Jak włoscy genetycy odkryli tajemnice DNA grzybów

7

Guido Pontecorvo nie tylko badał grzyby. Nauczył ich wymieniać się sekretami.

Urodził się w Pizie w 1907 r. i zmarł w Szwajcarii w 1999 r. W tym czasie zmienił nasze rozumienie genetyki. Jego badania nad Aspergillus wykazały, że geny mogą się zmieniać bez rozmnażania płciowego. To była zmiana paradygmatu. Otworzył drzwi do nowoczesnej biotechnologii, które pozostają otwarte do dziś.

Od kariery akademickiej do misji wojennej

Ścieżka Pontecorvo nie była bezpośrednia. W 1928 roku uzyskał doktorat z agronomii na Uniwersytecie w Pizie. Następnie przeniósł się do Wielkiej Brytanii, gdzie studiował pod kierunkiem Hermanna Möllera na Uniwersytecie w Edynburgu. Möller był gigantem w świecie genetyki. Pod jego wpływem Pontecorvo opracował metody badania różnic genetycznych między gatunkami, które po skrzyżowaniu często dawały bezpłodne hybrydy. Bariera ta utrudnia tradycyjne badania.

Pontecorvo znalazł rozwiązanie. Użył tej metody do badania ewolucyjnej dywergencji muszek owocowych. To była rygorystyczna nauka. Jednak nie to było jego ostatecznym celem.

Druga wojna światowa zmieniła wszystko. Penicylina była pilnie potrzebna. Pontecorvo wierzył, że genetyka drobnoustrojów może poprawić plony. Dlatego w 1943 roku zmienił kierunek. Przeszedł od much do grzybów. Skupił się na genetyce pleśni.

Przełom pozaseksualny

Miało to miejsce w 1950 r. Pontecorvo badał Aspergillus nidulans. To jest grzyb nitkowaty. Naukowcy uważali wówczas, że zmiany genetyczne wymagają rozmnażania płciowego. Mieszanie płci zmienia krajobraz genetyczny. Bez tego pokrywa pozostanie na swoim miejscu.

Pontecorvo udowodnił, że się mylili.

Pokazał, że u Aspergillus nidulans może zachodzić rekombinacja genetyczna bez rozmnażania płciowego. Bezpłciowa rekombinacja genetyczna stała się użyteczną metodą badania natury funkcji genów. To odkrycie jest bardzo ważne. Sugeruje to, że ewolucja i adaptacja mogą zachodzić szybciej, niż wcześniej sądzono. Zapewnia także narzędzia dla badaczy. Mogą teraz manipulować genami grzybów bez skomplikowanych cykli godowych.

Ta świadomość pomogła w poszukiwaniu lepszych szczepów penicyliny. Położyło to także podwaliny pod zrozumienie, w jaki sposób mikroorganizmy rozwijają oporność. To jest pytanie praktyczne. Rewolucja teoretyczna.

Dziedzictwo pionierów

Kariera Pontecorvo została doceniona. W 1946 roku został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego w Edynburgu. W 1955 roku został członkiem Royal Society of London. Nie są to tytuły honorowe. Są to oznaki doskonałości naukowej.

Otrzymał tytuły honoris causa wielu uniwersytetów. W 1961 roku otrzymał Nagrodę Mikrobiologiczną Fundacji Hansena. W 1978 roku otrzymał Medal Darwina od Towarzystwa Królewskiego Wielkiej Brytanii. Nagrody te doceniły jego wkład w biologię ewolucyjną i genetykę.

Godne uwagi jest również jego przywództwo akademickie. W 1955 roku został mianowany pierwszą katedrą genetyki na Uniwersytecie w Glasgow. Funkcję tę piastował przez dziesięć lat. Położył podwaliny pod tę dziedzinę. Następnie w 1968 roku przeniósł się do Londynu. Pracował w