アグロバクテリウムは、DNAの移入によって植物に病気を引き起こすことができるグラム陰性菌の属です。DNA導入により、レシピエント植物を改変して、細菌の遺伝情報を発現させることができます。このため、この属の細菌は「自然の遺伝子工学者」と呼ばれることもあります。
アグロバクテリウム属は現在無効であると考えられており、それを含む種は、ほとんどの場合、リゾビウム属に移されました。後者の属は、もともと植物共生細菌を含むように建てられました。これらの細菌は、関連する植物、主にマメ科植物による窒素固定を助けます。
アグロバクテリウムの遺伝情報伝達メカニズム。commons.wikimedia.orgから取得
特徴
それらは胞子を形成せず、グラム陰性、好気性です。それらはマンニトールの存在下で酸反応を起こす。それらはブドウ糖ペプトン媒体の酸かガスを作り出しません。
それらは植物の腫瘍の自己増殖を誘発することができます。この能力は、腫瘍誘導因子（Ti）または根誘導因子（Ri）遺伝子に含まれるDNAの小さな領域の遺伝的伝達によるものです。
アグロバクテリウム種は、多くの双子葉植物といくつかの裸子植物の傷、王冠、根、茎から侵入します。遺伝子導入により、バクテリアの特定の特性がレシピエント植物で発現します。
形態学
この属の細菌は小さく、短い棒状です（0.5-1.0 x 1.2-3.0μm）。横方向に1〜4個のべん毛が存在するため、可動性があります。それらが単一の鞭毛を示す場合、それらの固定は側方または極性であり得る。
分類と体系
アグロバクテリウム属は、以前にフィトモナスに割り当てられた2つの病原性種を含むことがConn（1942）によって提案されました：A. tumefaciensとA. rhizogenesおよび非病原性種、A。radiobacter。
その後、アグロバクテリウムルビ、A。ヴィティスおよびA.ラリームーレイ種が、植物病害を引き起こすそれらの能力のために追加されました。
アグロバクテリウムのさまざまな種の遺伝学的研究は、A。tumefaciens（腫瘍生産者）またはA. rhizogenes（根生産者）の病気の原因となる能力が、アグロバクテリウム株間で移行するか、失われる可能性があることを示しました。後になって、この病気を生み出す能力はプラスミドの転移に由来することが示されました。
アグロバクテリウム種とリゾビウム種は互いに非常に似ています。これらの属の間で記録された唯一の体系的な違いは、アグロバクテリウムの場合の病原性相互作用、または植物との共生（Rhizobium属のもの）です。
これと、アグロバクテリウムが病気を生み出す能力が失われたり移ったりする可能性があるという事実により、多くの著者は両方の属を1つに統合しました（Rhizobium）。
それが引き起こす病気
アグロバクテリウム種は、植物に病気を引き起こす高い能力を持つことができます。彼らは2つの主なタイプの疾患を引き起こします。
アグロバクテリウム・ツメファシエンス（現在、リゾビウム・ラジオバクター）は、少なくとも40種の商業的興味を含む、裸子植物、単子葉植物および双子葉植物の多くの種の根および幹に腫瘍または虫歯を生成します。
一方、Agrobacterium rhizogenes（現在のRhizobium rhizogenes）は、一部の双子葉植物（毛根病または毛根病）で異常な根の成長を引き起こします。
ブドウ膜の胆管疾患。commons.wikimedia.orgから取得
伝染の形態
病気の蔓延は、病原性株を含む土壌と汚染物質の蔓延の両方で発生する可能性があります。菌株が病気を引き起こす能力を持つためには、それらは特定のプラスミドを持たなければならない。これらのプラスミドは、Tiプラスミド（腫瘍誘導物質）またはRiプラスミド（根成長の誘導物質）と呼ばれます。
感染プロセスの間、T-DNA（トランスファーDNA）と呼ばれるTiまたはRiプラスミドのセグメントが細菌からレシピエント植物に輸送されます。
細菌のT-DNAは植物の細胞の核に浸透し、植物のDNAと統合します。その結果、植物細胞は遺伝的に形質転換され、細菌のT-DNAから遺伝情報を発現させることができます。細菌のDNAの発現は腫瘍の増殖や異常発根につながります。
A.ツメファシエンスが産生する腫瘍または虫歯は、場合によっては植物に有害な影響を与えません。他の場合では、それらは感染した植物の成長の減少と死さえ引き起こす可能性があります。
この病気は、病気の目に見える兆候のない植物との交換および商業化により、近年増加しています。
感染した植物に対する毛状根病の影響はよくわかっていません。一部の著者は、A。rhizogenesによって誘導される二次根の形成が感染した植物に有益な効果をもたらす可能性があることを示しています。
処理
鰓疾患の治療は予防的でなければならない。感染症の場合、病気の原因となる細菌の存在に関係なく、病気の進行が進行することがあります。
銅と漂白剤で作られた抗菌製品を使用すると、植物表面のA. tumefaciensの個体数を減らすことができます。別の予防的治療メカニズムは、病原菌株と競合する非病原菌菌株の適用です。
クレオソートベースの化学物質、銅ベースの溶液、および強力な酸化剤は、クラウンゴール病の治療に使用できます。
感染した植物に対する毛状根病の有害な影響の証拠がないため、それに対する特定の治療法はありません。
人間の病原性
アグロバクテリウムは主に植物に病原性があることが知られていますが、最終的には人間に影響を与える可能性があります。人間では、それは汚染生物または病気を作り出す能力が低いと考えられています。
ただし、A。tumefaciensは、免疫系が弱っている患者の院内感染の原因である可能性があります。この細菌によって引き起こされる病気の中には、中心静脈カテーテルに関連する感染症、腹膜炎、血液の感染症、心内膜の炎症、胆嚢の炎症および尿路感染症があります。
アグロバクテリウムはコトリモキサゾールやテトラサイクリンを含む複数の抗生物質に耐性があります。これまでの唯一の成功した治療法は、胆嚢の炎症の治療のためのセフォタキシムです。
植物や真菌に遺伝子を導入するアグロバクテリウムの能力は、植物の遺伝的改良を行うための遺伝子工学のツールとして使用されてきました。
しかしながら、宿主生物を形質転換するこの能力は植物に限定されない。他の多くの真核生物、さらには原核生物さえも、実験室条件下で操作して、アグロバクテリウムによって遺伝的に形質転換することができます。
酵母や真菌の多くの種は、アグロバクテリウムを使用して実験室で形質転換されています。研究者たちはまた、藻類、哺乳類細胞、グラム陽性菌のストレプトミセスリビダンスの形質転換にも成功しています。
参考文献
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