¿Podemos medir la tasa de mutación en (digamos) E. coli sin electroforesis en gel o secuenciación del genoma? [cerrado]

Esta es una pregunta bastante amplia, así que no estoy muy seguro de cuál es el objetivo final aquí, pero aquí va.

La respuesta es tanto: "sí" como "depende de lo que quieras decir exactamente". Voy a explicar lo que quiero decir.

En primer lugar, debe aclarar en su pregunta si lo que realmente quiere decir es la tasa de sustitución o no. La tasa de mutación , que es la frecuencia con la que cambia la posición de un par de bases determinado, no se puede observar con ninguna técnica actual, ni siquiera con la secuenciación de próxima generación. Esto se debe a 2 razones (que me vienen a la mente, puede haber más).

• Si haces una observación en el tiempo$t$, y otro a la vez$t +1$, pero una base muta (digamos A$\rightarrow$C) y luego vuelve a mutar entre sus observaciones, no podría decir que esto haya sucedido alguna vez. Por lo tanto, habría 2 eventos de mutación que no contaría en su 'tasa'. Esta es una de las razones por las que los relojes moleculares basados ​​en SNP tienden a subestimar las distancias ancestrales.
• Si ocurre una mutación que es perjudicial (tiene un efecto negativo en el organismo), la mutación no se observará porque el linaje del organismo no sobrevivirá para ser muestreado. Por cierto, las posibilidades de que una mutación sea perjudicial son considerablemente más altas que ventajosas, pero menores que neutrales.

La tasa de sustitución es cuántas mutaciones se han producido que persisten en el linaje. Ahora, si asumimos que cuando dices tasa de mutación, te refieres a tasa de sustitución...

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Sí, puede estudiar la tasa de mutación sin 'técnicas moleculares'.

A lo largo de la historia de la genética clásica hemos estudiado la tasa de mutación sin acceso a estas herramientas.

Mi ejemplo favorito es básicamente el que usé en esta pregunta , donde puede estudiar la aparición de resistencia a los antibióticos en las bacterias (dado que proporcionó el ejemplo de E. coli , esto es bastante adecuado).

Sin embargo, en los documentos que vinculé, es casi seguro que habrán utilizado algunas técnicas moleculares para validar sus respuestas.

Pero, si dejamos eso a un lado por el momento, la primera indicación de resistencia a los antibióticos que uno podría observar en el laboratorio es ver colonias de bacterias creciendo en una placa de Petri en presencia de un antibiótico al que supuestamente son susceptibles.

Ahora, si consideramos que la 'tasa de mutación' es el tiempo necesario (quizás contado en el número de generaciones) para que una mutación espontánea aparezca como un fenotipo (característica observada), puede evaluar esto puramente visualmente sin ninguna técnica molecular. Sin embargo, si repite este experimento, lo más probable es que no pueda verificar que la resistencia surgió exactamente de la misma manera dos veces sin el uso de varias técnicas moleculares.

Sin embargo, como biólogo molecular, realmente no consideraría este un muy buen enfoque/definición de la tasa de mutación, lo que me lleva a...

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'Depende de lo que quieras decir exactamente'

Si tuviera que ceñirse a lo que probablemente sea la definición más estricta pero más ampliamente aceptada de tasa de mutación (es decir, tasa de sustitución), necesitaría técnicas moleculares para determinar esto, ya que necesitaría saber con precisión qué bases están cambiando.

Lista manual de pros y contras:

Fenotipado ( pros y contras ):

• Rápido
• Barato
• Fácil
• Baja resolucion
• Posiblemente no reproducible

Genotipado ( pros y contras ):

• Resolución masiva
• Puede ser rápido en algunas circunstancias
• Información funcional
• Generalmente caro
• Requiere equipo especializado

No es una lista exhaustiva de ninguna manera.