Mahalagang Pagkakaiba – Ti vs Ri Plasmid
Ang Agrobacterium ay isang bacterial genus na nagdudulot ng ilang sakit sa dicotyledonous na halaman kabilang ang crown gall disease at hairy root disease. Ang dalawang sakit na ito ay naka-encode ng mga gene na matatagpuan sa plasmids (non chromosomal DNA) ng bacteria. Ang mga bacterial species na Agrobacterium tumerfaciens ay nagtataglay ng tumor na nagdudulot ng plasmid (Ti plasmid) na responsable para sa sakit sa korona ng apdo sa mga halaman. Ang Agrobacterium rhizogenes ay isa pang bacterium na nagtataglay ng root inducing plasmid (Ri plasmid) na responsable para sa mabuhok na sakit sa ugat sa mga halaman. Ang Ti at Ri plasmids ay mga pathogenic na plasmid na natatangi sa bacterial genus na ito. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Ti at Ri plasmid ay ang Ti plasmid ay naka-encode ng mga gene na responsable sa pagdudulot ng crown gall disease habang ang Ri plasmid ay naka-encode ng mga gene para sa mabuhok na sakit sa ugat sa mga halaman. Ang mga pathogenic plasmid na ito ay naglalaman ng mga kumpol ng gene na responsable para sa pagtitiklop ng DNA, virulence, T-DNA, paggamit ng opine, at conjugation. Sa panahon ng impeksyon, ang Agrobacterium ay naglalabas ng T-DNA (transfer DNA) na rehiyon ng plasmid at sumasama sa genome ng halaman upang magdulot ng sakit. Ang kakayahang ito ay pinagsamantalahan ng mga molecular biologist upang ipakilala ang mahahalagang gene sa mga halaman sa genetic engineering. Samakatuwid, ang Agrobacterium ay itinuturing na isang mahalagang kasangkapan sa Biotechnology at Molecular Biology para sa pagpapakilala ng chimeric DNA sa iba't ibang species ng halaman.
Ano ang Ti Plasmid?
Tumor inducing plasmid (Ti plasmid) ay isang mas malaking plasmid na kinukulong ng Agrobacterium tumerfaciens upang magdulot ng crown gall disease sa malawak na hanay ng mga halamang dicot. Ang pangalang crown gall disease ay ginagamit dahil sa pagbuo ng malalaking tumor tulad ng mga pamamaga (galls) sa korona ng mga halaman sa ibabaw ng lupa dahil sa sobrang produksyon ng mga hormone ng halaman na auxin at cytokinins ng A.tumerfaciens. Ang rehiyon ng T-DNA ay naglalaman ng mga gene na nagdudulot ng tumor. Ang Agrobacterium tumerfaciens ay pumapasok sa mga halaman sa pamamagitan ng mga nasirang tissue ng halaman, lalo na sa pamamagitan ng mga sugat, at inililipat ang bahagi nito ng plasmid DNA (T-DNA) kasama ng mga gene na nagdudulot ng sakit sa mga selula ng halaman. Ang T-DNA na ito ay sumasama sa genome ng cell ng halaman at nag-transcribe. Ang pagpapahayag ng mga gene ay nagiging sanhi ng pagbuo ng mga tumor at mga nauugnay na pagbabago sa metabolismo ng cell. Ang sakit na korona sa apdo ay hindi nagdudulot ng malubhang pinsala sa mga matatandang halaman. Gayunpaman, binabawasan nito ang kalidad ng mga nursery plants.
Dahil sa kakaibang paraan ng impeksyong ito, malawakang ginagamit ang A. tumerfaciens bilang tool sa genetic engineering para sa paggawa ng mga transgenic na halaman. Ang mga gene na nagdudulot ng tumor ay pinipigilan, at ang mga gustong gene gaya ng mga gene na lumalaban sa insecticide at mga gene na lumalaban sa herbicide ay ipinapasok o muling pinagsama sa Ti plasmid gamit ang teknolohiyang recombinant na DNA at ginagamit sa mga programa sa pagpaparami ng halaman. Kapag ang T-DNA ay inilipat sa impeksyon ng A. tumerfaciens sa mga halaman, natural na nakukuha ng mga halaman ang mga epekto ng gustong mga gene. Samakatuwid, ang anumang dayuhang DNA na ipinasok sa T-DNA ay maaaring isama sa mga genome ng cell ng halaman sa pamamagitan ng tulong ng natural na proseso ng impeksyon ng bacterium na ito.
Figure 01: Ti plasmid ng A. tumerfaciens
Ano ang Ri Plasmid?
Ang Root inducing plasmid (Ri Plasmid) ay isang plasmid na dinadala ng bacterium A. rhizogenes. Ang Ri plasmid ay may pananagutan sa sakit na tinatawag na mabuhok na sakit sa ugat sa mga halamang dicot. Ang impeksyon ng A. rhizogenes ay nagdudulot ng malawak na pagbuo ng mga adventitious roots sa o malapit sa lugar ng impeksyon. Matatagpuan ang mabuhok na root inducing genes sa rehiyon ng T-DNA ng Ri plasmid. Ang Ri plasmid ay isang mas malaking plasmid na katulad ng Ti plasmid. Ang A. rhizogenes ay may kakayahan din na ilipat ang T-DNA na rehiyon ng RI plasmid sa mga selula ng halaman at isama sa genome ng cell ng halaman upang makakuha ng mga transcribe gamit ang makinarya ng cell ng halaman upang magdulot ng mga sakit. Kaya naman, ang Ri plasmids ay nagsisilbi ring mahahalagang vector sa genetic engineering ng halaman.
Ano ang pagkakaiba ng Ti at Ri Plasmid?
Ti vs Ri Plasmid |
|
Ang Ti plasmid ay isang pabilog at mas malaking plasmid na tinatago ng A. tumerfaciens | Ang Ri plasmid ay isang pabilog at mas malaking plasmid na pinagkukunan ng A. rhizogenes |
Sakit | |
Ti plasmid ay nag-encode ng mga gene para sa crown gall disease sa mga halaman | Ri plasmid ay nag-encode ng mga gene para sa mabalahibong sakit sa ugat sa mga halamang dicot. |
Buod – Ti vs Ri Plasmids
Ang Ti at Ri plasmids ay mga pathogenic na plasmid na tinatago ng A. tumerfaciencs at A. rhizogenes, ayon sa pagkakabanggit. Ang Ti plasmid ay may mga gene na nagdudulot ng tumor na nagdudulot ng sakit sa korona sa mga halaman. Ang Ri plasmid ay may root inducing genes na nagdudulot ng mabuhok na sakit sa ugat sa mga halaman. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Ti at Ri plasmids. Ang mga plasmid na ito ay maaaring gamitin bilang mga vector sa genetic engineering ng halaman dahil sa kanilang likas na kakayahan na ilipat ang bahagi ng kanilang plasmid DNA sa host genome. Naglalaman ang mga ito ng mga kumpol ng gene at humigit-kumulang 200 kbp ang laki. Ang bawat plasmid ay naglalaman ng mga natatanging gene.