アグロバクテリウム・ツメファシエンスは、根粒菌目に属する植物病原性細菌です。この細菌の最も重要な特性は、DNAの一部を植物細胞に導入し、これらを正常細胞から腫瘍細胞に短時間で変換して、クラウンゴールを引き起こすことです。
この細菌は、白っぽいまたは黄色がかったコロニーを形成し、炭水化物を含む培地で粘液性多糖類を産生するグラム陰性桿菌です。それは、周囲のべん毛に置き換わり、土壌に生息し、傷を通して植物細胞に感染します。
アグロバクテリウム・ツメファシエンス細胞は根に感染し始めます。出典:AG Matthysse、KV Holmes、RHG Gurlitz
その宿主におけるアグロバクテリウムによって引き起こされる症状は、病原性の種によるものではなく、それらが持っているプラスミド(環状DNA断片)の種類によるものです。したがって、Tiプラスミドを含む細菌は、クラウンゴールを生成する腫瘍の誘導因子であり、Riプラスミドを含む細菌は、毛状根の形成を誘導します。
この細菌種は、植物種を形質転換する遺伝物質のベクターとして特定のウイルスとともに、高い生産能力を持つトランスジェニック植物の栽培の時代を開きました。さらに、アグロバクテリウムツメファシエンスによって生成されたクラウンゴールの研究は、in vitro植物組織培養のアプリケーションの重要な部分を構成しました。
現在、生物工学者はこの細菌を使用して、昆虫などの他の生物を形質転換し、関連する植物と無関係な植物の間で遺伝子を導入しています。
種:Rhizobium radiobacter(Beijerinck and van Delden、1902)Young et al。、2001(有効な名前)
一部の同義語は、Agrobacterium radiobacter(Beijerinck and van Delden、1902)Conn、1942、およびAgrobacterium tumefaciens(Smith and Townsend、1907)Conn、1942です。
形態学
アグロバクテリウム・ツメファシエンスは、外側の鞭毛が散在している細菌型の細菌であり、培養中では白く、時には黄色がかったコロニーで成長します。
細菌のバクテリアの形状は、その外観が棒状であることを示します。A. tumefaciensの寸法は、長さ0.8μm、幅1.5〜3μmです。
Rhizobiaceae科の細菌は、1〜6個の鞭毛を示すグラム陰性菌です。具体的には、A。tumefaciensは1つまたは4つの周毛鞭毛を通過します。単一の鞭毛を有する場合、それは側方で極性ではない。
培地でのその成長に関して、培地が炭水化物源を含む場合、細菌は、その親族である根粒菌によって生成されるものと同様に、豊富な多糖類型粘液を生成します。コロニーは概して滑らかな外観をしています。
病気
クラウンゴール
この病気は、根、葉柄、茎などの構造に胆嚢または腫瘍が形成される感染した100を超える植物で発生します。
細菌は感受性の高い宿主で新しく作られた傷に入った後に腫瘍が発生します。
細菌が傷を認識し、その逆の場合、それに最も近い細胞が分裂し始めます。アグロバクテリウムはその宿主の細胞壁に結合しますが、その細胞には侵入しません。
Agrobacterium tumefaciensが産生するクラウンゴールは、ある時点で茎を落とすことがあります。ソース:jacilluch
感染の2〜3日後、植物細胞で条件付けが行われ、腫瘍を誘発するシーケンスであるため、Ti DNAとして知られる細菌プラスミドのDNAフラグメントに対して感受性が高まります。
細菌DNAのこの断片は、宿主植物細胞の核DNAと統合し、植物細胞の正常細胞から腫瘍細胞への形質転換を誘導します。
後に形質転換された細胞は、細菌や植物とは無関係に分裂して制御不能に成長します。
植物の茎または根のいずれかに形成された胆汁により、木部またはその周囲にある細長い細胞が木部の血管に圧力をかけ、これらが圧縮されて移動し、輸送効率が低下します植物の中の水。
病気の初めには、腫瘍はほぼ球形で、白く、柔らかな質感です。最初は、創傷のカルス製品と混同される可能性があります。末梢の細胞死と腐敗のため、組織は暗くなります。
腫瘍の中には木質性のものと、海綿状のものがあります。そのサイズは30cmまで可能です。
毛深い根
これは、アグロバクテリウム・ツメファシエンス種およびその相対的なアグロバクテリウム・リゾゲネスによって引き起こされる病気です。どちらもRiプラスミドを提示し、宿主の毛状根の形成を誘導します。これは、感染した植物の根に非常に特殊な表現型を示します。
根は豊富に発達し、髪の毛や髪の毛の多い根のように見えます。これは、細菌のDNAが植物のDNAに組み込まれると発生し、インドール酢酸の合成が刺激され、正常な根から毛状根への分化が促進されます。
生物学的制御
アグロバクテリウム・ツメファシエンスによって引き起こされるクラウンゴールは、病原性ではない同じ属の細菌(アグロバクテリウム・ラジオバクター)によって生物的に防除することができます。
この生物的防除のために、種、苗木および植物の挿し木は、分類学的に関連する細菌に対する抗生物質として機能するアグロシン84として知られるバクテリオシンの生産により、A。radiobacterのK84株の懸濁液で処理されます。
この物質は、非病原性細菌で含浸された植物組織の表面に到達する植物病原性細菌を選択的に阻害します。しかし、いくつかの国では、アグロシン84に耐性のA. tumefaciensの株が存在することが知られています。
化学的制御
A.ツメファシエンスに感染しやすいチェリーの場合、通常、ジクロン(ジクロロナフトキノン)で予防的に治療されます。
Agrobacterium tumefaciensのTiプラスミドは、遺伝子工学に有用な細菌のDNA断片です。出典:Tiプラスミド.svg:Mouagip導関数:Miguelferig
参考文献
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