Experiência de Luria-Delbrück

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa

A experiência de Luria-Delbrück (1943) demonstra que em bactérias, as mutações genéticas ocorrem na ausência de selecção natural, ao invés de serem uma resposta à selecção. Como tal, a teoria de selecção natural de Charles Darwin actuando em mutações aleatórias aplica-se a bactérias assim como a organismos mais complexos. Max Delbrück e Salvador Luria ganharam o Nobel de Fisiologia ou Medicina em parte devido a este trabalho.

Na sua experiência, Luria e Delbrück inocularam um pequeno número de bactérias em vários tubos de cultura. Após um período de crescimento, colocaram em várias placas de agar contendo bacteriófagos, iguais volumes destas culturas. Se a resistência ao vírus fosse causada por activação espontânea em bactérias, isto é, se a resistência não fosse devida a componentes genéticos herdados, então cada placa deveria conter aproximadamente o mesmo número de colónias resistentes. Isto, no entanto, não foi o que Delbrück e Luria encontraram. Em vez disso, o número de colónias reistentes em cada placa variaram drasticamente.

Luria e Delbrück propuseram que estes resultados podiam se explicados pela ocorrência de uma taxa constante de mutações aleatórias em cada geração de bactérias a crescer nos tubos iniciais de cultura. Com base nestas assumpções, Delbrück derivou uma distribuição de probabilidade que dá a relação entre momentos com os valores obtidos experimentalmente. A distribuição que segue da hipótese de adaptação direccionada (uma distribuição de Poisson) predizia momentos inconsistentes com os dados. Como tal, a conclusão era que as mutações em bactérias, como em outro organismo, são aleatórias em vez de direccionadas.1

Os resultados de Luria e Delbrück foram confirmados de uma forma menos quantitativa por Newcombe. Newcombe incubou bactérias em caixas de Petri por algumas horas, e depois replicou estas caixas em duas novas mas que continham bacteriófagos. A primeira placa não sofreu espalhamento mas a segunda sim, isto é, as células bacterianas foram movidas permitindo que algumas células singulares nas colónias pudessem formar as suas próprias colónias. Se as colónias tivessem células bacterianas resistentes antes de entrar em contacto com o fago, seria de esperar que algumas destas células formassem novas colónias resistentes nos discos com espalhamento e aí seriam encontrados números mais elevados de bactérias sobreviventes. Quando ambas as placas foram encubadas para crescimento, existiam valores tão elevados como 50 vezes mais colónias de bactérias no disco com espalhamento. Isto mostrou que as mutações bacterianas relativas a resistência viral tinham ocorrido de maneira aleatória durante a primeira incubação. Uma vez mais, as mutações ocorreram antes de a selecção ser aplicada.2

Mais recentemente, os resultados de Luria e Delbrück foral questionados por Cairns e outros, que estudaram muta~çoes no metabolismo de açucares como forma de estresse ambiental.3 No entanto, eventualmente este resultado teria sido causado pela selecção para amplificação genética e/ou taxa de mutação mais elevada em células incapazes de se dividirem. Não obstante, não existe ainda evidência para mutagénese direccionada: apenas as mutações que permitem às células responder a estresse ambiental acumulam numa população em crescimento.4

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. Luria, S. E.; Delbrück, M.. (1943). "Mutations of Bacteria from Virus Sensitivity to Virus Resistance". Genetics 28 (6): 491–511.
  2. Newcombe, H. B.. (1949). "Origin of Bacterial Variants". Nature 164: 150–151.
  3. Cairns, J.; Overbaugh, J.; Miller, S.. (1988). "The Origin of Mutants". Nature 335 (6186): 142–145. DOI:10.1038/335142a0.
  4. Slechta, E. S.; Liu, J.; Andersson, D. I.; Roth, J. R.. (2002). "Evidence that selected amplification of a bacterial lac frameshift allele stimulates Lac(+) reversion (adaptive mutation) with or without general hypermutability". Genetics 161 (3): 945–956.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]