La complementazione genetica è quel processo mediante il quale due mutanti si combinano ai fini di ripristinare il fenotipo normale per quel determinato tipo di carattere. Facciamo un esempio: prendiamo due ceppi mutanti che, quando vengono accoppiati, a causa della complementazione possono avere, come risultato, un fenotipo wild-type. A causa dell’effetto di complementazione gli alleli di tipologia selvatica si esprimeranno nei figli. La complementazione è importante anche sotto un altro punto di vista. Essa, infatti, è determinante nella posizione della mutazione. Per determinare se una certa mutazione è presente all’interno di un tale gene o di uno diverso è possibile ricorrere al test di complementazione.

L’esperienza di Benzer

Seymour Benzer, fisico e genetista americano, aveva una sorta di missione nella vita: dimostrare come i geni non siano indivisibili e discreti ma come ognuno di loro contenga, a sua volta, unità ricombinabili e capaci di mutazioni. Egli fece un primo test di complementazione preliminare il cui scopo era determinare se due mutazioni recessive appartenessero o meno allo stesso gene. Benzer riuscì a dimostrare come il locus rII contenga due geni, specificamente rIIA e rIIB.

Adesso arriviamo al passaggio del test conosciuto come “ricombinazione”. Qui i batteri appartenenti al ceppo B vengono infettati con due T4 che contengono due mutazioni diverse in rIIA. Il ceppo selvatico rII compare senza alcuna mutazione, dandoci conferma della ricombinazione dentro uno stesso gene.

Tramite il suddetto esperimento, il fisico e genetista fu dunque in grado di arrivare alle seguenti conclusioni:

  • Ogni gene contiene delle sub-unità che possono mutare in maniera autonoma, quindi non dipendente l’una dall’altra;
  • Quando, all’interno di uno stesso gene che presenta mutazioni, troviamo un crossing-over, questo può portare alla comparsa dell’allele selvatico;
  • Se tutte le sub-unità all’interno del gene non subiscono mutazioni, il gene stesso svolge tutte le sue normali funzioni.

Con il passare del tempo, e gli studi successivi, al giorno d’oggi possiamo confermare che le conclusioni tratte da Benzer a suo tempo sono esatte. Le sub-unità di cui egli parlava altro non sono che i nucleotidi di cui è composto il DNA e che possono, appunto, mutare in maniera indipendente l’uno dall’altro.

Benzer fu capace, quindi, di trarre delle conclusioni scientifiche sbalorditive, e ciò è stato possibile principalmente grazie alla brillantezza e all’acutezza della sua mente. Egli inoltre lavorava in maniera molto metodica. Benzer fu anche in grado, stavolta con l’aiuto di altri esperti, d’individuare le potenzialità del batteriofago T4.