تفاوت کلیدی – Ti vs Ri Plasmid
آگروباکتریوم یک سرده باکتریایی است که باعث ایجاد بیماری‌های متعددی در گیاهان دو لپه‌ای می‌شود، از جمله بیماری کیسه‌ی طوقه و بیماری ریشه مو. این دو بیماری توسط ژن های واقع در پلاسمیدهای (DNA غیر کروموزومی) باکتری ها کدگذاری می شوند. گونه های باکتریایی Agrobacterium tumerfaciens حامل یک پلاسمید القا کننده تومور (پلاسمید Ti) است که مسئول بیماری تاج کیسه صفرا در گیاهان است. Agrobacterium rhizogenes باکتری دیگری است که دارای پلاسمید القا کننده ریشه (پلاسمید Ri) است که مسئول بیماری ریشه مو در گیاهان است. پلاسمیدهای Ti و Ri پلاسمیدهای بیماریزای منحصر به فرد این جنس باکتریایی هستند.تفاوت اصلی بین پلاسمید Ti و Ri در این است که پلاسمید Ti با ژن‌های مسئول ایجاد بیماری کیسه‌ی طوقه کدگذاری می‌شود در حالی که پلاسمید Ri با ژن‌هایی برای بیماری ریشه مو در گیاهان کدگذاری می‌شود. این پلاسمیدهای بیماریزا حاوی خوشه های ژنی هستند که مسئول همانندسازی DNA، حدت، T-DNA، استفاده از اپین و کونژوگاسیون هستند. در طول عفونت، آگروباکتریوم ناحیه T-DNA (DNA انتقالی) پلاسمید را جدا می کند و با ژنوم گیاه ادغام می شود تا باعث بیماری شود. این توانایی توسط زیست شناسان مولکولی برای معرفی ژن های مهم به گیاهان در مهندسی ژنتیک مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو، آگروباکتریوم به عنوان یک ابزار مهم در بیوتکنولوژی و زیست شناسی مولکولی برای معرفی DNA کایمریک به گونه های مختلف گیاهی در نظر گرفته می شود.
Ti Plasmid چیست؟
پلاسمید القا کننده تومور (پلاسمید Ti) یک پلاسمید بزرگتر است که توسط Agrobacterium tumerfaciens برای ایجاد بیماری کیسه تاجی در طیف وسیعی از گیاهان دو لپه ای نگهداری می شود. نام بیماری کیسه طوقه به دلیل ایجاد تومورهای بزرگ مانند تورم (گال) در تاج گیاهان بالای سطح خاک به دلیل تولید بیش از حد هورمون های گیاهی اکسین و سیتوکینین توسط A به کار می رود.tumerfaciens. ناحیه T-DNA حاوی ژن های القا کننده تومور است. Agrobacterium tumerfaciens از طریق بافت‌های گیاهی آسیب‌دیده به‌ویژه از طریق زخم‌ها وارد گیاهان می‌شود و بخشی از DNA پلاسمید (T-DNA) خود را همراه با ژن‌های عامل بیماری به سلول‌های گیاهی منتقل می‌کند. سپس این T-DNA در ژنوم سلول گیاهی ادغام شده و رونویسی می کند. بیان ژن ها باعث تشکیل تومورها و تغییرات مرتبط در متابولیسم سلولی می شود. بیماری گال طوقه آسیب جدی به گیاهان مسن وارد نمی کند. با این حال، کیفیت گیاهان نهالستان را کاهش می دهد.
به دلیل این روش منحصر به فرد عفونت، A. tumerfaciens به طور گسترده به عنوان ابزاری در مهندسی ژنتیک برای تولید گیاهان تراریخته استفاده می شود. ژن های القا کننده تومور سرکوب می شوند و ژن های مورد نظر مانند ژن های مقاوم به حشره کش ها و ژن های مقاوم به علف کش ها با استفاده از فناوری DNA نوترکیب به پلاسمید Ti اضافه یا دوباره ترکیب می شوند و در برنامه های اصلاح نباتات استفاده می شوند. هنگامی که T-DNA بر اثر عفونت A. tumerfaciens به گیاهان منتقل می شود، گیاهان اثرات ژن های مورد نظر را به طور طبیعی به دست می آورند.بنابراین، هر DNA خارجی وارد شده در T-DNA را می توان از طریق فرآیند عفونت طبیعی این باکتری در ژنوم سلول های گیاهی ادغام کرد.
شکل 01: پلاسمید Ti A. tumerfaciens
Ri Plasmid چیست؟
پلاسمید محرک ریشه (Ri Plasmid) یک پلاسمید است که توسط باکتری A. rhizogenes حمل می شود. پلاسمید Ri مسئول بیماری به نام بیماری ریشه مو در گیاهان دو لپه ای است. عفونت A.rhizogenes باعث تشکیل گسترده ریشه های ناخواسته در یا نزدیک محل عفونت می شود. ژن های القا کننده ریشه مو در ناحیه T-DNA پلاسمید Ri قرار دارند. پلاسمید Ri یک پلاسمید بزرگتر شبیه پلاسمید Ti است. A. rhizogenes همچنین قادر به انتقال ناحیه T-DNA پلاسمید RI به سلول های گیاهی و ادغام با ژنوم سلول گیاهی برای رونویسی با استفاده از ماشین سلول های گیاهی برای ایجاد بیماری است.از این رو، پلاسمیدهای Ri نیز به عنوان ناقل مهم در مهندسی ژنتیک گیاهی عمل می کنند.
تفاوت بین Ti و Ri Plasmid چیست؟
Ti vs Ri Plasmid |
|
| پلاسمید Ti یک پلاسمید دایره ای و بزرگتر است که توسط A. tumerfaciens | Ri پلاسمید یک پلاسمید مدور و بزرگتر است که توسط A. ریزوژنز |
| بیماری | |
| پلاسمید Ti ژن های بیماری کیسه تاج را در گیاهان کد می کند | پلاسمید Ri ژن های بیماری ریشه مویی را در گیاهان دو لپه ای کد می کند. |
خلاصه - Ti vs Ri Plasmids
پلاسمیدهای Ti و Ri پلاسمیدهای بیماری زا هستند که به ترتیب توسط A. tumerfaciencs و A. rhizogenes نگهداری می شوند. پلاسمید Ti دارای ژن های القا کننده تومور است که باعث بیماری کیسه تاج در گیاهان می شود.پلاسمید Ri دارای ژن های القا کننده ریشه است که باعث بیماری ریشه مویی در گیاهان می شود. این تفاوت اصلی بین پلاسمیدهای Ti و Ri است. این پلاسمیدها به دلیل قابلیت طبیعی آنها در انتقال بخشی از DNA پلاسمید خود به ژنوم میزبان، می توانند به عنوان ناقل در مهندسی ژنتیک گیاهان استفاده شوند. آنها شامل خوشه های ژنی هستند و اندازه آنها تقریباً 200 کیلوبیت بر ثانیه است. هر پلاسمید حاوی ژن های منحصر به فردی است.
