فيديو السؤال: التحول البكتيري كما أثبته جريفيث وفريقه الأحياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

أثبتت تجربة جريفيث أن المادة الوراثية يمكن انتقالها بين خلايا سلالات مختلفة من البكتيريا. ما المصطلح الذي يطلق على هذه العملية؟

يتحدث هذا السؤال عن تجربة أجراها فريدريك جريفيث عام 1928. شكلت تجارب جريفيث ونتائجها الأساس الذي تمكن من خلاله علماء آخرون من إثبات أن الحمض النووي ‪(DNA)‬‏ هو المادة الوراثية، لكنه أثبت أيضًا أن ثمة عملية حيوية تحدث في البكتيريا لم تسجل من قبل.

يذكر السؤال المصطلح «سلالات البكتيريا». استخدم جريفيث في تجاربه بكتيريا تسمى ‪Streptococcus pneumoniae‬‏. وقد استخدم سلالتين أو نوعين مختلفين من هذه البكتيريا، إحداهما تسمى السلالة الخشنة أو السلالة ‪R‬‏، والأخرى تسمى السلالة الملساء أو السلالة ‪S‬‏.

وبين هاتين السلالتين اختلافان رئيسيان. يعطينا اسما السلالتين فكرة عن الاختلاف الأول. سلالة البكتيريا الخشنة لها أسطح خشنة، أما سلالة البكتيريا الملساء فلها أسطح ملساء. يرجع ذلك إلى أن سلالة البكتيريا الملساء تخلق طبقة ملساء فوق طبقتها الخارجية. والاختلاف الثاني هو أن سلالة البكتيريا الخشنة غير مميتة، وهو ما يعني أنها غير قادرة على إصابة الكائنات الحية الأخرى بعدوى ضارة. أما البكتيريا الملساء فهي سلالة مميتة، وهو ما يعني أن بإمكانها إحداث عدوى ضارة.

حسنًا، دعونا نرجع إلى نص السؤال. ينص السؤال على أن تجربة جريفيث أثبتت أن المادة الوراثية يمكن انتقالها بين خلايا سلالات مختلفة من البكتيريا. لكنه كيف أثبت ذلك؟ حسنًا، أخذ جريفيث مجموعة من سلالة البكتيريا الخشنة ومجموعة أخرى من سلالة البكتيريا الملساء. واستخدم الحرارة لقتل سلالة البكتيريا الملساء، وهو ما أدى إلى فقدانها القدرة على إحداث عدوى ضارة. خلط جريفيث بعد ذلك سلالة البكتيريا الملساء المقتولة بالحرارة مع سلالة البكتيريا الخشنة الحية. تذكر أنه ليس من المفترض أن تتسبب أي تلك السلالتين في إحداث أي عدوى. مع ذلك، فعندما حقن هذا الخليط في مجموعة من الفئران، أصيب معظم الفئران بالالتهاب الرئوي وماتت، عكس ما توقعه.

فحص جريفيث دم هذه الفئران الميتة، ولاحظ وجود بكتيريا حية لها أسطح ملساء، على الرغم من أنها لم تكن موجودة في الخليط الذي حقن به الفئران. وقد توقع أن مادة ما قد انتقلت من سلالة البكتيريا الملساء المقتولة بالحرارة إلى سلالة البكتيريا الخشنة. تسببت تلك المادة في تحول سلالة البكتيريا الخشنة. وأصبحت بذلك قادرة على تخليق طبقة واقية ملساء وإصابة الفئران بعدوى ضارة.

نعلم الآن أن هذه المادة هي ‪DNA‬‏؛ أي المادة الوراثية. لم يتعرف جريفيث على طبيعة هذه المادة تحديدًا، ولذا أطلق عليها اسم «العامل المحول». والعملية التي تتحول من خلالها سلالة من البكتيريا إلى سلالة أخرى أصبحت تعرف الآن باسم «التحول البكتيري»، ولها استخدامات عديدة في الهندسة الوراثية.

يمكننا الآن معرفة الإجابة الصحيحة لهذا السؤال. المصطلح الذي يطلق الآن على العملية التي يمكن من خلالها انتقال المادة الوراثية بين خلايا سلالات مختلفة من البكتيريا هو «التحول البكتيري».