Differenza chiave – Plasmide Ti vs Ri
Agrobacterium è un genere batterico che causa diverse malattie nelle piante dicotiledoni, tra cui la malattia della cistifellea e la malattia delle radici pelose. Queste due malattie sono codificate dai geni situati nei plasmidi (DNA non cromosomico) dei batteri. Specie batteriche L'Agrobacterium tumerfaciens porta un plasmide che induce il tumore (plasmide Ti) che è responsabile della malattia della cistifellea nelle piante. L'Agrobacterium rhizogenes è un altro batterio che ospita il plasmide che induce le radici (plasmide Ri) responsabile della malattia delle radici pelose nelle piante. I plasmidi Ti e Ri sono plasmidi patogeni unici per questo genere batterico. Il differenza fondamentale tra il plasmide Ti e Ri è quello il plasmide Ti è codificato con i geni responsabili della malattia della cistifellea mentre il plasmide Ri è codificato con i geni per la malattia delle radici pelose nelle piante. Questi plasmidi patogeni contengono cluster di geni responsabili della replicazione del DNA, della virulenza, del T-DNA, dell'utilizzo dell'opina e della coniugazione. Durante l'infezione, l'Agrobacterium asporta la sua regione T-DNA (DNA di trasferimento) del plasmide e si integra con il genoma vegetale per causare la malattia. Questa capacità è sfruttata dai biologi molecolari per introdurre geni importanti nelle piante nell'ingegneria genetica. Pertanto, l'Agrobacterium è considerato uno strumento importante in Biotecnologie e Biologia Molecolare per l'introduzione del DNA chimerico in diverse specie vegetali.
Cos'è il plasmide Ti?
Il plasmide che induce il tumore (plasmide Ti) è un plasmide più grande che è ospitato dall'Agrobacterium tumerfaciens per causare la malattia della cistifellea in un'ampia gamma di piante dicotiledoni. Il nome di malattia della cistifellea è usato a causa della formazione di grandi tumori simili a gonfiori (galle) sulla corona delle piante sopra la superficie del suolo a causa della produzione eccessiva di ormoni vegetali auxina e citochinine da parte di A.tumerfaciens. La regione T-DNA contiene i geni che inducono il tumore. L'Agrobacterium tumerfaciens entra nelle piante attraverso i tessuti vegetali danneggiati, in particolare attraverso le ferite, e trasferisce la sua parte di DNA plasmidico (T-DNA) insieme ai geni che causano malattie nelle cellule vegetali. Questo T-DNA si integra quindi nel genoma delle cellule vegetali e trascrive. L'espressione dei geni provoca la formazione di tumori e i cambiamenti associati nel metabolismo cellulare. La malattia della cistifellea non provoca gravi danni alle piante più vecchie. Tuttavia, riduce la qualità delle piante da vivaio.
A causa di questa modalità unica di infezione, A. tumerfaciens è ampiamente utilizzato come strumento nell'ingegneria genetica per la produzione di piante transgeniche. I geni che inducono il tumore vengono soppressi e i geni desiderati come i geni resistenti agli insetticidi e i geni resistenti agli erbicidi vengono inseriti o ricombinati nel plasmide Ti utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante e utilizzati nei programmi di miglioramento genetico delle piante. Quando il T-DNA viene trasferito alle piante in seguito all'infezione di A. tumerfaciens, le piante acquisiscono gli effetti dei geni desiderati in modo naturale. Pertanto, qualsiasi DNA estraneo inserito nel T-DNA può essere integrato nei genomi delle cellule vegetali tramite l'aiuto del processo di infezione naturale di questo batterio.
Figura 01: plasmide Ti di A. tumerfaciens
Cos'è il plasmide Ri?
Il plasmide che induce la radice (Ri Plasmid) è un plasmide portato dal batterio A. rhizogenes. Il plasmide Ri è responsabile della malattia chiamata malattia della radice pelosa nelle piante di dicotiledoni. L'infezione di A. rhizogenes provoca un'estesa formazione di radici avventizie in corrispondenza o in prossimità del sito di infezione. I geni che inducono la radice pelosa si trovano nella regione T-DNA del plasmide Ri. Il plasmide Ri è un plasmide più grande simile al plasmide Ti. A. rhizogenes è anche in grado di trasferire la regione T-DNA del plasmide RI nelle cellule vegetali e di integrarsi con il genoma delle cellule vegetali per ottenere trascrizioni utilizzando il macchinario delle cellule vegetali per causare malattie. Quindi, i plasmidi Ri servono anche come vettori importanti nell'ingegneria genetica delle piante.
Qual è la differenza tra Ti e Ri plasmide?
Ti vs Ri Plasmid |
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| Ti plasmide è un plasmide circolare e più grande ospitato da A. tumerfaciens | Il plasmide Ri è un plasmide circolare e più grande ospitato da A. rizogene |
| Malattia | |
| Il plasmide Ti codifica i geni per la malattia della cistifellea nelle piante | Il plasmide Ri codifica i geni per la malattia delle radici pelose nelle piante di dicotiledoni. |
Riepilogo – Plasmidi Ti vs Ri
I plasmidi Ti e Ri sono plasmidi patogeni che ospitano rispettivamente A. tumerfaciencs e A. rhizogenes. Il plasmide Ti ha geni che inducono tumori che causano la malattia della cistifellea nelle piante. Il plasmide Ri ha geni che inducono la radice che causano la malattia della radice pelosa nelle piante. Questa è la principale differenza tra i plasmidi Ti e Ri. Questi plasmidi possono essere utilizzati come vettori nell'ingegneria genetica vegetale grazie alla loro naturale capacità di trasferire parte del loro DNA plasmidico nel genoma ospite. Contengono cluster di geni e hanno dimensioni di circa 200 kbp. Ogni plasmide contiene geni unici.
