El experimento o prueba de fluctuación de Salvador Luria y Max Delbrück (1943) es un desarrollo experimental que muestra que las mutaciones genéticas ocurren al azar y no son inducidas por selección natural . Las mutaciones que permiten que una población de bacterias se adapte a un medio por selección natural aparecen antes del cambio de medio y no después de la selección natural . El resultado de este experimento refuta la teoría de que el medio ambiente causa las mutaciones específicas, que permiten que las especies se adapten.
Así, la teoría de la selección natural de Darwin , que se describió por primera vez para organismos complejos, también se aplica a las bacterias . Esto explica el desarrollo de poblaciones bacterianas resistentes a ciertos antibióticos .
En su experimento , Salvador Luria y Max Delbrück inocularon una pequeña cantidad de bacterias en varios tubos de diferentes cultivos.
Después de un período de crecimiento, esparcieron cantidades iguales de estos cultivos separados en geles de agar que contienen fagos . Si la resistencia al virus en las bacterias es causada por una respuesta de las bacterias, entonces el número de colonias resistentes debe ser bastante cercano en cada placa. Sin embargo, esto no es lo que observaron Luria y Delbrück. De hecho, el número de colonias resistentes varía ampliamente.
Luria y Delbrück propusieron que estos resultados podrían explicarse por una tasa constante de mutaciones aleatorias con cada generación de bacterias en el primer tubo de cultivo. Delbrück desarrolló un modelo matemático sofisticado que hizo compatible esta hipótesis con los resultados. Por tanto, la conclusión es que las mutaciones en bacterias, como en organismos más complejos, son aleatorias y no dirigidas.
Los resultados de Luria y Delbrück fueron confirmados de forma menos cuantitativa por Newcombe (1949).
La estimación de la tasa de mutación ( μ ) es un proceso complicado y no se ha resuelto estrictamente matemáticamente. Todos los métodos existentes requieren la estimación del número medio de mutaciones por cultivo ( m ). Los mejores estimadores de m actualmente son el método Ma-Sandri-Sarkar y la función generadora de probabilidad. Estos dos métodos de cálculo se han implementado en una aplicación web ( bz-rates ) que permite calcular las tasas de mutación.
Newcombe cultivó bacterias en placas de Petri durante unas horas, luego hizo réplicas de cada placa en otras dos placas de Petri diferentes que contenían fagos . Las colonias que han aparecido en uno de los platos se vuelven a esparcir . La otra caja se deja como está.
Ambos platos se incuban a 37 ° C durante la noche. Esto da como resultado 50 veces más colonias en la placa que se ha vuelto a sembrar. Esto muestra que las mutaciones que permiten la resistencia al virus en las bacterias aparecieron durante la primera incubación. Las mutaciones aparecen antes de la selección .