细菌细胞之间的通信

彼此： 通过使用信号物质他们通知他们的邻居至于是否或不是它值得切换开/关某些的基因。

细菌细胞之间的此通信是重要的为适应对变化的环境和对生存。 细菌从信号物质正确地了解什么？ 有二个原理： 信号物质版本了解是一个合作战略确定细胞密度的 (感觉的分区) 或二者择一地信号物质只用于确定包围这个细胞的一个不合作的方法 (扩散的空间维数感觉)。 然而，两个原理未显示对工作在自然情况下，通常比那些复杂在实验室。

从 GSF 的科学家： 环境国家研究中心和健康 (Helmholtz 礼俗社会的成员) 能向显示两个途径是仅仅细菌确定一个整体方法的理论上的极端能源要求的相当数量生产物质，例如抗生素或 exoenzymes，是否是值得的在一种特殊环境情形。 “此整体方法 “感觉”联合收获机现有的原理的叫的效率和首先允许了解对细菌通信如何运作，并且打算它服务”，解释 Burkhard Hense 博士从生物数学和寿命测定 (IBB) GSF 学院的，使用数学模型，分析多种方法。

微生物通信在混杂的液体实验室文化首先被发现了，即明亮细菌弧菌 fischeri，只显示从有些细胞密度的生物体发光。 所以，信号分子版本首先了解作为方法确定细胞密度 (感觉的分区)。 其合作途径，然而，分区感觉不提供一个稳定的生存方法从一个演变观点，因为 “骗子”可能也受益于被发行的物质，而不必支付他们的生产。 途径扩散感觉是轻微更加简单的： 假设，细菌使用信号物质评定细胞 sourrounding 的空间是否是足够的达到对于高效的活动是必需的有效成分的浓度。 这是与感觉概念的这个分区对比，当其他细菌不一定必须是包含的时。

在一个更加复杂和异种环境里，例如工厂的根隔间，然而，两个通信方法有他们的缺点： 根表面是固体、胶凝体、液体和气体在一个小的空间内被找到，并且哪里许多其他有机体干涉这份通信在那顶部的一个高度复杂矩阵。 所以，在这个学科项目 “在根际” Hense 和他的生物数学和寿命测定 (IBB) GSF 学院的同事的分子交往框架里在与迈克尔 Rothballer 博士从 GSF 部门微生物工厂交往 (AMP) 的教授合作下安东 Hartmann 博士和调查此栖所。

凭实验观察，可能通过数学塑造显示细菌的空间的配电器在根际的比细胞密度或包围他们的空间的维数经常有对这份通信的更加严格的影响。 所以，科学家开发了二个设计的综合，他们命名 “感觉的效率” ： 微生物总是察觉细胞密度，细胞配电器混合物，并且扩散限制由于空间的情况，因为这些方面不可能严格分隔，它取决于方面是主要的情况和栖所质量。 如果细胞的空间的配电器被考虑到， “骗子的”问题也避免： 在根表面或在生物薄膜经常涉及有机体表单无性系的小菌落。 因为在这种情况下所有亲戚是在立即接近度，他们也是很可能遇到信号物质，并且信号物质触发的回应，陌生人主要被排除。 因此，密切相关的细胞的这样汇总允许稳定的合作根据演变并且提供有效保护免受外部干涉。

“效率感觉根据条件的观察和设计在根表面的被开发了，但是它可以调用到其他细菌栖所”， Hense 强调。 即所以，细菌信号系统的处理是一项高度可行措施以生活多种范围，在有毒有机体的农业 (工厂增长促进的细菌技术支持，禁止) 或在医学 (战斗的病原生物)。 对细菌信号生态结构的更好的了解在自然情况下，象对这张 “效率可能的感觉”概念，是一个前提对于此。

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