蜂群细菌表现出发育阶段过渡,在新区域建立分散的殖民地
Amanda M Zdimal1,2, Giacomo Di Dio3, Wanxiang Liu1,2
1Center for Fundamental and Applied Microbiomics, Biodesign Institute, Arizona State University, Tempe, AZ 85287, United States.
The ISME journal
|January 3, 2025
概括
微生物蜂群细菌使用独特的模式,如烟花来分散和形成新的殖民地,减少竞争和帮助在不同的环境中生存,如人类的嘴巴.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 生态生态学 生态生态学
背景情况:
- 微生物的表面运动和蜂群是各种生态系统中形成多微生物群落的关键.
- 在人类口腔微生物群中,由第九类分泌系统 (T9SS) 驱动的细菌携带货物,影响社区结构.
- 控制T9SS驱动细菌群散播的物理原理在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 为了研究控制T9SS驱动细菌群的传播的物理规则.
- 了解无氧口腔细菌群中的空间组织和模式形成.
主要方法:
- 在无氧条件下收集了T9SS驱动的细菌群的时间间隔图像.
- 利用粒子图像速度测量来分析群体动态.
- 进行了数值模拟,以模拟群体的行为.
主要成果:
- 观察到类似烟花,花和鲜花的群体模式,过渡到波浪和分散的微型殖民地.
- 识别了密度依赖的相位过渡和新兴群体模式中的旋转.
- 模拟显示,这些模式来自于群体速度和对齐强度的变化.
结论:
- 无氧蜂群细菌采用一种策略来控制蜂群的分散,形成遥远的微型殖民地.
- 这种分散策略减少了殖民地成员之间的资源竞争.
- 这些发现表明,在人类口腔中,物种在不断变化的环境条件下生存的机制存在.


