transferência de genes mediada por agrobacterium:um engenheiro genético natural

Transferência de genes mediada por agrobacterium (também conhecida como transformação mediada por Agrobacterium ) é uma ferramenta poderosa em engenharia genética, explorando um processo de transferência de genes que ocorre naturalmente de uma bactéria para uma planta.

Aqui está um colapso do processo:

1. A Agrobacterium:

* Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria do solo que infecta plantas, causando doenças biliares da coroa.
* A bactéria abriga um plasmídeo ti , uma molécula de DNA circular que transporta genes responsáveis ​​pela formação de tumores e transferência de material genético para a planta.

2. O processo:

1. infecção: Quando Agrobacterium encontra uma planta ferida, ele libera proteínas de virulência que acionam a transferência de um segmento específico do plasmídeo Ti chamado t-dna na célula da planta.
2. T-DNA integração: O T-DNA se integra ao genoma da planta, tornando-se uma parte permanente do DNA da planta.
3. Expressão do gene: O T-DNA carrega genes que podem expressar proteínas, permitindo que a bactéria manipule a célula vegetal para seu próprio benefício (por exemplo, produzindo hormônios que causam formação de tumores).

3. Engenharia genética com Agrobacterium:

* Os cientistas aproveitaram esse processo natural para introduzir genes desejados em plantas.
* Eles modificam o plasmídeo Ti por:
* Removendo os genes indutores de tumor: Isso impede que a bactéria cause doenças.
* Inserindo o gene desejado: O gene de interesse é clonado na região do T-DNA, substituindo os genes indutores de tumor.
* Transformação: O agrobacterium modificado que transporta o gene desejado é então usado para infectar células vegetais, permitindo que o gene seja transferido e integrado ao genoma da planta.

4. Benefícios da transferência de genes mediada por agrobacterium:

* Alta eficiência: O processo é altamente eficiente, levando à transferência de genes bem -sucedida em uma parcela significativa das células vegetais direcionadas.
* Integração estável: O gene transferido se integra ao genoma da planta, garantindo sua herança pelas gerações futuras.
* Versátil: Essa técnica pode ser usada para introduzir uma ampla gama de genes em várias espécies vegetais.

5. Aplicações:

* Melhoria da colheita: Introdução de genes para resistência a doenças, tolerância a insetos, aumento do rendimento e aprimoramento nutricional.
* Biofarming: Produção de proteínas valiosas em plantas para fins medicinais.
* Pesquisa básica: Estudar função genética e desenvolvimento de plantas.

6. Limitações:

* Especificidade da espécie: Nem todas as espécies vegetais são igualmente suscetíveis à infecção por Agrobacterium.
* integração fora do alvo: Em alguns casos, o T-DNA pode se integrar a locais não intencionais no genoma da planta, potencialmente afetando outros genes.

No geral, a transferência de genes mediada por agrobacterium é uma ferramenta poderosa que revolucionou a biotecnologia vegetal. Ao aproveitar um processo natural, ele permite que os cientistas modifiquem as plantas para vários propósitos, abrindo caminho para a agricultura sustentável e melhoria a saúde humana.