서로에게: 신호 물질을 사용해서 또는 그것이 아닙니다 온/오프 특정 유전자를 전환하는 가치가 있다는 것을 여부 그들의 이웃사람을 알려줍니다.
세균성 세포 사이 이 커뮤니케이션은 적응과 생존을 위해 변경 환경에 필수적입니다. 박테리아는 무엇을 정확하게 신호 물질에서 배웁니까? 2개의 이론이 계속 있습니다: 신호 물질의 방출은 세포 조밀도 (느껴 정족수)를 결정하는 협력 전략 또는 양자택일로 세포 (느끼는 유포)를 포위하는 공간의 차원을 결정하기 위하여 신호 물질이 단지 이용되는 비협력 전략 이기 위하여 이해됩니다. 그러나, 두 이론 다 일반적으로 실험실에서 그들 보다는 훨씬 복잡한 자연적인 조건 하에서 일에 보이지 않았습니다.
GSF에서 과학자: 환경을 위한 국제적인 연구소 및 건강 (계속 Helmholtz Gemeinschaft의 일원)는 두 접근 다 물질을 항생제 exoenzymes와 같은 생성하것이라는 점을 것을 요구된 에너지 양은 특정한 환경 상황에서 보람있다는 것을 박테리아가 결정하는 전반적인 전략의 단지 이론적인 극치이다는 것을 보여줄 수 있습니다. " 결합 존재 이론 느끼는 "세균성 커뮤니케이션이 어떻게의 작동하는지 이 전반적인 전략 "는 불린 효율성 첫째로 이해를 작정하고 그것"를 봉사하는, 설명합니다 Burkhard Hense 수학적 모형을 사용하여 각종 전략을 분석한 수명측정법 (IBB)의 GSF 학회에게서 박사를 허용하고, 와 Biomathematics.
미생물 커뮤니케이션은 어느 정도 세포 조밀도에서만 생물 발광을 보여주는 발광성 박테리아 비브리오 fischeri의 혼합 액체 실험실 문화에서 처음으로 발견되었습니다, 예를들면. 그러므로, 신호 분자의 방출은 전략으로 처음으로 세포 조밀도 (느껴 정족수)를 결정하기 위하여 이해되었습니다. 그것의 협력적인 접근으로, 그러나, 정족수 느끼는 것은 "사기꾼"가 또한 풀어 놓이기 물질로부터 그들의 생산을 지불할기 필요없이 혜택을 받기 수 있기 때문에, 진보적인 관점에서 안정되어 있는 생존 전략을 제공하지 않습니다. 유포 느끼기의 접근은 경미하게 더 간단합니다: 박테리아가 능률적인 활동을 위해 요구된 내용물의 사격량을 달성하기 위하여 세포 sourrounding 공간이 적당하다는 것을 측정하기 위하여 신호 물질을 이용한다는 것을 추정됩니다. 이것은 개념을 느껴 정족수와 달리 그밖 박테리아가 반드시 연루될 필요없을 때, 입니다.
공장의 루트 격실과 같은 더 복잡한 이기종 혼합 환경에서는 그러나, 두 커뮤니케이션 전략 다 그들의 약점이 있습니다: 루트 표면은 고체, 젤, 액체 및 가스가 작은 공간 안에 있는, 그리고 곳에 수많은 그밖 유기체가 그것의 위에 커뮤니케이션과 충돌하는 높게 복잡한입니다 매트릭스. 그러므로, 이분야 계획사업 "근권" Hense 및 Biomathematics와 수명측정법 (IBB)의 GSF 학회의 그의 동료에 있는 분자 상호 작용 틀안에 GSF 부 세균 공장 상호 작용 (AMP)에서 교수 박사와 박사와 협력하여 안동 Hartmann 마이클 Rothballer 이 서식지를 조사했습니다.
실험적인 관측에 바탕을 두어, 수학에게 근권에 있는 박테리아의 공간 배급에는 수시로 그(것)들을 포위하는 공간의 세포 조밀도 또는 차원 보다는 커뮤니케이션에 더 강한 영향이 있다 만들기에 의하여 보일 수 있었습니다. 그러므로, 과학자는 "느끼는" 효율성이라고 지명한 2개의 모형의 종합을 개발했습니다: 이 양상이 엄격히 분리되기 수 없기 때문에 세균은 항상 세포 조밀도, 세포 배급의 혼합물을 감지하고 공간 조건 때문에 유포 제한, 양상이 우위한 상황 및 서식지 질에 달려 있습니다. "사기꾼"의 문제는 또한 세포의 공간 배급이 고려되는 경우에, 피합니다: 루트 표면에 또는 biofilms에서 유기체 양식 클론 마이크로 식민지를 수시로 관련시켰습니다. 모든 친척이 즉시 근접에서 이 경우에는 이기 때문에, 또한 신호 물질에 직면하게 확률이 매우 높 신호 물질, 낯선 사람에 의해 시작된 반응은 크게 제외됩니다. 따라서, 밀접한 관계가 있 세포의 그 같은 집단은 기동전개 식으로 안정되어 있는 협력을 허용하고 외부 방해에서 효과적인 보호를 제안합니다.
"효율성 느끼는 것은 루트 표면에 조건의 관측 그리고 모형에 근거하여 개발되었습니다, 그러나 그밖 세균성 서식지로, Hense 강조합니다" 옮겨질 수 있습니다. 그러므로, 세균성 신호 시스템의 조작은 농업 (공장 성장 승진시키는 박테리아의 지원, 유해한 유기체의 금지에서) 또는 약 (싸우는 병원체)에서 생활의 각종 구체에 있는 높게 순조로운 접근, 예를들면입니다. "효율성"에 가능했던 개념을 느끼는 것이 것처럼, 자연적인 조건 하에서 세균성 신호의 생태학적인 기계장치의 더 나은 이해는 이것을 위한 전제조건입니다.
http://www.gsf.de