大肠杆菌通过马达转速变化实现渗透趋性

细菌运动性，特别是对特定化学物质的排斥或吸引，已研究逾百年，使我们对许多细菌物种的细菌趋化性及其相应感知网络有了详尽了解。对于大肠杆菌，目前的认识大多来自低浓度趋化活性配体的实验。然而，在人体胃肠道浓度下，趋化非活性化学物质会引起大肠杆菌渗透压的显著变化，并已被证明可导致趋性。为理解这些非特异性物理信号如何影响运动性，我们观察了单个细菌鞭毛马达在外部渗透压阶跃变化下的响应。我们将这些测量与相同条件下的群体游动实验相结合。与趋化响应不同，我们观察到游动/马达转速以及马达旋转偏好的长期增加，两者均与渗透冲击强度成比例。我们讨论了所观察到的速度变化如何导致稳态细菌积累。