15 L'expérience de Meselson et Stahl (1958) Dès la découverte de la structure de l'ADN par Watson et Crick en 1953, les deux chercheurs ont imaginé que cette double spi- rale puisse s'ouvrir, permettant ainsi la synthèse de nouveaux brins à partir des brins originaux. En 1958, Meselson et Stahl cherchent à comprendre comment s'effectue cette copie conforme de l'ADN. Leurs expériences sont réalisées sur la bactérie Escherichia coli, qui se multiplie activement quand elle est cultivée sur un milieu favorable et réplique alors intensément son ADN. Les bactéries sont cultivées dans deux milieux différents : l'un contient des nucléotides « légers >> intégrant de l'azote << léger >> ¹4N, l'autre des nucléotides << lourds » intégrant l'iso- tope « lourd » ¹5N de l'azote. Des bactéries, d'abord cultivées depuis de nombreuses géné- rations sur un milieu contenant des nucleotides << lourds >>. sont prélevées et transférées sur un milieu normal. à nucléo- tides « légers »>. À chaque étape de la culture, l'ADN de quelques bactéries est extrait et centrifugé à grande vitesse dans un tube conte- nant une solution de densité appropriée. Après centrifugation. l'ADN se stabilise ainsi à un niveau correspondant à sa den- sité (schéma ci-contre). 1. Montrez que les résultats de cette expérience confirment que la réplication de l'ADN se fait selon un mécanisme semi-conservatif. Vous pouvez, par exemple, représenter les brins d'ADN des dif- férentes molécules centrifugées en utilisant un code de couleur. 2. Représentez le résultat qui serait obtenu dans le tube à la géné- ration suivante. milieu de culture contenant. de « l'azote lourd >> 15 N densités 1,65 1,72 1,80 1 2 transfert sur milieu. de culture contenant de « l'azote normal » 14 N. centrifugation des prélèvements 3 4 Tube 1: ADN de bactéries cultivées depuis de nombreuses générations sur un milieu ¹5N Tube 2: ADN de bactéries cultivées depuis de nombreuses générations sur un milieu ¹N Tube 3: ADN de bactéries de la culture sur milieu ¹¹N. une génération après leur transfert sur milieu ¹*N Tube 4: ADN de bactéries de la culture sur milieu 15N, deux générations après leur transfert sur milieu "N​