¿En qué consistió el experimento de Griffith y cómo cambió la genética?

El experimento de Griffith, realizado en 1928 por el microbiólogo Frederick Griffith, constituyó uno de los primeros hitos en demostrar que las bacterias poseen la capacidad de transferir información hereditaria mediante un fenómeno denominado transformación. A continuación, se examinan los detalles históricos, los métodos empleados y las implicaciones científicas de este hallazgo fundamental para la biología molecular.

¿Qué cepas de bacterias utilizó Frederick Griffith en sus investigaciones?

Frederick Griffith investigó distintas variantes patógenas y no patógenas de la bacteria Streptococcus pneumoniae, conocida comúnmente como neumococo. Utilizó principalmente dos cepas con características morfológicas y biológicas diferenciadas. La cepa lisa, denominada cepa S, presentaba una cápsula externa protectora de polisacáridos que impedía su destrucción por parte del sistema inmunitario del hospedador, lo que provocaba infecciones letales en ratones. En contraste, la cepa rugosa, conocida como cepa R, carecía de dicha cápsula protectora, por lo que resultaba inocua al ser eliminada con facilidad por las defensas del organismo infectado.

¿Cómo se desarrolló el procedimiento experimental en 1928?

El científico británico administró diversas combinaciones de estas bacterias a modelos animales para observar su comportamiento patógeno. Al inyectar la cepa S viva, los ratones morían, mientras que la inyección de la cepa R o de la cepa S inactivada previamente mediante calor no causaba daños fatales. Sin embargo, el experimento arrojó un resultado inesperado al inocular una mezcla compuesta por la cepa R viva junto con la cepa S muerta por calor. Pese a que ninguna de ambas fracciones por separado era letal, los ratones fallecieron y en sus muestras sanguíneas se aislaron neumococos vivos correspondientes a la cepa S.

Qué implicaba la aparición del principio de transformación?

La presencia de bacterias patógenas vivas tras haber aplicado únicamente microorganismos inactivos demostró que existía un mecanismo mediante el cual la información genética se transfería de unas células a otras. Griffith postuló la existencia de un factor de transformación capaz de modificar permanentemente las propiedades hereditarias de la cepa R inofensiva al entrar en contacto con los restos celulares de la cepa S. Este cambio confería a las bacterias receptoras la habilidad de sintetizar la cápsula protectora y evadir el sistema inmunitario.

De qué manera se identificó la naturaleza química de este fenómeno?

En el momento de su publicación original, la identidad exacta de la sustancia transmisora se desconocía. Fue necesario esperar hasta 1944 para que los investigadores Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty demostraran mediante análisis bioquímicos avanzados que dicho principio activo correspondía al ácido desoxirribonucleico o ADN. Al aislar fracciones purificadas de ADN a partir de los extractos celulares, comprobaron que este material conservaba plenamente la capacidad de inducir la transformación hereditaria en las cepas bacterianas.

¿Por qué este estudio es considerado el inicio de la genética molecular?

Antes de estas investigaciones, la comunidad científica atribuía generalmente la herencia biológica a las proteínas, considerándolas complejas y aptas para almacenar información. El experimento de Griffith, complementado posteriormente por los trabajos de Avery, MacLeod, McCarty y por los experimentos de Hershey y Chase, desplazó este paradigma al situar al ADN como la molécula portadora de la información genética en los organismos vivos, abriendo la puerta al estudio moderno de la genética y la biología molecular.

Sources & Further Reading

Avery, O. T., MacLeod, C. M., & McCarty, M. (1944). Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III. Journal of Experimental Medicine, 79(1), 137-158.

Hartl, D. L., & Jones, E. W. (2005). Genetics: Analysis of Genes and Genomes (6th ed.). Jones & Bartlett Learning.