Mutaciones Bacteriologicas

Luria and Delbruck le Dieron al Clavo (1943)
Chris Evers. Traducción para Comunidad Virtual Joe Homealone: Ing. José Casasola Ortíz

Hoy en día, las bacterias son herramientas muy importantes en el estudio de la genetica y la biotecnología, pero hace 40 años el resdescubrimiento del trabajo de Mendel y el renacimiento de la genética, fueron consideradas muy simples para obtener genes, experimentar mutaciones, o reproducción sexual. Esto no es sorprendente - las bacterias son tan pequeñas que son muy dificiles de estudiar individualmente. Los científicos han observado pacientemente las diferencias entre colonias bacteriologicas, pero nunca se han dado cuenta de que esas diferencias fueron resultado de mutaciones.

Es bien sabido que si un virus bacterial se adiciona a un matraz que contiene bacterias, el liquido en el matraz se hara claro, tal como si el virus hubiera matado las bacterias. De cualquier modo, con el tiempo, el contenido del matraz nuevamente se pondra turbio a medida que la población de bacterias se incremente - ahora compuesta de bacteria resistente al virus. Esto sucede aun cuando todas las bacterias en el matraz clonan su descendencia en una sola bacteria. Aunque tal bacteria pueda ser geneticamente identica, algunas de ellas serán suceptibles a el virus mientras otras serán resistentes.

Dos explicaciones para esta variación inesperada confrontaron a la comunidad cientifica: cada (1) exposición a el virus ha causado en pequeña proporción de las bacterias que estas se hagan inmunes y sean capaces de pasar esta inmunidad a sus descendientes, o (2) la forma resistente al virus ya existía en la colonia antes de la introducción del virus - que surgieron a traves de alguna mutación - y fueron separados por la adición del virus.

Para determinar cual explicación era correcta, Salvador Luria y Max Delbruck, trabajando juntos en Cold Spring Harbor durantre la II Guerra Mundial, idearon una prueba. Segun Luria, su inspiración para la prueba fue la observación deun colega jugando con una moneda de diez centavos en una maquinita tragamonedas en la facultad de danza. Despues de varios descalabros durante algun tiempo, finalmenete su amigo le dio al clavo. Luria se dio cuenta de que si la maquinita distribuía pagos aleatoriamente, de acuerdo unicamente con la probabilidad, el pago comunmente sería cero, ocacionalmente sería de unas cuantas monedas, y casi nunca sería un premio grande. De cualquier manera, la maquina que el observo estaba claramente programada para regresar un exceso de ceros y premios.

Luria regresó a su laboratorio y coloco un gran número de grupos diferentes de bacterias, empezando cada grupo coun numero pequeño de celulas. Dejo que los grupos crecieran un poco, y entonces agrego un virus y conto cuantas bacterias sobrevivieron (o se vhicieron resistentes). Razonó que si la resistencia era inducida en las bacterias aleatoriamente, como respuesta en contacto con el virus , ocurriria un cero o bajo nivel en todos los grupos proporcionalmente - como un cero o pagos minimos de la maquinita tragamonedas que opera por probabilidad. Alternativamente, si la resistencia fue el resultado de una mutación, los resultados serían analogos a los pagos programados por la maquina tragamonedas. La mayoria de las bacterias en sus grupos no se mutarian, pero si una así lo hiciera, se reproduciría y cuando el virus se adicionara habría muchos sobrevivientes - ¡el premio gordo!. Observando las fluctuaciones en el patrón del pago (resistencia viral), el y Delbruck pudieron determinar si estan gobernados solamente por la probabilidad o si el juego era "regido" por las mutaciónes.

Se determinó que el numero de bacterias resistentes vario grandemente entre grupos; las fluctuaciones en los pagos estuvieron muy lejos de tomarse como puramente probabilisticas. Estas fluctuaciones probaron que las bacterias que soportaron la mutación - y la resistencia al virus que utlilizaron en el experimento (una bacteriophage T1) - surgio a traves de la mutación.

Analizando los datos minuciosamente, Lurio y Delbruck tambien fuenron capaces de determinar el rango de mutaciones bateriales de sensibilidad al virus y resistencia al virus. La probabilidad de cualquier bacteria mutandose durante cada división celular era extremadamente baja - solo cerca de una en cien millones, explicando porque fue tan dificil detectar y estudiar las mutaciones bacteriologicas. Luria y Delbruck tuvieron exito porque crearon un metodo que monitoreaba los resultados de esos escasos eventos. Ellos monitorearon la mutación de sensibilidad o resistencia al virus exponiendo los grupos al fatal virus. Otras mutaciones, para las cuales no había metodo de monitoreo, hubieran sido imposible de detectar.

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Pepillo Amarillo

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