Cos'è agrobacterium tumefaciens?

Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens è un batterio gram-negativo del suolo, noto per la sua capacità di causare la malattia della galla del colletto nelle piante dicotiledoni. Questa malattia è causata dal trasferimento e dall'integrazione di una porzione del suo plasmide Ti (Tumor-inducing) nel genoma della pianta ospite.

Meccanismo d'azione:

Il meccanismo principale attraverso cui Agrobacterium tumefaciens induce la formazione della galla del colletto prevede i seguenti passaggi:

1. Rilevamento della pianta: Agrobacterium è attratto dalla pianta tramite composti fenolici come la siringone e l'acetosiringone rilasciati dalle ferite della pianta.
2. Induzione della virulenza: Questi composti fenolici attivano i geni di virulenza (vir) sul plasmide Ti.
3. Trasferimento del T-DNA: I geni vir codificano le proteine necessarie per l'escissione, la lavorazione e il trasferimento del T-DNA (Transfer DNA), una regione specifica del plasmide Ti, nella cellula vegetale. Questo processo è simile alla coniugazione batterica.
4. Integrazione nel genoma della pianta: Il T-DNA viene trasferito nel nucleo della cellula vegetale e integrato nel suo genoma.
5. Formazione della galla: Il T-DNA contiene geni che codificano per enzimi coinvolti nella sintesi di auxine e citochinine, ormoni vegetali che stimolano la divisione cellulare incontrollata e la formazione della galla. Inoltre, il T-DNA codifica per opine, amminoacidi derivati che vengono utilizzati da Agrobacterium come fonte di nutrimento.

Applicazioni in biotecnologie:

Data la sua capacità di trasferire DNA nelle cellule vegetali, Agrobacterium tumefaciens è ampiamente utilizzato in biotecnologie come vettore per l'ingegneria genetica delle piante. Il plasmide Ti viene modificato per rimuovere i geni che causano la formazione della galla (oncogeni) e per inserire i geni di interesse che si desidera introdurre nella pianta.

Argomenti importanti:

• Plasmide Ti: Il plasmide%20Ti è essenziale per la virulenza di Agrobacterium tumefaciens.
• T-DNA: Il T-DNA è la regione del plasmide Ti che viene trasferita e integrata nel genoma della pianta.
• Geni vir: I geni%20vir codificano le proteine necessarie per il processo di trasformazione.
• Opine: Le opine servono come fonte di carbonio e azoto per Agrobacterium.
• Trasformazione genetica delle piante: La trasformazione%20genetica%20delle%20piante è un'applicazione biotecnologica chiave.