Luria-Delbrück opplevelse

Salvador Luria og Max Delbrücks eksperiment eller svingningstest (1943) er en eksperimentell utvikling som viser at genetiske mutasjoner forekommer tilfeldig , og ikke er indusert av naturlig seleksjon . Mutasjoner som gjør at en populasjon av bakterier kan tilpasse seg et medium ved naturlig seleksjon, vises før endringen av mediet, og ikke etter naturlig seleksjon . Resultatet av dette eksperimentet tilbakeviser teorien om at miljøet forårsaker målrettede mutasjoner, som lar arter tilpasse seg.

Dermed gjelder Darwins teori om naturlig seleksjon, som først ble beskrevet for komplekse organismer, også bakterier . Dette forklarer utviklingen av bakteriepopulasjoner som er resistente mot visse antibiotika .

Prinsipper og resultater

I sin eksperiment , Salvador Luria og Max Delbrück inokulere et lite antall bakterier i flere rør med forskjellige kulturer.

Etter en periode med vekst spredte de like store mengder av disse atskilte kulturer på agargeler som inneholder fager . Hvis motstanden mot viruset i bakteriene skyldes respons fra bakteriene, bør antallet resistente kolonier være ganske nær i hver tallerken. Dette er imidlertid ikke det Luria og Delbrück observerte. Faktisk varierer antall resistente kolonier mye.

Luria og Delbrück foreslo at disse resultatene kunne forklares med en konstant frekvens av tilfeldige mutasjoner med hver generasjon bakterier i det første kulturrøret. Delbrück utviklet en sofistikert matematisk modell som gjorde denne hypotesen kompatibel med resultatene. Konklusjonen er derfor at mutasjoner i bakterier, som i mer komplekse organismer, er tilfeldige og ikke rettet.

Luria og Delbrücks resultater ble bekreftet mindre kvantitativt av Newcombe (1949).

Beregning av mutasjonshastigheter

Å estimere mutasjonshastigheten ( μ ) er en komplisert prosess og har ikke blitt løst strengt matematisk. Alle eksisterende metoder krever estimering av gjennomsnittlig antall mutasjoner per kultur ( m ). De beste estimatorene for m for tiden er Ma-Sandri-Sarkar-metoden og den sannsynlighetsgenererende funksjonen. Disse to beregningsmetodene er implementert i en webapplikasjon ( bz-rate ) som tillater beregning av mutasjonshastigheter.

Bekreftelse

Nykomling dyrket bakterier i petriskåler i noen timer, og deretter laget han kopier av hver tallerken i to andre forskjellige petriskåler som inneholder fager . Koloniene som har dukket opp i en av rettene blir spredt på nytt . Den andre boksen er igjen som den er.

Begge rettene inkuberes ved 37 ° C over natten. Dette resulterer i 50 ganger flere kolonier i parabolen som er omplattet. Dette viser at mutasjonene som tillot resistens mot viruset i bakterier dukket opp under den første inkubasjonen. Mutasjoner vises før valg .

Bibliografi