Я люблю виноград
EditRegion5



Друзі сайту:


БАКТЕРІАЛЬНИЙ РАК
ВИНОГРАДУ.

ЗБУДНИК:

Бактеіальний рак викликають бактерії з сімейства Різобійові (Rhizobiaceae), які відносяться до роду агробактерій (Agrobacterium). Збудники бактеріального раку мешкають практично на всіх типах грунтів. Агробактерії викликають рак коренів винограду (збудник - А. Vitis, агробактерія «виноградна»), коренів малини (А. rubi, агробактерія «малинова»), хвороба корончатого галла у широкого кола господарів (А. tumefaciens, агробактерії «пухлиноутворююча»).

Генетичний матеріал бактерій складається з нуклеотиду (велика кільцева молекула ДНК, в якій зберігається «основна» генетична інформація), і плазмід (дрібніших кільцевих молекул ДНК з меншою інформаційною ємністю). Властивість агробактерій вражати ті чи інші види рослин «запрограмовано» саме в плазмідах. Залежно від типу захворювання ці плазміди позначають як Ti-плазміди (від англ. tumor inducing - викликають пухлини) і Ri-плазміди (від англ. root inducing - Викликають "кошлате" коріння). При втраті плазмід агробактерії втрачають властивість викликати відповідні захворювання.
Плазміди мають цілу низку цікавих і практично важливих властивостей. По-перше, в одній клітці агробактерії не можуть зустрітися не тільки Ti- та Ri-плазміди, але навіть дві різні Ti-плазміди! Якимось чином перша, що «оселилася» в бактерії плазмида не допускає проникнення і розмноження інших плазмід, схожих на неї.
По-друге, плазміди здатні передаватися від однієї бактеріальної клітини до іншої. Як це не парадоксально, тільки 1-5% клітин агробактерій, що вільно живуть у грунті, «озброєні» Ti-або Ri-плазмідами. Але як тільки починається процес інфекції, плазміди активно розмножуються і передаються від бактерії до бактерії.

Для зараження рослин найбільш важливим виявляється особлива частина Ti-плазміди (Vir-район), в якій закодовано досить багато генів. Постійно працюють тільки два гена: VirA і VirG. При пошкодженні клітин рослини (пошкодження інструментами, комахами та ін.) виділяється Ацетосірінгон - особлива речовина фенольної природи. Білок VirA є рецептором, який реагує на ацетосірінгон і передає сигнал на білок VirG, який активує всі інші гени Vir-району. В результаті клітини агробактерій пливуть до місця ураження (орієнтуючись по збільшенню концентрації ацетосірінгона). Така поведінка подібна до реакції акули, що прямує на запах крові. Потім Ti-плазміда починає розмножуватися і передаватися іншим бактеріям того ж виду.

Від агробактеріії за допомогою спеціальних білків відокремлюється один ланцюг ДНК, занурюється в клитину рослини і вбудовується в її ДНК. Таким чином, відбувається процес вбудовування чужорідної ДНК в ДНК клітини рослини. Після цього клітину рослини можна вважати генетично модифікованою. В процесі еволюції агробактерії «розробили» механізм отримання генетично модифікованих клітин рослини, тобто стали природними «генними інженерами».

Потрапивши в геном рослини, Т-ДНК викликає активний синтез як ауксинов, так і цитокінінів. При цьому клітини рослини-господаря починають неорганізовано ділитися, утворюючи пухлини.

Крім того вони починають активно виробляти опін. Опинів досить багато, і кожна Ti-плазміда забезпечує синтез свого опіну. Ні самі рослини, ні інші організми, що мешкають на рослинах, не можуть розщепити опін. І тільки агробактерії здатні «перетравлювати» той опін, синтез якого вони викликали. Якщо в грунті мешкають два різних види агробактерій, то при інфікуванні перша бактерія якимось чином не пускає іншу, яка харчується іншим опіном.

На цьому заснований біологічний метод боротьби з бактеріальним раком. Крім патогенних, є непатогенні агробактерії. Вони також «не пускають» інші види агробактерій до кореневої системи рослини, через яку і відбувається ураження. Якщо заздалегідь обробити рослини певними штамами A. radiobacter, то рослина не захворіє ні корончатим галлом, ні кореневим раком, ні хворобою бородатого кореня.

<< Визначення