通过自屈曲量化丝状蓝藻的滑移力
生物物理
2023-12-07 v4 软凝聚态物质
摘要
丝状蓝藻是地球上最古老且如今仍最丰富的生命形式之一，在生态与经济上有着多方面影响。其柔韧的丝状体常由数百个细胞长成，在接触固体表面时表现出滑移运动能力。其潜在的力产生机制尚不清楚。本文中，我们证明在丝状蓝藻的滑移运动中，推进力与摩擦系数紧密耦合。我们使用微管力传感器直接测量其弯曲模量，并通过分析其自屈曲行为，辅以解析理论与模拟，量化推进力与摩擦力。结果表明，黏液挤出不太可能产生滑移力，而是支持基于黏附的假说，类似于研究较充分的单细胞黏细菌。临界自屈曲长度与自然长度分布的峰值吻合良好，表明自屈曲对其在自然与人工环境中群体组织的重要性。
引用
@article{arxiv.2202.13658,
title = {Quantifying gliding forces of filamentous cyanobacteria by self-buckling},
author = {Maximilian Kurjahn and Antaran Deka and Antoine Girot and Leila Abbaspour and Stefan Klumpp and Maike Lorenz and Oliver Bäumchen and Stefan Karpitschka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13658},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 4 main figures, 6 supplementary figures