细菌的趋化性和趋动性迁移与积累
摘要：细菌可以通过控制奔跑和摇摆运动模式在化学引诱剂梯度上化学地迁移。除了这种众所周知的化学引导行为，一些土壤和海洋细菌种类还表现出化学运动：它们根据周围化学效应物浓度调整游动速度，浓度越高速度越快。一场引诱剂场导致了游动速度在空间上的变化，从而实现向较低引诱剂浓度的漂移--与化学引导造成的漂移相反。在这里，为了探索化学运动的生物学优势并研究其对化学引导响应的影响，我们将一个Keller-Segel类型的模型扩展到包括化学运动。我们应用该模型来预测能够进行化学运动和化学引导的细菌种群在受微流体和琼脂板迁移实验启发的化学效应剂场中的动力学。我们发现，化学运动与化学引导结合不仅可以提高群体响应相对于纯化学引导，还可以在定性上进行修改。最后，我们提出了细菌在动态有限大小营养源周围的预测，例如模拟海洋粒子或根。我们展示了化学运动可以减小由衰减的引诱剂梯度造成的测量偏差。
作者：Theresa Jakuszeit and James Lindsey-Jones and Franc{c}ois J. Peaudecerf and Ottavio A. Croze
论文ID：1908.05050
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-03-19