Bakterija v fokusu: dvojna obramba pred zeliščnimi obrambnimi silami!

Forschung an der RUB enthüllt, wie Agrobacterium tumefaciens Pflanzenabwehrstoffe erkennt. Ergebnisse veröffentlicht am 7. April 2025.
Raziskave na drgnjenju razkrivajo, kako Agrobacterium tumefaciens priznava obdolžence rastlin. Rezultati, objavljeni 7. aprila 2025. (Symbolbild/NAGW)

Bakterija v fokusu: dvojna obramba pred zeliščnimi obrambnimi silami!

Bochum, Deutschland - Raziskovalna skupina z univerze Ruhr Bochum in Jülich Research Center je pridobila novo znanje o bakteriji, ki škoduje bakteriji Agrobacterium tumefaciens . Znano je, da te bakterije poškodujejo rastline, saj povzročajo tumorje, zlasti več kot 140 vrst dikotilenskih rastlin. Najbolj prizadetih rastlin vključujejo trto, kamnito sadje, orehove drevesa, sladkorno peso, hren in rabarbara. Osredotočenost študije je na mehanizmih, a. Za obrambo rastlinskih obrambnih materialov uporabite Tumefaciens .

Bakterija uporablja dva senzorja za identifikacijo reaktivnih kisikovih vrst, ki jih proizvajajo rastline za obrambo. Te reaktivne kisikove vrste morajo poškodovati potencial, da poškodujejo napadalce DNK, lipidov in beljakovin. V središču raziskav so v središču že dobro označenega senzorja, Oxyr in na novo odkrit senzor, LSRB. Rezultati študije so bili objavljeni v reviji raziskave nukleinskih kislin 7. aprila 2025. Janka Schmidt, prva avtorica študije, poudarja, da rezultati ponujajo potencialne aplikacije za boj proti okužbam in optimizacijo koristnih bakterij v biotehnologiji.

Pomembna vloga v biotehnologiji rastlin

Agrobacterium tumefaciens ni znan le kot rastlinski patogen, ampak ima tudi pomembno vlogo pri biotehnologiji rastlin. Naravna sposobnost bakterije za prenos DNK v genome gostiteljskih rastlin je postala pomembno orodje za genetske manipulacije. Po dohodni analizi, ki jo je objavil Mitchell G. Thompson in sodelavci, bi lahko stopnjo transformacije v različnih rastlinskih vrstah in vrstah povečali s ciljano modulacijo izražanja virulenčnih mediatorjev. Te ugotovitve kažejo, da je uporaba pristopov, ki temeljijo na sintezi, za ciljno inženirsko tehnologijo a. lahko ponudi tumefaciens .

Avtorji poudarjajo tudi potrebo po natančnem pristopu v sintetični biologiji, da bi a. Tumefaciens sevi za rastlinsko transformacijo za nadaljnjo prilagoditev. Inovativne metode, kot je proizvodnja tržnih rastlin v generaciji T1, bi lahko igrale pomembno vlogo, zlasti z uporabo Cre rekombinaze za natančen genetski nadzor.

Prenos DNK medkingdom

Še ena izjemna funkcija a. Tumefaciens je, da predstavlja edini znani primer prenosa DNK medking. To pomeni, da je bakterija sposobna vključiti svojo plazmidno DNK v kromosome okuženih rastlinskih celic. Ta sposobnost ne omogoča samo genetske manipulacije rastlin, ampak tudi tvega, saj a. Tumefaciens se pojavlja kot resen patogen, ki povzroča tumorje v rastlinah.

Bakterija spada v družino Rhizobiaceae in je razvrščena kot gram -negativna bakterija. S povečanjem do 3000 -krat lahko vidite svojo značilno obliko in strukturo, ki je vidna pod mikroskopom. Ti mikroskopski vpogledi podpirajo razumevanje interakcij med a. Tumefaciens in njegov gostitelj rastlin.

Če povzamemo, lahko rečemo, da trenutne raziskave rezultat tako bioloških obrambnih mehanizmov a. Tumefaciens in osvetli svoj potencial za biotehnološko uporabo. Medtem ko se je treba bakterijo boriti kot rastlinski patogen, ostaja nepogrešljiv igralec v rastlinski biotehnologiji.

Details
OrtBochum, Deutschland
Quellen