Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria fitopatogênica pertencente à ordem Rhizobiales. A característica mais importante dessa bactéria é que ela introduz parte de seu DNA nas células vegetais e as transforma de células normais em células tumorais em um curto espaço de tempo, causando bile em coroa..
Esta bactéria é um bastonete gram-negativo que forma colônias esbranquiçadas ou amareladas e produz um polissacarídeo mucilaginoso em meios de cultura com carboidratos. É deslocado por flagelos peritricosos, vive no solo e infecta células vegetais através de feridas..
A sintomatologia que causa Agrobacterium em seus hospedeiros, não é devido à espécie patogênica, mas ao tipo de plasmídeo (fragmento circular de DNA) que possuem. Consequentemente, as bactérias contendo plasmídeos Ti são indutores de tumor que produzem galha em coroa, e as bactérias contendo plasmídeos Ri induzem a formação de raízes com pelos..
Essa espécie bacteriana, juntamente com certos vírus como vetores de material genético para transformar espécies vegetais, abriu uma era no cultivo de plantas transgênicas com alto potencial produtivo. Além disso, o estudo das galhas em coroa produzidas por Agrobacterium tumefaciens foi uma parte importante das aplicações de cultura de tecidos de plantas em vitro.
Atualmente, os biotecnologistas usam essa bactéria também para transformar outros organismos, como insetos, e transferir genes entre plantas relacionadas e não relacionadas..
Agrobacterium e o plasmídeo Ti infecta apenas plantas dicotiledôneas, e foi identificado que ambos A. tumefaciens o que A. radiobacter infectar raízes de hospedeiros, como ervilhas, milho, cebola, tabaco, pepino e tomate.
Do ponto de vista taxonômico, embora esta bactéria seja mais conhecida como Agrobacterium tumefaciens, nome válido atual é Rhizobium radiobacter.
Índice do artigo
Agrobacterium tumefaciens não tem a capacidade de fixar nitrogênio. Ele parasita raízes e caules e causa crescimento excessivo de células conhecido como galha em coroa. Também causa raiz ou galhas no caule.
Para diferenciar esse gênero bacteriano de outros gêneros, uma série de testes bioquímicos específicos são utilizados, como o uso de nitratos, metabolismo do açúcar e produção de indol..
Considera-se que nesta infecção por A. tumefaciens, e em outras que produzem crescimento, deformação e murchamento excessivos, ocorre um desequilíbrio hormonal que resulta no acúmulo de citocininas e ácido indol acético. No entanto, não se sabe se esse acúmulo de fitohormônios é uma causa ou efeito da infecção..
Foi demonstrado que os plasmídeos Ti da bactéria A. tumefaciens contém genes que codificam para a produção de citocininas e ácido indol acético.
Vive no solo, principalmente na rizosfera, em locais de clima quente, ou sobrevive por muito tempo nessas condições de solo.. Agrobacterium É a causa da bílis na copa de espécies lenhosas, especialmente de árvores frutíferas de pedra e pomóideas, amoreiras, vinhas e salgueiros, a bílis do caule de framboesas e amoras.
Suas células livres são capazes de infectar as raízes de um hospedeiro específico próximo a elas. As células bacterianas são atraídas por raízes danificadas ou danificadas.
Em locais com alta pluviosidade e onde o pH está em torno de 6,0, as bactérias são freqüentemente atraídas para a zona de alongamento da raiz de forma permanente. Nesse sentido, em solos com pH adequado e alta umidade, a infecção pode ser maior e aumentar o aparecimento de galhas em copa..
Esta espécie bacteriana requer, além das feridas nas raízes, um fenômeno de atração e princípio indutivo para inicialmente proliferar o desenvolvimento das células, bem como posteriormente formar galhas. Ou seja, deve haver um reconhecimento mútuo entre ela e a planta.
Reino: Bactérias (Eubactérias)
Sub-reino: Negibacteria
Filo: Proteobactérias
Classe: Alphaproteobacteria
Ordem: Rhizobiales
Família: Rhizobiaceae
Gênero: Rhizobium
Espécies: Rhizobium radiobacter (Beijerinck e van Delden, 1902) Young et al., 2001 (nome válido)
Alguns sinônimos são Agrobacterium radiobacter (Beijerinck e van Delden, 1902) Conn, 1942, e Agrobacterium tumefaciens (Smith e Townsend, 1907) Conn, 1942.
Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria com forma bacilar, que apresenta flagelos laterais espalhados e que em cultura cresce em colônias brancas e às vezes amareladas..
A forma bacilar de uma bactéria indica que sua aparência é em forma de bastonete. As dimensões do A. tumefaciens têm 0,8 μm de comprimento por 1,5 a 3 μm de largura.
As bactérias da família Rhizobiaceae são bactérias gram-negativas que apresentam entre 1 e 6 flagelos. Especificamente o A. tumefaciens viaja por 1 ou 4 flagelos peritricosos. No caso de ter um único flagelo, é lateral e não polar.
No que diz respeito ao seu crescimento em meio de cultura, se o meio contiver uma fonte de carboidrato, a bactéria produz uma abundante mucilagem do tipo polissacarídeo, semelhante à produzida por seus parentes, a bactéria rizobiana. As colônias geralmente têm uma aparência lisa.
Esta doença é produzida em mais de uma centena de plantas infectadas nas quais uma galha ou tumor se forma em estruturas como raízes, pecíolos e caules..
Os tumores se desenvolvem após a bactéria entrar em feridas recém-feitas em um hospedeiro suscetível.
Uma vez que a bactéria reconhece uma ferida e vice-versa, as células que estão mais próximas começam a se dividir. Agrobacterium adere às paredes celulares de seus hospedeiros, mas não invade suas células.
Dois ou três dias após a infecção, ocorre um condicionamento nas células vegetais que as torna sensíveis a um fragmento de DNA do plasmídeo bacteriano, conhecido como DNA de Ti, por se tratar de uma sequência indutora de tumores..
Este fragmento de DNA bacteriano se integra ao DNA nuclear da célula vegetal hospedeira e induz uma transformação de células vegetais normais em células tumorais..
Posteriormente, as células transformadas se dividem e crescem de forma incontrolável, independentemente das bactérias e da planta.
A galha formada tanto no caule como nas raízes das plantas, faz com que as células alongadas que estão próximas ou ao redor do xilema, produzam uma pressão sobre os vasos do xilema e estes são comprimidos e deslocados, tornando-se menos eficientes para transportar a água dentro da planta.
No início da doença, os tumores são quase esféricos, de cor branca e textura macia. No início, eles podem ser confundidos com um produto caloso da ferida. Em seguida, os tecidos escurecem devido à morte celular periférica e apodrecimento.
Alguns tumores podem ser lenhosos e outros esponjosos. Seu tamanho pode chegar a 30 cm.
É uma doença produzida pela espécie Agrobacterium tumefaciens e para seu parente Agrobacterium rhizogenes. Ambos apresentam plasmídeos Ri e induzem a formação de raízes cabeludas em seus hospedeiros, o que apresenta um fenótipo muito particular nas raízes de plantas infectadas..
As raízes se desenvolvem abundantemente e parecem cabelos ou raízes com muitos fios de cabelo. Isso ocorre uma vez que o DNA bacteriano é integrado ao DNA da planta, e a síntese de ácido indol acético é estimulada, que promove a diferenciação de raízes normais em raízes cabeludas..
A bílis na coroa causada por Agrobacterium tumefaciens pode ser biocontrolado por uma bactéria do mesmo gênero (Agrobacterium radiobacter), que não é patogênico.
Para este biocontrole, as sementes, mudas e estacas de plantas são tratadas com uma suspensão da cepa K84 de A. radiobacter, graças à produção de uma bacteriocina conhecida como agrocina 84, que funciona como um antibiótico contra bactérias taxonomicamente relacionadas a ela.
Essa substância inibe seletivamente as bactérias fitopatogênicas que atingem a superfície dos tecidos vegetais impregnados com as bactérias não patogênicas. No entanto, sabe-se que em vários países existem cepas de A. tumefaciens resistente a agrocina 84.
No caso da cerejeira, que é suscetível à infecção por A. tumefaciens, geralmente é tratado preventivamente com diclona (dicloro naftoquinona).
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