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Joshua Lederberg (1925-2008) y la transducción genética

23 mayo 2015

Tal día como hoy, 23 de mayo, pero 1925, nació en Montclair, Nueva Jersey, Joshua Lederberg, premio Nobel de Medicina de 1958 por sus aportaciones al conocimiento de la regulación de los procesos químicos e investigaciones sobre recombinación genética. Lo compartió con George Wells Beadle (1903-1989) y Edward Lawrie Tatum (1909-1975). Él se ciñó al estudio del aparato genético de las bacterias, en concreto al fenómeno que se conoce con el nombre de “transducción” o nuevo sistema de transferencia genética entre bacterias. (Lederberg, J., “Genetic transduction”, American Scientist, 1956; 44: 264-80).

Trasladada su familia a Nueva York estudió en la escuela pública 46, después en la Junior High School y más tarde en la Stuyvesant High School. Ingresó en la Universidad de Columbia en 1941 donde obtuvo el grado de bachiller en zoología en 1944. Continuó sus estudios de medicina en el College of Physicians and Surgeons de la misma Universidad, aunque se dedicó a investigar en temas de zoología. Se trasladó después al Departamento de Microbiología y Botánica de la Universidad de Yale como becario de la Fundación Jane Coffin Childs.

En 1946 Lederberg se vinculó al equipo de investigación de E.L. Tatum. Obtuvo el grado de doctor en 1948. Un año antes, sin embargo, fue contratado como profesor ayudante de genética en la Universidad de Wisconsin. Pasó luego a profesor asociado y en 1954 a profesor pleno. Se encargó de organizar el Departamento de Genética Médica en 1957, del que fue su director entre 1957 y 1958.

Lederberg prosiguió su carrera científica en la Universidad de Stanford donde creó el Departamento de Genética y fue contratado como profesor en 1959. A partir de 1962 dirigió los Laboratorios Kennedy de Medicina molecular.

Los trabajos de Lederberg se apoyan en los estudios que inició Lwoff (1938) y Knight (1936), que condujeron a revisar la idea que se tenía de que las bacterias eran organismo biológicamente excepcionales que carecían de genes. Beadle y Tatum (1941) trabajaron con el hongo Neurospora crassa en el que lograron producir mutaciones. Lederberg, siguiendo otra línea, confirmó estos hallazgos. Otros investigadores del Instituto Rockefeller como Avery, MacLeod y McCarty desarrollaron experiencias similares.

Lederberg y Tatum seleccionaron la cepa K-12 del Escherichia coli para realizar el trabajo que luego titularon “Sex in bacteria: genetic studies, 1945-1952″, cuyos resultados se publicaron en la revista Science (1954; 118: 169-75). Con su colaborador Zinder investigó en la Salmonella la posible existencia de un sistema de conjugación parecido. Mezclaron dos cepas de Salmonella, cada una con un juego distinto de marcadores genéticos y obtuvieron recombinantes. Descartaron que se tratara de una transformación, ya que los resultados eran similares si añadía DNasa al sistema. Para saber si se trataba de un fenómeno de conjugación desarrollaron el experimento en un tubo en forma de “U” con una membrana que separaba los brazos del mismo. En cada uno se colocaba una de las cepas. La membrana impedía el paso de bacterias y los contactos intercelulares directos entre las dos cepas. Aun así seguían produciéndose recombinantes. Esto descartaba, pues, que se tratara de conjugación. Señalaron entonces que debía de existir un “agente filtrable” resistente a las nucleasas, responsable último de la transferencia genética. Por experimentos independientes se sabía que una de las dos cepas de Salmonella producía un fago (llamado P22), de tipo moderado. Con una serie de ensayos se demostró que era precisamente este fago el responsable de los recombinantes. Acababan de descubrir un nuevo sistema de transferencia genética entre bacterias, sistema que fue bautizado con el nombre de “transducción”, al que se ha hecho referencia más arriba. Esta transducción recibió el calificativo de “generalizada”. Más tarde el propio Lederberg y su equipo describieron la transducción “especializada” o restringida.

Aparte de estos y otros trabajos también colaboró con la NASA en los programas sobre la búsqueda de vida en Marte. Entre 1978 y 1990 fue Presidente de la Rockefeller University y siguió investigando los genes y la mutagénesis de las bacterias.

Lederberg fue galardonado por numerosas asociaciones científicas y universidades de todo el mundo. Su opinión y consejo era reclamado para asuntos de importancia como el bioterrorismo, el síndrome de la Guerra del Golfo, la seguridad nacional, etc. En 1989 recibió la National Medal of Science de manos de George H.W. Busch. Desde 1990 fue profesor emérito y “Raymond and Beverly Sackler Foundation Scholar” de la Universidad Rockefeller.

Murió el 2 de febrero de 2008 en Nueva York.

Léase su trabajo Microbiology’s World Wide Web (La red mundial de la microbiología) en Project Syndicate (en castellano).

José L. Fresquet, Universitat de València, España

Bibliografía

Bodmer W, Ganesan A. Joshua Lederberg. 23 May 1925 – 2 February 2008. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 2011; 57: 229-257.

—Hughes JM, Drotmab P. In Memoriam: Joshua Lederberg (1925-2008). Emerg Infect Dis. 2008 Jun; 14(6): 981–983.

Joshua Lederberg – Biographical”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. [Internet]. Consultado el 20-5-2015. Disponible en: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1958/lederberg-bio.html

Warwick K. The Joshua Lederberg Papers: Profiles in Science, National Library of Medicine, Biography, 2011; 24(4): 978-982.

 

Joshua Lederberg

Imagen del National Institute of Health (US Dept of Health & Human Services) http://profiles.nlm.nih.gov/BB/G/M/R/D/_/bbgmrd.jpg

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