Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens

A. tumefaciens adhiriéndose a células de zanahoria.
Taxonomía
Dominio: Bacteria
Filo: Pseudomonadota
Clase: Alphaproteobacteria
Orden: Rhizobiales
Familia: Rhizobiaceae
Género: Agrobacterium
Especie: A. tumefaciens
(Smith & Townsend, 1907) Conn, 1942
Sinonimia

Rhizobium radiobacter (Beijerinck and van Delden, 1902) Young et al., 2001

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Agrobacterium tumefaciens - actualmente denominado Rhizobium radiobacter [1]​- es una bacteria que causa en las plantas dicotiledóneas unos tumores conocidos como "agallas" o "tumores del cuello", que crecen en la zona donde se unen la raíz y el tallo (cuello).

Agrobacterium es una proteobacteria alpha de la familia Rhizobiaceae, la cual también incluye a las fijadoras de nitrógeno que viven en simbiosis con las legumbres. A diferencia de éstas, Agrobacterium es un parásito y causa grave daño a la planta afectada.

Es de notar que Agrobacterium no es ni el único ni el más común causante de tumores en las plantas. Muchos pueden ser causados por insectos o larvas que segregan ciertas sustancias que producen el mismo efecto aparente.

Manera de infección

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La bacteria se guía por sustancias que la planta expulsa (fenoles; entre los más conocidos se encuentran la acetosiringona, la vainillina y el ácido p-hidroxibenzoico) a través de heridas pequeñas, por las que se introduce. Se ubica entonces en los espacios intercelulares y desde allí transfiere a las células de la planta un fragmento de su material genético, un plásmido (ADN circular extracromosómico bacteriano) para transferir un segmento de ADN conocido como T-DNA o ADN-T, que se integra en alguna zona del genoma de la planta (el T-DNA no debe confundirse con el tRNA, la molécula adaptadora que acarrea los aminoácidos hacia el ribosoma y está involucrada en la síntesis de proteínas).

Este T-DNA inyectado por el Agrobacterium contiene genes que provocan la producción de reguladores del crecimiento vegetal, de lo cual resulta el desarrollo del tumor. El T-DNA también contiene genes codificadores de enzimas que causan que la planta produzca aminoácidos especializados llamados opinas. Estas son una fuente de energía específica para A. tumefaciens, pero no para otros organismos. Existen gran variedad de opinas, y cada cepa de A. tumefaciens suele dar lugar a un único tipo de opina. Por ejemplo, la cepa C58 produce nopalina como opina.[2]​

Biotecnología

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La capacidad de transmisión de ADN por el Agrobacterium está siendo extensamente explotada en biotecnología, como medio de insertar genes foráneos dentro de las plantas y desarrollar organismos modificados genéticamente. Se trata entonces de un vehículo óptimo para operaciones de ingeniería genética. Entre los transgénicos creados por este método están las plantas productoras del insecticida Bt, una toxina originalmente producida por el Bacillus thuringiensis.

Los laboratorios del proyecto australiano CAMBIA obtuvieron relevancia al desarrollar una versión de Agrobacterium tumefaciens modificada mediante tecnología de código abierto.

Referencias

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  1. ↑ Young, J M; Kuykendall, L D; Martínez-Romero, E; Kerr, A; Sawada, H (1 de enero de 2001). «A revision of Rhizobium Frank 1889, with an emended description of the genus, and the inclusion of all species of Agrobacterium Conn 1942 and Allorhizobium undicola de Lajudie et al. 1998 as new combinations: Rhizobium radiobacter, R. rhizogenes, R. rubi, R. undicola and R. vitis» (en inglés). 
  2. ↑ Goodner, Brad; Hinkle, Gregory; Gattung, Stacie; Miller, Nancy; et al. (14 Dec 2001). «Genome Sequence of the Plant Pathogen and Biotechnology Agent Agrobacterium tumefaciens C58». Science 294 (5550): 2323-2328. PMID 11743194. doi:10.1126/science.1066803. 
  • Conn H. J. 1942. "Validity of the genus Alcaligenes". Jounal of Bacteriology 44:353–360.
  • Kunik T, Tzfira T, Kapulnik Y, Gafni Y, Dingwall C, Citovsky V. 2001. "Genetic transformation of HeLa cells by Agrobacterium". Proc. Natl. Acad. Sci. 98:1871-1876.
  • Moore LW, Chilton WS, Canfield ML. 1997. "Diversity of Opines and Opine-Catabolizing Bacteria Isolated from Naturally Occurring Crown Gall Tumors". App. Environ. Microbiol. 63:201-207.
  • Root M. 1988. "Glow in the dark biotechnology". Bioscience. 38:745-747.
  • Vaudequin-Dransart V, Petit A, Chilton WS, Dessaux Y. 1998. "The cryptic plasmid of Agrobacterium tumefaciens cointegrates with the Ti plasmid and cooperates for opine degradation". Molec. Plant-microbe Interact. 11:583-591.
  • Wood DW, Setubal JC, Kaul R, Monks DE, et al. 2001. "The genome of the natural genetic engineer Agrobacterium tumefaciens C58". Science. 294:2317-2323.
  • Zambryski P. et al. 1983. "Ti plasmid vector for introduction of DNA into plant cells without alteration of their normal regeneration capacity". EMBO J. 2:2143-2150.
  • Zupan J, Muth TR, Draper O, Zambryski P. 2000. "The transfer of DNA from Agrobacterium tumefaciens into plants: a feast of fundamental insights". Plant J. 23:11-28.

Enlaces externos

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