发育过程中活跃黄色黏球菌种群的流变动力学
生物物理
2021-11-25 v1 软凝聚态物质
摘要
黄色黏球菌在饥饿时会产生称为子实体的多细胞保护性液滴。这些结构最初通过细胞主动去润湿形成表面附着液滴，随着子实体的生长和变圆，需要大量的物质流动。这些动力学过程之后是一个原始的发育过程，在此过程中，由运动细胞组成的流体状液滴成熟为具有机械弹性的、由非运动孢子组成的土丘，能够抵抗来自外部环境的显著机械扰动。迄今为止，子实体的力学特性以及导致其成熟的细胞行为变化尚未得到研究。我们使用原子力显微镜探测了液滴在整个发育过程中的流变学特性，发现弛豫发生在两个时间尺度上，分别为1秒和100秒。我们使用一个双元件麦克斯韦-维歇特模型来量化粘弹性弛豫，发现在发育早期，细胞运动是物质流动的原因，但当细胞停止运动并成为非运动孢子时，这种流动便停止了。在发育后期，随着细胞形成孢子和子实体成熟，液滴的模量急剧增加，最终形成一个主要为弹性的结构，可以保护孢子免受恶劣环境的侵害。
引用
@article{arxiv.2111.12623,
title = {Rheological dynamics of active Myxococcus xanthus populations during development},
author = {Matthew E. Black and Joshua W. Shaevitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12623},
year = {2021}
}