Los auxótrofos son organismos que no pueden sintetizar un determinado compuesto orgánico que es necesario para el crecimiento de este organismo. Auxotrofia es una característica de tales organismos, el término es lo contrario de prototrofia.
En genética , se dice que una cepa es auxotrófica si presenta una mutación que la vuelve incapaz de sintetizar uno o más compuestos esenciales. Por ejemplo, un mutante de levadura en el que el gen inactivado en la cadena de síntesis de uracilo es un auxótrofo de uracilo. Tal cepa no puede sintetizar uracilo y solo puede crecer si se agrega uracilo al medio ambiente. Esto es lo opuesto a un protótrofo de uracilo o, en este caso, una cepa de tipo salvaje que puede crecer en ausencia de uracilo. La auxotrofia se usa a menudo en marcadores genéticos (ver genética molecular ). Dependiendo de la necesidad de un sustrato en particular, los microorganismos auxotróficos se pueden dividir en cinco grupos. El primer grupo incluye microorganismos auxotróficos que necesitan algún aminoácido, el segundo, que necesita una u otra vitamina, el tercero, que necesita bases nitrogenadas, el cuarto, que necesita una combinación de varios aminoácidos, vitaminas o bases nitrogenadas. Los mutantes que requieren varios nutrientes para su crecimiento se denominan poliauxotróficos. El quinto grupo incluye microorganismos auxotróficos que necesitan factores de crecimiento y metabolitos que no pertenecen a las sustancias anteriores.
También hay microorganismos auxotróficos con necesidad absoluta (que no crece en un medio mínimo) y relativa (que crece lentamente en un medio mínimo y crece rápidamente en presencia de ciertos metabolitos). Una posición separada la ocupan los microorganismos auxotróficos dependientes de la temperatura que, bajo ciertas condiciones de temperatura, crecen en un medio mínimo, mientras que en otras requieren factores adicionales para crecer. Por lo tanto, al identificar microorganismos auxotróficos, es necesario observar las condiciones estándar del experimento: la composición del medio y la temperatura de crecimiento.
Los investigadores utilizaron una cepa auxotrófica de E. coli para introducir análogos de aminoácidos artificiales en las proteínas . Por ejemplo, las células de una muestra de fenilalanina auxotrófica se pueden cultivar en un medio que contiene su análogo, por ejemplo, paraazidofenilalanina. La aminoacil-tRNA sintetasa reconoce el análogo y cataliza la unión al tRNA , que posteriormente mueve el aminoácido (que en este caso no se produce de forma natural) a la cadena polipeptídica, que crece durante la traducción de la proteína.
Es importante recordar que muchos seres vivos, incluidos los humanos , son auxótrofos para una gran clase de compuestos necesarios para el crecimiento y deben obtener estos compuestos de los alimentos (ver aminoácidos esenciales ).