Vad är Agrobacterium Tumefaciens?

Agrobacterium tumefaciens är en bakterie som är ansvarig för att producera krongallsjukdom, en typ av tumörtillväxt som kan förekomma i många växter. Denna bakterie kan vara särskilt skadlig för populationer av vinrankor, stenfrukter, rosor, rödbetor, rädisor och nötter. Växter infekterade med bakterien kommer att producera distinkta gallor, tumörer som kan växa sig ganska stora och som kan finnas i olika regioner på växten. Gallan kan strypa växten, beröva den på vatten och näringsämnen och göra att den blir sjuklig.

Denna organism är gramnegativ och stavformad, och den lever i jorden i många regioner i världen. Det samlas ofta runt rötterna på växter, träd och buskar för att dra nytta av näringsämnen som kan läcka från rotsystemet för att upprätthålla sig själv. Så länge en växt förblir frisk bör Agrobacterium tumefaciens inte vara ett problem, eftersom ytskikten på rötterna kommer att hålla bakterierna ute.

När en växt skadas tillåter det dock bakterierna att komma in, vilket skapar en möjlighet för bakterierna att kolonisera och orsaka krongallsjukdom. Bakterierna själva är faktiskt inte ansvariga; snarare orsakas tumören av en plasmid som produceras av bakterierna. Denna plasmid är känd som en tumörinducerande (Ti) plasmid, vilket hänvisar till det faktum att den bär DNA som kommer att få tumörer att utvecklas. När bakterier tas bort från Ti-plasmiden är de fortfarande funktionella.

För växter infekterade med Agrobacterium tumefaciens kanske det inte finns så mycket att göra. Plantorna kan beskäras för att få bort tillväxten, och åtgärder som jordsterilisering kan också hjälpa. I vissa fall kan det vara nödvändigt att helt ta bort växter och deras rötter och att sterilisera jorden för att börja om från början. Eftersom det kan ta flera år att få upp produktionen till tidigare nivåer undviks ofta denna åtgärd, om möjligt, för att minska förluster orsakade av infektion.

Med tanke på att Agrobacterium tumefaciens fungerar genom att introducera DNA i växter borde det inte komma som någon överraskning att veta att denna bakterie används inom genteknik. Forskare som vill introducera nytt DNA till en population av växter kan konstruera plasmiden och ändra dess innehåll så att den levererar en nyttolast av önskvärt DNA som den kommer in i en sårbar växt. Agrobacterium tumefaciens används i labb över hela världen som arbetar med transgena grödor, inklusive labb som utvecklar grödor för kommersiellt bruk, såsom transgena majsarter.