Esta videoblog da http://www.AoBBlog.com é sobre uma das práticas de Biologia Celular e do Desenvolvimento que eu administro na Universidade de Leicester para o curso #BS1003. Envolve a infecção de fatias de raiz de cenoura com três cepas de Agrobacterium, dois dos quais causam a divisão das células vegetais. Um vídeo anterior mostrou como configuramos as culturas www.youtube.com/watch?v=mS6OjCekrNo ; aqui nós revisamos os resultados e olhamos para o Agrobacterium estrutura do plasmídeo.
O método da videoblog é melhor visualizado em HD 1080 se você tiver uma conexão de internet rápida; link curto é http://youtu.be/7V5Zdxsds5s.
O desenvolvimento da planta pode ser interrompido drasticamente por certos patógenos. Aqui, vimos como o patógeno bacteriano, Agrobacterium tumefaciens, causa tumores em tecidos vegetais diferenciados ativando a divisão celular. O processo envolve a transferência de genes bacterianos para os cromossomos das plantas nos locais das feridas, resultando na transformação genética das células vegetais que se dividem de maneira descontrolada porque incorporaram os genes para a produção de hormônios nas células da cenoura. Esses genes estão localizados em uma molécula de DNA circular presente no tipo selvagem Agrobacterium tumefaciens conhecido como T37. Este é o plasmídeo Ti, com cerca de 206,000 pares de bases. A parte que é transferida para o DNA nuclear da cenoura é conhecida como T-DNA e contém os genes que produzem os hormônios que induzem a divisão das células vegetais. Um grupo diferente de genes – tanto para hormônios quanto para o controle do desenvolvimento vegetal – está presente em Agrobacterium rizogenes e isso leva à produção de raízes diferenciadas a partir das células da cenoura no local da lesão - no nosso caso, o corte - do tecido radicular. A terceira cepa de Agrobacterium tumefaciensque usamos era semelhante ao tipo selvagem T37, mas tinha os genes para a produção de hormônios removidos.
Introdução ao Caderno Prático:
Proliferação celular e organogênese mediada por Agrobacterium
Conheça
O desenvolvimento de plantas e animais pode ser perturbado por doenças. Tanto as plantas quanto os animais podem sofrer de doenças oncogênicas, nas quais o controle normal sobre a divisão celular é perdido e os tumores se formam. Nas plantas, espécies da bactéria do solo Agrobacterium causam sintomas de doença em plantas infectadas que são caracterizadas por tumores, a chamada doença Crown Gall (Agrobacterium tumefaciens) ou pela produção aberrante de 'raízes peludas' (Agrobacterium rizogenesOs sintomas da doença são causados pela transferência, da bactéria para a planta, e sua expressão no núcleo de genes presentes em uma molécula circular de DNA (um plasmídeo, o plasmídeo Ti, indutor de tumor, ou o plasmídeo Ri, indutor de raiz), após a excisão e transferência de parte desse plasmídeo. Essa transferência de genes da bactéria para a planta representa uma forma natural de engenharia genética e tem sido explorada experimentalmente como um meio de modificar o crescimento, o desenvolvimento e o metabolismo das plantas, tanto para fins de pesquisa básica quanto aplicada.
Os tecidos tumorais vegetais são caracterizados por uma capacidade de crescer em meios sem hormônios, uma vez que os genes transferidos das bactérias para as células vegetais codificam genes que promovem a síntese de auxinas e citocininas.
experimental
Neste experimento você irá inocular tecidos de plantas (raízes de cenoura) com três linhagens diferentes de Agrobacterium, e estudar os efeitos no tecido infectado. Os explantes serão mantidos em meio de cultura mínimo sem adição de hormônios. Portanto, qualquer calo ou outro crescimento dos explantes será determinado pelo efeito transformador da bactéria.
LBA4404 [controle] = um 'desarmado' A. tumefaciens estirpe (falta de genes de biossíntese hormonal).
T37 = um tipo selvagem A. tumefaciens tensão.
LBA9402 = um tipo selvagem A. rizogenes tensão.
RESUMO DOS RESULTADOS
Nas cenouras que serviram de controle, sem infecção com o Agrobacterium, houve uma quantidade mínima de divisão celular nas células da superfície e o tecido parece ligeiramente seco. Nas cenouras com a chamada cepa desarmada, LBA4404, também houve crescimento e divisão mínimos das células. As outras duas apresentam extensa divisão e proliferação celular, no caso Agrobacterium rizogenes, diferenciando-se para formar raízes.
Em uma das palestras de biotecnologia, discuti um pouco mais a estrutura do T-DNA e outro clipe que enviarei em breve mostrará partes gravadas ao vivo desta palestra, resumindo parte do material discutido acima e neste vídeo.
