Agrobacterium rhizogenes

Agrobacterium rhizogenes (inzwischen Rhizobium rhizogenes (Riker et al. 1930) Young et al. 2001) ist eine Art (Spezies) pflanzenpathogener, gramnegativer Bodenbakterien. Sie gehört zur Alpha-Klasse der Proteobakterien (Alphaproteobacteria).

Agrobacterium rhizogenes
Systematik
Abteilung: Proteobacteria Klasse: Alphaproteobacteria Ordnung: Rhizobiales Familie: Rhizobiaceae Gattung: Agrobacterium Art: Agrobacterium rhizogenes
Wissenschaftlicher Name
Agrobacterium rhizogenes
(A. J. Riker et al. 1930) Conn 1942

Rhizobium rhizogenes ist verwandt beispielsweise mit Agrobacterium tumefaciens aus derselben Familie Rhizobiaceae und hat eine ähnliche Lebensweise. Neben seiner chromosomalen DNA enthält es ein Plasmid (Ri-Plasmid). Rhizobium rhizogenes ist in der Lage, verletztes Pflanzengewebe zu infizieren und die T-DNA (Plasmid-DNA) in das pflanzliche Genom zu übertragen. Die Pflanze wird dadurch angewiesen, sogenannte Haarwurzeln auszubilden, die aus der infizierten Stelle wachsen. Je nach Bakterienstamm kann das Wurzelwachstum an fast jedem Pflanzengewebe stattfinden (zum Beispiel auch an den Blüten). Durch die Übertragung der T-DNA wird die Pflanze außerdem dazu veranlasst, Opine zu bilden, die eine Kohlenstoff- und Stickstoffquelle für das Bakterium darstellen. Die Pflanze selbst kann die Opine nicht verwerten.

Ähnlich wie bei Agrobacterium tumefaciens wird der Gen-Übertragungsmechanismus von Agrobacterium rhizogenes in der Biotechnologie zur Transformation von Pflanzen benutzt.

Mit Rhizobium rhizogenes infizierte Karottenscheiben zeigen Zell­kallus (grün), aus denen sich Wurzeln entwickelt haben („Rhizo­genese“). Die Bildung dieser Organe wird auf die Anwesenheit von dieser Bakterien zurückgeführt, deren Stamm keine IPT-Gene (ver­ant­wort­lich für die Cytokinin-Synthese) in das Genom der Pflanzenzelle integriert. Eine infizierte Zelle kann daher nur in großem Umfang Auxine (wie Indolessigsäure, IAA) produzieren. Das hormonelle Gleich­gewicht von IAA/CK (Auxin/Cytokinin) wird also zugunsten des Auxins verschoben, was zur Rhizogenese führt.

Quellen

• M. C. Intrieri, M. Buiatti: The horizontal transfer of Agrobacterium rhizogenes genes and the evolution of the genus Nicotiana. In: Mol Phylogenet Evol. Band 20, Nr. 1, Jul 2001, S. 100–110.
• V. Veena, C. G. Taylor: Agrobacterium rhizogenes: recent developments and promising applications. In: Vitro Cell.Dev.Biol-Plant. Band 43, 2007, S. 383–403.

Einzelnachweise

1. J. P. Euzéby: Species Rhizobium rhizogenes, List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)