I BATTERIOFAGI E GLI ESPERIMENTI DI HERSHEY-CHASE

I BATTERIOFAGI E GLI ESPERIMENTI DI HERSHEY-CHASE

Quasi nello stesso periodo in cui Beadle e Tatum iniziavano i loro studi sulla Neurospora, Max Delbruck e Salvadore Luria stavano compiendo ricerche su un materiale che si sarebbe dimostrato molto utile per gli studi di genetica: i batteriofagi. I virus batterici, infatti, erano poco costosi, facilmente utilizzabili e richiedevano poco spazio e semplici attrezzature; inoltre i batteriofagi presentavano un'altissima velocità di riproduzione. Per ogni tipo di cellula batterica esistono virus specifici, Delbruck e Luria focalizzarono la loro attenzione su virus che vennero chiamati batteriofagi T, virus cioé che attaccavano l'Escherichia Coli.

L'analisi chimica dei fagi svelò che erano costituiti quasi totalmente da DNA e da proteine, si ripresentò così il problema di quale delle due sostanze fosse responsabile dell'informazione genetica. Nel 1952 Alfred Hershey e Martha Chase con un brillante esperimento dimostrarono che nel batteriofago  T2  la trasformazione dell'informazione capace di dirigere la formazione di nuovi fagi era da attribuire all'acido deossiribonucleico.  Herschey  e  Chase  coltivarono l'Escherichia coli in un terreno contenente fosforo e zolfo radioattivi, poi infettarono le cellule batteriche con il fago  T2 . Dopo la prima moltiplicazione i nuovi virus contenevano tutti zolfo e fosforo radioattivi; poiché le proteine contengono lo zolfo ma non fosforo, lo zolfo radioattivo era presente solo nelle proteine, mentre nel DNA, che contiene fosforo, era stato inglobato il fosforo radioattivo.

I batteriofagi radioattivi vennero usati poi per infettare una nuova coltura di Escherichia Coli che era stata allevata su un terreno normale; una volta infettate, le cellule vennero separate dai fagi e omogenizzate: l'estratto batterico conteneva quasi tutto il fosforo radioattivo e solo poco zolfo. Ciò dimostrò che il DNA del fago era penetrato all'interno delle cellule batteriche, mentre il rivestimento proteico era restato fuori aderendo alla superficie batterica.

Con la microscopia elettronica si è confermato che il fago aderisce al batterio con la coda e inietta nella cellula il proprio DNA, lasciando fuori il rivestimento proteico. Il  DNA del batteriofago penetrato nella cellula vi porta i messaggi genetici del virus, costringendo così la cellula batterica a sintetizzare nuovo DNA e nuove proteine virali.