Horyzontalny transfer genów (HTG) może się odbywać u bakterii na drodze koniugacji,
transdukcji lub transformacji. W 1946 roku Lederberg i Tatum przeprowadzili eksperyment,
który dostarczył dowodów na zachodzenie HTG między bakteriami. Badanie
przeprowadzono na dwóch szczepach Escherichia coli – A i B:
•
szczep A (Met− bio− Thr+ Leu+ thi+) stanowiły bakterie, które nie miały zdolności
do syntezy aminokwasu – metioniny (Met), oraz witaminy – biotyny (bio);
•
szczep B (Met+ bio+ Thr− Leu− thi−) stanowiły bakterie, które nie miały zdolności
do syntezy aminokwasów: treoniny (Thr) i leucyny (Leu), oraz witaminy – tiaminy (thi).
Bakterie obydwu szczepów hodowano na pożywce pełnej (zawierającej źródło aminokwasów
i witamin), zarówno razem, jak i osobno – co zilustrowano poniżej. Gdy bakterie przeniesiono
na pożywkę minimalną (niezawierającą wyżej wymienionych aminokwasów i witamin),
kolonie zostały utworzone wyłącznie przez część bakterii pochodzących z hodowli
mieszanej.
szczep A
szczep A + B
szczep B
przeniesienie bakterii na pożywkę minimalną
brak wzrostu
wzrost kolonii
brak wzrostu
Bernard Davis wykonał kolejne doświadczenie – założył hodowlę bakterii szczepów A i B
w szklanej U-rurce z pożywką pełną, z filtrem między połówkami U-rurki – co zilustrowano
na poniższym rysunku. Ten filtr przepuszczał w obie strony pożywkę wraz z rozpuszczonymi
substancjami, ale nie przepuszczał bakterii. Hodowla była wolna od bakteriofagów.
Gdy przeniesiono bakterie na pożywkę minimalną, nie odnotowano wzrostu kolonii.
naprzemienne zasysanie i tłoczenie
wata
szczep A
szczep B
szczep A
szczep B
przeniesienie bakterii
na pożywkę minimalną
brak wzrostu
brak wzrostu
filtr
Na podstawie: A.J.F. Griffiths i in., Introduction to Genetic Analysis, Nowy Jork 2004.