Cos'è t-dna?

T-DNA (DNA di Trasferimento)

Il T-DNA, o DNA di Trasferimento, è una regione specifica del plasmide Ti (Tumor-inducing) di Agrobacterium tumefaciens. Questo batterio è noto per la sua capacità di infettare piante e indurre la formazione di galle vegetali (tumori). La chiave di questa capacità risiede proprio nel T-DNA.

Funzionamento

Il processo di infezione e trasferimento del T-DNA può essere riassunto come segue:

1. Infezione: Agrobacterium tumefaciens infetta una pianta, tipicamente attraverso una ferita.
2. Attivazione: Segnali chimici rilasciati dalla pianta attivano i geni vir (virulence) all'interno del plasmide Ti.
3. Escissione: I geni vir codificano per proteine che permettono l'escissione del T-DNA dal plasmide Ti. Questa escissione è mediata da enzimi che riconoscono sequenze di confine specifiche (sequenze di confine destro e sinistro - "right border" e "left border") che delimitano il T-DNA.
4. Trasferimento: Il T-DNA, sotto forma di un complesso DNA-proteine, viene trasferito nel nucleo della cellula vegetale ospite.
5. Integrazione: Il T-DNA si integra nel genoma della pianta ospite in modo semi-casuale.
6. Espressione genica: I geni contenuti nel T-DNA vengono espressi nella cellula vegetale trasformata.

Geni nel T-DNA

Tipicamente, il T-DNA contiene geni responsabili della produzione di:

• Auxine: Ormoni vegetali che promuovono la crescita cellulare e la divisione cellulare. La sovraproduzione di auxine porta alla crescita incontrollata tipica dei tumori.
• Citochinine: Altri ormoni vegetali che stimolano la divisione cellulare. L'equilibrio tra auxine e citochinine influenza il tipo di crescita tumorale che si sviluppa.
• Opaline%20e%20Nopaline: Amminoacidi modificati che non sono presenti nella pianta normale. Sono sintetizzati dalle cellule trasformate e utilizzati da Agrobacterium come fonte di carbonio e azoto.

Utilizzo in Biotecnologie Vegetali

Grazie alla sua capacità di trasferire DNA nel genoma vegetale, il T-DNA è diventato uno strumento fondamentale nell'ingegneria genetica delle piante. I ricercatori possono sostituire i geni che inducono tumori nel T-DNA con geni di interesse, per esempio geni che conferiscono resistenza a erbicidi o insetti. In questo modo, è possibile creare piante geneticamente modificate con caratteristiche desiderabili. L'utilizzo del T-DNA in questo contesto richiede l'eliminazione dei geni che causano il tumore per garantire la crescita normale della pianta trasformata. Le sequenze di confine (right e left border) sono essenziali per il processo di trasferimento e integrazione del T-DNA, anche quando modificato per scopi biotecnologici.