Większość zwierząt jest ściśle związana z bakteriami ("mikrobiota") od urodzenia do śmierci1. Porównania zwierząt wolnych od mikroorganizmów ("aksenicznych") i związanych z mikroorganizmami ("konwencjonalnych") wykazały, że mikroorganizmy wpływają na różne aspekty zdrowia zwierząt, w tym na funkcje metaboliczne, żywieniowe, naczyniowe, wątrobowe, oddechowe, immunologiczne, endokrynologiczne i neurologiczne2. Muszka owocowa Drosophila melanogaster jest kluczowym modelem dla zrozumienia wielu z tych procesów w obecności drobnoustrojów3,4 oraz dla badania wpływu mikrobioty na zdrowie zwierząt5,6. Nie u każdego osobnika ("rdzenia") nie występuje żaden gatunek bakterii, ale gatunki Acetobacter i Lactobacillus liczebnie dominują w mikrobiocie zarówno hodowanej w laboratorium, jak i dziko odławianej D. melanogaster. Inne Acetobacteraceae (w tym Komagataeibacter i Gluconobacter), Firmicutes (takie jak Enterococcus i Leuconostoc) oraz Enterobacteriaceae są albo często obecne u osobników Drosophila w niskiej liczebności, albo nieregularnie obecne w wysokiej liczebności7-12.
Mikrobiota Drosophila i ssaków jest niestała w obrębie i między pokoleniami14,19. Niestałość mikrobioty może prowadzić do szumu fenotypowego podczas pomiaru cech zależnych od mikrobioty. Na przykład Acetobacteraceae wpływają na magazynowanie lipidów (trójglicerydów) u Drosophila15-18. Jeśli Acetobacteraceae są liczniejsze u much z jednej fiolki niż w innych19, muchy izogeniczne mogą mieć różne fenotypy20. Rozwiązanie problemu niestałości mikrobioty u myszy14 jest stosowane w praktyce od lat sześćdziesiątych XX wieku, poprzez wprowadzenie zdefiniowanej społeczności 8 dominujących gatunków drobnoustrojów do młodych myszy w każdym nowym pokoleniu (zmieniona flora Schaedlera), zapewniając, że każde młode jest narażone na te same kluczowe elementy mikrobioty myszy. Praktyka ta kontroluje skład mikrobioty nawet wtedy, gdy mikrobiota nie jest głównym celem badania32 i stanowi precedens w celu zapewnienia obecności kluczowych mikroorganizmów w różnych warunkach eksperymentalnych.
Aby określić wpływ mikrobów na odżywianie Drosophila, opracowano kilka protokołów wyprowadzania linii muchowych aksenu, w tym dechorionację podchlorynu zarodków (pochodzących de novo w każdym pokoleniu lub utrzymywanych z pokolenia na pokolenie przez przejście na bezpłodne diety) oraz leczenie antybiotykami13. Istnieją korzyści płynące z różnych podejść, takie jak łatwość i szybkość zarówno leczenia antybiotykami, jak i seryjnego transferu, w porównaniu z większą kontrolą zmiennych zakłócających dechorionację de novo (np. gęstość jaj, resztkowe drobnoustroje zanieczyszczające, niezamierzone działanie antybiotyków). Niezależnie od metody przygotowania, wprowadzenie określonych gatunków drobnoustrojów do zarodków aksonicznych pozwala na hodowlę Drosophila w określonych zbiorowiskach ("gnotobiotycznych"). Alternatywnie, naśladując wykorzystanie flory Schaedlera, społeczność ta może zostać zaszczepiona do jaj składanych w sposób konwencjonalny (tylko w krokach 6-7), aby zapewnić obecność drobnoustrojów wpływających na cechy w każdej fiolce i uniknąć powikłań związanych z niestałością mikrobioty. W tym miejscu opisujemy protokół hodowli aksonicznej i gnotobiotycznej Drosophila poprzez dechorionację zarodków de novo oraz potwierdzania obecności wprowadzonych lub zanieczyszczających taksonów drobnoustrojów.