3.2. Спонтанные и индуцированные мутации

Мутации по своему происхождению могут быть спонтанными и индуцированными.

В популяции бактерий без всякого экспериментального вмешательства регулярно возникают мутации. Поскольку они возникают под влиянием неизвестных причин – их называют спонтанными. Клетки, же в которых они возникли, называют спонтанными мутантами.

Понятие спонтанности не равнозначно беспричинности, - вернее говорить о неконтролируемых мутациях. В природе в роли мутагенных факторов могут выступать многие химические, физические и биологические агенты. Определенная же часть спонтанных мутаций обусловлена свойствами самих самовоспроизводящихся структур с присущей им способностью в исключительных случаях к нетождественному воспроизведению “ошибки” при репликации ДНК/.

Численная доля мутантов в клеточной популяции для разных признаков различна и варьирует в пределах от . Она зависит от частоты возникновения мутаций, условий среды, возраста клеточной культуры и многих других факторов.

Обрабатывая микробные клетки определенными мутантными веществами можно изменить частоту мутаций. Наблюдаемое увеличение частоты мутаций в ответ на контролируемый в эксперименте фактор внешней среды доказывает, что данный фактор является мутагенным. В этом случае говорится об индукции мутации, а получение при этом клетки называют индуцированными мутантами.

В настоящее время в качестве мутантов чаще применяют: включение аналогов оснований /бромурацил и 2-аминопурин - это антиметаболиты/, химические изменение оснований /азотная кислота, нитриты, гидроксиламин/, алкинирующие агенты /этил - и метилметансульфонат, диметил – и диэтилсульфат, этиленимин, иприт/, акридиновые красители /профлавин и др./, ультрафиолетовые лучи и ионизирующее излучение.

Под действием мутагена может попасть любая структура генотипа. Поэтому их воздействие не может быть строго направленным. Характер мутаций зависит в первую очередь от структуры и функции затронутых генов. Вследствие этого как спонтанные, так и индуцированные мутации в одинаковой степени являются разнонаправленными, т.е. проявляется в виде “веера” мутаций.