遗传漂变抑制空间结构种群中的细菌接合
定量方法
2014-02-26 v1 种群与进化
摘要
接合是水平基因转移的主要机制,可在细菌间传播抗生素耐药性。尽管接合通常发生在表面相关生长(如生物膜)中,但传统研究多在缺乏空间结构的充分混合液体培养中进行,而空间结构已知会影响许多进化和生态过程。在此,我们可视化了在大肠杆菌(Escherichia coli)于固体琼脂上生长的菌落中,由 F 质粒接合介导的基因转移空间模式,并通过对传统质量作用模型进行空间扩展,建立了定量理解。我们发现,空间结构抑制了表面相关生长中的接合,因为强烈的遗传漂变导致供体细胞和受体细胞在空间上隔离,将接合限制在供体和受体菌株之间罕见的边界处。这些结果表明,生态策略(如强化空间结构和增强遗传漂变)可以补充分子策略,从而减缓抗生素耐药性基因的传播。
引用
@article{arxiv.1402.6000,
title = {Genetic drift suppresses bacterial conjugation in spatially structured populations},
author = {Peter D. Freese and Kirill S. Korolev and Jose I. Jimenez and Irene A. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6000},
year = {2014}
}