Ključna razlika – Ti vs Ri plazmid
Agrobacterium je bakterijski rod koji uzrokuje nekoliko bolesti kod dikotilnih biljaka, uključujući bolest krunice i bolest dlakavog korijena. Ove dvije bolesti su kodirane genima koji se nalaze u plazmidima (nekromosomska DNK) bakterija. Bakterijska vrsta Agrobacterium tumerfaciens nosi plazmid koji inducira tumor (Ti plazmid) koji je odgovoran za bolest žuči kod biljaka. Agrobacterium rhizogenes je još jedna bakterija koja sadrži plazmid koji inducira korijen (Ri plazmid) odgovoran za bolest dlakavog korijena u biljkama. Ti i Ri plazmidi su patogeni plazmidi jedinstveni za ovaj rod bakterija. Ključna razlika između Ti i Ri plazmida je u tome što je Ti plazmid kodiran s genima odgovornim za uzrok bolesti krunske žuči, dok je Ri plazmid kodiran s genima za bolest dlakavog korijena u biljkama. Ovi patogeni plazmidi sadrže klastere gena odgovorne za replikaciju DNA, virulentnost, T-DNA, korištenje opina i konjugaciju. Tijekom infekcije, Agrobacterium izrezuje svoju T-DNA (transfer DNA) regiju plazmida i integrira se s biljnim genomom kako bi izazvala bolest. Ovu sposobnost iskorištavaju molekularni biolozi za uvođenje važnih gena u biljke u genetskom inženjeringu. Stoga se Agrobacterium smatra važnim alatom u biotehnologiji i molekularnoj biologiji za uvođenje kimerne DNK u različite biljne vrste.
Što je Ti plazmid?
Plazmid koji izaziva tumor (Ti plazmid) je veći plazmid koji nosi Agrobacterium tumerfaciens da uzrokuje bolest žuči u širokom rasponu biljaka dvosupnica. Naziv krunska žučna bolest koristi se zbog stvaranja velikih tumorskih oteklina (žuči) na krošnjama biljaka iznad površine tla zbog prekomjerne proizvodnje biljnih hormona auksina i citokinina od strane A.tumerfaciens. T-DNA regija sadrži gene koji induciraju tumor. Agrobacterium tumerfaciens ulazi u biljke kroz oštećena biljna tkiva, posebice preko rana, te prenosi svoj dio plazmidne DNA (T-DNA) zajedno s genima uzročnicima bolesti u biljne stanice. Ta se T-DNA zatim integrira u genom biljne stanice i vrši transkripciju. Ekspresija gena uzrokuje nastanak tumora i povezane promjene u metabolizmu stanica. Bolest krunice ne uzrokuje ozbiljne štete na starijim biljkama. Međutim, to smanjuje kvalitetu sadnica.
Zbog ovog jedinstvenog načina infekcije, A. tumerfaciens se intenzivno koristi kao alat u genetskom inženjeringu za proizvodnju transgenih biljaka. Geni koji induciraju tumor su potisnuti, a željeni geni kao što su geni otporni na insekticide i geni otporni na herbicide umetnuti su ili rekombinirani u Ti plazmid korištenjem rekombinantne DNA tehnologije i korišteni u programima oplemenjivanja biljaka. Kada se T-DNA prenese nakon infekcije A. tumerfaciens na biljke, biljke prirodno postižu učinke željenih gena. Stoga se svaka strana DNA umetnuta u T-DNA može integrirati u genome biljnih stanica uz pomoć prirodnog procesa infekcije ove bakterije.
Slika 01: Ti plazmid A. tumerfaciens
Što je Ri plazmid?
Plazmid koji inducira korijenje (Ri Plasmid) je plazmid koji nosi bakterija A. rhizogenes. Ri plazmid odgovoran je za bolest koja se naziva bolest dlakavog korijena kod dvosupnica. Infekcija bakterijom A. rhizogenes uzrokuje opsežno stvaranje adventivnih korijena na ili u blizini mjesta infekcije. Geni koji induciraju dlakav korijen nalaze se u T-DNA regiji Ri plazmida. Ri plazmid je veći plazmid sličan Ti plazmidu. A. rhizogenes je također sposoban prenijeti T-DNA regiju RI plazmida u biljne stanice i integrirati se s genomom biljne stanice kako bi dobio transkripcije koristeći strojeve biljnih stanica za izazivanje bolesti. Stoga Ri plazmidi također služe kao važni vektori u biljnom genetičkom inženjeringu.
Koja je razlika između Ti i Ri plazmida?
Ti protiv Ri plazmida |
|
| Ti plazmid je kružni i veći plazmid kojeg nosi A. tumerfaciens | Ri plazmid je kružni i veći plazmid kojeg nosi A. rhizogenes |
| Bolest | |
| Ti plazmid kodira gene za bolest žuči kod biljaka | Ri plazmid kodira gene za bolest dlakavog korijena kod dvosupnica. |
Sažetak – Ti vs Ri plazmidi
Ti i Ri plazmidi su patogeni plazmidi koji sadrže A. tumerfacienc i A. rhizogenes. Ti plazmid ima gene koji induciraju tumore koji uzrokuju bolest žuči kod biljaka. Ri plazmid ima gene za indukciju korijena koji uzrokuju bolest dlakavog korijena kod biljaka. Ovo je glavna razlika između Ti i Ri plazmida. Ti se plazmidi mogu koristiti kao vektori u biljnom genetičkom inženjeringu zbog svoje prirodne sposobnosti prijenosa dijela svoje plazmidne DNA u genom domaćina. Sadrže klastere gena i veličine su približno 200 kbp. Svaki plazmid sadrži jedinstvene gene.
