Agrobacterium tumefaciens es una bacteria Gram negativa capaz de infectar plantas a través de heridas, e inducir la formación de “tumores” en las plantas infectadas.

Las cepas virulentas de Agrobacterium contienen el plásmido Ti, de un tamaño que varía entre los 130-230 kb. El plásmido Ti determina las características de los tumores y la producción de aminoácidos poco comunes denominados opinas (aminoácidos raros que produce la planta al ser infectada por Agrobacterium, y que son la fuente de energía de esta bacteria).
El mecanismo de infección de Agrobacterium involucra la transferencia e integración de una región del plásmido Ti al genoma de la célula vegetal. Para que esta región sea transferida a la planta, los genes vir necesitan ser activados por "acetosyringone"(compuesto que produce la planta cuando tiene una herida). Esta región se denomina T-DNA (Transfer-DNA) la cual contiene los genes oncogénicos (onc) cuya expresión provoca una mayor producción de hormonas de crecimiento, creando así los tumores en las plantas. Además, contiene genes que codifican para algunas fitohormonas (auxinas y citoquininas) y para la síntesis de opinas. Estos genes se expresan únicamente al ser integrados al genoma de la planta. Las regiones terminales (que constan de 25pb) son necesarias para transferir la region T-DNA.

Transformación de Plantas por Agrobacterium tumefaciens

Los métodos de transformación generales...

Infección de la planta o partes de la planta con Agrobacterium.

Selección de células infectadas: Al ser insertado el gen de interés en la región T-DNA también se le añada un gen de resistencia a algún antibiótico (kanamicina, cloramfenicol, etc.), de modo que cuando las células se ponen a crecer. Las células tranformadas crecen, mientras que las demás mueren.

Eliminación de Agrobacterium con antibióticos que no afecten el crecimiento de la planta.

Regeneración: inducción del crecimiento y multiplicación de las células transformadas, estimulando la producción de tumores.

Monsanto Inc.

La compañía Monsanto Inc., con sede en Missouri es un ejemplo del uso de Agrobacterium. Se utilizó para transferirle dos genes a las plantas de canola para que fueran más resistentes al ingrediente activo del hierbicida Roundup. Aunque esta técnica se utilizó para mejorar la calidad del producto vegetal, el comienzo de esta dio raices al verse como alternativa para la producción terapéutica.

Referencias

Signal Transduction in Agrobacterium tumefaciens. David G. Lynn Group, Department of Chemistry, Emory University, Atlanta, Georgia, USA. Disponible en http://www.chemistry.emory.edu/faculty/lynn/research/agro/.

Módulo de Transformación de Papa. Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. Disponible en http://bmv.fcien.edu.uy/protocolos/MODULO_I_transformacion_papa.htm. Actualizado en enero de 2006.

Plantas transgénicas. Xarxa Telemàtica Educativa de Catalunya. Catalunya, España. Disponible en http://www.xtec.es/~jcarrasc/transgenicas.htm. Actualizado en enero de 2006.

Foto = Agrobacterium tumefaciens Mediated Gene Transfer. Biology Department, Davison College, Davison, NC, USA. Disponible en www.bio.davidson.edu/people/kabernd/seminar/2002/method/dsmeth/ds.htm. Actualizado en diciembre de 2004.

Enlace
3-D Animations: The Natural Pathogenesis of Agrobacterium