Présentation du genre Agrobacterium, du plasmide de tumorisation et du phénomène de tumorisation
Les bactéries du genre Agrobacterium sont des bacilles Gram-négatifs flagellés du sol qui
peuvent provoquer la formation de tumeurs chez les plantes. Ce genre est voisin du genre
Rhizobium.
Ainsi, Agrobacterium tumefaciens cause la galle du collet ("crown gall" en anglais) ;
les tumeurs apparaissent au départ au niveau du collet de la plante (l'attaque a lieu par le sol au niveau de la
jonction entre l'appareil aérien et l'appareil souterrain racinaire de la plante,
le collet) puis au niveau des tiges et de la base des feuilles.
Agrobacterium rhizogenes quant à lui s'attaque aux racines ; les tumeurs donnent aux racines
une allure chevelue (le chevelu racinaire ou "hairy root" en anglais).
Quelques grandes lignes :
- La tumorisation implique la présence d'un plasmide appelé Ti (comme tumor induction) chez
Agrobacterium tumefaciens et Ri chez Agrobacterium rhizogenes.
- Ti code pour un système de chimiotactisme qui conduit les bactéries au contact de zones blessées
ou en "souffrance" des végétaux.
- Les bactéries ne pénètrent pas les cellules végétales mais restent à leur contact.
- Une copie d'une partie de Ti va être expédiée dans les cellules végétales.
Cette copie va s'intégrer de
façon définitive dans le génome de la plante (désormais, il y aura transmission de l'ADN intégré aux cellules
végétales filles).
On a ainsi un effet "transformant". Une des conséquences de l'expression des gènes intégrés de Ti est que les cellules
transformées vont proliférer, c'est l'effet de tumorisation (la synthèse d'auxine et de
cytokinine sous codage de la copie intégrée de Ti en est la cause) .
- Les cellules transformées acquièrent aussi la capacité à
synthétiser des dérivés particuliers d'acides aminés,
appelés opines. Ces acides aminés sont récupérables par les bactéries Agrobacterium (et quasiment elles seules)
comme source de carbone, d'azote et d'énergie !!
- Ce système naturel biologique de transformation a été détourné par les biotechnologies pour la transgénèse végétale.
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