召唤风：强力喷射真菌孢子的流体动力学协作
流体动力学
2009-10-20 v1 生物物理
摘要
作物病原体核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）强力发射的孢子必须穿过近静止空气数厘米才能到达真菌感染的植物花朵。由于尺寸微小，单个喷射的孢子会因阻力而迅速停止。在随附的流体动力学视频中，我们展示了实验和数值模拟，这些模拟表明，通过协调数十万孢子的近乎同时喷射，核盘菌和其他种类的子囊盘真菌能够塑造一股气流，携带孢子穿过边界层并绕过中间的障碍物。许多孢子被牺牲以产生这股气流。尽管对粪生真菌水盘菌（Ascobolus）野生分离株孢子发射的高速成像显示，孢子喷射的同步是自组织的，这可能导致孢子延迟发射以避免被牺牲，但模拟和渐近分析表明，在子实体附近，喷射的孢子形成一个片状射流，随着更多孢子的发射，该射流在子实体上前进。通过在该片状射流到达时发射，孢子既最大化其射程，也最大化其对协作风的贡献。
引用
@article{arxiv.0910.3249,
title = {Summoning the wind: Hydrodynamic cooperation of forcibly ejected fungal spores},
author = {Marcus Roper and Agnese Seminara and Ann Cobb and Helene R. Dillard and Anne Pringle},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.3249},
year = {2009}
}
备注
Submission to the DFD 2009 Gallery of Fluid Motion