群体到生物膜转变背后的生物物理学
生物物理
2022-07-12 v1
摘要
细菌以多种集体状态组织，从被认为用于快速表面探索的 swarm（群游），到被认为是高度密集不移动、具抗逆性的生物膜。有观点认为生物膜与群游受相反调控，使得这一转变对理解菌落适应挑战性环境的能力尤为有趣。本文通过分析个体与集体尺度上的细菌动力学，实验研究了从群游到生物膜的转变。我们表明生物与物理过程均促进该转变——少数启动生物膜程序的个体细胞引起被捕获群游细胞组成的大型、无标度静止聚集体的成核。在聚集体周围，细胞几乎不受阻碍地继续群游，而在内部，被捕获的细胞缓慢转变为生物膜。尽管我们的实验发现排除了先前提出的纯物理效应作为生物膜形成的触发因素，但它们展示了如聚集和阻塞等物理过程如何加速生物膜形成。
引用
@article{arxiv.2110.11025,
title = {Biophysics underlying the swarm to biofilm transition},
author = {Vasco M. Worlitzer and Ajesh Jose and Ilana Grinberg and Markus Bär and Sebastian Heidenreich and Avigdor Eldar and Gil Ariel and Avraham Be'er},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.11025},
year = {2022}
}