Rhodococcus fascians
રોડોકોકસ ફેસિઅન્સ (1984 સુધી કોરીનેબેક્ટેરિયમ ફેસિઅન્સ તરીકે ઓળખાતું) એક ગ્રામ પોઝિટિવ બેક્ટેરિયલ ફાયટોપેથોજેન છે જે પાંદડાવાળા પિત્ત રોગનું કારણ બને છે. આર. ફેસિઅન્સ એ રોડોકોકસ જાતિના એકમાત્ર ફાયટોપેથોજેનિક સભ્ય છે; તેની યજમાન શ્રેણીમાં દ્વિગુણિત અને એકગુણિત બંને યજમાનોનો સમાવેશ થાય છે. કારણ કે તે સામાન્ય રીતે તમાકુ (નિકોટિયાના) ના છોડ પર અસર કરે છે, તે કૃષિ ક્ષેત્રે નોંધપાત્ર રોગકારક છે. ફિઝિયોલોજી અને મોર્ફોલોજી આર. ફેસિઅન્સ એ એક્ટિનોમાઇસીટ્સનું એરોબિક, પ્લેયોમોર્ફિક બેક્ટેરિયમ છે જે નોનમોટાઇલ છે અને બીજકણ બનાવતા નથી. જ્યારે અગર પ્લેટની સપાટી પર ઉગાડવામાં આવે છે, ત્યારે વસાહતો નારંગી રંગની હોય છે અને બંને સરળ અથવા ખરબચડી દેખાય છે. વાઈરુલેન્સ આર. ફેસિઅન્સ છોડના રોગકારક હોઈ શકે છે, બંને એન્જીયોસ્પર્મ અથવા જિમ્નોસ્પર્મ. ચેપગ્રસ્ત છોડ લાક્ષણિક લક્ષણો દર્શાવે છે, જેમ કે પાંદડાની વિકૃતિ, ડાકણોની સાવરણી અને પાંદડાના પિત્ત, જેનો વિકાસ છોડની કલ્ટીવાર, છોડની ઉંમર અને બેક્ટેરિયાના તાણ પર આધાર રાખે છે. પાંદડાની વિકૃતિમાં પેરેન્કાઇમાનું વિસ્તરણ અને વાહિની તંત્રની વૃદ્ધિ થાય છે, જેના પરિણામે લેમિનેની કરચલીઓ પડે છે અને નસો પહોળી થાય છે. પાંદડાવાળા પિત્ત એ એક પિત્ત છે જે કળીમાંથી ઉદ્દભવે છે જે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં વિકસિત થતું નથી. આર. ફેસિઅન્સના ચેપમાંથી આવતી તમામ અસરો છોડના કોષોના પરિવર્તન પર આધારિત નથી (જેમ કે તેઓ એગ્રોબેક્ટેરિયમ ટ્યૂમેફેસિઅન્સ અથવા એગ્રોબેક્ટેરિયમ રાઇઝોજેન્સમાં કરે છે), પરંતુ બેક્ટેરિયમના વાઈરુલેન્સ-સંબંધિત જનીનોની અભિવ્યક્તિ અને સંયોજનોના ઉત્પાદન પર આધારિત છે જે છોડની સામાન્ય વૃદ્ધિ અને વિકાસમાં દખલ કરી શકે છે. ચેપ દરમિયાન, આર. ફેસિઅન્સ સામાન્ય રીતે વનસ્પતિ પેશીઓની બહાર, છોડની કોષ દિવાલોના જંક્શન અથવા પોલાણની નજીક રહે છે, કદાચ પર્યાવરણીય તાણને ટાળવા માટે. આર. ફેસિઅન્સની હાજરી પેશીઓની અંદરની આંતરકોષીય જગ્યાઓમાં (પાંદડા અથવા ગલમાં) અને કોષની દિવાલોની અંદર પણ જોવા મળી હતી. ચેપગ્રસ્ત છોડ પર આર. ફેસિઅન્સની હાજરી માત્ર ચેપની શરૂઆત માટે જ નહીં, પણ તેની જાળવણી માટે પણ જરૂરી છે. આર. ફેસિઅન્સમાં વાઈરુલેન્સ જનીનો પ્લાઝમિડ પરના જનીનો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે (પ્લાઝમિડમાં અભાવ ધરાવતા તાણ વાઈરુલેન્ટ નથી) અને રંગસૂત્ર પર. કાઢી નાંખવાના પરિવર્તનોનો ઉપયોગ કરીને, પ્લાઝમિડ પર ત્રણ સ્થાનને ઓળખવું શક્ય હતુંઃ ફાસ, એટ અને હાયપ, અને રંગસૂત્ર પર એક સ્થાન, વિક. એફ. એ. એસ. એ છ જનીનો (ઓ. આર. એફ. 1-6) અને નિયમનકારી જનીન, એફ. એ. એસ. આર. થી બનેલો ઓપેરોન છે. કારણ કે કેટલાક એફ. એ. એસ. જનીનોને કાઢી નાખવાથી બિન-ઝેરી ફીનોટાઇપ મળે છે, કારણ કે એફ. એ. એસ. માટે વાઈરુલેન્સમાં મુખ્ય ભૂમિકા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી. જીન એફ. એ. એસ. આર. એ એ. આર. સી. જેવું ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેટર છે. તેનું અનુલેખન ચોક્કસ કાર્બન સ્રોતો (જેમ કે ગ્લુકોઝ, સુક્રોઝ, અરેબિનોઝ, ગ્લિસરોલ, પાયરુવેટ, મેનિટોલ, મેન્નોઝ) અથવા નાઇટ્રોજન સ્રોતો (જેમ કે હિસ્ટિડીન) ધરાવતી સંસ્કૃતિઓમાં ઈન વિટ્રો પ્રેરિત કરી શકાય છે, અને તે સંવર્ધન પીએચ અને ઓપ્ટિકલ ઘનતા દ્વારા પ્રભાવિત છે. ઉપરાંત, એફ. એ. એસ. આર. ને ઝેરી તાણ દ્વારા બનાવવામાં આવેલા પિત્તના અર્ક દ્વારા પ્રેરિત કરી શકાય છે. ઓપેરોન સાયટોકીનિન સંશ્લેષણ અને અધોગતિ (ઓઆરએફ 4,5,6) માં સામેલ જનીનો માટે સંહિતાબદ્ધ કરે છે, ખાસ કરીને આઇસોપેન્ટેનાઇલ ટ્રાન્સફર, સાયટોકીનિન ઓક્સિડેઝ અને ગ્લ્યુટેશન-એસ ટ્રાન્સફર માટે. ઓર્ફ 1,2,3 સાયટોક્રોમ 450 માટે અનુલેખન કરે છે, એક ફેરીડોક્સિન જેમાં પાયરુવેટ ડિહાઇડ્રોજિનેઝ આલ્ફા જેવા ડોમેન અને પાયરુવેટ ડિહાઇડ્રોજિનેઝ બીટા સબ્યુનિટ પણ હોય છે. એવું માનવામાં આવતું હતું કે પ્રથમ ત્રણ જનીનો સાયટોકીનિનના સંશ્લેષણ અને અધોગતિ માટે ઊર્જા પૂરી પાડે છે, જે ઓપેરોનના છેલ્લા ત્રણ જનીનો દ્વારા કરવામાં આવે છેઃ આર. ફેસિઅન્સ વાસ્તવમાં ઝેટિન અને આઇસોપેન્ટેનિલ એડેનિનનું ઉત્પાદન અને અધોગતિ કરી શકે છે. સંયોજન સાયટોકિન ઓક્સિડેઝ (ઓ. આર. એફ. 4) સ્થિતિ 6 માં પ્રતિક્રિયાશીલ નાઇટ્રોજન સાથે એડેનિન પણ બનાવી શકે છે, જે અન્ય બાજુની સાંકળો સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, સાયટોકીનિન જેવા સંયોજનો બનાવી શકે છે, જે છોડની પેશીઓની વૃદ્ધિને પ્રેરિત કરવામાં વધુ કાર્યક્ષમ છે. એ. ટી. એ નવ જનીનોથી બનેલો ઓપેરોન છેઃ, એક ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેટર, ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન સ્થાનિકીકરણ માટેના ડોમેન્સ (કદાચ અન્ય એ. ટી. જનીનો દ્વારા બનાવેલા સંયોજનોની નિકાસ માટે જરૂરી), અને કેટલાક જનીનો એ. ટી. એ.-. ઘણા બિંદુ અને Δatt મ્યુટન્ટ્સ ક્ષીણ થયેલ વાઈરુલેન્સ દર્શાવે છે. જીન એ હેલિક્સ-ટર્ન-હેલિક્સ મોટિફ સહિત ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પરિબળ છે. તેનું અનુલેખન એ જ પરિબળો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે જે એફ. એ. એસ. આર. અનુલેખનને નિયંત્રિત કરે છે, પરંતુ ઉચ્ચ તીવ્રતા સાથે, સૂચવે છે કે, એ. ટી. મ્યુટન્ટ્સમાં વાઈરુલેન્સના ઘટાડા સાથે, એ. ટી. એફ. એ. એસ. અનુલેખનને નિયંત્રિત કરી શકે છે. એ. ટી. ઓપેરોનનું ટ્રાન્સક્રિપ્શન કોરમ-સેન્સિંગ મિકેનિઝમ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છેઃ ખરેખર, સંસ્કૃતિઓની ઘનતા ટ્રાન્સક્રિપ્શનને પ્રભાવિત કરી શકે છે, અને એ. ટી. મ્યુટન્ટ સ્ટ્રેઇન્સ દ્વારા બનાવવામાં આવેલા ગલમાંથી આવતા પાંદડાવાળા પિત્તના અર્ક ટ્રાન્સક્રિપ્શન પર ઓછા અસરકારક છે. જનીનો એ. ટી. એ.-અને ના અનુલેખન માટે જરૂરી સંયોજનોના સંશ્લેષણમાં સામેલ હોઈ શકે છે. હકીકતમાં, એ. ટી. એ., એ. ટી. ડી. અને એ બીટાલેક્ટામેઝ સંશ્લેષણમાં સામેલ છે, પરંતુ કલ્ચર સુપરનેટન્ટ્સમાં તે સંયોજનોના કોઈ નિશાન મળ્યા નથી. હાયપ આર. એન. એ.-હેલિકેઝ માટે સંહિતાબદ્ધ કરે છે; આ જનીન માટે મ્યુટન્ટ્સ હાયપરવાયરુલેન્ટ છે. ઉપરાંત, હાયપ વાઈરુલેન્સ-સંબંધિત જનીનોના અનુલેખન પછીના નિયંત્રણમાં સામેલ છે, કદાચ એફ. એ. એસ. ઉત્પાદનો પર. ઓપેરોન વિક એ પાંચ જનીનોથી બનેલો ઓપેરોન છે, જે બેક્ટેરિયલ રંગસૂત્ર પર સ્થિત છે. એકમાત્ર જાણીતું જનીન વીકા છે, જે ઓપેરોનમાં ચોથું જનીન છે, જેનું ઉત્પાદન માસ હોમોલોગ છે, જે પ્રોટીન છે જે સાઇટ્રિક એસિડ ચક્રમાંથી ગ્લાયોક્સિલેટ ચક્રમાં ફેરવવા માટે જરૂરી છે, બંને મેટાબોલિક કારણોસર અને ગ્લાયોક્સિલેટના સંચયને ટાળવા માટે, જે બેક્ટેરિયા માટે ઝેરી છે. ગ્લાયોક્સિલેટના સંચયનો પ્રતિકાર કરવામાં આર. ફેસિઅન્સની અસમર્થતાને કારણે વીસીએમાં પરિવર્તનથી વાઈરુલેન્સમાં ઘટાડો થાય છે. તમાકુમાં, આર. ફેસિઅન્સનો ચેપ સાયટોક્રોમ પી450ના અતિસંવેદન તરફ દોરી જાય છે, ગિબ્બેરેલિક એસિડ ઓક્સિડેઝના અરેબિડોપ્સિસ થાલિયાનામાં એબ્સિસિક એસિડના નિષ્ક્રિયતામાં સામેલ જનીન માટે હોમોલોગ, જે આ હોર્મોન અને તેના અગ્રદૂતને નિષ્ક્રિય કરે છે, એક પ્રોલિન ડિહાઇડ્રોજનેઝ, જે સાયટોકીનિન દ્વારા પ્રેરિત ટ્રાન્સક્રિપ્શન ધરાવે છે અને પ્રોલિનને ગ્લુટામિક એસિડમાં ફેરવે છે, અને મોલિબ્ડેનમ કોફેક્ટરમાં સામેલ પરિબળ, જે સલ્ફર, કાર્બન અને નાઇટ્રોજન ચયાપચય નિયંત્રણ માટે અને એબ્સિસિક એસિડ સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે. ચેપ દરમિયાન ફાયટોહોર્મોન્સની ભૂમિકા આર. ફેસિઅન્સ ચેપની તમામ અસરો હોર્મોન હાયપરડોઝને આભારી હોઈ શકે છે. ખાસ કરીને, મોટાભાગની અસરો ઓક્સિન અને સાયટોકીનિન સાથે જોડાયેલી હોય છે, જેમ કેઃ પાંદડાઓ પર લીલા ટાપુઓની રચના, લેમિનેની કરચલીઓ, કળીઓનો પ્રસાર, વૃદ્ધત્વમાં વિલંબ અને બાજુની મૂળોનો અવરોધ. હકીકતમાં, આર. ફેસિઅન્સ પોતે સાયટોકીનિન અથવા સાયટોકીનિન જેવા સંયોજનો ઉત્પન્ન કરી શકે છેઃ એફએએસ ઓપેરોનમાં ઓઆરએફ 4 અને ઓઆરએફ 5 નો ઉપયોગ કરીને, તે ચેપગ્રસ્ત છોડને સાયટોકીનિન ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્તેજિત કરી શકે છે, અને તે ટ્રિપ્ટોફેનથી શરૂ થતા માર્ગનો ઉપયોગ કરીને અને 3-ઇન્ડોલ-પિરુવિક એસિડ અને 3-ઇન્ડોલ-એસિટાલ્ડેઇડના ઉત્પાદનમાંથી પસાર થતાં ઇન્ડોલ-3-એસિટિક એસિડનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. R.fascians સાયટોકીનિન/ઓક્સિન ગુણોત્તરને પ્રભાવિત કરવા માટે સાયટોકીનિનને પણ ઘટાડી શકે છે. સાયટોકીનિન અને ઓક્સિન ઉપરાંત, આર. ફેસિઅન્સ અન્ય હોર્મોન્સ પર કામ કરે છેઃ ખાસ કરીને, તે ચેપગ્રસ્ત છોડમાં એબ્સિસિક એસિડ અને ગિબ્બેરેલિક એસિડ સંશ્લેષણને અવરોધિત કરી શકે છે. એબ્સિસિક એસિડ વૃદ્ધિને દબાવી દે છે, તેથી પાંદડાવાળા ગલમાં કોષોના પ્રસારને મંજૂરી આપવા માટે ઉત્પાદનના બ્લોકની જરૂર પડે છે. ગિબ્બેરેલિક એસિડ સેલ્યુલર તફાવતને નિયંત્રિત કરે છે, તેથી તેનો બ્લોક મેરિસ્ટેમેટિક કોશિકાઓની જાળવણી અને તેમના પ્રસાર માટે જરૂરી છે. છોડના રોગો આર. ફેસિઅન્સ તમાકુ, નાના ફળો (કેનબેરી, સ્ટ્રોબેરી) અને સુશોભન છોડ (બટરફ્લાય ફૂલો, પ્રિમુલા, કલંચોઝ, ઇમ્પેટિઅન્સ, જેરેનિયમ, કાર્નેશન) સહિત અનેક યજમાન છોડમાં રોગોનું કારણ બને છે બાહ્ય કડીઓ બેકડાઇવ ખાતે રોડોકોકસ ફેસિઅન્સનો પ્રકાર પ્રકાર-બેક્ટેરિયલ ડાયવર્સિટી મેટાડેટેબેઝ માયકોબેક્ટેરિયલિસ બેક્ટેરિયલ પ્લાન્ટ પેથોજેન્સ અને રોગ તમાકુના નાના ફળોના રોગ બેક્ટેરિયલ સ્ટ્રોબેરી રોગ અને સુશોભન છોડના પેથોજેન્સ અને રોગ