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150 Capítulo 9 DNA: LA MOLÉCULA DE LA HERENCIA 9.1 ¿CÓMO DESCUBRIERON LOS CIENTÍFICOS QUE LOS GENES ESTÁN COMPUESTOS DE DNA? A fines del siglo XIX, los científicos descubrieron que la infor- mación genética existe en unidades discretas a las que llama- ron genes. Sin embargo, realmente no sabían lo que era un gen. Sabían únicamente que los genes determinan muchas de las diferencias heredadas entre individuos dentro de una es- pecie. Por ejemplo, el gen del color de las flores determina si las rosas serán rojas, rosadas, amarillas o blancas. A principios del siglo XX, los estudios acerca de la división celular aporta- ron una fuerte evidencia de que los genes son parte de los cromosomas (véase los capítulos 5, 11 y 12). Pronto, los bioquí- micos encontraron que los cromosomas eucarióticos están formados de DNA y proteínas. Una de estas sustancias debe contener el plano hereditario de la célula, ¿pero cuál? La transformación bacteriana pone de manifiesto el vínculo entre los genes y el DNA A finales de la década de 1920, el investigador británico Fre- derick Griffith intentaba preparar una vacuna para prevenir la neumonía bacteriana, que era la causa principal de muerte en aquella época. La preparación de vacunas contra muchas infecciones bacterianas es muy difícil (por ejemplo, la vacunas modernas contra el ántrax no son completamente seguras ni efectivas), pero esto no se sabía entonces. Algunas vacunas antibacterianas consisten en una cepa debilitada de la bacte- ria que no causa la enfermedad. Al inyectar esta cepa debili- tada a un animal se estimula la inmunidad de éste contra las cepas causantes de la enfermedad. Otras vacunas emplean bacterias que sí causan enfermedades (virulentas), pero que mueren luego de ser expuestas al calor o a ciertas sustancias químicas. Griffith intentaba preparar una vacuna con dos ce- pas de la bacteria Streptococcus pneumoniae. Una cepa, R, no causaba neumonía al inyectarla en ratones (FIGURA 9-1a). La otra cepa, S, era mortífera al ser inyectada, causaba neumonía y mataba a los ratones en un día o dos (FIGURA 9-1b). Como era de esperarse, cuando se mataba a la cepa S mediante calor y luego se inyectaba en ratones, no causaba la enfermedad (FI- GURA 9-1c). Por desgracia, ni la cepa R viva ni la S muerta ga- rantizaban la inmunidad contra la bacteria viva de la cepa S. Griffith también intentó mezclar las bacterias vivas de la cepa R junto con bacterias de la cepa S, muertas por calor, y luego inyectó esta mezcla de cepas en ratones (FIGURA 9-1d). Cepa R viva Cepa S viva Cepa S muerta por calor Cepa R viva, cepa S muerta por calor a) b) c) d) Cepa(s) bacteriana(s) inyectada(s) al ratón Resultados Conclusiones La cepa R no causa neumonía. La cepa S causa neumonía. La cepa S muerta por calor no causa neumonía. Una sustancia de la cepa S muerta por calor transforma la cepa R inocua en una cepa S mortífera. El ratón se conserva sano. El ratón se conserva sano. El ratón contrae neumonía y muere. El ratón contrae neumonía y muere. FIGURA 9-1 Transformación de bacterias El hallazgo de Griffith de que las bacterias pueden transformarse de inocuas en mortíferas sentó los cimientos para el descubrimien- to de que los genes están formados por DNA.
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