Agrobacterium tumefaciens

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Wikipedie:Jak číst taxoboxAgrobacterium tumefaciens
alternativní popis obrázku chybí
A. tumefaciens přichycující se na buňku mrkve
Vědecká klasifikace
Doména bakterie (Bacteria)
Oddělení Proteobacteria
Třída Alpha Proteobacteria
Řád Rhizobiales
Čeleď Rhizobiaceae
Rod Agrobacterium
Binomické jméno
Agrobacterium tumefaciens
Smith & Townsend, 1907
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Agrobacterium tumefaciens (resp. Rhizobacterium tumefaciens) je druh gramnegativní bakterie, která infikuje dvouděložné rostliny a vytváří nádory v rostlinných pletivech. Princip vzniku nádoru je založen na průniku části DNA bakterie - Ti-plazmidu (tzv. T-DNA) do rostlinné buňky a její polonáhodné začlenění do genomu rostliny. Inkorporovaná část bakteriální DNA obsahuje sadu genů, z nichž nejdůležitější jsou geny pro produkci rostlinných hormonů, které vedou k vytvoření nádoru, a geny pro produkci opinů - zvláštního typu aminokyselin, který slouží metabolismu agrobakterií jako energetický zdroj.

Fixace dusíku[editovat | editovat zdroj]

Agrobacterium tumefaciens a jemu příbuzné druhy jsou sice členem čeledi Rhizobiaceae stejně jako dusík fixující hlízkové baktérie, které žijí s rostlinami v mutualismu, ale na rozdíl od nich je čistým parazitem, který rostlinu vyčerpává a nepřináší jí žádný profit.

Využití ve výzkumu[editovat | editovat zdroj]

Jako významný vektor používaný v genetickém inženýrství bylo A. tumefaciens objektem zájmu mapovatelů genomu. Jako první byl kompletně zmapován (osekvenován) genom kmenu A. tumefaciens C58. Genom tohoto kmene obsahuje cirkulární chromozóm, 2 plazmidy a lineární chromozóm. Přítomnost kovalentně vázaného cirkulárního chromozómu je až na velmi vzácné výjimky společná všem bakteriím, ale dva velice specifické plasmidy a lineární chromozóm jsou specialitou rodu Agrobacterium. Plazmidy se označují jako pTiC58 a pAtC58.

pTiC58 obsahuje geny zodpovědné za procesy související s virulencí bakterie (tzv. „vir“ geny). Bez jeho přítomnosti nedochází k infekci a vytváření nádorů.

pAtC58 obsahuje část, která se přenáší do infikované buňky (tzv. T-DNA). Ta obsahuje geny související se syntézou rostlinných hormonů a geny pro syntézu opinů. V případě, že se ocitne v bakterii, která neobsahuje pTiC58, při konjugaci ji opouští.

Schopnost A. tumefaciens přenášet své geny do rostlinných buněk je bohatě využívána v rostlinných biotechnologiích k cílenému zanášení konkrétních genů do rostlinného genomu a vytváření tzv. transgenních rostlin. Plazmid T-DNA, který je přenášen do rostliny je ideální nástroj pro genové inženýrství, které dokáže včlenit do tohoto plazmidu vybrané geny, obvykle gen(y) pro novou žádanou vlastnost(i) plus gen, který by přispěl k identifikaci úspěšně infikovaných buněk (tzv. reportérový gen), respektive rostlinek. Za velice výhodný je považován fakt, že bakterie je organismus haploidní, které se množí nepohlavně - díky čemuž je upravený vektor stabilní - změny na něm provedené nemohou vzniknout jinak než mutací.

A. tumefaciens je taktéž objektem lékařského výzkumu, neboť způsob, jakým vnáší svůj materiál do hostitelských buněk je v mnoha ohledech podobný procesům a postupům, které využívají patogeny při inzerci svého materiálu do lidských buněk.

A. tumefaciens není jediný organismus, který způsobuje nádory v rostlinných pletivech. Podobný cíl sledují s podobným výsledkem i některé druhy hmyzu (respektive jeho larvy), který si tak vytváří vhodné prostředí pro vývoj larválních stádií.

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]