Características da Agrobacterium, Morfologia, Doenças e Tratamento

Agrobacterium é um gênero de bactérias Gram-negativas capazes de causar doenças em plantas através da transferência de DNA. A transferência de DNA permite a modificação da planta receptora para permitir a expressão da informação genética da bactéria. Por causa disso, as bactérias desse gênero são às vezes chamadas de "os engenheiros genéticos da natureza".

O genero Agrobacterium é atualmente considerado inválido e as espécies que o continham foram realocadas, principalmente, no gênero Rizóbio Este último gênero foi originalmente construído para conter bactérias endossimbióticas de plantas. Essas bactérias ajudam na fixação de nitrogênio pelas plantas associadas, principalmente legumes.

Índice

• 1 caraterísticas
• 2 Morfologia
• 3 Taxonomia e sistemática
• 4 Doenças causadas
• 5 formas de contágio
• 6 Tratamento
• 7 Patogenicidade em humanos
• 8 Agrobacterium e seus usos na biotecnologia
• 9 referências

Características

Eles não formam esporos, são Gram-negativos, aeróbicos. Eles produzem reação ácida na presença de manitol. Eles não produzem ácido ou gás no meio de glicose-peptona.

Eles são capazes de induzir a auto-proliferação de tumores nas plantas. Esta capacidade deve-se à transferência genética de uma pequena região do DNA transportada em genes indutores de tumor (Ti) ou de indutores de raízes (Ri).

Espécies de Agrobacterium Eles invadem através de feridas, a coroa, raízes e caules de muitas dicotiledôneas e algumas plantas gimnospermas. A transferência genética resulta na expressão na planta receptora de propriedades particulares das bactérias.

Morfologia

As bactérias deste gênero têm a forma de pequenas e curtas bengalas (0,5-1,0 x 1,2-3,0 μm). Eles são móveis pela presença de 1-4 flagelos localizados lateralmente. Se eles apresentam um único flagelo, sua fixação pode ser lateral ou polar.

Taxonomia e Sistemática

O genero Agrobacterium foi proposto por Conn (1942) para incluir duas espécies patogênicas previamente atribuídas a Phytomonas: A. tumefaciens e A. rhizogenes e uma espécie não patogênica, A. radiobacter.

Mais tarde as espécies foram adicionadasAgrobacterium rubi, A. vitis e A. larrymoorei devido à sua capacidade de produzir doenças em plantas.

Estudos genéticos de várias espécies deAgrobacterium mostrou que a capacidade de produzir doenças de A. tumefaciens (produtor de tumores) ou de A. rhizogenes (produtor de raízes) poderia ser transferido entre cepas de Agrobacteriumou perdido. Mais tarde, foi demonstrado que essa capacidade de produzir doenças vem da transferência de plasmídeos.

As espécies de Agrobacterium e Rizóbio Eles são muito semelhantes entre si. A única diferença sistemática registrada entre esses gêneros é sua interação patogênica, no caso de Agrobacterium, ou simbiótica (aqueles do gêneroRizóbio) com as plantas.

Isso e o fato de que a capacidade de Agrobacterium para produzir doenças podem ser perdidas ou transferidas, levou muitos autores a juntar ambos os sexos em um (Rizóbio).

Doenças que causam

As espécies de Agrobacterium eles podem ter uma alta capacidade de produzir doenças nas plantas. Eles produzem dois tipos principais de doenças.

Agrobacterium tumefaciens (atualmente Radiobacter Rhizobium) produz tumores ou brânquias em raízes e tronco de numerosas espécies de plantas de gimnosperma, monocotiledóneas e dicotiledóneas, incluindo pelo menos 40 espécies de interesse comercial.

Agrobacterium rhizogenes (atualmente Rhizogenes do Rhizobium), por outro lado, causa um crescimento incomum de raízes em algumas plantas dicotiledôneas (doença da raiz pilosa ou raiz pilosa).

Formas de contágio

A propagação de doenças pode ocorrer tanto através de solos com cepas patogênicas ou através da disseminação de material contaminado. Para que as cepas tenham a capacidade de produzir doenças, elas devem ter plasmídeos particulares. Estes plasmídeos são chamados plasmídeos Ti (indutores de tumores) ou plasmídeos Ri (indutores de crescimento radicular).

Durante o processo de infecção, um segmento do plasmídeo Ti ou Ri, chamado T-DNA (DNA de transferência), é transportado da bactéria para a planta receptora.

O T-DNA das bactérias penetra no núcleo das células da planta e é integrado ao DNA da planta. Como resultado, as células vegetais são geneticamente transformadas, o que permite a expressão da informação genética do T-DNA das bactérias. A expressão do DNA bacteriano leva ao crescimento do tumor ou ao enraizamento anormal.

Os tumores ou brânquias produzidos por A. tumefaciens em alguns casos, eles não têm efeitos prejudiciais para as plantas. Em outros casos, podem causar redução do crescimento e até a morte da planta infectada.

Esta doença tem proliferado nos últimos anos devido à troca e comercialização de plantas com a doença, mas sem sinais visíveis dela.

O efeito da doença de raiz pilosa na planta infectada é pouco conhecido. Alguns autores mostraram que a formação de raízes secundárias induzidas A. rhizogenes Pode ter efeitos benéficos na planta infectada.

Tratamento

O tratamento da doença da vesícula deve ser preventivo. Em caso de infecção, o desenvolvimento da doença, por vezes, progride independentemente da presença da bactéria que causa a doença.

A aplicação de produtos contra bactérias de cobre e alvejante pode reduzir as populações de A. tumefaciens na superfície das plantas. Outro mecanismo de tratamento preventivo é a aplicação de cepas não patogênicas das bactérias que competem com as cepas patogênicas.

Para o tratamento curativo da doença da galha de coroa, podem ser utilizados compostos químicos à base de creosoto, soluções à base de cobre e oxidantes fortes.

Como não há evidência dos efeitos nocivos da doença de raiz pilosa na planta infectada, não há tratamento específico contra ela

Patogenicidade em humanos

Embora Agrobacterium Sabe-se principalmente por ser patogênico para as plantas, pode eventualmente afetar os seres humanos. Nos humanos, eles a consideram como um organismo contaminante ou com baixa capacidade de produzir doenças.

Porém,A. tumefaciens pode ser responsável por infecções nosocomiais em pacientes com sistema imunológico debilitado. Entre as doenças causadas por esta bactéria estão infecções associadas a cateteres venosos centrais, peritonite, infecções sangüíneas, inflamação do endocárdio, inflamação da vesícula biliar e infecções do trato urinário.

Agrobacterium Pode ser resistente a múltiplos antibióticos, incluindo cotrimoxazol e tetraciclina. A única terapia bem sucedida até hoje é a cefotaxima para o tratamento da inflamação da vesícula biliar.

Agrobacterium e seus usos na biotecnologia

A capacidade de Agrobacterium A transferência de genes para plantas e fungos tem sido usada como uma ferramenta na engenharia genética para fazer melhorias genéticas nas plantas.

No entanto, essa habilidade transformar organismos hospedeiros não se restringe às plantas. Muitos outros organismos eucarióticos e mesmo procarióticos podem ser manipulados em condições de laboratório para serem geneticamente Agrobacterium.

Muitas espécies de leveduras e fungos foram transformadas em laboratório usando Agrobacterium. Pesquisadores também conseguiram a transformação de algas, células de mamíferos e bactérias Gram-positivas Streptomyces lividans.

Referências

1. Agrobacterium. Na Wikipedia. Retirado em 13 de setembro de 2018 de wikipedia.org.
2. T. Tzfira, V. Citovsky, Eds (2008). Agrobacterium: Da Biologia à Biotecnologia. Springer, Nova Iorque. 1-735.
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5. A. Ziemienowicz (2001). Odisséia de Agrobacterium T-DNA. Acta Biochimica Polonica.
6. H. Hwang, S.B. Gelvin, E.M. Lai (2015). Editorial: "Agrobacterium biologia e sua aplicação na produção de plantas transgênicas "Frontiers in Plant Science.
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