Atrás de cada grande esforço científico há uma história. A história de Beadle e Tatum é uma que persiste. Começaram com uma hipótese: cada gene causa a produção de uma única enzima, e que a enzima catalisa uma reação bioquímica dentro dentro um organismo.
As sementes da presente hipótese foram geradas por Sir Archibald Garrod que relatou em 1909 que Alcaptonúria - uma condição hereditária na qual a urina é de cor vermelho escuro pelo alkapton químicos - os resultados de um único gene recessivo, o que causa uma deficiência na enzima que normalmente quebra alkapton.
Depois de se formar a partir de Cornell, em 1931, George Beadle chegou ao TH CalTech laboratório de Morgan determinado para acompanhar o trabalho de Garrod. Laboratório de Morgan, na época, foi talvez o primeiro laboratório de genética do mundo. Beadle uniram-se há Boris Ephrussi para examinar o desenvolvimento de pigmentos de olho na mosca da fruta, Drosophila. Juntos, eles propuseram que o olho muda de cor em cepas mutantes de Drosophila pode ser causado por inativação de proteínas específicas, atuando em uma única via biossintética.
No entanto, Beadle logo percebeu que as Drosophilas eram totalmente inadequadas para o trabalho que ele tinha em mente.
"Isolar os precursores do pigmento do olho de Drosophilas foi um trabalho lento e desanimador. Tatum e eu percebemos que era provável que seja assim na maioria dos casos de tentativa de identificar os distúrbios químicos subjacentes anomalias hereditárias;. Não seria mais do que sorte, se nenhum exemplo especifico escolhido para a investigação deve provar ser simples quimicamente. "1
A outra grande epifania que Beadle teve foi que encontrar mutantes em Drosophilas era complicado devido a falta de conhecimento bioquímico das vias de desenvolvimento da mosca da fruta. Ele e Tatum decidiram reverter o procedimento e procuraram por mutações que influenciam as reações químicas conhecidas, mas para qual organismo?
Beadle lembrou de um seminário de uma pós-graduação dado por B.O. Dodge sobre a herança no bolor do pão Neurospora. A equipe logo descobriu que Neurospora poderiam ser cultivadas em uma simples mistura de sal, açúcar e biotina, uma vitamina.
Neurospora
O procedimento foi, então, simples: "induzir mutações por radiação ou outros agentes mutagénicos. Permitir meiose tomar lugar,de modo a produzir esporos que são geneticamente homogêneos. Cultivá-los num meio suplementado com uma variedade de vitaminas e aminoácidos. Testá-los por transferência vegetativa para um meio sem suplemento. Aqueles que perderam a capacidade de crescer no meio mínimo terão perdido a capacidade de sintetizar uma ou mais das substâncias presentes no meio suplementado. As necessidades de crescimento da cepa deficiente, então, seria prontamente determinada por uma série de testes sistemáticos em meios parcialmente suplementados. "1
Sua única preocupação era que a freqüência de mutação seria tão baixa que eles iriam desistir antes de encontrar um.
"Nós acreditávamos tanto que a relação de reação gene-enzima foi uma reação comum que não havia dúvidas em nossas mentes que iríamos encontrar os mutantes que queríamos .... [mas] estávamos tão preocupados com o possível desânimo de uma longa série de resultados negativos que preparamos mais de mil culturas de esporos simples no meio suplementado antes de testá-los. O esporos isolado 299 resultou em uma cepa mutante que requer vitamina B6 e o esporo 1085 uma B1. Fizemos um voto para continuar até que tivéssemos 10 mutantes. Logo tivemos dezenas ". 1
Assim, através de anos de persistência e trabalho labuta experimental, Beadle e Tatum finalmente obtiveram os dados para o seu famoso estudo PNAS de 1941. Eles tinham demonstrado experimentalmente que um único gene especifica a produção de um única enzima. Muitos autores apontam este estudo como o alicerce da biologia molecular e o início do campo da genética bioquímica. Beadle e Tatum compartilharam (com Joshua Lederberg) o Prêmio Nobel de Medicina de 1958 por seu trabalho.
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