Introduction à la biologie de l'évolution

La culture d'une souche d'Escherichia coli sensible au bactériophage T1 est étalée sur une boîte de pétri contenant un milieu gélosé. A confluence, un tampon de velours stérile tendu sur un cercle de métal est appliqué sur la boîte. Une partie de chaque colonie est ainsi prélevée. En appliquant le tampon de velours sur une boîte stérile, on obtient alors un répliqua parfait de la boîte initiale. Différents répliquas de la même boîte initiale sont ensuite soumis à une solution de phage T1 et mis à pousser à 37°c. Des colonies issues de bactéries résistantes au phage T1 vont se développer sur ces boîtes. Deux hypothèses s'opposent sur l'origine possible de ces bactéries mutantes :

- l'application de la solution de phage a induit la production de mutations conduisant à la résistance. La sélection exercée par le phage s'accompagne d'un effet mutagène.

- Les bactéries résistantes préexistaient, elles constituaient une part de la variabilité possible, même dans une souche bactérienne en apparence homogène génétiquement.

Dans le cadre de la première hypothèse, le nombre et la localisation des colonies résistantes varieront d'un réplica à l'autre puisque les bactéries touchées par la mutation différeront d'une boîte à l'autre. Par contre, si la bactérie résistante préexistait à la sélection par le phage, on en retrouvera la colonie correspondante au même endroit sur chaque boîte.

C'est la deuxième hypothèse qui a été confirmée par cette expérience. Les Lederberg montreront également qu'il est possible de retrouver cette bactérie résistante sur la boîte initiale qui n'a jamais été soumise au phage T1.