Mutagenesis insersi T-DNA merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menghasilkan tanaman transgenik . T- DNA merupakan elemen insersi
spesifik yang ditransfer oleh bakteri Agrobacterium
ke dalam tanaman. T-DNA ditransport ke dalam nukleus tanaman inang dan
berintegrasi secara stabil dalam genom nuklear tanaman. Proses transfer T-DNA dimediasi oleh gen bakteri
yang berlokasi pada region virulensi dalam vektor berupa plasmid. Gen virulen diregulasi
oleh sistem regulatori-sensori kimia kompleks yang mampu mengenal metabolit
tanaman yang diproduksi selama sintesis dinding sel lignin. Sintesis lignin
yang diinduksi luka pada tanaman tidak hanya menyediakan jalan masuk secara
fisik untuk Agrobacterium, tetapi
juga menginduksi ekspresi gen virulen bakteri. Insersi T-DNA pada genom
tumbuhan dapat digunakan untuk menginduksi fusi gen dan mutasi gen insersional,
sehingga dapat digunakan untuk identifikasi dan karakterisasi fungsional dari
berbagai gen tanaman
Spesies Agrobacterium yang
sering digunakan dalam teknologi transfer genetik (trangenik) pada tanaman adalah Agrobacterium
tumefaciens dan Agrobacterium rhizogenes. Bakteri A. tumefaciens
merupakan penyebab penyakit crown-gall
pada tanaman, sedangkan A. rhizogenes
merupakan penyebab penyakit hairy root
pada akar tanaman. Patogenisitas dan virulensi Agrobacterium terhadap tanaman
inang melibatkan adanya plamid yang ditransfer Agrobacterium pada saat
menginfeksi tanaman. Plasmid yang menginduksi tumor pada A. tumefaciens disebut sebagai Ti Plasmid, sedangkan plasmid yang
menginduksi hairy root pada akar
tanaman disebut sebagai Ri plasmid. Beberapa gen yang dikode Ri plasmid bertanggung jawab
terhadap modifikasi faktor pertumbuhan tanaman, antara lain hormon auksin. Regulasi
ekspresi gen T-DNA Ri plasmid dapat merubah diferensiasi normal
sel tumbuhan, dan menyebabkan terjadinya proliferasi pada akar. Gen T-DNA dari
Ri plasmid juga mempengaruhi sintesis asam amino dan gula derivatif yang secara
spesifik dikenali dan dikatabolisasi oleh A.
rhizogenes.
