Transformación Genética De Plantas Por Agrobacterium

Transformación genética de plantas por agrobacterium

Agrobacterium tumefaciens produce en plantas una enfermedad conocida como agallas de corona. Las agallas de corona son crecimientos cancerosos formados por una proliferación desorganizada de células de la planta.

Agrobacterium es un agente oncogénico que transforma genéticamente células de la planta y dirige en los tumores producidos la síntesis de nutrientes especiales que soportan el crecimiento de las bacterias.

El proceso de transformación conlleva la transferencia a la planta de información genética de la bacteria, estimulada por compuestos exudados de las células vegetales dañadas.

Agrobacterium es uno de los mejores sistemas para la manipulación genética de plantas por métodos moleculares.

Características de la inducción y crecimiento del tumor

Los miembros del género Agrobacterium son bacterias gran negativas del suelo que pertenecen a la misma familia que Rhizobium. Se reconocen 4 especies diferentes.

• A. tumefaciens

• A. rubi

• A. rhizogenes

• Pariente cercano de A. tumefaciens y produce la enfermedad de las raíces en cabellera en plantas dicotiledóneas. Contiene plásmidos oncogénicos Ri.

• A.radiobacter

Aunque las especies Agrobacterium infectan la mayoría de las especies de plantas dicotiledóneas, se admite que algunas plantas son más susceptibles que otras, y las bases genéticas de esta limitación depende de determinantes genéticos que se encuentran en la planta y en la bacteria. Las plantas de monocotiledóneas son particularmente resistentes a Agrobacterium.

Puede infectar una planta susceptible e induce el desarrollo de tumor únicamente en el lugar donde se ha producido una herida. Las células de Agrobacterium se unen a las células vegetales dañadas y causan posteriormente una proliferación celular localizada que conduce al desarrollo de un tumor vegetal.

Una segunda característica importante de las células tumorales es que su crecimiento en medio de cultivo no requiere la presencia de hormonas de la planta en el medio. Los tumores cultivados a partir de tejidos de agallas son típicamente masas blandas de células relativamente no diferenciadas. Se puede considerar que las células de los tumores se han originado por una una transformación neoplástica, es decir la conversión de células normales a células tumorales.

Los tumores de plantas producidos por infección de Agrobacterium sintetizan opinonas, están son derivados de los aminoácidos y la síntesis de estos únicamente se pueden observar en células tumorales.

Plásmidos inductores de tumores

Se descubrió que Agrobaterium segregaba un mensajero químico que activaba ciertos genes latentes de la planta, lamentablemente nunca se pudo aislar y mucho menos identificar.

Posteriormente surgió otra propuesta que también fue rechazada, pero finalmente en el año de 1975 Van Larabeke y Watson llegaron a la conclusión de que la transformación por Agrobacterium de las células de las plantas es causada por un plásmido bacteriano conocido como Ti (inductor de tumor).

El plásmido Ti es replicativo, de doble cadena, circular y de gran tamaño; que oscila mucho de unas cepas a otras, pudiendo llegar a las 300Kb. Su tamaño medio es cercano a las 200 kb.

En él se encuentran genes de virulencia, de síntesis y catabolismo de opinas (como octopina o nopalina) y de síntesis de fitohormonas.

La región del plásmido que se transfiere a la a la célula huésped, se denomina t-DNA. La función del plásmido es convertir a la planta en una factoría productora de opinas, para satisfacer los requerimientos energéticos de la bacteria.

Transformación vegetal mediada por Agrobacterium tumefaciens

El mecanismo natural de ingeniería genética utilizado por Agrobacteriumpara

...