Μπορεί όλοι οι μικροοργανισμοί να καλλιεργηθούν χρησιμοποιώντας συνθετικά μέσα;
* Σύνθετες διατροφικές απαιτήσεις: Ορισμένοι μικροοργανισμοί έχουν απίστευτα πολύπλοκες διατροφικές ανάγκες που δεν μπορούν να ικανοποιηθούν από απλά, καθορισμένα συνθετικά μέσα. Αυτά μπορεί να απαιτούν συγκεκριμένους αυξητικούς παράγοντες, βιταμίνες ή ακόμα και την παρουσία άλλων οργανισμών για επιβίωση και ανάπτυξη.
* Άγνωστες απαιτήσεις: Για μερικούς πρόσφατα ανακαλυφθέντες μικροοργανισμούς, ίσως να μην γνωρίζουμε ακόμη όλες τις διατροφικές τους απαιτήσεις, καθιστώντας δύσκολη τη διαμόρφωση ενός κατάλληλου συνθετικού μέσου.
* αλληλεξάρτηση: Ορισμένα μικρόβια ζουν σε πολύπλοκες κοινότητες και βασίζονται στα μεταβολικά υποπροϊόντα ή στις αλληλεπιδράσεις με άλλους οργανισμούς για ανάπτυξη. Η απομόνωση τους και η παροχή όλων των απαραίτητων παραγόντων τους σε ένα συνθετικό μέσο μπορεί να είναι αδύνατη.
* δύσκολο να καλλιεργηθεί: Ορισμένα μικρόβια είναι δύσκολο να καλλιεργηθούν σε οποιοδήποτε περιβάλλον, ακόμη και στο φυσικό τους βιότοπο. Μπορεί να έχουν εξαιρετικά συγκεκριμένες συνθήκες ανάπτυξης που είναι δύσκολο να αναπαραχθούν σε ένα εργαστήριο.
Παραδείγματα οργανισμών που είναι δύσκολο να καλλιεργηθούν σε συνθετικά μέσα:
* Πολλά βακτήρια που βρίσκονται στο ανθρώπινο έντερο: Αυτά τα βακτήρια συχνά απαιτούν ειδικές συμβιωτικές αλληλεπιδράσεις με άλλα μικρόβια του εντέρου να αναπτυχθούν.
* Ορισμένα βακτήρια εδάφους: Θα μπορούσαν να βασίζονται στην πολύπλοκη οργανική ύλη που υπάρχει στο έδαφος για θρεπτικά συστατικά και ανάπτυξη.
* Ορισμένοι ιοί: Οι ιοί απαιτούν ζωντανά κύτταρα ξενιστή για αναπαραγωγή και δεν μπορούν να καλλιεργηθούν μόνο σε συνθετικά μέσα.
εναλλακτικές λύσεις σε συνθετικά μέσα:
* Πολιτισμός εμπλουτισμού: Χρησιμοποιώντας επιλεκτικά μέσα ή συγκεκριμένες συνθήκες για την ενθάρρυνση της ανάπτυξης των επιθυμητών οργανισμών, ενώ παράλληλα καταστέλλουν την ανάπτυξη άλλων.
* συν-καλλιέργεια: Αυξάνοντας δύο ή περισσότερους οργανισμούς μαζί για να μιμηθούν το φυσικό τους περιβάλλον και να διευκολύνουν την ανάπτυξή τους.
* in vivo καλλιέργεια: Οι αυξανόμενοι οργανισμοί μέσα σε έναν ζωντανό οικοδεσπότη (όπως ένα ζώο ή ένα εργοστάσιο).
* Μοριακές τεχνικές: Μελετώντας μικροοργανισμούς χρησιμοποιώντας γενετική ανάλυση και άλλα μοριακά εργαλεία χωρίς να χρειάζεται να τα καλλιεργήσετε.
Ενώ τα συνθετικά μέσα είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τη μικροβιακή έρευνα, είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι δεν μπορούν να καλλιεργηθούν επιτυχώς όλοι οι μικροοργανισμοί με αυτόν τον τρόπο. Περαιτέρω εξελίξεις στην κατανόηση της μικροβιακής οικολογίας και στην ανάπτυξη νέων τεχνικών καλλιέργειας απαιτούνται για να ξεκλειδώσουμε τα μυστικά αυτών των συναρπαστικών οργανισμών.
