特に、一連の研究の中で、ジョン．Ｃ．フライ、マーティン．Ｊ．デイ、他のウェールズ大学での研究は、真水環境中でバクテリア同士の遺伝子転移が接合を通じて起きていることを立証していて、目を引く。彼ら調査研究者は実験室培養の緑膿菌の株が、「接合」によって、ウェールズのカーディフ近辺の汚染された河、タフト川に生息するバクテリアに、水銀毒への抵抗力を与えるとされるプラスミドを獲得させたのを確認した。緑膿菌は、土壌でも真水でもありふれたバクテリアで、免疫システムの弱まっている人間の呼吸器と泌尿器の道管への感染を引き起こすものである。
調査研究者は、まず、緑膿菌の遺伝子を変異させる事から始めた。この操作により、完全な遺伝子が、指定された蛋白質の異質化版を、実験対象の遺伝子に発生させることができる。変質した蛋白質は、後で、河に放たれたバクテリア細胞の行方を追うための目印として機能する。調査チームは、先に緑膿菌の遺伝子に細工をしておいて、マークのついたそのバクテリアを、栄養価の他界泥層や石の上に導入した。河川に沈んだ石にはカバーをほどこした。（石をとても薄い膜で覆ってバクテリアが逃げるのを防いだ。）
２４時間後、グループは調査対象の石を取り出し、石上性微粒子を調べて、もとから生息していた野生の緑膿菌から耐水銀製のプラスミドを受け取っている目印つき緑膿菌を探した。たった１万から１０億に一つの割合でしか、調査に導入した緑膿菌はプラスミドを獲得していなかった。だが、このように遺伝子転移が起きていたのは否定できないことである。この研究は、水温、酸度のレベル、栄養の集中度､といった要因が「接合」の頻度に影響を与えているという有益な情報をもたらした。
実験室の場合と違って､自然界での「接合」では、環境要因によって調節されていることが､これまでの多くの研究でわかっている。例えば､フライ、デイ、他の実験では､接合現象が６℃から１８℃の間で起きている。−−− この帯域での温度では、実験室のバクテリア株の接合現象を維持することはできない。これら予想されていなかった結果は､もし調査研究者が接合現象を最小限にとどめる条件を正確に特定するつもりならば､この現象を野外で研究しなければならないことを意味している。
フライ、ディ、他の研究結果に基づいて､バクテリアは様々な環境下で遺伝子情報を転移するのに接合を用いてはいるが､遺伝子操作を施されたプラスミドが危機を引き起こす可能性はすくないと科学者は今のところ結論している。プラスミドというものは、バクテリアの成長率を遅らせる上に､それを持っていることが生体に何の利便ももたらさないとなると削除されるのが普通である。例えば､遺伝子操作を受けて耐水銀抵抗力を備えたプラスミドが水銀汚染区域の外にいる生体にその活路を見出すとすると､その新しい宿主は､すぐに、そのプラスミドを取り除くであろう。
さらに、プラスミドがバクテリアの染色体の中に組み入れられることは､よしんばあったとしても、極めて稀である。このように、たとえプラスミドが新たなバクテリア宿主に乗り移ったとしても､その宿主の一部として安定することはできないのである。染色体は、親細胞が自己を複製する時は､必ず､そのままの形で複製され､次の世代のバクテリアの細胞に伝えられるのである。だが、プラスミドの場合は､細胞分裂の際に必ずしも複製されるとは限らないのである。にもかかわらず､遺伝子操作を受けたバクテリアに入った一つの遺伝子が､「接合」によって拡散する可能性を事実上､根絶するために､バイオテクノロジー学者は､遺伝子組換え体バクテリアを自然界で使うことを考える時､プラスミドよりも染色体に遺伝子を挿入する方を常に望んできたのである。 |
