Luria-Delbrück-Experiment

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Das Luria-Delbrück-Experiment von 1943, auch 'Fluktuationstest' genannt, stellt die Frage: Sind Mutationen unabhängig von der natürlichen Selektion? Oder werden sie durch die Selektion gesteuert?

Max Delbrück und Salvador Luria zeigten, dass bei Bakterien DNA-Mutationen zufällig auftreten. Das bedeutet, dass sie zu jeder Zeit auftreten und nicht als Reaktion auf eine Selektion.

Darwins Theorie der natürlichen Selektion, die auf zufällige Mutationen wirkt, gilt also sowohl für Bakterien als auch für komplexere Organismen.

Delbrück und Luria erhielten 1969 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin zum Teil für diese Arbeit.

Die beiden durch das Luria-Delbrück-Experiment getesteten Möglichkeiten. (A) Wenn Mutationen durch das Medium induziert werden, ist zu erwarten, dass auf jeder Platte ungefähr die gleiche Anzahl von Mutanten erscheint. (B) Wenn Mutationen spontan während der Zellteilungen vor der Ausplattierung entstehen, wird jede Platte eine stark variable Anzahl von Mutanten aufweisen.

Das Experiment

In ihrem Experiment züchteten Luria und Delbrück Bakterien in Röhren. Nach einer Wachstumsphase legten sie gleiche Volumina dieser getrennten Kulturen auf agarhaltigen Phagen (Viren). Wenn die Virusresistenz nicht auf zufällige Genmutationen zurückzuführen wäre, dann müsste jede Platte ungefähr die gleiche Anzahl resistenter Kolonien enthalten. Dies war jedoch nicht das, was Delbrück und Luria fanden. Stattdessen variierte die Zahl der resistenten Kolonien auf jeder Platte drastisch.

Luria und Delbrück schlugen vor, dass diese Ergebnisse durch das Auftreten einer konstanten Rate von Zufallsmutationen in jeder Generation von Bakterien, die in den anfänglichen Kulturröhrchen wachsen, erklärt werden könnten.