充分混合种群中竞争性代谢途径的共存
种群与进化
2016-06-29 v1
摘要
从理论角度理解为何竞争单一限制性资源的具有不同代谢途径的菌株能够共存，是一个具有挑战性的问题。以往的研究依赖于群体或空间结构等机制来实现竞争性代谢策略间的稳定共存。然而，实验研究报道了在无法归因于空间效应的情况下依然存在共存 [Heredity {\bf 100}, 471 (2008)]。根据该研究，其中一种菌株释放的毒素可能是维持两种菌株类型稳定共存的原因。我们提出了一个基于资源的模型，其中具有慢代谢率的高效菌株与具有快但低效代谢的第二种菌株类型相竞争。此外，该模型假设低效菌株会产生一种作为副产物的毒素。该毒素以不同强度影响两种菌株的生长速率。通过对参数空间的广泛探索，我们确定了两种菌株可能共存的情况。有趣的是，我们观察到资源流入速率在维持两种菌株类型中起着关键作用。在资源匮乏的情境下，低效菌株占优；然而，随着资源流入速率的增加，共存变得可能且其范围扩大。
引用
@article{arxiv.1606.05901,
title = {Coexistence of competing metabolic pathways in well-mixed populations},
author = {Lenin Fernández and André Amado and Fernando Fagundes Ferreira and Paulo R. A. Campos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.05901},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 4 figures