Klíčový rozdíl – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium je bakteriální rod, který způsobuje několik onemocnění u dvouděložných rostlin, včetně onemocnění korunkových háčků a onemocnění chlupatých kořenů. Tato dvě onemocnění jsou kódována geny umístěnými v plazmidech (nechromozomální DNA) bakterií. Bakteriální druh Agrobacterium tumerfaciens nese plazmid vyvolávající nádory (Ti plazmid), který je zodpovědný za onemocnění hálky u rostlin. Agrobacterium rhizogenes je další bakterií, která ukrývá plazmid indukující kořeny (Ri plazmid), který je zodpovědný za onemocnění chlupatých kořenů u rostlin. Ti a Ri plazmidy jsou patogenní plazmidy jedinečné pro tento bakteriální rod. Klíčový rozdíl mezi Ti a Ri plasmidem je v tom, že Ti plasmid je kódován geny odpovědnými za způsobení onemocnění žlučníku, zatímco plasmid Ri je kódován geny pro onemocnění chlupatých kořenů u rostlin. Tyto patogenní plazmidy obsahují genové shluky odpovědné za replikaci DNA, virulenci, T-DNA, využití opinů a konjugaci. Během infekce Agrobacterium vyřízne svou oblast T-DNA (transfer DNA) plazmidu a integruje se s rostlinným genomem, čímž způsobí onemocnění. Této schopnosti využívají molekulární biologové k zavedení důležitých genů do rostlin v genetickém inženýrství. Proto je Agrobacterium považováno za důležitý nástroj v biotechnologii a molekulární biologii pro zavedení chimérické DNA do různých druhů rostlin.
Co je Ti plazmid?
Tumor indukující plazmid (Ti plazmid) je větší plazmid, který je uložen v Agrobacterium tumerfaciens, který způsobuje onemocnění hálky u celé řady dvouděložných rostlin. Název hálky se používá kvůli tvorbě velkých nádorovitých otoků (hálek) v koruně rostlin nad povrchem půdy v důsledku nadměrné produkce rostlinných hormonů auxinu a cytokininů A.tumerfaciens. Oblast T-DNA obsahuje geny indukující nádor. Agrobacterium tumerfaciens proniká do rostlin poškozenými rostlinnými pletivy, zejména ranami, a přenáší svou část plazmidové DNA (T-DNA) spolu s geny způsobujícími onemocnění do rostlinných buněk. Tato T-DNA se pak integruje do genomu rostlinné buňky a přepisuje se. Exprese genů způsobuje tvorbu nádorů a související změny buněčného metabolismu. Korunní hálky nezpůsobují vážná poškození starších rostlin. Snižuje však kvalitu školkařských rostlin.
Vzhledem k tomuto jedinečnému způsobu infekce je A. tumerfaciens široce používán jako nástroj v genetickém inženýrství pro produkci transgenních rostlin. Geny indukující nádory jsou potlačeny a požadované geny, jako jsou geny rezistentní na insekticidy a geny rezistentní na herbicidy, jsou vloženy nebo rekombinovány do Ti plazmidu pomocí technologie rekombinantní DNA a použity v programech šlechtění rostlin. Když je T-DNA přenesena po infekci A. tumerfaciens na rostliny, rostliny získávají účinky požadovaných genů přirozeně. Proto jakákoli cizí DNA vložená do T-DNA může být integrována do genomů rostlinných buněk pomocí přirozeného infekčního procesu této bakterie.
Obrázek 01: Ti plazmid A. tumerfaciens
Co je Ri Plasmid?
Plasmid indukující kořeny (Ri Plasmid) je plazmid, který nese bakterii A. rhizogenes. Plasmid Ri je zodpovědný za onemocnění nazývané onemocnění chlupatých kořenů u dvouděložných rostlin. Infekce A. rhizogenes způsobuje rozsáhlou tvorbu náhodných kořenů v místě infekce nebo v jeho blízkosti. Geny indukující vlasaté kořeny jsou umístěny v oblasti T-DNA plazmidu Ri. Ri plazmid je větší plazmid podobný Ti plazmidu. A. rhizogenes je také schopen přenášet T-DNA oblast RI plazmidu do rostlinných buněk a integrovat se s genomem rostlinné buňky, aby získal přepisy pomocí rostlinných buněčných mechanismů, které způsobí onemocnění. Plazmidy Ri tedy také slouží jako důležité vektory v rostlinném genetickém inženýrství.
Jaký je rozdíl mezi Ti a Ri Plasmidem?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti plazmid je kruhový a větší plazmid, který nese A. tumerfaciens | Ri plazmid je kruhový a větší plazmid ukrytý A. rhizogenes |
| Nemoc | |
| Ti plazmid kóduje geny pro hálky v rostlinách | Ri plazmid kóduje geny pro onemocnění chlupatých kořenů u dvouděložných rostlin. |
Shrnutí – Ti vs Ri plazmidy
Ti a Ri plazmidy jsou patogenní plazmidy obsahující A. tumerfaciencs a A. rhizogenes, v daném pořadí. Ti plazmid má geny indukující nádory, které způsobují onemocnění hálky u rostlin. Plasmid Ri má geny indukující kořeny, které způsobují onemocnění chlupatých kořenů rostlin. Toto je hlavní rozdíl mezi Ti a Ri plazmidy. Tyto plazmidy mohou být použity jako vektory v rostlinném genetickém inženýrství díky jejich přirozené schopnosti přenášet část jejich plazmidové DNA do hostitelského genomu. Obsahují genové shluky a mají velikost přibližně 200 kbp. Každý plazmid obsahuje jedinečné geny.
