Joshua Lederberg

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Joshua lederberg es un famoso biólogo estadounidense. Aprenda más sobre joshua lederberg en WordsSideKick.com.

Con la intención de convertirse en un médico, Lederberg se inscribió en el Columbia College, tomando la pista premédica. Mientras estuvo allí, conoció a Francis Ryan, cuya investigación sobre la genética bioquímica del molde de pan Neurospora inspiró aún más el interés de Lederberg en la biología celular y la genética. En 1944, después de recibir su B.A. graduado con honores en zoología, comenzó sus estudios de posgrado en la Facultad de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia, mientras continuaba la investigación con Ryan.

En el verano de 1946, después de dos años en la escuela de medicina, Lederberg se unió al Departamento de Microbiología y Botánica de la Universidad de Yale bajo una beca de investigación del Fondo Jane Coffin Childs para la Investigación Médica. Mientras estuvo allí, se fascinó cada vez más con el estudio de la genética bacteriana y, al final del verano, abandonó su plan de regresar a la escuela de medicina. En cambio, continuó en Yale, trabajando como asistente de laboratorio con Tatum, un microbiólogo y bioquímico.

Antes de llegar a Yale, Tatum, en colaboración con el genetista Beadle, había sido pionero en los avances en el área de la genética bioquímica, que estudia las formas en que el código genético almacenado en las células se traduce en rasgos físicos específicos de un organismo. Al igual que Ryan, Tatum estaba estudiando Neurospora, y en Yale Lederberg lo ayudó a continuar con esta investigación. Al mismo tiempo, también comenzaron investigaciones en otras áreas relacionadas.

En esos años, la teoría predominante era que las bacterias carecían de genes y núcleos y que se reproducían asexualmente, a través de la división celular, en la que la célula se dividía por la mitad y las dos células resultantes contenían un conjunto completo de cromosomas. Para probar esta teoría, Lederberg y Tatum emplearon la bacteria Escherichia coli, un organismo que vive en el tracto gastrointestinal humano. Sus sospechas de que las bacterias podrían ser capaces de reproducirse sexualmente se basaron en los hallazgos anteriores de Tatum con Beadle con respecto a Neurospora y la investigación conjunta de Lederberg con Ryan en esta área. Estos estudios demostraron que dos organismos fúngicos podrían combinarse temporalmente, o conjugarse, para producir una célula "hija" que combinaba material genético de los dos organismos originales.

Aplicando variaciones de técnicas ya desarrolladas por Tatum y Beadle, Tatum y Lederberg encontraron que la recombinación genética sexual sí se produjo en algunas cepas de la bacteria E. coli. La conjugación de dos cepas diferentes de bacterias dio como resultado una célula recombinada genéticamente que posteriormente comenzó a dividirse en nuevas células descendientes cuyo material genético se heredó de ambas células parentales.

Esta prueba de que la reproducción bacteriana se hizo eco de los procesos de fertilización normales de los organismos superiores fue un avance significativo. El rápido crecimiento y la estructura simple de las bacterias, y el hecho de que la conjugación bacteriana era una ocurrencia común, proporcionó un terreno nuevo y fértil para la investigación genética, incluida la posibilidad del mapeo de genes bacterianos.

Lederberg permaneció en Yale, trabajando con Tatum hasta 1947, cuando se convirtió en profesor asistente de genética en la Universidad de Wisconsin. Al año siguiente, recibió su Ph.D. Licenciada en Yale en microbiología.

Entre otros trabajos en genética microbiana, probó la hipótesis de larga data de que las mutaciones genéticas ocurren espontáneamente, y desarrolló un procedimiento de laboratorio conocido como réplica de placas para aislar mutaciones en una especie de bacteria. Mediante este método, acopló con éxito bacterias resistentes a la penicilina con bacterias resistentes a la estreptomicina para producir una nueva cepa que era resistente a ambos antibióticos. Este trabajo demostró que era posible fortalecer o debilitar los poderes de las bacterias que producen enfermedades, ya que Lederberg logró que un organismo originalmente débil fuera más virulento y viceversa.

Uno de los logros más significativos de Lederberg en Wisconsin fue su descubrimiento del fenómeno que él llamó transducción. Asistido por Norman Zinder, entonces un estudiante graduado, Lederberg descubrió que los bacteriófagos, o virus que infectan a las bacterias, pueden transportar el material cromosómico de la célula de una cepa de bacteria a otra cepa completamente diferente. Este proceso de transducción es diferente a la conjugación en que, mientras que la conjugación transmite los cromosomas completos de una bacteria a otra, la transducción transfiere solo fragmentos de ADN indirectamente a través del proceso de infección viral.

La transducción comienza cuando un virus infecta una bacteria insertando sus genes en la célula. El ADN viral luego dirige a la bacteria infectada a producir nuevos virus, que incluirán copias del ADN viral original. Parte del propio ADN de la bacteria también puede ser copiado y distribuido accidentalmente por la próxima generación de virus. Cuando, a su vez, los nuevos virus infectan otro conjunto de bacterias, parte del ADN bacteriano se incorporará a estas células recién infectadas junto con material genético de la segunda generación de virus.

El descubrimiento de la transducción señaló el verdadero comienzo de la genética recombinante, en la que las células bacterianas pueden manipularse o "diseñarse" en un entorno de laboratorio mediante la introducción intencional de genes seleccionados en una célula. Lederberg fue pionero en este trabajo al cruzar y cruzar microbios y virus para crear cepas de organismos completamente nuevas y únicas que tienen poca similitud con las células originales.

Durante sus 12 años en Wisconsin, Lederberg fue promovido, en 1950, a profesor asociado, a profesor titular en 1954, a la edad de 29 años, y en 1957, organizó el nuevo departamento de genética médica de la universidad, convirtiéndose en su primer presidente. Ocupó ese cargo hasta 1958 y luego se mudó a la Universidad de Stanford en febrero de 1959 como profesor de genética y biología. Fue responsable del desarrollo del nuevo departamento de genética de Stanford y se desempeñó como su director desde su inicio. En 1962, Lederberg asumió además el papel de director de los Laboratorios de Medicina Molecular Joseph P. Kennedy, Jr. Permaneció en Stanford hasta 1978 y luego se desempeñó como presidente de la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York hasta 1990.

Al demostrar que podría ser posible alterar el material genético de cualquier organismo, el trabajo de Lederberg reveló muchas aplicaciones potenciales en la investigación médica y biológica. La ingeniería genética es muy prometedora para el tratamiento de numerosas enfermedades, incluido el cáncer. Con el mapeo de genes, existe la posibilidad de identificar a aquellos con riesgo de desarrollar ciertas afecciones médicas y, por lo tanto, desarrollar genéticamente los tratamientos correspondientes mediante la terapia génica o la creación de "genes de diseño". Los avances en microbiología y genética también prometen nuevas esperanzas en los trasplantes de órganos, geriátricos. Medicina, y otras áreas. Pero la capacidad de desarrollar sustancias biológicas dañinas intencionalmente ya es un peligro evidente, uno de los cuales el propio Lederberg ha dedicado mucho tiempo para hablar.

Sus preocupaciones sobre las cuestiones morales relacionadas con la genética recombinante y los efectos de gran alcance que tal tecnología podría tener, lo llevaron a convertirse en asesor científico de la Organización Mundial de la Salud y consultor en negociaciones internacionales para controlar el uso de armas biológicas. También ha publicado y dictado conferencias sobre las implicaciones de dicha bioingeniería.

Con la llegada del programa espacial de los Estados Unidos, Lederberg se interesó enormemente en el campo de la exobiología, un término que él acuñó para definir el estudio de la vida bioquímica más allá de la Tierra, y actuó como asesor de las misiones espaciales Viking de los Estados Unidos en Marte.

Desde 1990, Lederberg ha sido profesor emérito en el Laboratorio de Genética Molecular e Informática de la Universidad Rockefeller, y continúa dando conferencias, investigando y sirviendo en varios paneles asesores.


Suplemento De Vídeo: 1999 Morris F. Collen Award: Joshua Lederberg, PhD, FACMI.




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