在微生物环境中，表型噪声的权衡将紧密协调出现的拓扑结构以主动增强传输。
摘要：微生物活性物质中的表型噪声支撑着单个细胞的稳态和适应性。然而，噪声如何影响微生物群体特性仍不明确。通过量化不同饱和细菌株的变异性，我们对不同表型特征的噪声进行了分类。噪声在不同温度下的测量结果表明，与细胞几何形态和多层转变的临界群落面积相关的最大噪声跨度超过两个数量级，而由多层转变的临界时间限制了最小噪声跨度。我们的结果通过一个流体力学模型得到支持，表明细胞几何形态噪声和生长速率之间的权衡可能导致多层转变的自调节。多层转变引发了水动力场的同步出现，从而有效增强了微环境传输。我们的结果凸显了表型噪声之间的相互作用如何触发新出现的确定性特性，揭示了多领域拓扑结构（群体结构和水动力学）在隔离与自然细胞环境相关的内在噪声方面的作用。
作者：Jayabrata Dhar, Anh L. P. Thai, Arkajyoti Ghoshal, Luca Giomi, Anupam Sengupta
论文ID：2105.00465
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-05-05