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Rhizobium rhizogenes

Rhizobium rhizogenes (anteriormente Agrobacterium rhizogenes ) es una bacteria del suelo gramnegativa que produce la enfermedad de las raíces pilosas en plantas dicotiledóneas . R. rhizogenes induce la formación de raíces adventicias proliferativas de múltiples ramificaciones en el sitio de la infección, las llamadas "raíces pilosas". [3] También induce agallas . [4] : 39 

En la rizosfera , las plantas pueden sufrir heridas causadas por patógenos del suelo u otras fuentes. Esto conduce a la secreción de compuestos fenólicos como la acetosiringona, que tienen efectos quimiotácticos que atraen a las bacterias. En tales condiciones, se activan ciertos genes bacterianos que conducen a la transferencia de su ADN-T desde su plásmido inductor de raíces (plásmido Ri) a la planta a través de la herida. Después de la integración y expresión, in vitro o en condiciones naturales, se observa el fenotipo de raíz peluda , que típicamente incluye el sobredesarrollo de un sistema radicular que no es completamente geotrópico y una morfología foliar alterada (arrugada), si hay hojas presentes. [5] R. rhizogenes también se propaga como un patógeno transmitido por semillas . [4] : 39 

Los genes bacterianos pueden conservarse dentro de la planta, [6] y la batata , por ejemplo, ha conservado y expresado activamente genes de A. rhizogenes que no están presentes en otros miembros de su género. [7]

Las raíces peludas se cultivan in vitro en biorreactores para estudiar su interacción con el suelo con otros patógenos como hongos y nematodos . Esta técnica también ha llevado a la producción comercial de ciertos compuestos metabólicos que se sabe que secreta la planta, especialmente en lo que respecta a las plantas medicinales que son difíciles de cultivar en cantidades suficientes por otros medios. [8] Los cultivos de raíces también se utilizan para la ingeniería genética . [9] [10]

Referencias

  1. ^ El artículo de Young cambia el nombre basándose en una visión más global de Rhizobium que incluye a Agrobacterium , lo que también resuelve gran parte de las incoherencias filogenéticas a nivel molecular dada la información de 2001. GTDB está de acuerdo con esta asignación de la cepa tipo y considera que sigue siendo coherente incluso si no se incluye a Agrobacteirum . Sin embargo, GTDB crea cuatro grupos adicionales a nivel de especie que contienen genomas probablemente etiquetados incorrectamente como esta especie. [2]
  1. ^ Young, JM; Kuykendall, LD; Martínez-Romero, E; Kerr, A; Sawada, H (2001). "Una revisión de Rhizobium Frank 1889, con una descripción enmendada del género y la inclusión de todas las especies de Agrobacterium Conn 1942 y Allorhizobium undicola de Lajudie et al. 1998 como nuevas combinaciones: Rhizobium radiobacter, R. rhizogenes, R. rubi, R. undicola y R. vitis". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 51 (Pt 1): 89–103. doi : 10.1099/00207713-51-1-89 . PMID  11211278.
  2. ^ "GTDB - GCF_000696095.1 (versión 214)". gtdb.ecogenomic.org .
  3. ^ Chilton, Mary-Dell; Tepfer, David A.; Petit, Annik; David, Chantal; Casse-Delbart, Francine; Tempé, Jacques (1982). "Agrobacterium rhizogenes inserta ADN-T en los genomas de las células de la raíz de la planta huésped". Nature . 295 (5848): 432–434. Bibcode :1982Natur.295..432C. doi :10.1038/295432a0. ISSN  1476-4687.
  4. ^ ab Kumar, Ravindra; Gupta, Anuja, eds. (2020). Enfermedades transmitidas por semillas de cultivos agrícolas: detección, diagnóstico y manejo . Springer Nature Singapore Pte Ltd. doi :10.1007/978-981-32-9046-4. ISBN  978-981-32-9046-4.
  5. ^ Cardarelli, M.; Mariotti, D.; Pomponi, M.; Spanò, L.; Capone, I.; Costantino, P. (1987). "Genes T-ADN de Agrobacterium rhizogenes capaces de inducir el fenotipo de raíz pilosa". Genética molecular y general MGG . 209 (3): 475–480. doi :10.1007/BF00331152. ISSN  1432-1874. PMID  17193709.
  6. ^ Intrieri, Maria Carmela; Buiatti, Marcello (julio de 2001). "La transferencia horizontal de genes de Agrobacterium rhizogenes y la evolución del género Nicotiana ". Filogenética molecular y evolución . 20 (1): 100–110. Bibcode :2001MolPE..20..100I. doi :10.1006/mpev.2001.0927. PMID  11421651.
  7. ^ Kyndt, Tina; Quispea, Dora; Zhaic, Hong; Jarretd, Robert; Ghislainb, Marc; Liuc, Qingchang; Gheysena, Godelieve; Kreuzeb, Jan F. (20 de abril de 2015). "El genoma de la batata cultivada contiene ADN-T de Agrobacterium con genes expresados: un ejemplo de un cultivo alimentario naturalmente transgénico". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 112 (18): 5844–5849. Bibcode :2015PNAS..112.5844K. doi : 10.1073/pnas.1419685112 . PMC 4426443 . PMID  25902487. 
  8. ^ Shanks, Jacqueline V.; Morgan, John (abril de 1999). "Cultivo de raíces peludas en plantas". Current Opinion in Biotechnology . 10 (2): 151–155. doi :10.1016/S0958-1669(99)80026-3. PMID  10209145.
  9. ^ Otani, Motoyasu; Mii, Masahiro; Handa, Takashi; Kamada, Hiroshi; Shimada, Takiko (1993). "Transformación de plantas de batata ( Ipomoea batatas (L.) Lam.) por Agrobacterium rhizogenes ". Ciencia de las plantas . 94 (1): 151-159. Código bibliográfico : 1993PlnSc..94..151O. doi :10.1016/0168-9452(93)90016-S. ISSN  0168-9452.
  10. ^ Van de Velde, Willem; Mergeay, Joaquín; Fundas, Marcelle; Goormachtig, Sofie (diciembre de 2003). " Transformación de Sesbania rostrata mediada por Agrobacterium rhizogenes ". Ciencia de las plantas . 165 (6): 1281-1288. Código Bib : 2003PlnSc.165.1281V. doi :10.1016/S0168-9452(03)00339-X. ISSN  0168-9452.