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Agrobacterium tumefaciens

Author: jockazydy-blue

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Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefacienses una bacteria Gram negativa capaz de infectar plantas a travs de heridas, e inducir la formacin de tumores en las plantas infectadas.

CARACTERISTICAS DE AGROBACTERIUM TUMEFACIENS Contiene un plsmido de una 200 000 pb. denominado plsmido Ti (inductor de tumores). A. tumefaciens es una bacteria en forma de bacilo, flagelada, habitante del suelo. Penetra a la planta a travs de heridas frescas producidas durante las labores de trasplante o mantenimiento o por insectos y nematodos del sistema radical.

ESTRUCTURA DEL PLASMIDO TiADN-T, que es lo nico que se transfiere. Posee borde izquierdo, borde derecho, gen de biosntesis de hormona vegetal, gen de sntesis de opina. Genes vir que provocan la transferencia del segmento T. Genes de catabolismo de opinas (que permiten que la bacteria se nutra de estas sustancias).

MECANISMO DE INFECCION :Un fragmento de 23 000 pb del plsmido Ti (DNA-T) se transfiere desde el plsmido y se integra al azar en uno de los cromosomas de la 1.-La bacteria entra en contacto con la clula daada. clula vegetal. 2.-Las celulas daadas de la planta producen y liberan el compuesto fenolico, acetosiringona. 3.-Agrobacterium detecta este compuesto y se expresan los genes de virulencia (vir) 4.-Los genes vir codifican las enzimas necesarias para introducir el segmento de DNA-T del plasmdo Ti en el genoma de las celulas vegetales vecinas. 5.- Se sintetiza una monocadena de DNA-T. 6.- La cadena monocatenaria de DNA-T entra en la celula vegetal. 7.- La cadena monocatenaria entra al nucleo de la celula vegetal y se hace duplex. 8.- La cadena duplex se integra en el cromosona de la planta.

MECANISMO DE INFECCION

Formacin del callo: El callo es una masa de clulas no diferenciadas. El cultivo se hace en medios de geles y deben contener agar, macronutrientes y micronutrientes. En especial (nitrgeno, fosforo y potasio)

La transferencia del DNA- T y de los productos de los genes de Agrobacterium al cromosoma de la clula vegetal, dependen de dos repeticiones de 25 pb que flanquean el DNA-T y de los productos de los genes de virulencia vir del plsmido Ti. El DNA-T codifica enzimas que convierten metabolitos del a planta en dos clases de compuestos beneficiosos para la bacteria la primera clase consiste en hormonas de crecimiento de la planta(auxinas y citocininas) que estimula el crecimiento de las clulas de la planta transformadas, que forman el tumor de agalla en corola. La segunda clase consiste en una serie de aa. poco frecuentes llamados opinas que sirven d nutrientes de la bacteria. Las opinas se producen en grandes cantidades en las clulas tumorales que las segregan al entorno, donde solo pueden ser metabolizadas por Agrobacterium mediante enzimas codificadas en otras regiones del plasmido Ti. De este modo las bacterias desvan recursos de la planta convirtindolos en forma

ESTRATEGIA DE CLONACIN: Construccin de un vector con una secuencia de ADN que codifique y exprese el transgen en un organismo vegetal superior(eucariota). Seleccin de lneas clulas vegetales exitosamente transformadas y cultivo para obtener grandes cantidades de la protena recombinante. Recuperacin y purificacin de la protena recombinante. Caracterizacin del producto final.

TRANSFORMACION DE PLANTAS POR AGROBACTERIUM

Ventajas: Puede introducir nuevos caracteres en la planta mucho mas rpidamente que los mtodos tradicionales de cruzamiento, como resistencia a herbicidas, virus y plagas de insectos.

Desventajas: Aparicin de malas hierbas resistentes a herbicidas. Difusin de plantas recombinantes difciles de controlar.

Algunos organismos transformados genticamente. Debe existir una relacin entre el vector y el tejido

de la

planta. Los cultivos agronmicos surgieron hace unos 10.000 aos cuando los primeros hombres civilizados comenzaron a ser sedentarios e iniciaron la domesticacin de ciertas especies. Para el caso variedad soja Asgrow 5403RR se inici el programa de mejoramiento en varias etapas en la dcada del 90. La primera fue la obtencin de la variedad sojera Asgrow 5403 por mejoramiento tradicional. Esta variedad fue obtenida a partir del cruzamiento de dos variedades americanas de elite: Essex, del grupo V y Williams del grupo III. La variedad comercializada tena un alto potencial de rendimiento con resistencia marcada a nemtodes de agalla.

Transformacin gentica de la fresa Se utilizan explantes de peciolo y hojas de plantas cultivadas in vitro que se colocan en medios de cultivos que induzcan callos a partir de los cuales se pueden regenerar plantas. Se introducirn genes que den ventajas a los productores como pueden ser genes que confieran tolerancia a herbicidas como el gen bar que codifica la fosfinotricina acetil-transferasa, enzima que inactiva a la fosfinotricina, componente activo del herbicida Basta.

aislaron el gen para la enzima luciferasa de las lucirnagas. El sustrato para la enzima luciferasa es una protena llamada luciferina. En presencia de oxgeno, la luciferina junto con luciferasa y ATP producen bioluminiscencia, como se ve en el destello de la lucirnaga. El gen de la luciferasa fue clonado en E. coli y luego empalmado en el cromosoma de un virus vegetal, lo cual le suministr una secuencia regulatoria. El cromosoma viral modificado se insert luego en plsmidos Ti, los plsmidos fueron transferidos a las bacterias y las bacterias se incubaron con clulas foliares del tabaco. Las clulas formaron una masa de tejido, conocido como callo, a partir del cual se obtuvieron nuevas plantas en medio de crecimiento adecuado.

Un procedimiento para producir una planta de algodn transgnica que comprende las etapas de: (a)obtener explantes de pecolo de algodn, (b) exponer los explantes de pecolo a un cultivo de Agrobacterium tumefaciens que alberga un vector que comprende un gen exgeno y un gen marcador seleccionable, siendo el Agrobacterium capaz de efectuar la transferencia estable del gen exgeno y el gen marcador seleccionable al genoma de las clulas del explante de pecolo, (c) cultivar los explantes de pecolo en un medio que contiene cido 2,4-diclorofenoxiactico a una concentracin que vara de ms de 0 a 0,5 mg/l y quinetina a una concentracin que vara de ms de 0 a 1 mg/l para inducir la formacin de callos, (d) seleccionar el callo transformado que expresa el gen exgeno,

(e) cultivar el callo seleccionado en cultivo de suspensin en medio de diferenciacin que no contiene hormona vegetal durante menos de 20 das para inducir la formacin de embrioides, (f) germinar los embrioides en un medio que tiene una fuente de nitrgeno seleccionada del grupo que consiste en asparagina, glutamina o tanto asparagina como glutamina y que no contiene hormona vegetal, para producir plantas de algodn transgnicas jvenes, y (g) cultivar las plantas de algodn transgnicas jvenes en un medio que tiene 10 g/l de glucosa y 10 g/l sacarosa como fuente de carbono y que no contiene hormona vegetal, para producir plantas de algodn transgnicas, en el que los medios de cultivo usados en las etapas (b)-(f) tienen glucosa como nica fuente de carbono y en el que la etapa (e) se realiza a un pH entre 5,8 y 7,5