Cercetătorii dezvăluie secretele agentului patogen al plantelor Agrobacterium!

Cercetătorii dezvăluie secretele agentului patogen al plantelor Agrobacterium!

O echipă de cercetare de la Universitatea Ruhr Bochum și Centrul de Cercetare Jülich a efectuat un nou studiu asupra bacteriei care dăunează plantelorAgrobacterium tumefacienspublicat, care oferă perspective interesante asupra mecanismelor de apărare ale plantelor și a strategiilor de supraviețuire ale bacteriilor. Rezultatele au fost publicate pe 7 aprilie 2025 în jurnalCercetarea acizilor nucleicipublicat. Janka Schmidt, autorul principal al studiului, evidențiază potențialele aplicații ale acestor descoperiri în combaterea infecțiilor și optimizarea bacteriilor benefice în biotehnologie.

BacteriaAgrobacterium tumefacienseste cunoscut pentru capacitatea sa de a introduce ADN în genomul plantelor gazdă și, prin urmare, este apreciat ca un instrument important în biotehnologia plantelor. Este un membru al familiei Rhizobiaceae și poate provoca daune semnificative la peste 140 de specii de plante dicotiledonate, inclusiv viță de vie, drupe și sfeclă de zahăr. Studiul echipei de cercetare Bochum arată căA. tumefaciensa dezvoltat doi senzori pentru a detecta speciile reactive de oxigen (ROS), pe care plantele le produc ca apărare pentru a deteriora ADN-ul, lipidele și proteinele atacatorilor.

Senzori și strategii de apărare

În studiul actual, unul dintre acești senzori, OxyR, a fost deja bine caracterizat. Cu toate acestea, cel de-al doilea senzor, LsrB, a fost elucidat doar recent în ceea ce privește structura și funcționalitatea sa. Cu acești senzori, bacteria poate reacționa la mecanismele de apărare ale plantelor și își poate adapta strategiile de apărare.

Cercetarea de asemeneaA. tumefaciensdepășește mecanismele de apărare. Articolul lui Mitchell G. Thompson et al. descrie modul în care manipulările genetice folosind această bacterie au crescut rata de transformare la diferite specii de plante. Un accent deosebit este pus pe importanța modificărilor mediatorilor de virulență, care permit un control mai precis al modificărilor plantelor.

Aplicații viitoare în biotehnologie

Lucrările viitoare ar putea folosi biologia sintetică pentru a dezvolta noi abordări tehnologice pentru a proiecta bacteria. Aceasta include caracterizarea promotorilor și controlul precis al expresiei genelor de virulență. Scopul este de a produce plante fără măduvă încă din generația T1, de exemplu prin utilizarea recombinazei Cre.

Aceste tehnologii nu numai că ar putea avansa cercetarea științifică, dar ar putea avea și un impact semnificativ asupra agriculturii și producției alimentare. Având în vedere provocările continue în abordarea agenților patogeni ai plantelor, înțelegerea interacțiunilor dintreA. tumefaciensiar plantele pot fi esențiale pentru dezvoltarea unor metode de agricultură durabile.

Pe scurt, cercetările arată căAgrobacterium tumefaciensnu este doar un agent patogen important al plantelor, ci și un instrument valoros în biotehnologia modernă. Descoperirile studiului de la Universitatea Ruhr Bochum ar putea contribui la creșterea eficienței modificărilor plantelor și la creșterea rezistenței la boli. Aceste evoluții sunt promițătoare pentru viitorul științei agricole.