Axénico

Cultivo dun microorganismo nunha placa de ágar.

En bioloxía, o termo axénico designa os cultivos dun organismo que están completamente libres de calquera outros organismos "contaminantes", polo que se trata de cultivos puros cunha soa especie, variedade ou cepa, segundo os casos. Os primeiros cultivos axénicos foron de bacterias ou organismos unicelulares eucariotas, mais tamén son posibles con moitos organismos pluricelulares. Os cultivos axénicos eran difíciles de obter nos inicios da microbioloxía no século XIX, e a aparición de técnicas para a súa obtención supuxo un grande paso adiante nos estudos bacteriolóxicos. Os cultivos axénicos son unha importante ferramenta para o estudo de organismos simbiontes e parasitos en condicións controladas.

Historia

Nos inicios da microbioloxía no século XIX era moi difícil obter cultivos puros dun microorganismo. Os cultivos xeralmente eran mixtos, aínda nos casos en que se pensaba que eran puros, o que deu lugar a teorías erradas sobre o pleomorfismo (cambio de forma dun mesmo microorganismo durante o seu período de cultivo) e a influencia da natureza do medio sobre a forma e a función dos microorganismos. Louis Pasteur, Robert Koch e Ferdinand Julius Cohn negaban esas teorías, pero estas tiñan moitos defensores.

Algunhas das primeiras técnicas para obter cultivos puros púxoas a punto O. Brefeld con fungos en medios sólidos. Para as bacterias propúxose o método das dilucións sucesivas, e Joseph Lister en 1878 obtivo por primeira vez un cultivo bacteriano puro do microorganismo láctico descrito por Pasteur. Posteriormente Koch e a súa escola obterían cultivos puros en medio sólido e idearían moitos métodos de cultivo bacteriano que aínda se usan hoxe. Usouse primeiro xelatina e despois ágar, e ideáronse os métodos de sementeira por estrías, cultivos en tubo inclinado, e sementeira en masa.

Preparación

Os cultivos axénicos de microorganismos prepáranse normalmente realizando unha dilución en serie dun cultivo mixto xa existente. Este cultivo dilúese sucesivamente ata o punto no que as mostras que se extraian del conteñan só unhas poucas células do microorganismo, idealmente só unha (no caso das especies con reprodución asexual). Estes subcultivos fanse crecer ata que se poida comprobar a identidade dos organismos que o constitúen. A selección dos cultivos que conteñan só o organismo procurado producirá un cultivo axénico.

Os cultivos axénicos normalmente compróbanse rutineiramente para asegurarse que permanecen axénicos. Unha estratexia estándar aplicada cos microorganismos é estender a mostra de cultivo nunha placa de ágar, e incubala durante un determinado período de tempo. O ágar debería ser un medio de cultivo enriquecido que permita o crecemento dos organismos "contaminantes" comúns. Ditos organismos "contaminantes" crecen na placa durante ese período, o que identificará os cultivos que non son axénicos.

Usos experimentais

Como os cultivos axénicos derivan de moi poucos individuos ou mesmo dun só individuo, son moi útiles porque os organismos presentes neles comparten unha poza xenética estreita, e no caso das especies que se reproducen asexualmente os cultivos derivados dun só individuo dan lugar a unha colonia de organismos clónicos (aínda que hai procesos como a mutación ou ás veces a transferencia horizontal de xenes entre individuos con diferenzas, que poden introducir un certo grao de variabilidade). En consecuencia, responderán aos experimentos dun modo uniforme e reproducible, o que simplificará a interpretación do experimento.

Problemas

O cultivo axénico dalgúns patóxenos é complicado porque normalmente só prosperan nos tecidos do hóspede, os cales teñen propiedades que son difíciles de replicar in vitro. Isto é especialmente así no caso de patóxenos intracelulares. Porén, unha replicación coidadosa das características fundamentais do ambiente do hóspede pode resolver estas dificultades (por exemplo, incluír metabolitos do hóspede, oxíxeno disolvido), como se fai co patóxeno da febre Q, Coxiella burnetii.