В биологии аксенический ( / eɪ ˈ z ɛ n ɪ k / , / eɪ ˈ z i n ɪ k / ) описывает состояние культуры , в которой присутствует только один вид, разновидность или штамм организма и полностью свободен от все остальные загрязняющие организмы. Самые ранние аксенические культуры представляли собой бактерии или одноклеточные эукариоты , но возможны также аксенические культуры многих многоклеточных организмов. [1] Аксеническая культура является важным инструментом для изучения симбиотических и паразитических организмов в контролируемой среде.
Аксенические культуры микроорганизмов обычно готовят путем субкультивирования существующей смешанной культуры. Это может включать использование серии разведений , при которой культура последовательно разбавляется до такой степени, что ее подвыборки содержат только несколько отдельных организмов, в идеале - только одну особь (в случае бесполых видов ). Этим субкультурам позволяют расти до тех пор, пока не будет установлена идентичность составляющих их организмов. Отбор культур, состоящих исключительно из желаемого организма, дает аксеническую культуру. Выбор субкультуры может также включать ручной отбор проб целевого организма из незагрязненного фронта роста в смешанной культуре и использование его в качестве источника инокулята для субкультуры. [2]
Аксенические культуры обычно проверяются на регулярной основе, чтобы убедиться, что они остаются аксеническими. Один стандартный подход к работе с микроорганизмами состоит в том, чтобы нанести образец культуры на чашку с агаром и инкубировать его в течение фиксированного периода времени. Агар должен представлять собой обогащенную среду, которая будет способствовать росту обычных «заражающих» организмов. Такие «загрязняющие» организмы будут расти на чашке в течение этого периода, определяя культуры, которые больше не являются аксеническими. [ нужна цитата ]
Поскольку аксенические культуры происходят от очень небольшого числа организмов или даже от одной особи, они полезны, поскольку присутствующие в них организмы имеют относительно узкий генофонд . В случае бесполого вида, полученного от одной особи, полученная культура должна состоять из идентичных организмов (хотя такие процессы, как мутация и горизонтальный перенос генов, могут внести некоторую степень изменчивости). Следовательно, они, как правило, реагируют более единообразно и воспроизводимо , что упрощает интерпретацию экспериментов .
Аксеническая культура некоторых патогенов сложна, поскольку они обычно процветают в тканях хозяина, обладающих свойствами, которые трудно воспроизвести in vitro . Особенно это касается внутриклеточных патогенов . Однако тщательное воспроизведение ключевых особенностей среды хозяина может решить эти трудности (например, метаболиты хозяина , растворенный кислород ), как, например, в случае с возбудителем Ку-лихорадки Coxiella burnetii . [3]