AGROBACTERIUM: MGA KATANGIAN, MORPOLOHIYA AT SAKIT - BIOLOGY - 2025

Ang Agrobacterium ay isang genus ng Gram-negative bacteria na may kakayahang magdulot ng sakit sa mga halaman sa pamamagitan ng paglilipat ng DNA. Pinapayagan ng paglilipat ng DNA ang pagbabago ng halaman ng tatanggap upang payagan ang pagpapahayag ng genetic na impormasyon ng bakterya. Dahil dito, ang mga bakterya ng genus na ito ay kung minsan ay tinatawag na "mga inhinyero ng kalikasan."

Ang genus Agrobacterium ay kasalukuyang itinuturing na hindi wasto at ang mga species na naglalaman nito ay nailipat, para sa karamihan, sa genus na Rhizobium. Ang huli na genus ay orihinal na itinayo upang maglaman ng mga endosymbiotic bacteria ng halaman. Ang mga bakterya na ito ay tumutulong sa pag-aayos ng nitrogen sa pamamagitan ng mga nauugnay na halaman, pangunahin ang mga legume.

Mekanismo ng paghahatid ng genetic na impormasyon ng Agrobacterium. Kinuha mula sa mga commons.wikimedia.org

katangian

Hindi sila bumubuo ng spores, sila ay Gram-negatibo, aerobic. Gumagawa sila ng isang reaksyon ng acid sa pagkakaroon ng mannitol. Hindi sila gumagawa ng acid o gas sa isang medium na glucose-peptone.

May kakayahang ma-impluwensyahan ang self-paglaganap ng mga bukol sa mga halaman. Ang kapasidad na ito ay dahil sa paglipat ng genetic ng isang maliit na rehiyon ng DNA na dinala sa tumor inducer (Ti) o mga ugat na inducer (Ri) gen.

Ang mga species ng Agrobacterium ay sumasalakay sa mga sugat, korona, ugat, at mga tangkay ng maraming dicot at ilang mga halaman sa gymnosperm. Ang paglilipat ng Gene ay nagreresulta sa pagpapahayag sa halaman ng tatanggap ng mga partikular na katangian ng bakterya.

Morpolohiya

Ang mga bakterya ng genus na ito ay maliit, maikli ang hugis ng baras (0.5-1.0 x 1.2-3.0 μm). Ang mga ito ay mobile dahil sa pagkakaroon ng 1-4 flagella na matatagpuan kalaunan. Kung nagpapakita sila ng isang solong flagellum, ang kanilang pag-aayos ay maaaring pag-ilid o polar.

Taxonomy at sistematikong

Ang genus Agrobacterium ay iminungkahi ni Conn (1942) upang isama ang dalawang mga pathogen species na dating itinalaga sa Phytomonas: A. tumefaciens at A. rhizogenes at isang non-pathogenic species, A. radiobacter.

Kasunod nito, ang Agrobacterium rubi, A. vitis at A. larrymoorei species ay idinagdag dahil sa kanilang kakayahang magdulot ng mga sakit sa halaman.

Ang mga pag-aaral ng genetic ng iba't ibang mga species ng Agrobacterium ay nagpakita na ang sanhi ng sakit na sanhi ng A. tumefaciens (tagagawa ng tumor) o A. rhizogenes (root prodyuser) ay maaaring ilipat sa pagitan ng Agrobacterium strains, o nawala. Nang maglaon ay ipinakita na ang kakayahang gumawa ng mga sakit ay nagmula sa paglipat ng plasmids.

Ang mga species ng Agrobacterium at Rhizobium ay halos kapareho sa bawat isa. Ang nag-iisang sistematikong pagkakaiba na naitala sa pagitan ng mga genera na ito ay ang kanilang pakikipag-ugnayan sa pathogen, sa kaso ng Agrobacterium, o symbiotic (yaong Rhizobium genus) na may mga halaman.

Ito at ang katotohanan na ang kakayahan ng Agrobacterium na makagawa ng mga sakit ay maaaring mawala o ilipat, na humantong sa maraming mga may-akda na magkaisa ang parehong genera sa isang (Rhizobium).

Mga sakit na sanhi nito

Ang mga species ng Agrobacterium ay maaaring magkaroon ng isang mataas na kapasidad upang makabuo ng mga sakit sa mga halaman. Gumagawa sila ng dalawang pangunahing uri ng sakit.

Ang mga Agrobacterium tumefaciens (kasalukuyang Rhizobium radiobacter) ay gumagawa ng mga tumor o galls sa mga ugat at puno ng maraming mga species ng gymnosperm, monocotyledonous at dicotyledonous na halaman, kabilang ang hindi bababa sa 40 species ng komersyal na interes.

Ang Agrobacterium rhizogenes (ngayon Rhizobium rhizogenes), sa kabilang banda, ay nagdudulot ng hindi pangkaraniwang paglago ng ugat sa ilang mga halaman na dicotyledonous (balbon na sakit sa ugat o balbon na sakit sa ugat).

Sakit sa Gall sa uvero. Kinuha mula sa mga commons.wikimedia.org

Mga form ng pagbagsak

Ang pagkalat ng mga sakit ay maaaring mangyari kapwa sa pamamagitan ng mga lupa na may mga pathogen na galaw at sa pamamagitan ng pagkalat ng kontaminadong materyal. Para sa mga galaw na magkaroon ng kakayahang gumawa ng mga sakit, dapat silang magkaroon ng partikular na plasmids. Ang mga plasmids na ito ay tinatawag na Ti plasmids (tumor inducers) o Ri plasmids (inducers ng paglaki ng ugat).

Sa panahon ng proseso ng impeksyon, ang isang segment ng Ti o Ri plasmid, na tinatawag na T-DNA (transfer DNA) ay dinadala mula sa bakterya sa halaman ng tatanggap.

Ang bakteryang T-DNA ay tumagos sa nucleus ng mga cell ng halaman at nagsasama sa DNA ng halaman. Bilang isang resulta, ang mga selula ng halaman ay genetically transform, na nagbibigay-daan sa pagpapahayag ng genetic na impormasyon mula sa T-DNA ng bakterya. Ang pagpapahayag ng bacterial DNA ay humahantong sa paglaki ng tumor o abnormal na pag-ugat.

Ang mga bukol o galls na gawa ng A. tumefaciens sa ilang mga kaso ay walang mga nakakapinsalang epekto sa mga halaman. Sa iba pang mga kaso maaari silang maging sanhi ng pagbawas ng paglago at kahit na pagkamatay ng mga nahawaang halaman.

Ang sakit na ito ay lumaganap sa mga nakaraang taon dahil sa pagpapalitan at komersyalisasyon ng mga halaman na may sakit ngunit walang nakikitang mga palatandaan nito.

Ang epekto ng balbon na sakit sa ugat sa nahawaang halaman ay hindi maganda naiintindihan. Ang ilang mga may-akda ay ipinakita na ang pagbuo ng pangalawang mga ugat na sapilitan ng A. rhizogenes ay maaaring magkaroon ng kapaki-pakinabang na epekto sa nahawaang halaman.

Paggamot

Ang paggamot sa sakit sa gill ay dapat na maiwasan. Sa kaso ng impeksyon, ang pag-unlad ng sakit ay paminsan-minsan ay sumusulong anuman ang pagkakaroon ng bakterya na nagdudulot ng sakit.

Ang aplikasyon ng mga produktong antibacterial na gawa sa tanso at pagpapaputi ay maaaring mabawasan ang populasyon ng A. tumefaciens sa ibabaw ng mga halaman. Ang isa pang mekanismo ng pag-iwas sa paggamot ay ang aplikasyon ng mga di-pathogen na mga strain ng bakterya na nakikipagkumpitensya sa mga pathogenic na galaw.

Ang mga kemikal na nakabase sa Creosote, mga solusyon na nakabatay sa tanso, at malakas na mga oxidant ay maaaring magamit para sa paggamot ng curative ng sakit sa korona.

Yamang walang katibayan ng mga nakakapinsalang epekto ng balbon na sakit sa ugat na nahawaang halaman, walang tiyak na paggamot laban dito.

Ang pathogenicity sa mga tao

Bagaman ang Agrobacterium ay pangunahing kilala bilang pathogen sa mga halaman, maaari itong makaapekto sa mga tao. Sa mga tao ay itinuturing na isang polluting organismo o may mababang kapasidad upang makagawa ng sakit.

Gayunpaman, ang A. tumefaciens ay maaaring maging responsable para sa mga impeksyon sa nosocomial sa mga pasyente na may mahinang immune system. Kabilang sa mga sakit na sanhi ng bacterium na ito ay ang mga impeksyong nauugnay sa mga sentral na venous catheters, peritonitis, impeksyon ng dugo, pamamaga ng endocardium, pamamaga ng gallbladder at impeksyon sa ihi.

Ang Agrobacterium ay maaaring maging lumalaban sa maraming mga antibiotics kabilang ang cotrimoxazole at tetracycline. Ang tanging matagumpay na therapy hanggang ngayon ay cefotaxime para sa paggamot ng pamamaga ng gallbladder.

Ang kakayahan ng Agrobacterium na maglipat ng mga gene sa mga halaman at fungi ay ginamit bilang isang tool sa genetic engineering upang makagawa ng mga pagpapabuti ng genetic sa mga halaman.

Gayunpaman, ang kakayahang baguhin ang mga organismo ng host ay hindi pinaghihigpitan sa mga halaman. Maraming iba pang mga eukaryotic at kahit prokaryotic na organismo ay maaaring manipulahin sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo na maaaring mabago ng genetically ng Agrobacterium.

Maraming mga species ng lebadura at fungi ang nabago sa laboratoryo gamit ang Agrobacterium. Ang mga mananaliksik ay nagtagumpay din sa pagbabago ng mga algae, mammalian cells, at ang Gram-positibong bacterium Streptomyces lividans.

Mga Sanggunian

1. Agrobacterium. Sa Wikipedia. Nakuha noong Setyembre 13, 2018 mula sa wikipedia.org.
2. T. Tzfira, V. Citovsky, Eds (2008). Agrobacterium: Mula sa Biology hanggang Biotechnology. Springer, New York. 1-735.
3. R. Cain (1988). Ang isang kaso ng septicemia na sanhi ng Agrobacterium radiobacter. Ang Journal of Infection.
4. M. Hulse, S. Johnson, P. Ferrieri (1993). Mga impeksyon sa Agrobacterium sa mga tao: karanasan sa isang ospital at pagsusuri. Mga Klinikal na Nakakahawang sakit.
5. A. Ziemienowicz (2001). Odyssey ng Agrobacterium T-DNA. Acta Biochimica Polonica.
6. H. Hwang, SB Gelvin, EM Lai (2015). Editoryal: "Agrobacterium biology at ang application nito sa transgenic production ng halaman" Mga Frontier sa Science Science.
7. W. Nester (2015). Agrobacterium: genetic engineer ng kalikasan. Mga Frontier sa Science Science.