شارك:
خصائص Agrobacterium ، التشكل ، الأمراض والعلاج
الأجرعية هو جنس من البكتيريا سالبة الجرام قادرة على التسبب في الأمراض في النباتات من خلال نقل الحمض النووي. يسمح نقل الحمض النووي بتعديل النبات المتلقي للسماح بالتعبير عن المعلومات الجينية للبكتيريا. بسبب هذه البكتيريا من هذا الجنس تسمى أحيانا "المهندسين الوراثية للطبيعة".
الجنس الأجرعية تعتبر حاليًا غير صالحة ، وقد تم نقل الأنواع التي تحتوي عليها ، معظمها في الجنس الريزوبيم. أقيم هذا الجنس الأخير في الأصل ليحتوي على بكتيريا نباتية. هذه البكتيريا تساعد تثبيت النيتروجين من النباتات المرتبطة بها ، وخاصة البقوليات.
مؤشر
- 1 الخصائص
- 2 التشكل
- 3 التصنيف والنظاميات
- 4 الأمراض الناجمة
- 5 أشكال العدوى
- 6 علاج
- 7 المرضية في البشر
- 8 Agrobacterium واستخداماتها في التكنولوجيا الحيوية
- 9 المراجع
ملامح
أنها لا تشكل جراثيم ، فهي سلبية الغرام ، الهوائية. أنها تنتج التفاعل الحمضي في وجود مانيتول. أنها لا تنتج الحمض أو الغاز في الجلوكوز ببتون المتوسطة.
فهي قادرة على تحفيز الانتشار الذاتي للأورام في النباتات. هذه القدرة ناتجة عن الانتقال الجيني لمنطقة صغيرة من الحمض النووي المنقول في الجينات محاثات الورم (Ti) أو لفائف الجذور (Ri).
أنواع الأجرعية غزوها من خلال الجروح والتاج والجذور والسيقان من العديد من dicotyledons وبعض النباتات عاريات البذور. ينتج عن النقل الوراثي التعبير في النبات المستقبِل عن خصائص معينة من البكتيريا.
مورفولوجيا
تحتوي البكتيريا من هذا الجنس على شكل قصب صغيرة قصيرة (0.5-1.0 × 1.2-3.0 ميكرون). إنهم متنقلون بحضور 1-4 موقع فلاديلا. إذا قدموا سوط واحد يمكن أن يكون تثبيتهم جانبيًا أو قطبيًا.
التصنيف والنظاميات
الجنس الأجرعية اقترحه كون (1942) لتشمل نوعين من العوامل المسببة للأمراض التي تم تعيينها سابقًا لها Phytomonas: A. tumefaciens و جذور الجذور وأنواع غير مسببة للأمراض, A. المشع.
في وقت لاحق تم إضافة الأنواع Agrobacterium rubi، A. vitis و A. larrymoorei بسبب قدرتها على إنتاج الأمراض في النباتات.
الدراسات الوراثية لأنواع مختلفة من الأجرعية أظهرت أن القدرة على إنتاج أمراض A. tumefaciens (منتج الأورام) أو من جذور الجذور (منتج الجذور) يمكن نقله بين سلالات الأجرعية, أو تضيع في وقت لاحق تبين أن هذه القدرة على إنتاج الأمراض تأتي من نقل البلازميدات.
نوع من الأجرعية و الريزوبيم إنها متشابهة للغاية مع بعضها البعض. الفرق المنهجي الوحيد المسجل بين هذه الأجناس هو تفاعلها الممرض ، في حالة الأجرعية, أو التكافلية (تلك من جنس الريزوبيم) مع النباتات.
هذا وحقيقة أن القدرة على الأجرعية إنتاج الأمراض يمكن أن تضيع أو تنقل ، أدى العديد من المؤلفين إلى توحيد كلا الجنسين في واحد (الريزوبيم).
الأمراض الناجمة
نوع من الأجرعية يمكن أن يكون لديهم قدرة عالية على إنتاج الأمراض على النباتات. أنها تنتج نوعين رئيسيين من الأمراض.
الأورام الجرثومية (حاليا Rhizobium radiobacterينتج أورامًا أو خياشيم في جذور وجذوع العديد من أنواع عاريات البذور ، والنباتات أحادية النبتة ، والنباتات ثنائية النبات ، بما في ذلك 40 نوعًا على الأقل من المصالح التجارية.
جزيئات Agrobacterium (حاليا جذور الريزوبيوم) ، من ناحية أخرى ، يؤدي إلى نمو غير عادي للجذور في بعض النباتات ثنائية التيلة (مرض الجذر المشعر أو الجذر المشعر).
أشكال العدوى
يمكن أن يحدث انتشار الأمراض من خلال التربة مع السلالات المسببة للأمراض ومن خلال انتشار المواد الملوثة. حتى تتمكن السلالات من إنتاج الأمراض ، يجب أن تمتلك بلازميدات معينة. وتسمى هذه البلازميدات بلازميدات Ti (محرضات الأورام) أو بلازميدات Ri (محفزات نمو الجذور).
أثناء عملية العدوى ، يتم نقل جزء من بلازميد Ti أو Ri يسمى T-DNA (نقل الحمض النووي) من البكتيريا إلى نبات الاستقبال.
يخترق T-DNA للبكتيريا نواة خلايا النبات ويتم دمجها في DNA الخاص بالنبات. نتيجة لذلك ، تتحول الخلايا النباتية وراثيا ، مما يسمح بالتعبير عن المعلومات الوراثية للـ T-DNA للبكتيريا. التعبير الحمض النووي الجرثومي يؤدي إلى نمو الورم أو تأصيل غير طبيعي.
الأورام أو الخياشيم التي تنتجها A. tumefaciens في بعض الحالات ، ليس لديهم آثار ضارة للنباتات. في حالات أخرى يمكن أن تسبب انخفاض النمو وحتى وفاة النبات المصاب.
انتشر هذا المرض في السنوات الأخيرة بسبب تبادل وتسويق النباتات مع المرض ولكن دون علامات واضحة على ذلك..
تأثير مرض جذور الشعر على النبات المصاب غير مفهوم. وقد أظهرت بعض المؤلفين أن تشكيل جذور الثانوية التي يسببها جذور الجذور يمكن أن يكون لها آثار مفيدة على النبات المصاب.
علاج
يجب أن يكون علاج مرض المرارة وقائية. في حالة الإصابة ، سيتطور تطور المرض في بعض الأحيان بغض النظر عن وجود البكتيريا المسببة للمرض.
تطبيق المنتجات ضد البكتيريا المصنوعة من النحاس والتبييض يمكن أن تقلل من عدد السكان A. tumefaciens على سطح النباتات. آلية أخرى من العلاج الوقائي هو تطبيق سلالات غير مسببة للأمراض من البكتيريا التي تتنافس مع السلالات المسببة للأمراض..
من أجل العلاج العلاجي لمرض المرارة التاجية ، يمكن استخدام المركبات الكيميائية المستندة إلى الكريوزوت ، المحاليل القائمة على النحاس والمواد المؤكسدة القوية..
بسبب عدم وجود دليل على الآثار الضارة لمرض الجذر المشعر على النبات المصاب ، لا يوجد علاج محدد ضده
المرضية في البشر
رغم أن الأجرعية من المعروف أنها مسببة للأمراض للنباتات ، ويمكن أن تؤثر في النهاية على البشر. في البشر ، يعتبرونه كائنًا ملوثًا أو له قدرة منخفضة على إنتاج المرض.
لكن, A. tumefaciens قد تكون مسؤولة عن التهابات المستشفيات في المرضى الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي. من بين الأمراض التي تسببها هذه البكتيريا ، الالتهابات المرتبطة بالقسطرة الوريدية المركزية ، التهاب الصفاق ، التهابات الدم ، التهاب الشغاف ، التهاب المرارة والتهابات الجهاز البولي.
الأجرعية يمكن أن يكون مقاومًا للمضادات الحيوية المتعددة بما في ذلك الكوتريموكسازول والتتراسيكلين. العلاج الناجح الوحيد حتى الآن هو السيفوتاكسيم لعلاج التهاب المرارة.
الأجرعية واستخداماتها في التكنولوجيا الحيوية
القدرة على الأجرعية لنقل الجينات إلى النباتات وقد استخدمت الفطريات كأداة في الهندسة الوراثية لإجراء تحسينات وراثية في النباتات.
ومع ذلك ، هذه القدرةلتحويل الكائنات الحية المضيفة لا يقتصر على النباتات. يمكن التعامل مع العديد من الكائنات حقيقية النواة وحتى الكائنات أولية النواة في ظل ظروف مختبرية لكي تتحول جينيا الأجرعية.
تم تحويل أنواع كثيرة من الخميرة والفطريات إلى مختبر يستخدم الأجرعية. حقق الباحثون أيضًا تحول الطحالب وخلايا الثدييات والبكتيريا إيجابية الجرام Streptomyces lividans.
مراجع
- الأجرعية. في ويكيبيديا. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2018 من wikipedia.org.
- T. Tzfira، V. Citovsky، Eds (2008). الأجرعية: من علم الأحياء إلى التكنولوجيا الحيوية. سبرينغر ، نيويورك. 1-735.
- ر. كين (1988). حالة تسمم الدم الناجم عن Agrobacterium radiobacter. مجلة العدوى.
- M. Hulse، S. Johnson، P. Ferrieri (1993). الأجرعية الالتهابات في البشر: تجربة في مستشفى واحد والمراجعة. الأمراض المعدية السريرية.
- A. Ziemienowicz (2001). اوديسي من الأجرعية T-DNA. اكتا بيوشيميكا بولونيكا.
- اتش هوانج جيلفين ، إ. م. لاي (2015). الافتتاحية: "الأجرعية علم الأحياء وتطبيقه على إنتاج النباتات المعدلة وراثيا "الحدود في علوم النبات.
- دبليو نيستر (2015). الأجرعية: مهندس الطبيعة الوراثية الحدود في علم النبات.