Nicień glebowy, Caenorhabditis elegans, jest potężnym organizmem modelowym, wykorzystywanym w licznych badaniach, od genetyki po toksykologię. Ze względu na rozmiar 1 mm, szybki czas generacji wynoszący cztery dni, łatwość uprawy i dużą liczbę potomstwa, nicienie te zostały wykorzystane w wielu genetycznych i farmakologicznych badaniach przesiewowych 1,2. Naukowcy wykorzystują tego robaka do identyfikacji cząsteczek i szlaków zachowanych w systemach kręgowców. Szlaki te obejmują sygnały śmierci komórki, szlaki starzenia się i metabolizmu oraz układ nerwowy3-6. Dodatkowo, przezroczystość C. elegans pozwala na generowanie linii transgenicznych za pomocą fluorescencyjnych reporterów białkowych, które mogą być bezpośrednio wizualizowane w celu analizy wzorców ekspresji genów i lokalizacji białek.
W wielu badaniach ten nicień jest hodowany na powierzchni na bazie agaru przy użyciu płytek z pożywką dla nicieni (NGM) lub w płynnych kulturach wysiewanych z Escherichia coli jako źródłem pożywienia7,8. Te bakteryjne źródła pożywienia mogą mylić badania biochemiczne i toksykologiczne z zakłóceniami powodowanymi przez bakteryjne produkty uboczne wpływające na interpretację wyników. Aby uniknąć tych narastających efektów, C. elegans można hodować w płynnym pożywce aksenowej, która jest pozbawiona bakterii jako źródła pożywienia. Korzystając z tej pożywki, z powodzeniem wyhodowaliśmy miliony wysoce zsynchronizowanych robaków dla wielu standardowych protokołów C. elegans, w tym analizy mikromacierzy różnie regulowanych genów u C. elegans wystawionych na różne stężenia hemu oraz produkcji transgenicznych robaków za pomocą bombardowania genów. Pożywka ta jest chemicznie zdefiniowana i zmodyfikowana na podstawie oryginalnej receptury opracowanej przez dr Erica Clegga9. Korzystając z tej pożywki mCeHR, udało nam się zidentyfikować geny zaangażowane w homeostazę hemu, określane jako geny reagujące na hem (hrgs)10, co nie byłoby możliwe w normalnych warunkach wzrostu, które wykorzystują płytki agarowe NGM wysiane E. coli.
W tym protokole opisujemy procedurę wprowadzania i utrzymywania C. elegans wyhodowanych na E. coli do aksonicznego mCeHR i wykorzystujemy tę metodę do uzyskania dużej liczby robaków do produkcji transgenicznych linii C. elegans za pomocą bombardowania mikrocząsteczkami. Przedstawiamy również badania, które pokazują przydatność stosowania pożywek aksenicznych do określania zapotrzebowania żywieniowego C. elegans na przykładzie hemu. Badania te pokazują, że stosowanie pożywek mCeHR pozwala na szybki wzrost dużej liczby C. elegans w wielu dalszych zastosowaniach wykorzystywanych przez badaczy robaków.