Axênico

Em biologia, axênico descreve o estado de uma cultura na qual apenas uma única espécie, variedade ou cepa de organismo está presente e totalmente livre de todos os outros organismos contaminantes. As primeiras culturas axênicas foram de bactérias ou eucariotos unicelulares, mas culturas axênicas de muitos organismos multicelulares também são possíveis.[1] A cultura axênica é uma ferramenta importante para o estudo de organismos simbióticos e parasitas em um ambiente controlado.[2][3]

Preparação

Culturas axênicas de microrganismos são normalmente preparadas por subcultura de uma cultura mista existente. Isso pode envolver o uso de uma série de diluições, na qual uma cultura é sucessivamente diluída até o ponto em que subamostras dela contenham apenas alguns organismos individuais, idealmente apenas um único indivíduo (no caso de uma espécie assexuada). Essas subculturas podem crescer até que a identidade de seus organismos constituintes possa ser determinada. A seleção das culturas que consistem apenas do organismo desejado produz a cultura axênica. A seleção da subcultura também pode envolver a amostragem manual do organismo alvo de uma frente de crescimento não contaminada em uma cultura mista e o uso disso como fonte de inóculo para a subcultura.[4]

As culturas axênicas geralmente são verificadas rotineiramente para garantir que permaneçam axênicas. Uma abordagem padrão com microrganismos é espalhar uma amostra da cultura em uma placa de ágar e incubar por um período fixo de tempo. O ágar deve ser um meio enriquecido que suporte o crescimento de organismos "contaminantes" comuns. Esses organismos "contaminantes" crescerão na placa durante esse período, identificando culturas que não são mais axênicas.[5][6]

Uso experimental

Como as culturas axênicas são derivadas de poucos organismos, ou mesmo de um único indivíduo, elas são úteis porque os organismos presentes nelas compartilham um fundo genético relativamente estreito.[7][8] No caso de uma espécie assexuada derivada de um único indivíduo, a cultura resultante deve consistir em organismos idênticos (embora processos como mutação e transferência horizontal de genes possam introduzir um grau de variabilidade). Consequentemente, eles geralmente responderão de forma mais uniforme e reprodutível, simplificando a interpretação dos experimentos.[9][10]

Problemas

A cultura axênica de alguns patógenos é complicada porque eles normalmente prosperam em tecidos hospedeiros que exibem propriedades difíceis de replicar in vitro. Isto é especialmente verdadeiro no caso de patógenos intracelulares. No entanto, a replicação cuidadosa das principais características do ambiente do hospedeiro pode resolver essas dificuldades (por exemplo, metabólitos do hospedeiro, oxigênio dissolvido), como acontece com o patógeno da febre Q, Coxiella burnetii.[11]

Ver também

Notas

  • Este artigo foi inicialmente traduzido, total ou parcialmente, do artigo da Wikipédia em inglês cujo título é «Axenic».

Referências

  1. ↑ Thain, M.; Hickman, M. (1994). Dictionary of Biology 9th ed. [S.l.]: Penguin Books, London, UK. ISBN 0-14-051288-8 
  2. ↑ Feix, Anna Sophia; Cruz-Bustos, Teresa; Ruttkowski, Bärbel; Joachim, Anja (1 de agosto de 2023). «In vitro cultivation methods for coccidian parasite research». International Journal for Parasitology. ApicoWplexa 2022: 6th international meeting on apicomplexan parasites in farm animals (9): 477–489. ISSN 0020-7519. doi:10.1016/j.ijpara.2022.10.002. Consultado em 8 de julho de 2025 
  3. ↑ Vu, Chau Hai Thai; Lee, Hyung-Gwan; Chang, Yong Keun; Oh, Hee-Mock (1 de março de 2018). «Axenic cultures for microalgal biotechnology: Establishment, assessment, maintenance, and applications». Biotechnology Advances (2): 380–396. ISSN 0734-9750. doi:10.1016/j.biotechadv.2017.12.018. Consultado em 8 de julho de 2025 
  4. ↑ J.B. Middlebrook; R.O. Bowman (9 de setembro de 1963). «Preparation of Axenic Cultures of Algae by Use of a French Press». Journal of Applied Microbiology. 12 (1): 44–5. PMC 1058062Acessível livremente. PMID 14106939. doi:10.1128/am.12.1.44-45.1964 
  5. ↑ Lee, Thomas Chun-Hung; Chan, Ping-Lung; Tam, Nora Fung-Yee; Xu, Steven Jing-Liang; Lee, Fred Wang-Fat (8 de janeiro de 2021). «Establish axenic cultures of armored and unarmored marine dinoflagellate species using density separation, antibacterial treatments and stepwise dilution selection». Scientific Reports (em inglês) (1): 202. ISSN 2045-2322. doi:10.1038/s41598-020-80638-x. Consultado em 8 de julho de 2025 
  6. ↑ Angulo-Cánovas, Elisa; Bartual, Ana; López-Igual, Rocío; Luque, Ignacio; Radzinski, Nikolai P.; Shilova, Irina; Anjur-Dietrich, Maya; García-Jurado, Gema; Úbeda, Bárbara (24 de maio de 2024). «Direct interaction between marine cyanobacteria mediated by nanotubes». Science Advances (21): eadj1539. ISSN 2375-2548. PMC 11114229Acessível livremente. PMID 38781331. doi:10.1126/sciadv.adj1539. Consultado em 8 de julho de 2025 
  7. ↑ Vu, Chau Hai Thai; Lee, Hyung-Gwan; Chang, Yong Keun; Oh, Hee-Mock (1 de março de 2018). «Axenic cultures for microalgal biotechnology: Establishment, assessment, maintenance, and applications». Biotechnology Advances (2): 380–396. ISSN 0734-9750. doi:10.1016/j.biotechadv.2017.12.018. Consultado em 8 de julho de 2025 
  8. ↑ Windler, Miriam; Bova, Dariia; Kryvenda, Anastasiia; Straile, Dietmar; Gruber, Ansgar; Kroth, Peter G. (2014). «Influence of bacteria on cell size development and morphology of cultivated diatoms». Phycological Research (em inglês) (4): 269–281. ISSN 1440-1835. doi:10.1111/pre.12059. Consultado em 8 de julho de 2025 
  9. ↑ Gregorius, H.-R. (fevereiro de 2005). «Testing for clonal propagation». Heredity (em inglês) (2): 173–179. ISSN 1365-2540. doi:10.1038/sj.hdy.6800593. Consultado em 8 de julho de 2025 
  10. ↑ van Dijk, Bram; Bertels, Frederic; Stolk, Lianne; Takeuchi, Nobuto; Rainey, Paul B. (17 de janeiro de 2022). «Transposable elements promote the evolution of genome streamlining». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences (1842): 20200477. ISSN 1471-2970. PMC 8628081Acessível livremente. PMID 34839699. doi:10.1098/rstb.2020.0477. Consultado em 8 de julho de 2025 
  11. ↑ Omsland, Anders; et al. (2009). «Host cell-free growth of the Q fever bacterium Coxiella burnetii». PNAS. 106 (11): 4430–4434. Bibcode:2009PNAS..106.4430O. PMC 2657411Acessível livremente. PMID 19246385. doi:10.1073/pnas.0812074106Acessível livremente 
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