Esther Lederberg, la microbióloga que nos enseñó a estampar bacterias

Esther Lederberg, la microbióloga que nos enseñó a estampar bacterias

A lo largo de la historia encontramos mujeres científicas con una carrera excepcional, pero que no han recibido el reconocimiento que se merecen. Y a pesar de que la sociedad lucha contra esta diferencia, es interesante conocer las vidas y experiencias de importantes científicas para evitar que la historia se repita.

Hoy, en honor del día de la mujer, destacamos el caso de Esther Lederberg, de la cual el periódico The Guardian escribió como obituario “Hizo un trabajo pionero en genética, pero fue su marido el que ganó un premio Nobel” (1).

 

¿Pero quien era Esther Lederberg?

Nacida el año 1922 en Nova York e hija de una familia humilde, Esther ganó una beca para estudiar en el Hunter College, Universidad de la Ciudad de Nova York. La intención era estudiar idiomas, pero acabó estudiando bioquímica, un cambio totalmente desaconsejado por sus profesores, quienes consideraban que las mujeres no tenían muchas oportunidades en ciencia. Al finalizar la licenciatura en 1942, estudió un máster en Genética en la Universidad de Stanford, donde se ganaba un pequeño sueldo como profesora asistente de biología, y a veces se llevaba las patas de las ranas de clase de disección para cenar. El año 1946 obtuvo el máster y se casó con Joshua Lederberg. Esther se unió al equipo de investigación de Joshua en la Universidad de Wisconsin como investigadora asociada y obtuvo el título de Doctora cuatro años después.

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Esther M. Zimmer Lederberg (1950). Esther M. Zimmer Lederberg Memorial Website.

Bacteriófago lambda

El primer gran descubrimiento de Esther Lederberg fue la descripción del bacteriófago lambda el año 1951. Un bacteriófago es un virus que infecta determinadas bacterias, se aprovecha de sus reservas y puede acabar provocando la muerte de estas. En el caso del bacteriófago lambda, su huésped es la enterobacteria Escherichia coli. Esther describió por primera vez la capacidad de los bacteriófagos de invadir una bacteria e integrar su ADN en el cromosoma de la célula infectada. Hasta entonces los bacteriófagos descritos se multiplicaban rápidamente dentro de la bacteria y la mataban. Pero en el caso del bacteriófago lambda, el virus se quedaba integrado y la bacteria seguía multiplicándose, transmitiendo el bacteriófago de generación en generación. Sólo ante situaciones adversas para el huésped (falta de nutrientes, cambios bruscos de temperatura, etc.) el bacteriófago se activaba e inducía la producción de gran cantidad de partículas víricas, que acababa con la muerte de la bacteria huésped por rotura de su pared celular. Todo empezó cuándo Esther detectó unas placas de Escherichia coli de su laboratorio en las que las colonias de bacterias parecía que estuvieran “comidas”. Estudios posteriores permitieron a Esther comprender los dos ciclos vitales de los virus, el ciclo lisogénico (incorporación del material genético en la célula infectada) y el ciclo lítico (reproducción del virus y muerte de la célula huésped).  

 

Siembra por réplica

Volviendo a las bacterias, la pareja Lederberg con sus investigaciones en la Universidad de Wisconsin determinaron que las bacterias mutan tan rápidamente que los cambios se pueden observar en el laboratorio. Demostraron la existencia de mutaciones espontaneas en bacterias sembrando un cultivo bacteriano en placas de Petri con diferentes condiciones de nutrientes o presencia de antibióticos. Una colonia de bacterias es un conjunto de microorganismos que se genera a partir de un mismo progenitor. Para comprobar cómo reacciona una colonia bacteriana concreta ante diferentes nutrientes o antibióticos necesitas tener poblaciones genéticamente iguales. Es por eso por lo que Esther Lederberg desarrolló el método de “siembra por réplica”:

  • Un trozo de terciopelo se pone en contacto con colonias crecidas en una placa de Petri y las fibras de terciopelo atrapan algunas bacterias de las colonias.
  • A continuación, este trozo de terciopelo se utiliza para “estampar” las bacterias en placas de Petri con diferentes condiciones, pero en la misma localización que en la placa inicial. Con lo que se mantiene la referencia de la colonia origen. Si en una placa con un determinado antibiótico hay un espacio vacío mientras que en la placa origen había una colonia quiere decir que esta colonia no es resistente al fármaco en cuestión.

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Estos trabajos sobre genética bacteriana llamaron la atención del jurado de los Premios Nobel, quienes concedieron el premio de Fisiología y Medicina a Joshua Lederberg el año 1958 “por sus descubrimientos relacionados con la recombinación genética y la organización del material genético de las bacterias” (2). Así como hasta entonces la pareja había compartido la autoría de sus descubrimientos (3), Joshua no hizo ninguna mención a la importancia de su mujer en los estudios por los que recibía el premio. Con este reconocimiento los Lederberg se trasladaron a la Universidad de Stanford, donde Joshua entró a dirigir el nuevo departamento de Genética, mientras que Esther se incorporó en el departamento de Microbiología e Inmunología, con una plaza temporal cómo profesora investigadora asociada. Años después la pareja se divorció y a Esther le propusieron el cargo de conservadora de la colección de plásmidos de la Universidad de Stanford, cargo que desarrolló hasta que se retiró en 1985.    

 

(1) https://www.theguardian.com/science/2006/dec/13/obituaries.guardianobituaries

(2) https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1958/summary/

(3) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC169282/pdf/jbacter00003-0114.pdf

 

Otras referencias:

https://ca.wikipedia.org/wiki/Esther_Lederberg

https://lectoracorrent.blogspot.com/2009/12/tambe-hi-va-haver-una-lederberg.html

https://mujeresconciencia.com/2017/05/30/esther-lederberg-cientifica-esencial-genetica-microbiana/

http://seramix.blogs.uv.es/2012/12/16/tecnicas-basicas/

http://modernnotion.com/pioneering-work-genetics-saw-husband-get-nobel-prize-instead/

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