Caractéristiques, morphologie et maladies des agrobactéries

1939
Robert Johnston

Agrobactérie C'est un genre de bactéries Gram-négatives capables de provoquer des maladies chez les plantes par transfert d'ADN. Le transfert d'ADN permet de modifier la plante receveuse pour permettre l'expression de l'information génétique de la bactérie. Pour cette raison, les bactéries de ce genre sont parfois appelées «ingénieurs génétiques de la nature»..

Le genre Agrobactérie il est actuellement considéré comme invalide et les espèces qui le contenaient ont été déplacées, pour la plupart, vers le genre Rhizobium. Ce dernier genre a été à l'origine érigé pour contenir des bactéries endosymbiotiques végétales. Ces bactéries aident à la fixation de l'azote par les plantes associées, principalement les légumineuses.

Mécanisme de transmission de l'information génétique d'Agrobacterium. Tiré de commons.wikimedia.org

Index des articles

  • 1 Fonctionnalités
  • 2 Morphologie
  • 3 Taxonomie et systématique
  • 4 Maladies causées
  • 5 formes de contagion
  • 6 Traitement
  • 7 Pathogénicité chez l'homme
  • 8 Agrobacterium et ses utilisations en biotechnologie
  • 9 Références

Caractéristiques

Ils ne forment pas de spores, ils sont à Gram négatif, aérobies. Ils produisent une réaction acide en présence de mannitol. Ils ne produisent ni acide ni gaz dans un milieu glucose-peptone.

Ils sont capables d'induire l'auto-prolifération des tumeurs chez les plantes. Cette capacité est due au transfert génétique d'une petite région d'ADN portée dans les gènes inducteurs de tumeurs (Ti) ou inducteurs de racines (Ri)..

Espèces de Agrobactérie Ils envahissent par les plaies, la couronne, les racines et les tiges de nombreux dicotylédones et de certaines plantes gymnospermes. Le transfert de gène entraîne l'expression dans la plante receveuse de propriétés particulières de la bactérie.

Morphologie

Les bactéries de ce genre ont la forme de petits bâtonnets courts (0,5-1,0 x 1,2-3,0 μm). Ils sont mobiles en raison de la présence de 1 à 4 flagelles situés latéralement. S'ils présentent un seul flagelle, leur fixation peut être latérale ou polaire.

Taxonomie et systématique

Le genre Agrobactérie a été proposé par Conn (1942) d'inclure deux espèces pathogènes précédemment attribuées à Phytomonas: A. tumefaciens Oui A. rhizogenes et une espèce non pathogène, A. radiobacter.

Plus tard, les espèces ont été ajoutées  Agrobacterium rubi, A. vitis Oui A. larrymoorei en raison de sa capacité à provoquer des maladies des plantes.

Études génétiques de diverses espèces de Agrobactérie a montré que la capacité de produire des maladies de A. tumefaciens (producteur de tumeurs) ou A. rhizogenes (produisant des racines) pourrait être transféré entre les souches de Agrobactérie, ou se perdre. Il a été démontré par la suite que cette capacité à produire des maladies provient du transfert de plasmides.

Les espèces de Agrobactérie Oui Rhizobium ils se ressemblent beaucoup. La seule différence systématique enregistrée entre ces genres est leur interaction pathogène, dans le cas de Agrobactérie, ou symbiotiques (ceux du genre Rhizobium) avec des plantes.

Ceci et le fait que la capacité de Agrobactérie des maladies productrices peuvent être perdues ou transférées, a conduit de nombreux auteurs à unir les deux sexes en un (Rhizobium).

Maladies qu'il provoque

Les espèces de Agrobactérie ils peuvent avoir une grande capacité à produire des maladies sur les plantes. Ils produisent deux types principaux de maladies.

Agrobacterium tumefaciens (actuellement Rhizobium radiobacter) produit des tumeurs ou des galles sur les racines et le tronc de nombreuses espèces de gymnospermes, plantes monocotylédones et dicotylédones, dont au moins 40 espèces d'intérêt commercial.

Agrobacterium rhizogenes (actuellement Rhizobium rhizogenes), quant à lui, provoque une croissance inhabituelle des racines chez certaines plantes dicotylédones (maladie des racines velues ou maladie des racines velues).

Maladie biliaire in uvero. Tiré de commons.wikimedia.org

Formes de contagion

La propagation des maladies peut se produire à la fois par les sols contenant des souches pathogènes et par la propagation de matières contaminées. Pour que les souches aient la capacité de produire des maladies, elles doivent posséder des plasmides particuliers. Ces plasmides sont appelés plasmides Ti (inducteurs de tumeur) ou plasmides Ri (inducteurs de croissance des racines)..

Au cours du processus d'infection, un segment du plasmide Ti ou Ri, appelé ADN-T (ADN de transfert) est transporté de la bactérie à la plante receveuse.

L'ADN-T de la bactérie pénètre dans le noyau des cellules de la plante et s'intègre à l'ADN de la plante. En conséquence, les cellules végétales sont génétiquement transformées, ce qui permet l'expression d'informations génétiques à partir de l'ADN-T de la bactérie. L'expression de l'ADN bactérien entraîne une croissance tumorale ou un enracinement anormal.

Tumeurs ou galles produites par A. tumefaciens dans certains cas, ils n'ont pas d'effets nocifs sur les plantes. Dans d'autres cas, ils peuvent entraîner une réduction de la croissance et même la mort de la plante infectée.

Cette maladie a proliféré ces dernières années en raison de l'échange et de la commercialisation de plantes atteintes de la maladie mais sans signes visibles de celle-ci..

L'effet de la maladie des racines velues sur la plante infectée est mal compris. Certains auteurs ont montré que la formation de racines secondaires induite par A. rhizogenes peut avoir des effets bénéfiques sur la plante infectée.

Traitement

Le traitement de la maladie biliaire doit être préventif. En cas d'infection, le développement de la maladie progressera parfois quelle que soit la présence de la bactérie à l'origine de la maladie..

L'application de produits antibactériens à base de cuivre et d'eau de javel peut réduire les populations de A. tumefaciens à la surface des plantes. Un autre mécanisme de traitement préventif est l'application de souches non pathogènes des bactéries qui entrent en compétition avec les souches pathogènes..

Les produits chimiques à base de créosote, les solutions à base de cuivre et les oxydants puissants peuvent être utilisés pour le traitement curatif de la maladie de la galle du collet..

Parce qu'il n'y a aucune preuve des effets nocifs de la maladie des racines velues sur la plante infectée, il n'y a pas de traitement spécifique contre elle.

Pathogénicité chez l'homme

Même si Agrobactérie Il est principalement connu pour être pathogène pour les plantes, il peut à terme affecter l'homme. Chez l'homme, il est considéré comme un organisme polluant ou ayant une faible capacité à produire des maladies.

Cependant, A. tumefaciens il peut être responsable d'infections nosocomiales chez les patients dont le système immunitaire est affaibli. Parmi les maladies causées par cette bactérie figurent les infections associées aux cathéters veineux centraux, la péritonite, les infections sanguines, l'inflammation de l'endocarde, l'inflammation de la vésicule biliaire et les infections des voies urinaires..

Agrobactérie il peut être résistant à plusieurs antibiotiques, dont le cotrimoxazole et la tétracycline. Le seul traitement efficace à ce jour est le céfotaxime pour le traitement de l'inflammation de la vésicule biliaire..

Agrobactérie et ses utilisations en biotechnologie

La capacité de Agrobactérie transférer des gènes aux plantes et aux champignons a été utilisé comme outil de génie génétique pour apporter des améliorations génétiques aux plantes.

Cependant, cette capacitétransformer les organismes hôtes ne se limite pas aux plantes. De nombreux autres organismes eucaryotes et même procaryotes peuvent être manipulés dans des conditions de laboratoire pour être génétiquement transformés par Agrobactérie.

De nombreuses espèces de levures et de champignons ont été transformées en laboratoire en utilisant Agrobactérie. Les chercheurs ont également réalisé la transformation d'algues, de cellules de mammifères et de bactéries Gram-positives. Streptomyces lividans.

Les références

  1. Agrobactérie. Sur Wikipedia. Récupéré le 13 septembre 2018 sur wikipedia.org.
  2. T. Tzfira, V. Citovsky, Eds (2008). Agrobactérie: De la biologie à la biotechnologie. Springer, New York. 1-735.
  3. R. Cain (1988). Un cas de septicémie causé par Agrobacterium radiobacter. Le journal de l'infection.
  4. M. Hulse, S. Johnson, P. Ferrieri (1993). Agrobactérie infections chez l'homme: expérience dans un hôpital et examen. Maladies infectieuses cliniques.
  5. A. Ziemienowicz (2001). Odyssée de Agrobactérie T-ADN. Acta Biochimica Polonica.
  6. H. Hwang, S.B. Gelvin, E.M. Lai (2015). Éditorial: "Agrobactérie biologie et son application à la production de plantes transgéniques "Frontiers in Plant Science.
  7. W. Nester (2015). Agrobactérie: ingénieur génétique de la nature. Frontières de la phytologie.

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