Page 21 - PIERCE Genetica

© 978-88-08-52116-3 10 Il DNA: la natura chimica del gene 283

vivi poteva essere rimasta nella coltura. Qualsiasi batterio Esperimento
vivo iniettato nei topi si sarebbe moltiplicato e avrebbe Domanda: Qual è la natura chimica della sostanza
causato la polmonite. Griffith sapeva che questa possibi- trasformante?
lità era altamente improbabile perché egli aveva utilizzato
solo batteri del tipo IIIS uccisi col calore nell’esperimento Metodi Batteri
di controllo e questi non avevano causato la polmonite di tipo IIIS
nei topi. (virulenti) 1 Uccidere per mezzo
del calore i batteri
Una seconda interpretazione era che i batteri del tipo Filtrato virulenti, omogeneizzare
IIR fossero mutati nella forma S virulenta. Questo tipo di batteri e ltrare.
di mutazione avrebbe causato la polmonite nei topi, di tipo IIIS 2 Trattare i campioni
ma avrebbe prodotto batteri del tipo IIS e non del tipo con enzimi che
IIIS, trovato da Griffith nei topi morti. Poiché il tipo II distruggono
e il tipo III differiscono in un certo numero di caratte- le proteine, l’RNA
ri, sarebbero state necessarie molte mutazioni nei batteri o il DNA.
del tipo IIR perché questi si trasformassero in batteri del
tipo IIIS e la possibilità che tutte le mutazioni avvenisse- RNasi Proteasi DNasi
ro contemporaneamente era straordinariamente bassa. (distrugge (distrugge (distrugge
Griffith giunse alla conclusione che i batteri del tipo IIR l’RNA) le proteine) il DNA)
avevano subito una qualche trasformazione acquisendo
la virulenza dei batteri morti del tipo IIIS. Questa trasfor- 3 Aggiungere
mazione aveva prodotto un cambiamento permanente, i campioni
di natura genetica, nei batteri. Benché Griffith non com- trattati a
prendesse la natura di questa trasformazione, teorizzò colture di
che qualche sostanza nel rivestimento di polisaccaride batteri di
dei batteri morti potesse esserne responsabile. Egli chia- tipo IIR.
mò questa sostanza principio trasformante. PROVA A RI-

SOLVERE IL PROBLEMA 19

L’identificazione del principio trasformante Nello Batteri Batteri Batteri
stesso periodo in cui venivano resi noti i risultati di Grif- di tipo IIR di tipo IIR di tipo IIR
fith, Oswald Avery (figura 10.1) era microbiologo presso
il Rockefeller Institute. Sulle prime Avery era piuttosto Risultati
scettico, ma, dopo che altri microbiologi avevano ripetuto
con successo gli esperimenti di Griffith con altri batteri, Batteri Batteri Batteri
si propose di identificare la natura della sostanza trasfor- di tipo di tipo di tipo
mante. IIIS e IIR IIIS e IIR
IIR
Dopo dieci anni di ricerche, Avery, Colin MacLeod e
Maclyn McCarty riuscirono a isolare e in parte anche a 4 Le colture trattate con proteasi 5 ...ma la coltura
purificare la sostanza trasformante. Essi dimostrarono o RNasi contengono i batteri trattata con DNasi
che possedeva una composizione chimica molto simile a di tipo IIIS trasformati... non li contiene.
quella del DNA e decisamente differente da quella delle
proteine. Enzimi quali la tripsina e la chimotripsina, noti Conclusione: Poiché solo la DNasi ha distrutto la sostanza
per demolire le proteine, non avevano alcun effetto sulla trasformante, questa è costituita dal DNA.
sostanza trasformante. Anche la ribonucleasi, un enzima
che distrugge l’RNA, non aveva effetti. Tuttavia gli enzi- 10.3 L’esperimento di Avery, MacLeod e McCarty
mi in grado di distruggere il DNA bloccavano l’attività
biologica della sostanza trasformante (figura 10.3). Ave- ha rivelato la natura del principio trasformante.
ry, Mac­Leod e McCarty dimostrarono che la sostanza
trasformante precipitava all’incirca con la stessa percen- CONCETTI
tuale del DNA purificato e assorbiva la luce ultravioletta Il processo di trasformazione indica che una sostanza, il
alla stessa lunghezza d’onda del DNA. Questi risultati, principio trasformante, è in grado di alterare genetica-
pubblicati nel 1944, fornirono la prova convincente che mente i batteri. Avery, MacLeod e McCarty dimostrarono
il principio trasformante, e perciò anche l’informazione che il principio trasformante è il DNA, fornendo la prima
genetica, risiedono nel DNA. Tuttavia le nuove teorie evidenza che il DNA è il materiale genetico.
scientifiche di rado vengono accettate sulla base di un
solo esperimento e così molti biologi continuarono a VERIFICA DEL CONCETTO 3
preferire l’ipotesi che il materiale genetico fosse rappre-
sentato da proteine. Se Avery, MacLeod e McCarty avessero scoperto che i campioni di