代谢活动控制微生物悬浮物中连贯流的出现
Alexandros A Fragkopoulos1,2, Florian Böhme1, Nicole Drewes2
1Experimental Physics V, Department of Physics, University of Bayreuth, D-95447 Bayreuth, Germany.
概括
光合作用微生物 光合成微生物
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 光合作用微生物适应不同的环境,利用光获得能量和在有氧和无氧条件下代谢活动.
- 无氧光合作用微生物中的单个细胞运动与叶绿素的光吸收有关.
- 代谢活动对集体微生物运动性的影响仍然不太清楚.
研究的目的:
- 研究代谢活动如何影响无氧环境中的光合作用微生物的集体运动.
- 阐明在不同的光线条件下从单个细胞运动过渡到人口层面的集体行为.
主要方法:
- 使用无氧条件下的光合作用微生物悬浮剂.
- 操纵光强度来控制光合作用活动和单个细胞的运动.
- 观察和分析细胞密度概况和生物对流的出现.
主要成果:
- 在高光强度下,微生物由于反重力运动而表现出稳定的反沉积.
- 降低光强度会抑制个体运动,导致悬浮不稳定,形成连贯的生物传递流.
- 这些集体流动是三维的,可逆的,并由光强度直接控制.
结论:
- 光合作用微生物中的集体运动性随着光强度的下降,从个人运动过渡到新兴生物对流.
- 在低光,无毒条件下的生物对流可能有助于微生物探索以改善生存.
- 这项研究揭示了微生物群体中由光依赖代谢活动驱动的集体行为的一种新奇机制.
