Agrobacterium tumefaciens ist ein Bakterium, das für die Entstehung von Kronengallenkrankheiten verantwortlich ist, einer Art von Tumorwachstum, die bei vielen Pflanzen vorkommen kann. Dieses Bakterium kann für Populationen von Weinreben, Steinobst, Rosen, Rüben, Radieschen und Nüssen besonders schädlich sein. Pflanzen, die mit dem Bakterium infiziert sind, produzieren charakteristische Gallen, Tumore, die ziemlich groß werden können und die sich an verschiedenen Regionen der Pflanze befinden können. Die Galle kann wirken, um die Pflanze zu erwürgen, ihr Wasser und Nährstoffe zu entziehen und sie kränklich zu machen.
Dieser Organismus ist gramnegativ und stäbchenförmig und bewohnt den Boden in vielen Regionen der Welt. Es sammelt sich oft um die Wurzeln von Pflanzen, Bäumen und Sträuchern, um Nährstoffe zu nutzen, die aus dem Wurzelsystem austreten können, um sich selbst zu erhalten. Solange eine Pflanze gesund bleibt, sollte Agrobacterium tumefaciens kein Problem sein, da die Oberflächenschichten der Wurzeln die Bakterien fernhalten.
Wenn eine Pflanze jedoch verletzt wird, können die Bakterien eindringen, was den Bakterien die Möglichkeit gibt, sich anzusiedeln und eine Kronengallenkrankheit zu verursachen. Die Bakterien selbst sind eigentlich nicht dafür verantwortlich; vielmehr wird der Tumor durch ein von den Bakterien produziertes Plasmid verursacht. Dieses Plasmid ist als tumorinduzierendes (Ti)-Plasmid bekannt, was darauf hinweist, dass es DNA trägt, die die Entwicklung von Tumoren verursacht. Wenn Bakterien vom Ti-Plasmid befreit werden, sind sie noch funktionsfähig.
Bei Pflanzen, die mit Agrobacterium tumefaciens infiziert sind, kann möglicherweise nicht viel getan werden. Die Pflanzen können beschnitten werden, um das Wachstum zu entfernen, und auch Maßnahmen wie eine Bodensterilisation können helfen. In einigen Fällen kann es notwendig sein, Pflanzen und ihre Wurzeln vollständig zu entfernen und den Boden zu sterilisieren, um von vorne zu beginnen. Da es mehrere Jahre dauern kann, die Produktion auf das vorherige Niveau zu bringen, wird diese Maßnahme oft nach Möglichkeit vermieden, um infektionsbedingte Verluste zu reduzieren.
Da Agrobacterium tumefaciens funktioniert, indem es DNA in Pflanzen einbringt, sollte es nicht überraschen, dass dieses Bakterium in der Gentechnik verwendet wird. Forscher, die neue DNA in eine Pflanzenpopulation einführen möchten, können das Plasmid manipulieren und seinen Inhalt so ändern, dass es eine Nutzlast wünschenswerter DNA liefert, die es in eine anfällige Pflanze eindringt. Agrobacterium tumefaciens wird in Labors auf der ganzen Welt verwendet, die mit transgenen Pflanzen arbeiten, einschließlich Labors, die Pflanzen für den kommerziellen Gebrauch entwickeln, wie beispielsweise transgene Maisarten.