集体力学响应动态调节生长中细菌菌落的细胞大小分布
软凝聚态物质
2023-11-27 v2
摘要
源于环境因素的机械应力是细胞行为与生理的关键决定因素。然而，生长中细菌菌落内自诱导的生物力学应力的作用在很大程度上仍未被探索。在此，我们展示了集体机械力如何在生长中细菌的细胞大小动态中发挥重要作用。我们观察到，营养良好的大肠杆菌（Escherichia coli）细胞所测得的伸长速率随时间下降，取决于每个个体周围的可自由面积，并将此行为归因于生长细胞对机械应力的响应。通过一个考虑集体力对单个细胞生长反馈的逐细胞模型，我们量化了这种力学响应对于生长中细菌菌落的结构与组成（包括每个细胞的局部环境）的影响。最后，我们预测，具有不同生长速率的竞争细菌菌株之间的力学交叉响应会影响它们的大小分布。
引用
@article{arxiv.2212.10101,
title = {Collective mechano-response dynamically tunes cell-size distributions in growing bacterial colonies},
author = {René Wittmann and G. H. Philipp Nguyen and Hartmut Löwen and Fabian J. Schwarzendahl and Anupam Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.10101},
year = {2023}
}