Genética

Como se mostrou que o gene é feito de DNA: Avery, MacLeod e McCarty em 1944

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Genética

Em 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod e Maclyn McCarty purificaram de pneumococos uma fração que transformava bactérias sem cápsula em encapsuladas e que, até onde os métodos alcançavam, era DNA, sem proteína detectável. Preparações que degradavam DNA a inativavam; enzimas que atacam proteína ou RNA, não. Parte dos pesquisadores reagiu com ceticismo, porque a objeção de proteína em quantidade mínima não estava afastada.

Hereditariedade é a transmissão de características de uma geração à seguinte, e o gene é a unidade que a explica. Nos anos 1930, o DNA era conhecido como componente importante dos cromossomos, mas ninguém o ligava aos genes: a visão predominante era que os genes fossem proteínas, moléculas de enorme variedade, enquanto o DNA, feito de quatro bases supostamente em proporções iguais, parecia monótono demais. O sistema de estudo foi o pneumococo (Streptococcus pneumoniae), bactéria que causa pneumonia e existe em tipos distintos de cápsula. Transformação é a mudança herdável de uma bactéria ao receber material de outra. Era esse fenômeno que Avery e colegas queriam explicar quimicamente.

Dezessete anos depois, ainda havia dúvida

Segundo o historiador Matthew Cobb, em 1961, 17 anos depois do artigo de Avery e nove depois do experimento de Hershey e Chase, um artigo na revista Nature ainda reconhecia a possibilidade de que genes fossem proteínas. A aceitação do DNA foi gradual.

A pista: o experimento de Griffith, em 1928

Frederick Griffith, em Londres, injetou em camundongos pneumococos avirulentos junto com pneumococos virulentos mortos pelo calor. Os animais morriam, e as bactérias recuperadas deles eram do tipo virulento. Algo vindo das células mortas havia passado às vivas e alterado uma característica herdável delas. Esse agente ficou conhecido como princípio transformante, mas ninguém sabia do que era feito. Foi a pergunta que Avery levou cerca de uma década para responder.

Como a equipe de Avery identificou a substância

Partindo de pneumococos tipo III, a equipe purificou o extrato até obter uma fração ativa em quantidades mínimas. A composição química era a do DNA; o teste de Dische para DNA foi positivo e os de Biuret e Millon para proteína, negativos. Ribonuclease e proteases não eliminaram a atividade. Soros e extratos de órgãos que degradavam DNA eliminaram. O raciocínio é por exclusão: se fosse proteína ou RNA, o tratamento correspondente teria acabado com a transformação.

A objeção das impurezas e a barreira conceitual

'Nenhuma proteína demonstrável' não é 'nenhuma proteína'. Os próprios autores escreveram que a atividade podia vir de quantidades mínimas de outra substância, e Alfred Mirsky, colega no Rockefeller, defendeu que se tratava de contaminação por proteína. Em 1946, McCarty e Avery refinaram a purificação e mostraram que uma DNase purificada inativava a transformação. Havia ainda uma barreira conceitual: o DNA parecia monótono demais, com quatro bases, para carregar tanta informação.

Hershey e Chase (1952): o que mostraram e o que não mostraram

Hershey e Chase marcaram o fago T2 com enxofre radioativo (proteína) e fósforo radioativo (DNA). Agitadas em liquidificador, as células infectadas perderam 75% do enxofre do fago e só 15% do fósforo; a progênie herdou menos de 1% do enxofre parental e 30% ou mais do fósforo parental. Os autores foram cautelosos, e Cobb lembra que o experimento teve muita contaminação. Foi mais uma peça de um conjunto de evidências, não o ponto final.

Como sabemos

Os resultados de Avery e de Hershey e Chase vêm dos resumos dos artigos originais e as objeções e o contexto, de dois textos históricos abertos lidos por inteiro; os artigos de 1928 e de 1946 não foram lidos diretamente.

Em debate: Os livros-texto costumam apresentar o experimento do liquidificador como a prova final de que o DNA é o material genético. Segundo Cobb (2016), o experimento tinha muita contaminação e Hershey não o apresentou assim; em 1953 ele ainda via o DNA como provavelmente não o único determinante da hereditariedade. O resumo do artigo de 1952 diz que o DNA tem alguma função e pede cautela nas inferências.

• Fato estabelecido: Avery, MacLeod e McCarty isolaram de pneumococos tipo III mortos pelo calor uma fração que, em quantidades mínimas, transformava variantes R sem cápsula do tipo II em células encapsuladas do tipo III. [1] Abstract, item 1
  Contexto: Pneumococcus (Streptococcus pneumoniae) cultivado em laboratório, Rockefeller Institute, artigo de 1944. · Limitações: Resultado de um sistema bacteriano específico; a extensão a outros organismos veio de trabalhos posteriores. · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Evidência forte: Pelas análises químicas, enzimáticas e sorológicas, a fração ativa não continha proteína, lipídio livre nem polissacarídeo sorologicamente reativo demonstráveis e consistia principalmente, se não somente, de DNA altamente polimerizado e viscoso, dentro dos limites dos métodos. [1] Abstract, item 3
  Contexto: Fração purificada de pneumococo tipo III, 1944. · Limitações: O próprio texto restringe a conclusão aos limites dos métodos de 1944; 'não demonstrável' não equivale a 'ausente'. · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Evidência forte: A substância purificada tinha a mesma composição em carbono, hidrogênio, fósforo e nitrogênio do DNA; o teste de Dische para DNA foi positivo e os testes de Biuret e Millon para proteína foram negativos. Tratar o material com ribonuclease purificada e com proteases não eliminou a capacidade de transformar, o que descartava RNA e proteína como componentes principais. [2] Texto principal, §1
  Contexto: Descrição, por Maguin e Marraffini (2021), do artigo de 1944. · Limitações: Fonte secundária (comentário histórico do próprio periódico) sobre o artigo original; o texto integral de 1944 não foi lido. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Sem uma DNase purificada à disposição, a equipe testou soros e extratos de órgãos e achou que alguns inativavam por completo o material transformante; só inativavam o material os extratos que também degradavam uma amostra pura de DNA. [2] Texto principal, §1
  Contexto: Experimentos de 1944 com preparações enzimáticas brutas. · Limitações: Preparações brutas podiam conter outras atividades; por isso as repetições de 1946 com DNase purificada foram necessárias (a8). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: As alterações induzidas quimicamente eram previsíveis, específicas do tipo e transmissíveis em série, isto é, passavam para as gerações seguintes de bactérias. [1] Abstract, item 4
  Contexto: Cultivos de pneumococo em laboratório. A leitura de 'transmissível em série' como herança é a interpretação dos autores. · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 1928, Frederick Griffith mostrou que camundongos injetados com pneumococos avirulentos junto com pneumococos virulentos mortos pelo calor morriam, e que as bactérias recuperadas dos animais eram do tipo virulento. Esse experimento foi a base do trabalho de Avery. [2] Texto principal, §1
  Contexto: Descrição de Maguin e Marraffini (2021) do experimento de Griffith (J. Hyg., 1928). · Limitações: Fonte secundária; o artigo de Griffith não foi lido diretamente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: Nos anos 1930 ninguém imaginava um elo entre genes e DNA: a visão predominante era a de que os genes fossem proteínas, e o DNA parecia monótono por ter só quatro bases, supostamente em proporções iguais. [3] The Importance of Avery, §2
  Contexto: Panorama histórico feito por Matthew Cobb (2016). · Limitações: O artigo de Cobb é um ensaio de história contrafactual; os trechos usados aqui são o pano de fundo histórico factual que ele descreve, não a parte especulativa. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O artigo de 1944 foi recebido com ceticismo por parte dos pesquisadores, que levantaram a possibilidade de que traços de impurezas no extrato fossem o verdadeiro agente. Alfred Mirsky, colega de Avery no Rockefeller, sustentou que o efeito atribuído ao ácido nucleico vinha de contaminação mínima por proteína. [3] Avery without Avery, §2 [2] Texto principal, §1
  Contexto: Recepção do artigo de 1944 nos anos seguintes. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Os próprios autores registraram a ressalva: era possível que a atividade biológica não fosse propriedade do ácido nucleico, mas de quantidades mínimas de outras substâncias. [2] Texto principal, §1 (citação do artigo de 1944)
  Contexto: Citação do artigo de 1944 reproduzida por Maguin e Marraffini (2021). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Em dois artigos de 1946, McCarty e Avery refinaram o método de purificação e mostraram que uma DNase purificada inativava a atividade transformante, o que reforçou a evidência de que o agente era DNA. [2] Texto principal, §1
  Contexto: Resposta às objeções sobre contaminação, publicada no Journal of Experimental Medicine. · Limitações: Fonte secundária; os artigos de 1946 não foram lidos diretamente. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: No experimento de Hershey e Chase (1952), agitar em liquidificador (Waring blendor) células infectadas por fago soltou 75% do enxofre do fago e só 15% do fósforo; as células continuaram capazes de produzir novos fagos. Os autores concluíram que a maior parte do enxofre (da proteína) ficava na superfície e a maior parte do DNA entrava na célula. [4] Abstract, item 5
  Contexto: Fago T2 e bactéria hospedeira, Carnegie Institution, Cold Spring Harbor. · Limitações: Os próprios autores notam que não foi determinado se outro material sem enxofre além do DNA entra na célula. · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Os fagos produzidos por bactérias infectadas com fago marcado com enxofre radioativo traziam menos de 1% da radioatividade parental; os de fago marcado com fósforo radioativo traziam 30% ou mais do fósforo parental. [4] Abstract, item 6
  Contexto: Fago T2 marcado com 35S (proteína) ou 32P (DNA). · Conferida na fonte (resumo), conferência automatizada
• Evidência forte: O experimento de Hershey e Chase, isolado, não bastou para mostrar que o DNA é o material genético dos vírus: segundo Cobb, tinha muita contaminação e Hershey não afirmou isso; em 1953 argumentou que o DNA provavelmente não era o único determinante da hereditariedade. O resumo de 1952 diz que o DNA 'tem alguma função' e que inferências químicas adicionais não deveriam ser tiradas. [3] Avery without Avery, §5 [4] Abstract, item 8
  Contexto: Avaliação histórica de Cobb (2016) e conclusão dos próprios autores em 1952. · Limitações: É uma leitura histórica de um autor; o que se pode dizer com segurança é que as conclusões de 1952 foram mais cautelosas do que o resumo de livros-texto costuma sugerir. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: Não houve um momento único em que se percebeu que os genes são de DNA: Avery, Hershey e Chase e a dupla hélice contribuíram para a aceitação, nos anos 1950, da hipótese de trabalho de que os genes de todos os organismos são de DNA. Em 1961, um artigo na Nature ainda reconhecia a possibilidade de genes feitos de proteína. [3] The Importance of Avery, §3
  Contexto: Visão de Cobb (2016) sobre o processo histórico. · Limitações: Fonte única para essa leitura histórica; a datação de 1961 vem de uma citação do próprio Cobb (Eck, Nature 191:1284). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em 1950, Daniel Mazia propôs dois critérios para qualquer substância candidata a base física do gene (mesma quantidade em toda célula diploide da espécie, dobrando na mitose e reduzida à metade na meiose); nenhuma proteína ou grupo de proteínas os cumpria, o que contribuiu para ele aceitar, com relutância, o papel genético do DNA. [3] Convergent Evidence, §2
  Contexto: Citologia dos anos 1950, segundo Cobb (2016). · Limitações: O próprio Cobb diz que mesmo as técnicas analíticas de então, 'relativamente rudimentares', já bastavam para essa constatação; a conclusão sobre as proteínas é dele. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. The Journal of Experimental Medicine (Rockefeller Institute for Medical Research) — Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types: induction of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from Pneumococcus type III
   Avery, O. T.; MacLeod, C. M.; McCarty, M. · 1944-02-01 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1084/jem.79.2.137
2. The Journal of Experimental Medicine (Rockefeller University) — From the discovery of DNA to current tools for DNA editing
   Maguin, P.; Marraffini, L. A. · 2021 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1084/jem.20201791
3. PLOS Biology (University of Manchester) — A Speculative History of DNA: What If Oswald Avery Had Died in 1934?
   Cobb, M. · 2016-12 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1371/journal.pbio.2001197
4. The Journal of General Physiology (Carnegie Institution of Washington) — Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage
   Hershey, A. D.; Chase, M. · 1952-09-20 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1085/jgp.36.1.39

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