Bakteriyel modeller - Bacterial patterns

desen oluşumu içinde büyüme nın-nin bakteri kolonileri deneysel olarak kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır. Ortaya çıkan morfolojiler, büyüme koşullarına bağlı görünmektedir. Aşağıdakiler gibi iyi bilinen morfolojileri içerirler yoğun dallı morfoloji (DBM) veya difüzyonla sınırlı toplama (DLA), ancak birçok karmaşık kalıp ve zamansal davranış bulunabilir.

Bakteri kolonilerinde patern oluşumu üzerine çok sayıda çalışma yapılmıştır. Bacillus subtilis ve Proteus mirabilis. Matematiksel modelleme Koloni büyümesi gözlemlenen morfolojileri ve çevresel değişikliklerin etkisini yeniden üretebilir. Kullanılan modeller şunları içerir:

Bacillus subtilis kolonileri

Kolonileri Bacillus subtilis bir Petri kabı kontrollü koşullar altında büyüyebilir. Değişerek agar konsantrasyon (ortamın sertliğinin kontrolüne izin verir) ve besin konsantrasyon, koloninin dış streslere tepkisi incelenebilir. Aşağıdaki büyüme koşullarında farklı morfolojiler ortaya çıkar:

Yüksek besin seviyesi, sert orta
Eden benzeri büyüme [1]
Yüksek besin seviyesi, orta sertlikte yarı yumuşak
Eş merkezli halkalar oluşturan periyodik büyüme [2]
Yüksek besin seviyesi, yumuşak orta
homojen, disk benzeri büyüme [3]
Düşük besin seviyesi, sert orta
DLA büyümesi [4]
Düşük besin seviyesi, yumuşak orta
DBM büyümesi [5]

Tam bir morfolojik diyagram daha sonra değişen büyüme koşulları ile çizilebilir. [6]

Bu farklı morfolojiler, bir reaksiyon difüzyon modeli. Bu tür bir model, farklı morfolojiler için hangi mekanizmaların ilgili olduğunu değerlendirmek için yararlıdır. Tam morfolojik diyagram, iki alan, bakteri yoğunluğu ve besin konsantrasyonu kullanılarak ve bakterilerin olumsuz dış koşullara yanıt olarak hareketliliği artırabileceği dikkate alınarak elde edilebilir. Bu, ortamdaki difüzyonun ve bakterilerin tepkisinin bu özel durumda ilgili faktörler olduğu anlamına gelir.

Referanslar

  • Matsushita, M .; Vakita, J .; Itoh, H .; Ràfols, I .; Matsuyama, T .; Sakaguchi, H .; Mimura, M. (1998). "Bakteri kolonilerinde arayüz büyümesi ve model oluşumu". Physica A: İstatistiksel Mekanik ve Uygulamaları. Elsevier BV. 249 (1–4): 517–524. doi:10.1016 / s0378-4371 (97) 00511-6. ISSN  0378-4371. Bacillus subtilis ile ilgili deneyler, Matsushita ve ark.
  • Lacasta, A. M .; Cantalapiedra, I. R .; Auguet, C. E .; Peñaranda, A .; Ramírez-Piscina, L. (1999-06-01). "Bakteri kolonilerinde uzay-zamansal modellerin modellenmesi". Fiziksel İnceleme E. Amerikan Fiziksel Derneği (APS). 59 (6): 7036–7041. arXiv:cond-mat / 9904367. doi:10.1103 / physreve.59.7036. ISSN  1063-651X. Bacillus Subtilis için reaksiyon difüzyon modeli.

Dış bağlantılar

Bakteriyel büyümedeki bazı modellerin daha fazla görüntüsü şurada bulunabilir: