Ауксотрофы

Ауксотрофы — это мутантные варианты прототрофных организмов, которые утратили способность синтезировать один или несколько факторов роста (например, определённые аминокислоты, витамины или нуклеотиды). Вследствие этого они не могут расти на так называемых минимальных питательных средах, содержащих только базовые соли и источник углерода. Для их роста необходимо добавлять в среду недостающее вещество.

Иногда к ауксотрофам также относят варианты бактерий и грибов, которые по сравнению с исходной (родительской) формой приобрели потребность в новых факторах роста.

Основные характеристики:

Происхождение: Возникают в результате мутаций, чаще всего в структурном гене, кодирующем фермент пути биосинтеза. Реже мутации затрагивают гены-регуляторы или гены-операторы.
Распространение: Широко представлены в природных популяциях как патогенных, так и непатогенных бактерий и грибов.
Получение: Могут быть выделены из природы или получены искусственно, преимущественно путём обработки прототрофных клеток мутагенами.

Методы выделения:

Для селекции ауксотрофов разработано несколько методов. Наибольшее распространение получили:

Метод замедленного обогащения (реплик-пластинок), разработанный Джошуа Ледербергом и Эдвардом Тейтемом.
Пенициллиновый метод, предложенный Бернардом Дэвисом, Джошуа Ледербергом и Нортоном Циндером.

Выделение и идентификацию проводят, сравнивая рост культур на минимальной и полной питательных средах. Минимальная среда не должна содержать даже следовых количеств исследуемого вещества.

Обозначение:

Ауксотрофные мутанты обозначают так же, как и другие биохимические мутанты:

Тремя строчными начальными буквами латинского названия вещества, по которому организм ауксотрофен (например, lys для лизина).
Или первой заглавной буквой латинского названия вещества (L). К этим символам добавляют знак «минус» (-), обозначающий неспособность к синтезу или потребность в веществе. Например, ауксотроф по лизину будет обозначен как lys- или L-.

Применение:

Ауксотрофы являются ценным инструментом в научных исследованиях и практике:

Биохимические и генетические исследования: Используются для изучения путей биосинтеза, механизмов регуляции генов и генетического картирования.
Биологические индикаторы: Применяются для качественного и количественного определения содержания в средах витаминов, аминокислот, азотистых оснований и других ростовых факторов.