George Beadle

(1909-1975) Genetista americano que mostró, por medio de la radiación de esporas del moho Neurospora crassa y el seguimiento de las mutaciones resultantes, que las mutaciones inducidas en los genes correspondían a alteraciones en enzimas específicas. Este descubrimiento ayudó a la aceptación de la hipótesis de un gen / una enzima. Obtuvo el Premio Nobel en Medicina en el año 1958.

Beadle obtuvo el doctorado en 1931 con la tesis Genetical and Cytological Studies of Mendelian Asynapsis in Zea mays  y fue premiado con una beca por el Research Council Fellowship para trabajar en el Instituto Tecnológico de California junto al grupo del genetista T.H. Morgan (1866-1945). Mientras terminaba sus investigaciones sobre el maíz, comenzó también a trabajar con la Drosophila.

En 1934 Boris Ephrussi (1901-1979), genetista francés de origen ruso, llegó a Caltech desde París para estudiar la Drosophila con Morgan y Alfred Sturtevant (1891-1970) con una beca de la Rockefeller Foundation . Estaba muy bien formado en embriología y se interesó en los mamíferos mientras trabajaba en el laboratorio de cultivo de tejidos de Emmanuel Fauré-Fremiet (1883-1971) del Instituto Rothschild de Biología físico-química. Después de obtener el doctorado en 1932, comenzó una nueva línea de investigación sobre la genética del desarrollo en un mutante de ratón con un gen letal, esperando descubrir cuándo y dónde el gen mutante intervenía en el desarrollo del proceso. Decidió estudiar genética en los Estados Unidos ya que entonces no se enseñaba en Francia . Pronto estableció amistad con Beadle y planificaron trabajar juntos en el estudio de la acción genética utilizando la habilidad de Ephrussi en cultivos de tejidos y trasplantes. A mediados de 1935 ambos se trasladaron a su laboratorio de París. Trasplantaron tejidos oculares con una mutación que producía un color distinto al normal en el ojo en las larvas de la mosca del vinagre. Atribuyeron los resultados a la ausencia en el tejido del organismo mutado de una serie de sustancias que aquél no producía. Estas sustancias fueron caracterizadas posteriormente por el bioquímico Edward Tatum (1909-1975) .

Todos estos experimentos hicieron sospechar a Beadle y otros que enzimas específicos controlados por genes específicos, controlaban a su vez cada uno de los pasos del proceso por el que distintas sustancias biológicas eran transformadas químicamente. Sin embargo, había un problema. Los organismos que se utilizaban para las investigaciones genéticas no habían sido estudiados desde la óptica de la bioquímica. Por el contrario, los organismos cuya bioquímica había sido estudiada, no lo habían sido desde la perspectiva de la genética. Ambas disciplinas estaban de espaldas.
A su regreso de París en 1936 Beadle se trasladó a la Universidad de Harvard como profesor ayudante y al año siguiente, en 1937, a Stanford como profesor de biología (genética). Allí permaneció durante nueve años trabajando con Tatum .

Beadle decidió utilizar un ciclo de reacciones bioquímicas conocidas y forzó la aparición de mutantes que les afectaran. Recurrió al moho del pan o levadura Neurospora crassa que sólo tiene un juego de cromosomas y que había sido estudiada con detalle por la escuela de Morgan, aunque sólo se fijaron en la localización de los genes pero no en su naturaleza y en el mecanismo de acción. Se trata, pues, de un organismo haploide sin complicaciones de dominancia y recesividad. En ella la modificación de un gen no se ve enmascarada por la otra copia. Para llevar a cabo los experimentos se asoció, como se ha dicho, con Edward Tatum, buen conocedor de la Neurospora. Bombardearon el moho con rayos X y buscaron mutantes entre los supervivientes que difirieran en sus necesidades nutricionales respecto del moho de tipo silvestre o salvaje cuyos requerimientos nutricionales son muy escasos. Éste puede sobrevivir en cultivos en placas de agar mezclado con sales inorgánicas, glucosa y biotina, o de glucosa como única fuente carbonada y amoníaco como única fuente de nitrógeno (Medio mínimo o simple) . De esta forma el moho recurre a sus vías metabólicas para producir el resto de moléculas que necesita. Identificaron los mutantes que no eran capaces de producirlas pero sí de vivir en medios de crecimiento completos (con 20 aminoácidos y otros nutrientes). Tomaron muestras del mutante y las distribuyeron en distintos frascos. Cada uno de ellos contenía el medio mínimo más un solo ingrediente. Si el único frasco en el que crecía contenía arginina, por ejemplo, podían concluir que el mutante era deficiente en la ruta metabólica que las células de tipo silvestre o salvaje utilizaban para fabricar arginina.