混合底物微生物生长中多种群的纯竞争：扩展基于资源的理论

多种微生物物种的同时生长是一个具有基本生态学意义的问题。在含有超过一种生长限制底物的培养基中，多个物种可以共存。那么问题就出现了：单物种数据能否预测混合底物环境中混合培养稳态的存在和稳定性？这个问题已经借助基于资源的模型得到了广泛研究。这些研究表明，预测混合培养行为所需的单物种数据包括生长等斜线和消耗向量，而这些又通过关于混合底物生长动力学的特定假设从单底物数据中确定。在这里，我们表明这些假设对于可替代底物混合物上的微生物生长是无效的。然而，该理论可以通过直接从混合底物数据确定生长等斜线和消耗向量来发展，从而避免了对混合底物生长动力学特定假设的需要。我们进一步表明，除了生长等斜线和消耗向量之外，单物种、混合底物数据产生了一族新的曲线，我们称之为消耗曲线。对生长等斜线和消耗曲线的考虑为混合培养的行为提供了更深入的见解。它为共存期间达到的底物浓度提供了先验界限，允许将该理论扩展到生长等斜线非单调的系统，并澄清了早期仅考虑生长等斜线获得的结果。