Esperimento di Griffith
L’esperimento di Griffith, condotto nel 1928 dall’ufficiale medico britannico Frederick Griffith, rappresenta una pietra miliare della biologia molecolare. Esso dimostrò per la prima volta che l’informazione genetica (definita originariamente come principio trasformante) può essere trasferita da una cellula all’altra in modo stabile ed ereditario.
Modello biologico: i ceppi di Streptococcus pneumoniae
Griffith utilizzò come modello sperimentale il batterio Streptococcus pneumoniae (pneumococco), identificando due ceppi fenotipicamente distinti:
- Ceppo R (Rough - Rugoso):
- Morfologia: Colonie ad aspetto rugoso e ruvido al microscopio.
- Caratteristica strutturale: Privo di capsula protettiva esterna.
- Patogenicità: Benigno. Il sistema immunitario dell’ospite è in grado di riconoscere e fagocitare facilmente i batteri.
- Ceppo S (Smooth - Liscio):
- Morfologia: Colonie ad aspetto liscio, lucido e traslucido.
- Caratteristica strutturale: Avvolto da una capsula polisaccaridica protettiva.
- Patogenicità: Virulento e letale. La capsula nasconde il batterio all’azione del sistema immunitario, prevenendo la fagocitosi e portando alla morte dell’ospite per polmonite.
Fasi dell’esperimento
L’esperimento si articolò in quattro inoculazioni sequenziali condotte su modelli murini (topi):
- Inoculo Ceppo S vivo: Il topo contrae la polmonite e muore. Dal sangue del topo si isolano batteri S vivi (Controllo positivo di virulenza).
- Inoculo Ceppo R vivo: Il topo sopravvive. Dal sangue si isolano batteri R vivi, dimostrando l’innocuità del ceppo R (Controllo positivo di non-virulenza).
- Inoculo Ceppo S ucciso al calore: Le cellule S vengono riscaldate fino alla rottura della membrana e morte cellulare. Il topo sopravvive, confermando l’efficacia del trattamento termico (Controllo di letalità/morte cellulare).
- Inoculo Ceppo S ucciso al calore + Ceppo R vivo: Una miscela dei due preparati innocui viene inoculata nel topo. Il topo muore. Dal sangue dell’animale deceduto vengono estratti batteri di ceppo S vivi e capsulati.
Conclusioni scientifiche
L’esperimento consentì a Griffith di giungere a conclusioni fondamentali sulla trasmissione dei caratteri biologici:
- Esistenza del Principio Trasformante: Le cellule del ceppo R vivo hanno acquisito materiale biologico dalle cellule S morte, incorporando l’informazione necessaria a produrre la capsula polisaccaridica.
- Stabilità della trasformazione: La modificazione fenotipica indotta è:
- Definitiva: Le cellule trasformate continuano a produrre stabilmente la capsula.
- Ereditaria: La caratteristica viene trasmessa inalterata alle generazioni batteriche successive.
IMPORTANT
L’esperimento di Griffith dimostra l’esistenza di un principio trasformante ereditabile, ma non definisce la natura chimica di tale principio (proteina, DNA o RNA), la cui identificazione richiederà gli studi successivi di Avery.
🔗 Collegamenti
- Controlli Sperimentali — 🔬 reperto diagnostico
- Esperimento di Avery — ➡️ evoluzione / progressione