$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
W naturze, C. elegans jest powszechnie spotykany w zgniłej materii roślinnej, zwłaszcza w zgniłych owocach, takich jak jabłka lub na pryzmatach kompostu1. Jest również powiązany z niektórymi żywicielami bezkręgowców, takimi jak ślimaki i2,3. Siedliska te są bogate w drobnoustroje, które nie tylko służą jako pokarm dla robaka, ale mogą również tworzyć z nim stabilne związki. Informacje na temat różnorodności naturalnie związanych mikroorganizmów zostały opublikowane dopiero w 2016 roku4,5,6. Od tego czasu te i tylko kilka nowszych badań ujawniło, że C. elegans jest związany z różnymi bakteriami i grzybami, w tym najczęściej z bakteriami z rodzaju Pseudomonas, Enterobacter, Ochrobactrum, Erwinia, Comamonas, Gluconobacter i kilkoma innymi6,7,8. Kilka powiązanych bakterii może stabilnie skolonizować jelito robaka, chociaż nie wszystkie6,9,10,11,12. Prawdopodobnie będą miały kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia biologii C. elegans, ponieważ mogą zapewniać odżywianie, chronić przed patogenami i ewentualnie innymi stresorami oraz wpływać na kluczowe cechy historii życia, takie jak tempo reprodukcji, rozwój lub reakcje behawioralne.
Na przykład, naturalnie związane izolaty z rodzajów Pseudomonas, Ochrobactrum, a także Enterobacter lub Gluconobacter mogą chronić robaka przed infekcją patogenami i zabijaniem na różne sposoby5,6,11,13,14. Specyficzny izolat z rodzaju Comamonas wpływa na reakcję żywieniową nicieni, rozwój, długość życia i płodność15,16,17. Bakterie Providencia wytwarzają neuromodulator tyraminę i w ten sposób modulują aktywność układu nerwowego gospodarza i wynikające z niej reakcje behawioralne18. Wykazano, że zestaw różnych naturalnie powiązanych bakterii wpływa na tempo wzrostu populacji, płodność i reakcje behawioralne5,6,9,11,19.
Do tej pory dokładna różnorodność i spójność rodzimej mikroflory C. elegans w różnych siedliskach i lokalizacjach geograficznych nie jest w pełni zrozumiała, a dalsze powiązania między robakiem a mikrobami z jego środowiska pozostają do odkrycia. W kilku wcześniejszych badaniach wykorzystano szczepy bakterii wyizolowane z pewnego środowiska glebowego, naturalnych siedlisk C. elegans lub z eksperymentów mezokosmicznych (tj. środowisk laboratoryjnych, które odtwarzają naturalne siedliska) ze szczepami laboratoryjnymi C. elegans4,5,20. Mimo że badania te dostarczyły nowych informacji na temat wpływu drobnoustrojów na określone cechy nicieni (np. metabolizm nicieni21), znaczenie tych interakcji dla biologii C. elegans w przyrodzie jest niejasne. Dlatego w niniejszym manuskrypcie opisano metody bezpośredniego izolowania C. elegans od natury oraz izolowania, a następnie charakteryzowania naturalnie związanych drobnoustrojów zarówno z pojedynczych robaków, jak i grup robaków. Opisane metody są zaktualizowaną i ulepszoną wersją procedur stosowanych wcześniej do izolacji i charakterystyki naturalnego C. elegans i jego rodzimej mikroflory2,6,7. Biorąc pod uwagę, że C. elegans jest powszechnie spotykany w rozkładającej się materii roślinnej na całym świecie (zwłaszcza w gnijących owocach, regionach umiarkowanych i jesienią)1,2,22,23,24,25, protokół ten może być stosowany przez dowolne laboratorium, gdy istnieje zainteresowanie powiązaniem C. elegans cech naturalnie związanych drobnoustrojów, a tym samym bardziej naturalnie odpowiedniego kontekstu. To ostatnie ma kluczowe znaczenie dla pełnego zrozumienia biologii nicieni, ponieważ wiadomo z wielu innych systemów gospodarzy, że związana z nimi mikrobiota może wpływać na różne cechy historii życia26, aspekt, który jest obecnie w dużej mierze zaniedbywany w wielu badaniach C. elegans w prawie wszystkich dyscyplinach nauk przyrodniczych.