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Kompaktlexikon der Biologie: Fluktuationstest

Fluktuationstest, von S. Luria und M. Delbrück bereits 1943 entwickelter Test zum Nachweis der zufälligen und ungerichteten Natur spontaner Mutationen unabhängig von der Gegenwart eines selektierenden Mittels. Der F. beruht auf der Vorstellung, dass sich in jeder einzelnen Zelle einer logarithmisch wachsenden Bakterienzellkultur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit eine spontane Mutation ereignen kann, die z.B. zur Entstehung einer Antibiotika-Resistenz führt. Wird zu einem Zeitpunkt nach der Mutation das Antibiotikum als selektierendes Mittel zugesetzt, werden sich nur diejenigen Zellen weiter teilen, die in der Zeit zwischen dem Mutationsereignis und der beginnenden Selektion aus der ursprünglich mutierten Zelle hervorgegangen sind. Dies werden viele Zellen sein, wenn sich innerhalb des Wachstums einer Bakterienkultur die betrachtete Mutation früh ereignet; es werden weniger Zellen sein, wenn sie sich spät ereignet hat. Werden nun innerhalb des F. sehr viele identische Bakterienkulturen angelegt und nach einigen Stunden Wachstum hieraus Proben mit gleichen Zellzahlen auf Agarplatten mit selektierendem Antibiotikum aufgebracht, so werden sich auf den meisten Platten keine Kolonien bilden, da in der Kultur keine Resistenzbildung durch Mutation eingetreten ist. Proben aus einigen Kulturen werden jedoch zu wenigen resistenten Kolonien führen, da sich durch späte Mutation Resistenz tragende und Kolonie bildende Tochterzellen entwickeln konnten. Bei ganz wenigen Proben werden sich viele resistente Kolonien bilden, die aus den vielen Tochterzellen einer früh mutierten Zelle hervorgegangen sind. Die große Fluktuation der Zahlen in diesem Test (viele Kulturen ohne Mutation, sehr wenige mit frühen Mutationen und daher vielen mutationstragenden Tochterzellen) entspricht den Erwartungswerten der mathematischen Betrachtung des Problems spontaner, ungerichteter Mutationen.

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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