Oksotrofi
Mikroorganizmalarda, biyosentetik yolda gerekli bir enzimin inaktif olması gibi, besin moleküllerinin sentezini engelleyen mutasyonlar oldukça yaygındır. Bu besinsel mutantlar biyosentetik yol için gerekli olan bir enzimin inaktif olmasıyla meydana gelmektedir. Böyle bir mutasyonu taşıyan organizmaya ‘’’oksotrof’’’ canlı denir. Bu canlıların yaşayabilmesi için bir vitamin, amino asit veya nükleik asitin dışarıdan verilmesi gereklidir.
Gelişmesi için bir besin gereksinimi olan mutant, oksotrof olarak adlandırılırken, oksotrofların türedikleri ebeveynler ise ‘’’protrof’’’ olarak adlandırılır. Bir mikroorganizmanın büyümesi için gerekli olan bir molekül sentezlenemiyorsa buna neden olan mutasyon büyümeyi engeller ve öldürücü olabilir. Örneğin; ekmek küfü Neurospora, lösin amino asitini üretemezse proteinler sentezlenemez. Eğer üreme ortamında lösin amino asidi bulunursa bu zararlı etken ortadan kalkar. Besinsel mutantlar bakteri genetiği çalışmalarında çok önemlidir ve George Beadle ve Edward Tatum’un 1940’ların başında ortaya attıkları bir gen bir enzim üretir önerisinin de temelini oluşturmaktadır.[1]
Besin oksotroflarının izolasyonunda replika plak ve penislin seleksiyonu yöntemleri kullanılabilmektedir. Besin gereksinimi olan mutantlar replika plak yöntemi ile belirlenebilir. Minimal besin ortamına konulan kolonilerde ebebeynler gelişimini tamamlarken, mutanlar sağlayamaz bu da mutantların olduğuna dair bir ipucu vermektedir. Oksotrofları ayırt etmede yaygın olarak kullanılan bir yöntem ise penisilin seleksiyon yöntemidir. Özel besin ihtiyacı olan mutantlar ebevenleri ile olan yarışta dezavantajlıdırlar ve onları izole etmenin direkt bir yolu bulunmamaktadır. Örneğin, mutasyona uğratılmış bir kültürde histidin mutantları oldukça seyrektir ve replika plak ile sadece bunları elde etmek çok zaman alır. Fakat penisilin seleksiyon tekniği kullanılarak mutasyon geçirmiş hücre popülasyonunda ‘’’His mutant’’’ların yoğunluğu artırılabilir. Bu uygulamadan sonra yapılacak replika plak yöntemi daha faydalı olacaktır.[2]