Auxotrofer är organismer som inte kan syntetisera en viss organisk förening som är nödvändig för tillväxten av denna organism. Auxotrofi är en egenskap hos sådana organismer, termen är motsatsen till prototrofi.
Inom genetik sägs en stam vara auxotrof om den bär på en mutation som gör den oförmögen att syntetisera en eller flera väsentliga föreningar. Till exempel en jästmutant i vilken den inaktiverade genen i uracilsynteskedjan är en uracilauxotrof . En sådan stam kan inte syntetisera uracil och kan bara växa om uracil tillsätts i miljön. Detta är motsatsen till en uracilprototrof eller, i detta fall, en vildtypsstam som kan växa i frånvaro av uracil. Auxotrofi används ofta i genetiska markörer (se molekylär genetik ). Beroende på behovet av ett visst substrat kan auxotrofa mikroorganismer delas in i fem grupper. Den första gruppen inkluderar auxotrofa mikroorganismer som behöver någon aminosyra, den andra - som behöver ett eller annat vitamin, den tredje - behöver kvävehaltiga baser, den fjärde - behöver en kombination av ett antal aminosyror, vitaminer eller kvävebaser. Mutanter som kräver flera näringsämnen för sin tillväxt kallas polyauxotrofa. I den femte gruppen ingår auxotrofa mikroorganismer som behöver tillväxtfaktorer och metaboliter som inte tillhör ovanstående substanser.
Det finns också auxotrofa mikroorganismer med absolut (växer inte på ett minimalt medium) och relativt (växer långsamt på ett minimalt medium och växer snabbt i närvaro av vissa metaboliter) behov. En separat position upptas av temperaturberoende auxotrofa mikroorganismer, som under vissa temperaturförhållanden växer på ett minimalt medium, medan i andra kräver ytterligare faktorer för tillväxt. Därför, när man identifierar auxotrofa mikroorganismer, är det nödvändigt att observera standardförhållandena för experimentet - mediets sammansättning och växttemperaturen.
Forskarna använde en auxotrofisk stam av E. coli för att introducera artificiella aminosyraanaloger i proteiner . Till exempel kan celler av ett auxotrofiskt fenylalaninprov odlas på ett medium som innehåller dess analog, till exempel para-azidofenylalanin. Aminoacyl-tRNA-syntetaset känner igen analogen och katalyserar bindning till tRNA , som därefter flyttar aminosyran (som inte förekommer naturligt i detta fall) in i polypeptidkedjan, som växer under proteintranslation.
Det är viktigt att komma ihåg att många levande varelser, inklusive människor , är auxotrofer för en stor klass av föreningar som behövs för tillväxt och måste få dessa föreningar från mat (se essentiella aminosyror ).