Durante más de veinte años, los investigadores han estado criando la bacteria E. coli en el laboratorio. Imagen: Greg Kohuth, Universidad Estatal de Michigan
Leer en voz alta Durante más de veinte años, ¿los investigadores estadounidenses han observado la evolución en vivo en el laboratorio? El ejemplo de la bacteria Escherichia coli. Ahora han presentado un informe provisional de este experimento único. Su conclusión después del análisis de 40, 000 generaciones: la evolución de los microbios sigue en muchos casos las reglas ya descubiertas por Charles Darwin, pero es mucho más complicada de lo que se suponía anteriormente. Al final, los investigadores están lejos de hacer su trabajo: las bacterias deberían seguir creciendo y en el futuro no solo ayudarán a responder preguntas sobre la teoría de la evolución, sino que también mostrarán qué factores juegan un papel en la modificación selectiva de bacterias, por ejemplo en biotecnología., En febrero de 1988, Richard Lenski y sus colegas comenzaron el experimento a largo plazo cultivando doce cultivos de la bacteria predominantemente E. coli. Desde entonces, todos los días se colocan 0.1 mililitros de la suspensión bacteriana en un nuevo matraz de cultivo que contiene poco menos de diez mililitros de líquido nutriente, para que los microbios siempre tengan suficiente alimento para crecer. Los científicos regularmente toman muestras que congelan para experimentos y análisis posteriores. Mientras tanto, las bacterias han superado la marca de más de 40, 000, haciendo posible comparar el estilo de vida y el genoma de las generaciones 2, 000, 5, 000, 10, 000, 15, 000, 20, 000 y 40, 000.

Hasta la generación 20, 000, el desarrollo de la bacteria fue muy parejo, descubrieron los investigadores: ¿La velocidad con la que cambia el genoma? las llamadas mutaciones? acumulado, se mantuvo prácticamente constante durante este tiempo. Sin embargo, como se esperaba, esto no fue acompañado por una mejora constante en la aptitud de la bacteria: en primer lugar, una gran proporción de las mutaciones parecen haber tenido un efecto positivo en la supervivencia de los microbios, porque crecieron notablemente más rápido que la población original. Entonces, sin embargo, esta tasa de adaptación disminuyó, aunque la tasa de mutación se mantuvo igual.

Después de aproximadamente 26, 000 generaciones, debe haber habido una mutación que afectó el metabolismo del ADN. Como consecuencia, la tasa de mutación aumentó rápidamente. Por ejemplo, si bien hubo 45 mutaciones detectables después de 20, 000 generaciones, ya era 653 después de 40, 000 generaciones, y el genoma en ese momento era 1.2 por ciento más corto que el de las bacterias originales. Sin embargo, la mayoría de estos cambios no parecen haber tenido un impacto muy positivo o muy negativo en la viabilidad de la bacteria, escriben los investigadores. Algunas de las variantes mutacionales que ocurrieron en los cultivos de laboratorio se encuentran, o similares, en bacterias patógenas. Por lo tanto, la evolución del laboratorio podría ayudar a comprender mejor y contrarrestar de manera efectiva estos cambios potencialmente peligrosos.

Richard Lenski (Michigan State University, East Lansing) y otros: Nature, prelanzamiento en línea, doi: 10.1038 / nature08480 ddp / science.de? Anuncio de Ilka Lehnen-Beyel

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