Agrobacterium adalah jenis bakteri gram negatif yang hidup secara alami di tanah. Ini memiliki kemampuan unik untuk mentransfer DNA-nya ke tumbuhan. Agrobacterium memasuki tanaman dari luka kecil. Begitu berada di dalam tanaman, makhluk itu memindahkan DNA-nya ke tumbuhan. Ketika transfer terjadi, tanaman mulai membentuk tumor.

Tumor pada tumbuhan yang terbentuk sering terletak di persimpangan antara akar dan pucuk; namun, beberapa bentuk agrobacterium menyebabkan pertumbuhan pada akar tanaman juga berkembang.

Genus Agrobacterium dan terutama spesies Agrobacterium tumefaciens sangat penting baik dalam pertanian, karena mereka adalah parasit dari beberapa tanaman. Meskipun mereka telah memanfaatkan bioteknologi dan ilmu biologi.

Filogeni dan sejarah evolusi:

Saat ini seluruh genus Agrobacterium telah ditinjau dan ditata ulang sebagian besar dalam gen Rhizobium, beberapa spesies telah diklasifikasikan dalam genusnya sendiri, dibuat khusus untuk mereka sebagai: Stappia, Ruegeria atau Pseudorhodobacter. Namun, pentingnya dan sejarah Agrobacterium dalam sains berarti bahwa gender, meskipun tidak secara taksonomi berbicara dengan benar, masih banyak digunakan. A. tumefaciens telah menerima nama Rhizobium radiobacter (meskipun itu juga dikenal sebagai A. radiobacter) dan agrobacteria lainnya hanya mengubah nama genusnya, seperti Rhizobium vitis atau R. rhizogenes. Oleh karena itu, gen Rhizobium milik keluarga taksonomi Rhizobiaceae, dari ordo Rhizobiales, dari kelas Proteobaceria alfa dari Proteobacterial Phylum, dari domain Bacteria.

Deskripsi:

Bakteri Rhizobium adalah basil GRAM negatif (ingat apa noda GRAM dalam artikel kami di sini). Karakteristik paling penting dari gen Agrobacterium adalah beberapa anggotanya mampu menghasilkan tumor pada tanaman. Beberapa “agro” membuat tumor di batang dan lainnya di akar, seperti A. rhizogenes. A. tumefacien menyebabkan tumor di pangkal batang, di daerah di mana ia bergabung dengan akar. Untuk menghasilkan infeksi seperti itu mereka memiliki plasmid dengan berat molekul tinggi yang disebut Ti (penginduksi tumor). Anda dapat melihat bahwa itu adalah plasmid di artikel kami di sini.

Plasmid ini berisi informasi untuk 196 gen. Yang disebut T-DNA (Transfer DNA) dimasukkan ke dalam genom inang dan dengan mesin tanaman gen yang menghasilkan kalus diproduksi. Gen-gen ini mengubah hormon tanaman, melalui produksi stimulator sintesis auksin dan sitokinin (yang dapat Anda baca di sini dan di sini), di samping pendapat Anda, yang merupakan sumber nitrogen yang akan digunakan bakteri. Dengan cara ini tanaman tidak dapat mengendalikan pertumbuhan selnya.

Distribusi dan habitat:

Genus Rhizobium tersebar luas. Beberapa spesiesnya memiliki eksklusivitas inang, seperti halnya dengan R. vitis yang hanya menginfeksi anggur. Ketika bakteri ditanam dengan Ti plasmid pada suhu lebih dari 28 ° C, bakteri tersebut kehilangan kemampuannya untuk memasukkan DNA ke dalam genom tanaman.

Interaksi dengan manusia:

Manusia telah memanfaatkan karakteristik bakteri ini untuk memperkenalkan gen ke dalam tanaman. Menghilangkan gen virulen dari T-DNA dan menempatkan gen yang diinginkan. Plasmid dengan mempertahankan gen vir (mereka yang bertanggung jawab untuk memperkenalkan T-DNA) mampu memperkenalkan DNA apa pun yang ditempatkan di wilayah transfer. Tumbuhan yang diperoleh dengan metode “alami” ini disebut tanaman transgenik dan beberapa gen yang telah diperkenalkan membantu tanaman meningkatkan ketahanannya terhadap kekeringan, beberapa parasit, atau meningkatkan produksi daun atau buah-buahan.

Peran

Agrobacterium memainkan peran penting dalam rekayasa genetika. Tumor seperti pertumbuhan yang terbentuk pada tumbuhan dari paparan agrobacterium sering disebut sebagai Gall. Gall bermanfaat bagi agrobacterium karena DNA bakteri meyakinkan jaringan tumbuhan dalam gall seperti tumor untuk menciptakan banyak sekali opine, yang digunakan agrobacterium untuk berkembang.

Agrobacterium tidak membahayakan atau memasukkan semua jenis tanaman. Para peneliti telah menemukan bahwa mereka dapat menghilangkan gen pemicu tumor berbahaya dari agrobacterium. Gen ‘baik’ yang dimodifikasi kemudian ditransfer ke dalam DNA agrobacterium.

Kemampuan agrobacterium untuk membajak suatu tanaman kemudian digunakan untuk membawa gen baik yang dimodifikasi ke dalam sistem tanaman. Gen baik yang dimodifikasi membantu tanaman mengembangkan penyakit dan tahan hama.

Banyak jenis tanaman, seperti bit, kapas, kedelai, jagung, beras, bentgrass, gandum, dan alfalfa, telah dimodifikasi secara genetik untuk tahan terhadap hama dan penyakit dengan bantuan agrobacterium.