Perbedaan Kunci – Ti vs Ri Plasmid
Agrobacterium adalah genus bakteri yang menyebabkan beberapa penyakit pada tanaman dikotil termasuk penyakit mahkota empedu dan penyakit akar berbulu. Kedua penyakit ini dikodekan oleh gen yang terletak di plasmid (DNA non kromosom) bakteri. Spesies bakteri Agrobacterium tumerfaciens mengandung tumor inducing plasmid (Ti plasmid) yang bertanggung jawab untuk penyakit mahkota empedu pada tanaman. Agrobacterium rhizogenes adalah bakteri lain yang menyimpan plasmid penginduksi akar (Ri plasmid) yang bertanggung jawab atas penyakit akar berbulu pada tanaman. Plasmid Ti dan Ri adalah plasmid patogen yang unik untuk genus bakteri ini. Perbedaan utama antara plasmid Ti dan Ri adalah bahwa plasmid Ti dikodekan dengan gen yang bertanggung jawab menyebabkan penyakit empedu mahkota sementara plasmid Ri dikodekan dengan gen untuk penyakit akar berbulu pada tanaman. Plasmid patogen ini mengandung kluster gen yang bertanggung jawab untuk replikasi DNA, virulensi, T-DNA, pemanfaatan opin, dan konjugasi. Selama infeksi, Agrobacterium mengeluarkan daerah T-DNA (DNA transfer) dari plasmid dan berintegrasi dengan genom tanaman untuk menyebabkan penyakit. Kemampuan ini dimanfaatkan oleh para ahli biologi molekuler untuk memperkenalkan gen-gen penting ke dalam tanaman dalam rekayasa genetika. Oleh karena itu, Agrobacterium dianggap sebagai alat penting dalam Bioteknologi dan Biologi Molekuler untuk pengenalan DNA chimeric ke dalam spesies tanaman yang berbeda.
Apa itu Ti Plasmid?
Tumor inducing plasmid (Ti plasmid) adalah plasmid yang lebih besar yang disimpan oleh Agrobacterium tumerfaciens untuk menyebabkan penyakit crown gall pada berbagai tanaman dikotil. Nama penyakit empedu mahkota digunakan karena adanya pembentukan tumor besar seperti pembengkakan (pengungkit) pada mahkota tanaman di atas permukaan tanah akibat produksi hormon tanaman auksin dan sitokinin yang berlebihan oleh A.tumerfaciens. Wilayah T-DNA mengandung gen penginduksi tumor. Agrobacterium tumerfaciens memasuki tanaman melalui jaringan tanaman yang rusak, terutama melalui luka, dan mentransfer bagian dari DNA plasmid (T-DNA) bersama dengan gen penyebab penyakit ke dalam sel tanaman. T-DNA ini kemudian berintegrasi ke dalam genom sel tanaman dan mentranskripsi. Ekspresi gen menyebabkan pembentukan tumor dan perubahan terkait dalam metabolisme sel. Penyakit empedu mahkota tidak menyebabkan kerusakan serius pada tanaman yang lebih tua. Namun, hal itu mengurangi kualitas tanaman pembibitan.
Karena cara infeksi yang unik ini, A. tumerfaciens banyak digunakan sebagai alat dalam rekayasa genetika untuk produksi tanaman transgenik. Gen penginduksi tumor ditekan, dan gen yang diinginkan seperti gen tahan insektisida dan gen tahan herbisida dimasukkan atau digabungkan kembali ke plasmid Ti menggunakan teknologi DNA rekombinan dan digunakan dalam program pemuliaan tanaman. Ketika T-DNA ditransfer pada infeksi A. tumerfaciens ke tanaman, tanaman memperoleh efek gen yang diinginkan secara alami. Oleh karena itu, setiap DNA asing yang dimasukkan ke dalam T-DNA dapat diintegrasikan ke dalam genom sel tanaman melalui bantuan proses infeksi alami bakteri ini.
Gambar 01: Ti plasmid A. tumerfaciens
Apa itu Ri Plasmid?
Plasmid penginduksi akar (Ri Plasmid) adalah plasmid yang dikandung oleh bakteri A. rhizogenes. Ri plasmid bertanggung jawab atas penyakit yang disebut penyakit akar berbulu pada tanaman dikotil. Infeksi A. rhizogenes menyebabkan pembentukan ekstensif akar adventif di atau dekat lokasi infeksi. Gen penginduksi akar berbulu terletak di wilayah T-DNA dari plasmid Ri. Plasmid Ri adalah plasmid yang lebih besar mirip dengan plasmid Ti. A. rhizogenes juga mampu mentransfer daerah T-DNA plasmid RI ke dalam sel tanaman dan berintegrasi dengan genom sel tanaman untuk mendapatkan transkrip menggunakan mesin sel tanaman untuk menyebabkan penyakit. Oleh karena itu, plasmid Ri juga berperan sebagai vektor penting dalam rekayasa genetika tanaman.
Apa Beda Ti dan Ri Plasmid?
Ti vs Ri Plasmid |
|
| Ti plasmid adalah plasmid melingkar dan lebih besar yang ditampung oleh A. tumerfaciens | Ri plasmid adalah plasmid melingkar dan lebih besar yang ditampung oleh A. rhizogenes |
| Penyakit | |
| Ti plasmid mengkodekan gen untuk penyakit mahkota empedu pada tanaman | Ri plasmid mengkodekan gen untuk penyakit akar berbulu pada tanaman dikotil. |
Ringkasan – Ti vs Ri Plasmid
Ti dan Ri plasmid adalah plasmid patogen yang ditampung oleh A. tumerfaciencs dan A. rhizogenes. Ti plasmid memiliki gen penginduksi tumor yang menyebabkan penyakit mahkota empedu pada tanaman. Ri plasmid memiliki gen penginduksi akar yang menyebabkan penyakit akar berbulu pada tanaman. Ini adalah perbedaan utama antara plasmid Ti dan Ri. Plasmid ini dapat digunakan sebagai vektor dalam rekayasa genetika tanaman karena kemampuan alaminya dalam mentransfer sebagian DNA plasmidnya ke dalam genom inang. Mereka mengandung kelompok gen dan berukuran sekitar 200 kbp. Setiap plasmid mengandung gen yang unik.
