Subcultura (biología) - Subculture (biology)
En biología , un subcultivo es una nueva célula o cultivo microbiológico que se hace transfiriendo algunas o todas las células de un cultivo anterior a un medio de crecimiento fresco . Esta acción se llama subcultivo o pase de las células. El subcultivo se usa para prolongar la vida y / o expandir el número de células o microorganismos en el cultivo.
Papel
Las líneas celulares y los microorganismos no se pueden mantener en cultivo indefinidamente debido al aumento gradual de los metabolitos tóxicos , el uso de nutrientes y el aumento del número de células debido al crecimiento. Una vez que se agotan los nutrientes y aumentan los niveles de subproductos tóxicos, las bacterias del cultivo nocturno entran en la fase estacionaria , donde la proliferación se reduce o cesa en gran medida (el valor de la densidad celular se estabiliza). Cuando los microorganismos de este cultivo nocturno se transfieren al medio fresco, los nutrientes desencadenan el crecimiento del microorganismo y pasa por la fase de retraso , un período de crecimiento lento y adaptación al nuevo entorno, y luego la fase logarítmica , un período en el que el las células crecen exponencialmente.
Por lo tanto, el subcultivo se utiliza para producir un nuevo cultivo con una densidad de células más baja que el cultivo de origen, nutrientes frescos y sin metabolitos tóxicos que permitan el crecimiento continuo de las células sin riesgo de muerte celular. El subcultivo es importante tanto para células en proliferación (por ejemplo, un microorganismo como E. coli ) como para no proliferar (por ejemplo , glóbulos blancos diferenciados en forma terminal ). El subcultivo también se puede utilizar para cálculos de curvas de crecimiento (por ejemplo, tiempo de generación) y la obtención de microorganismos en fase logarítmica para experimentos (por ejemplo, transformación bacteriana).
Normalmente, el subcultivo es de un cultivo de cierto volumen en medio de crecimiento fresco de igual volumen, esto permite el mantenimiento a largo plazo de la línea celular. El subcultivo en un volumen mayor de medio de crecimiento se usa cuando se desea aumentar el número de células para, por ejemplo, su uso en un proceso industrial o experimento científico.
Número de pasaje
A menudo es importante registrar el número aproximado de divisiones que las células han tenido en cultivo registrando el número de pases o subcultivos. En el caso de las células de tejido vegetal , puede surgir una variación somaclonal durante largos períodos de cultivo. De manera similar, en líneas celulares de mamíferos, las aberraciones cromosómicas tienden a aumentar con el tiempo. En el caso de los microorganismos, existe una tendencia a adaptarse a las condiciones de cultivo, que rara vez se asemeja precisamente al entorno natural del microorganismo, lo que puede alterar su biología.
Protocolos de paso
El protocolo para el subcultivo de células depende en gran medida de las propiedades de las células involucradas.
Células no adherentes
Muchos tipos de células, en particular, muchos microorganismos, crecen en solución y no se adhieren a una superficie. Estos tipos de células se pueden subcultivar simplemente tomando un pequeño volumen del cultivo original y diluyéndolo en medio de crecimiento fresco. La densidad celular en estos cultivos se mide normalmente en células por mililitro para células eucariotas grandes, o como densidad óptica para luz de 600 nm para células más pequeñas como bacterias. Las células a menudo tendrán un rango preferido de densidades para un crecimiento óptimo y el subcultivo normalmente intentará mantener las células en este rango.
Células adherentes
Las células adherentes, por ejemplo, muchas líneas celulares de mamíferos, crecen adheridas a una superficie como el fondo del matraz de cultivo . Estos tipos de células deben separarse de la superficie antes de que puedan subcultivarse. Para las células adherentes, la densidad celular se mide normalmente en términos de confluencia , el porcentaje de la superficie de crecimiento cubierta por las células. Las células a menudo tendrán un rango preferido de confluencias para un crecimiento óptimo, por ejemplo, una línea celular de mamífero como HeLa o Raw 264.7 generalmente prefiere confluencias superiores al 10% pero inferiores al 100%, y el subcultivo normalmente intentará mantener las células en este rango. Para el subcultivo, las células pueden separarse mediante uno de varios métodos, incluido el tratamiento con tripsina para descomponer las proteínas responsables de la adherencia a la superficie, la quelación de iones de calcio con EDTA que interrumpe algunos mecanismos de adherencia de proteínas, o métodos mecánicos como el lavado repetido o el uso de un raspador de células. Las células desprendidas se resuspenden luego en medio de crecimiento reciente y se dejan reposar sobre su superficie de crecimiento.