El destilado experimento de la batidora

El experimento Realizado en 1952 por Alfred Hershey y Marta Chase es un clásico de los libros de bioquímica, un perfecto ejemplo de como un experimento simple e inteligente vino a corroborar la tesis que anunciaba que el ADN era el portador de la información genética. Lo malo es que las cosas no suelen ser tan simples, son siempre algo más interesantes y rebuscadas.

En 1944 Avery, McLelod y McCarty  demostraron, en unos experimentos muy cuidadosos, que el agente transformador de las cepas de neumococo normales en virulentas era la molécula de ADN. Sin embargo, a falta de más pruebas la aceptación del ADN como material genético fue más bien lenta. A eso vendrían Hershey y Chase con una batidora americana de vaso.

El experimento de Hershey-Chase es fácil de explicar partiendo de unos pocos conocimientos. En esa época, la era atómica, ya era factible trabajar con isótopos de azufre radiactivo 35S y de fósforo radiactivo 32P, así como detectarlos y medirlos con facilidad. El ADN es una molécula que contiene fósforo pero no azufre y las proteínas pueden contener azufre pero no fósforo, por lo que se podían marcar radiactivamente con uno u otro y diferenciarlas. También en esa época, el trabajo de laboratorio con virus bacteriófagos o fagos y bacterias estaba muy consolidado.

Los virus fagos infectan las bacterias y proliferan en su interior introduciendo su información de copia. Tras las lisis de las bacterias puedo obtener más cantidad de fagos que posteriormente puedo utilizar en los estudios con más bacterias. Se sabía que ADN de los fagos estaba protegido por una cubierta de proteínas que evitaba su digestión con enzimas que degradan dicho ADN.

Las cubiertas de los fagos o cápsides proteicas se podían separar de las bacterias por métodos simples como era la agitación potente con batidoras y su posterior centrifugado, donde las bacterias quedaban como precipitado en el fondo del tubo y las cápsides víricas, proteínas, quedaban en el sobrenadante más arriba. Así Hershey y Chase en su experimento hicieron crecer los fagos en dos medios distintos uno con 35S y otro con 32P por separado. Agitaron centrifugaron y midieron la radiactividad de precipitado y sobrenadante. En el caso de los fagos creciendo con bacterias en el medio 35S la radiactividad quedo en el líquido y no en el precipitado bacteriano. En el caso de los fagos creciendo con bacterias en medio 32P la radiactividad se concentró en el pellet, el precipitado, donde estaban las bacterias y en su interior el ADN marcado. Por su visualidad esquemática se conoce como el experimento de las batidoras y se ilustra con el tipo de batidoras de vaso de la época, donde se demuestra ya definitivamente que el ADN es el agente informante y por tanto transformante.

Si leemos el artículo original publicado en el Journal of general Phisiology ni las conclusiones son tan rotundas, ni las cosas tan sencillas. En primer lugar, se ve que los experimentos no están diseñados para ver si es el ADN el material genético sino para ver si puede ser la proteína. Concluyendo que la proteína que envuelve el ADN fágico probablemente no tiene papel en el crecimiento intracelular del fago y que el ADN si la puede tener.

En segundo lugar los resultados experimentales no son tan contundentes, cosa que el artículo no oculta. Las conclusiones del trabajo reflejan que las suspensiones de bacterias infectadas, agitadas en la batidora liberan el 75 del azufre del fago y solo el 15 por ciento del fósforo contenido en los fagos como resultado del proceso mecánico y que las células siguen siendo capaces de hacer crecer fagos. Concluyendo que la mayoría del ADN se encuentra en el interior de las bacterias.

Para ser más concluyente se apoya en el hecho de que los fagos obtenidos de bacterias infectados en el medio con fagos marcados 35S solo portan un 1 por ciento de la radiactividad inicial o parental. Mientras que los obtenidos a partir del medio con los fago marcados con 32P contienen un 30 por ciento o más del fósforo inicial. Lo que indica portan una parte del ADN parental.

Para ser más concluyente se apoya en el hecho de que los fagos obtenidos de bacterias infectados en el medio con fagos marcados 35S solo portan un 1 por ciento de la radiactividad inicial o parental. Mientras que los obtenidos a partir del medio con los fago marcados con 32P contienen un 30 por ciento o más del fósforo inicial. Lo que indica poseen una parte del ADN parental. El experimento es muy significativo y merece las hojas del olimpo pues aportó pruebas adicionales de que el ADN y no la proteína era el material genético.

Y ya por último, las batidoras que utilizaron no se parecen en nada a las que se ponen en los esquemas por simplicidad y atractivo. Como todo lo bonito es más atrayente que real.  


Courtesy ofe , Sue Lauter, Cold Spring Harbor
       to The Scientist Volume 18 | Issue 7 | 14 | Apr. 12, 2004
   

Alfred Hershey recibió el premio Nobel de fisiología y medicina de 1969 junto a Salvador Luria y Max Dellbruck por sus descubrimientos en la replicación de los virus y su estructura genética. Martha Chase no recibió el galardón y tras una serie de ataques que destruyeron su memoria a corto plazo en 1960, paso el resto de su larga vida en Ohio cuidada por su familia.

RFERENCIAS:

Independent Functions of viral proteins and nucleic acid in growth of bacteriophage. A. D. Hershey, Martha Chase DOI: 10.1085/jgp.36.1.39 | Published September 20, 1952 http://jgp.rupress.org/content/36/1/39


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