young et al., 2001 (nama yang valid)

Beberapa sinonim adalah Radiobacter Agrobacterium (Beijerinck dan Van Delden, 1902) Conn, 1942, dan Agrobacterium tumefaciens (Smith and Towsend, 1907) Conn, 1942.

Dapat melayani Anda: organisme yang menghuni tubuh manusia dan bagaimana mereka mempengaruhi

Morfologi

Agrobacterium tumefaciens Ini adalah bentuk basiler, yang memiliki flagela sisi yang tersebar, dan yang tumbuh dalam koloni putih dan terkadang kekuningan dalam budidaya.

Bentuk bakteri bakteri menunjukkan bahwa penampilannya dalam bentuk tongkat. Dimensi dari KE. Tumefaciens Mereka panjangnya 0,8 μm dengan lebar 1,5 hingga 3 μm.

Bakteri keluarga Rhizobiaceae adalah bakteri gram -negatif yang memiliki antara 1 dan 6 flagela. Khususnya KE. Tumefaciens Itu bergerak melalui 1 atau 4 flagella peritric. Dalam hal memiliki momok tunggal, ini lateral dan tidak kutub.

Sehubungan dengan pertumbuhannya dalam media kultur, jika media mengandung sumber karbohidrat, bakteri menghasilkan tipe polisakarida yang berlimpah, mirip dengan yang diproduksi oleh kerabatnya, bakteri rizobal. Koloni umumnya memiliki penampilan yang halus.

Penyakit

Mahkota aglal

Penyakit ini diproduksi pada lebih dari seratus tanaman yang terinfeksi di mana kelenjar atau tumor terbentuk dalam struktur seperti akar, tangkai daun dan batang.

Tumor berkembang begitu bakteri menembus luka yang baru -baru ini dibuat pada inang yang rentan.

Setelah bakteri mengenali luka dan sebaliknya, sel -sel yang paling dekat dengan itu mulai membelah. Agrobacterium Dia memperbaiki ke dinding sel inangnya, tetapi tidak menyerang sel -selnya.

Agel mahkota yang diproduksi oleh Agrobacterium swimfaciens pada suatu waktu dapat menyebabkan jatuhnya batang. Sumber: Jacilluch [CC BY-SA 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/2.0)]

Setelah dua atau tiga hari setelah infeksi, pengkondisian yang membuatnya sensitif terhadap fragmen DNA dari plasmid bakteri, yang dikenal sebagai DNA Anda, terjadi pada sel tanaman, karena itu adalah urutan yang menginduksi tumor.

Fragmen DNA bakteri ini diintegrasikan ke dalam DNA nuklir sel tanaman inang dan menginduksi transformasi sel tanaman normal ke sel tumor.

Sel -sel yang diubah kemudian membelah dan tumbuh secara tidak terkendali terlepas dari bakteri dan tanaman.

Gleri yang terbentuk baik di batang atau di akar tanaman, menyebabkan sel -sel memanjang yang dekat dengan xilem atau di sekitarnya, menghasilkan tekanan pada pembuluh xilematik dan ini dikompresi dan dislokasi menjadi kurang efisien untuk mengangkut air ke dalam tanaman.

Dapat melayani Anda: Pseudomonas aeruginosa: karakteristik, morfologi, siklus hidup, penularan

Di awal penyakit, tumor hampir bulat, putih dan kandungan lembut. Pada awalnya mereka dapat bingung dengan produk kapalan dari luka. Kemudian, jaringan gelap karena kematian dan pembusukan sel perifer.

Beberapa tumor bisa berkayu, dan yang lain bisa lempung. Ukurannya bisa 30 cm.

Akar pilose

Ini adalah penyakit yang diproduksi oleh spesies Agrobacterium tumefaciens Dan untuk kerabatnya Agrobacterium rhizogenes. Keduanya memiliki plasmid RI dan menginduksi pembentukan garis rambut di host mereka, yang menunjukkan fenotipe yang sangat khusus pada akar tanaman yang terinfeksi.

Akar berkembang secara berlimpah dan terlihat seperti rambut atau akar dengan banyak rambut. Ini terjadi begitu DNA bakteri diintegrasikan ke dalam DNA sayuran, dan sintesis asam asetat indol distimulasi, yang mempromosikan diferensiasi akar normal menjadi garis rambut.

Kontrol Biologis

Mahkota apalla disebabkan oleh Agrobacterium tumefaciens Itu dapat dibiokontrolasi oleh bakteri dari genus yang sama (Radiobacter Agrobacterium), yang tidak patogen.

Untuk biokontrol ini, biji, bibit, dan stek tanaman diperlakukan dengan suspensi regangan K84 KE. Radiobacter, Berkat produksi bakteriosin yang dikenal sebagai agrocin 84, yang berfungsi sebagai antibiotik terhadap bakteri yang terkait secara taksonomi dengannya.

Zat ini secara selektif menghambat bakteri fitopatogenik yang mencapai permukaan jaringan tanaman yang diresapi dengan bakteri non -pathogenic. Namun, diketahui bahwa di beberapa negara, ada jenis KE. Tumefaciens Agrocina 84.

Kontrol Kimia

Dalam kasus pohon ceri, yang rentan terhadap infeksi oleh KE. Tumefaciens, Biasanya diobati secara preventif dengan dichlone (Dicloro naftoquinona).

Ti Agrobacterium tumefaciens plasmid adalah fragmen DNA bakteri yang berguna dalam rekayasa genetika. Sumber: TI plasmid.SVG: Pekerjaan Mouagipderivevatif: Miguelferig [CC0]

Referensi

1. Ruggiero, m.KE., Gordon, d.P., Orrell, t.M., Bailly, n., Bourgoin, t., Tiba -tiba, r.C., et al. 2015. Klasifikasi tingkat yang lebih tinggi dari semua organisme hidup. PLoS One 10 (4): E0119248.
2. Agrios, g.N. 2005. Patologi tanaman. 5^th ed. Pers Akademik Elsevier. Amerika Serikat. 922 hal.
3. Katalog Kehidupan: Daftar Periksa Tahunan 2019. Detail Spesies: Rhizobium Radiobacter (Beijerinck dan Van Delden, 1902) Young et al., 2001. Diambil dari: Katalog.org
4. Echeverrigaray, s. sembilan belas sembilan puluh lima. Perubahan profil peroksidase dan polipeptida di Nicotiana Tabacum L. Diubah dengan Agrobacterium rhizogenes. Sains Pedesaan, Santa Maria 25 (2): 229-232.
5. Dari pulau, l. Fitopatologi. 1994. Fitopatologi. Perguruan Tinggi Pascasarjana, Editor Uteha Noriega. 384 hal.