Perbezaan Utama – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium ialah genus bakteria yang menyebabkan beberapa penyakit dalam tumbuhan dikotiledon termasuk penyakit hempedu mahkota dan penyakit akar berbulu. Kedua-dua penyakit ini dikodkan oleh gen yang terletak dalam plasmid (DNA bukan kromosom) bakteria. Spesies bakteria Agrobacterium tumerfaciens menanggung plasmid induksi tumor (Ti plasmid) yang bertanggungjawab untuk penyakit hempedu mahkota pada tumbuhan. Agrobacterium rhizogenes adalah satu lagi bakteria yang mempunyai plasmid pengaruh akar (Ri plasmid) yang bertanggungjawab untuk penyakit akar berbulu pada tumbuhan. Plasmid Ti dan Ri adalah plasmid patogenik yang unik untuk genus bakteria ini. Perbezaan utama antara plasmid Ti dan Ri ialah plasmid Ti dikodkan dengan gen yang bertanggungjawab menyebabkan penyakit hempedu mahkota manakala plasmid Ri dikodkan dengan gen untuk penyakit akar berbulu dalam tumbuhan. Plasmid patogen ini mengandungi kelompok gen yang bertanggungjawab untuk replikasi DNA, virulensi, T-DNA, penggunaan opine, dan konjugasi. Semasa jangkitan, Agrobacterium mengeluarkan kawasan T-DNA (transfer DNA) plasmid dan berintegrasi dengan genom tumbuhan untuk menyebabkan penyakit. Keupayaan ini dieksploitasi oleh ahli biologi molekul untuk memperkenalkan gen penting ke dalam tumbuhan dalam kejuruteraan genetik. Oleh itu, Agrobacterium dianggap sebagai alat penting dalam Bioteknologi dan Biologi Molekul untuk pengenalan DNA chimeric ke dalam spesies tumbuhan yang berbeza.
Apakah itu Ti Plasmid?
Plasmid induksi tumor (Ti plasmid) ialah plasmid yang lebih besar yang disimpan oleh Agrobacterium tumerfaciens untuk menyebabkan penyakit hempedu mahkota dalam pelbagai jenis tumbuhan dikotil. Nama penyakit hempedu mahkota digunakan kerana pembentukan tumor besar seperti bengkak (galls) pada mahkota tumbuhan di atas permukaan tanah akibat pengeluaran hormon tumbuhan auksin dan sitokinin yang berlebihan oleh A.tumerfaciens. Rantau T-DNA mengandungi gen yang mendorong tumor. Agrobacterium tumerfaciens memasuki tumbuhan melalui tisu tumbuhan yang rosak, terutamanya melalui luka, dan memindahkan bahagian DNA plasmid (T-DNA) bersama dengan gen penyebab penyakit ke dalam sel tumbuhan. T-DNA ini kemudiannya berintegrasi ke dalam genom sel tumbuhan dan mentranskripsikan. Ekspresi gen menyebabkan pembentukan tumor dan perubahan yang berkaitan dalam metabolisme sel. Penyakit hempedu mahkota tidak menyebabkan kerosakan serius pada tumbuhan yang lebih tua. Walau bagaimanapun, ia mengurangkan kualiti tanaman semaian.
Disebabkan oleh cara jangkitan unik ini, A. tumerfaciens digunakan secara meluas sebagai alat dalam kejuruteraan genetik untuk penghasilan tumbuhan transgenik. Gen yang mendorong tumor ditindas, dan gen yang dikehendaki seperti gen tahan insektisida dan gen tahan herbisida dimasukkan atau digabungkan semula kepada plasmid Ti menggunakan teknologi DNA rekombinan dan digunakan dalam program pembiakan tumbuhan. Apabila T-DNA dipindahkan apabila jangkitan A. tumerfaciens kepada tumbuhan, tumbuhan memperoleh kesan gen yang dikehendaki secara semula jadi. Oleh itu, mana-mana DNA asing yang dimasukkan ke dalam T-DNA boleh disepadukan ke dalam genom sel tumbuhan melalui bantuan proses jangkitan semula jadi bakteria ini.
Rajah 01: Ti plasmid A. tumerfaciens
Apakah Ri Plasmid?
Plasmid pengaruh akar (Ri Plasmid) ialah plasmid yang ditanggung oleh bakteria A. rhizogenes. Ri plasmid bertanggungjawab untuk penyakit yang dipanggil penyakit akar berbulu dalam tumbuhan dikotil. Jangkitan A. rhizogenes menyebabkan pembentukan meluas akar adventif di atau berhampiran tapak jangkitan. Gen pengaruh akar berbulu terletak di kawasan T-DNA plasmid Ri. Ri plasmid ialah plasmid yang lebih besar serupa dengan plasmid Ti. A. rhizogenes juga mampu memindahkan kawasan T-DNA plasmid RI ke dalam sel tumbuhan dan berintegrasi dengan genom sel tumbuhan untuk mendapatkan transkripsi menggunakan mesin sel tumbuhan untuk menyebabkan penyakit. Oleh itu, plasmid Ri juga berfungsi sebagai vektor penting dalam kejuruteraan genetik tumbuhan.
Apakah perbezaan antara Ti dan Ri Plasmid?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti plasmid ialah plasmid bulat dan lebih besar yang dilindungi oleh A. tumerfaciens | Ri plasmid ialah plasmid bulat dan lebih besar yang dilindungi oleh A. rhizogenes |
| Penyakit | |
| Plasmid Ti mengekod gen untuk penyakit hempedu mahkota dalam tumbuhan | Plasmid Ri mengekod gen untuk penyakit akar berbulu dalam tumbuhan dikotil. |
Ringkasan – Ti vs Ri Plasmids
Ti dan Ri plasmid ialah plasmid patogenik yang dilindungi oleh A. tumerfaciencs dan A. rhizogenes, masing-masing. Plasmid Ti mempunyai gen pencetus tumor yang menyebabkan penyakit hempedu mahkota pada tumbuhan. Ri plasmid mempunyai gen yang mendorong akar yang menyebabkan penyakit akar berbulu pada tumbuhan. Ini adalah perbezaan utama antara plasmid Ti dan Ri. Plasmid ini boleh digunakan sebagai vektor dalam kejuruteraan genetik tumbuhan kerana keupayaan semula jadi mereka memindahkan sebahagian daripada DNA plasmid mereka ke dalam genom perumah. Ia mengandungi kluster gen dan bersaiz kira-kira 200 kbp. Setiap plasmid mengandungi gen unik.
