Η βασική διαφορά μεταξύ αυξότροφων και πρωτοτρόφων είναι ότι τα αυξότροφα είναι μεταλλαγμένοι μικροοργανισμοί που έχουν χάσει την ικανότητα να παράγουν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση που απαιτείται για την ανάπτυξή τους, ενώ τα πρωτότροφα είναι μικροοργανισμοί άγριου τύπου που είναι ικανοί να παράγουν όλες τις απαιτούμενες οργανικές ενώσεις.
Οι μικροοργανισμοί δείχνουν διαφορετικούς τρόπους διατροφής. Ειδικότερα, τα βακτήρια έχουν διαφορετικές ικανότητες. Μερικά βακτήρια είναι ικανά να φωτοσυνθέτουν και να παράγουν τη δική τους τροφή, ενώ ορισμένα βακτήρια ζουν σε συμβιωτικές σχέσεις με τον οργανισμό ξενιστή τους και λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά. Επιπλέον, ορισμένα βακτήρια αποδομούν την οργανική ύλη και αποκτούν θρεπτικά συστατικά. Τα αυξότροφα και τα πρωτότροφα είναι δύο ομάδες μικροοργανισμών που διαφέρουν ανάλογα με την ικανότητά τους να παράγουν οργανικές ενώσεις για την ανάπτυξή τους. Τα πρωτότροφα μπορούν να συνθέσουν όλες τις οργανικές ενώσεις που απαιτούνται για την ανάπτυξή τους, ενώ τα αυτότροφα δεν είναι σε θέση να παράγουν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση που είναι απαραίτητη για την ανάπτυξή της λόγω μιας μετάλλαξης.
Τι είναι τα Auxotrophs;
Τα αυξότροφα είναι μεταλλαγμένοι οργανισμοί, ιδιαίτερα μεταλλαγμένοι μικροοργανισμοί. Έχουν χάσει την ικανότητά τους να παράγουν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση όπως αμινοξύ, νουκλεοτίδιο, βιταμίνη κ.λπ., η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξή τους. Μια μετάλλαξη είναι υπεύθυνη για την απώλεια αυτής της ικανότητας. Επομένως, αυτοί οι οργανισμοί δεν είναι σε θέση να παράγουν ορισμένες οργανικές ενώσεις, σε αντίθεση με τα πρωτότροφα ή τα άγριου τύπου στελέχη τους. Ως εκ τούτου, όταν αναπτύσσονται αυξότροφα σε μέσα καλλιέργειας, είναι απαραίτητο να παρέχεται μια ειδική αυξητική ουσία πέρα από το ελάχιστο που απαιτείται για τον κανονικό μεταβολισμό και την αναπαραγωγή σε σύγκριση με το άγριου τύπου στέλεχος τους.
Εικόνα 01: Αυξοτροφία
Ο όρος «αυξοτροφία» χρησιμοποιείται ειδικά σε σχέση με μια συγκεκριμένη ένωση. Για παράδειγμα, η αύξηση της μεθειονίνης αναφέρεται σε έναν οργανισμό που δεν μπορεί να συνθέσει μεθειονίνη λόγω μετάλλαξης. Επιπλέον, στη γενετική, το αυξοτροφικό αναφέρεται σε έναν οργανισμό που φέρει μια μετάλλαξη που προκαλεί την αδυναμία σύνθεσης μιας βασικής ένωσης. Για παράδειγμα, το μεταλλαγμένο ζυμομύκητα με αδυναμία σύνθεσης ουρακίλης είναι ένα αυξότροφο ουρακίλης.
Στη μοριακή γενετική, τα αυξότροφα είναι δημοφιλείς γενετικοί δείκτες που διευκολύνουν τη χαρτογράφηση βιοσυνθετικών ή βιοχημικών οδών μεταλλαγμένων και δυσλειτουργικών ενζύμων κ.λπ. Επιπλέον, η αυξοτροφία είναι σημαντική στη γενετική ανάλυση μικροοργανισμών.
Τι είναι τα Prototrophs;
Οι πρωτότροφοι είναι οι οργανισμοί που έχουν την ικανότητα να συνθέτουν όλες τις οργανικές ενώσεις που απαιτούνται για την ανάπτυξη. Επομένως, είναι αυτάρκεις. Στην πραγματικότητα, είναι παρόμοια με τα άγριου τύπου στελέχη που δεν έχουν μεταλλάξεις. Ως εκ τούτου, είναι μη μεταλλαγμένα και έχουν παρόμοιες διατροφικές απαιτήσεις του άγριου τύπου. Αυτοί οι μικροοργανισμοί συνθέτουν τα θρεπτικά συστατικά τους από ανόργανα υλικά. Επομένως, δεν χρειάζονται οργανικά θρεπτικά συστατικά από το εξωτερικό. Αναπτύσσονται καλά σε ελάχιστα μέσα ή μέσα που στερούνται συμπληρωμάτων. Το πιο σημαντικό, μπορούν να αναπτυχθούν σε ένα μέσο που περιέχει μόνο απλούς υδατάνθρακες, όπως ζάχαρη ως πηγή ενέργειας, CO2 πηγή άνθρακα και νερό. Συνθέτουν ό,τι χρειάζονται από ανόργανα άλατα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Auxotrophs και Prototrophs;
- Αυξοτροφία και πρωτοτροφία είναι δύο αντίθετοι όροι.
- Υπάρχουν αυξοτροφικά βακτήρια καθώς και πρωτοτροφικά βακτήρια.
- Και οι δύο τύποι είναι χρήσιμοι δείκτες για γενετική ανάλυση.
- Επίσης, είναι εναλλακτικοί φαινότυποι που συχνά καθορίζονται από ένα ζευγάρι αλληλόμορφων.
- Επιπλέον, και τα δύο μπορούν να μελετηθούν γενετικά για να διαπιστωθεί η αντοχή και η ευαισθησία τους σε έναν αναστολέα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Auxotrophs και Prototrophs;
Τα αυξότροφα και τα πρωτότροφα είναι εναλλακτικοί φαινότυποι. Τα αυξότροφα είναι οργανισμοί που δεν μπορούν να παράγουν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση που απαιτείται για την ανάπτυξή τους, ενώ τα πρωτότροφα είναι οργανισμοί που μπορούν να συνθέσουν όλες τις οργανικές ενώσεις που απαιτούνται για την ανάπτυξή τους από ανόργανες ενώσεις. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των αυξότροφων και των πρωτοτρόφων. Επιπλέον, τα αυξότροφα είναι μεταλλαγμένα στελέχη, ενώ τα πρωτότροφα είναι παρόμοια με στελέχη άγριου τύπου. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ των αυξότροφων και των πρωτοτρόφων.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ αυξότροφων και πρωτοτρόφων.
Σύνοψη – Auxotrophs vs Prototrophs
Αυξοτροφία είναι η αδυναμία ενός οργανισμού να συνθέσει μια συγκεκριμένη οργανική ένωση που απαιτείται για την ανάπτυξή του, ενώ η πρωτοτροφία είναι η ικανότητα ενός οργανισμού να συνθέτει όλες τις ενώσεις που χρειάζονται για την ανάπτυξή του. Ως εκ τούτου, τα αυξότροφα δεν είναι σε θέση να παράγουν μια συγκεκριμένη οργανική ένωση που απαιτείται για την ανάπτυξή τους, ενώ το prototroph μπορεί να συνθέσει όλες τις απαιτούμενες ενώσεις. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των αυξότροφων και των πρωτοτρόφων. Τα αυξότροφα έχουν χάσει την ικανότητά τους λόγω μετάλλαξης. Ως εκ τούτου, είναι μεταλλαγμένα στελέχη που εμφανίζουν πρόσθετη απαίτηση σε θρεπτικά συστατικά. Εν τω μεταξύ, τα πρωτότροφα δεν έχουν μεταλλάξεις και είναι αυτάρκεις. Ως εκ τούτου, είναι άγριου τύπου στελέχη. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ αυξότροφων και πρωτοτρόφων.
