細菌細胞之間的通信

對方：他們使用的信號物質告知它是否值得開關打開或關閉某些基因是他們的鄰居。

為適應不斷變化的環境和生存的，這種細菌細胞之間的溝通是必不可少的的。究竟細菌借鑒的信號物質？已經有兩種理論：信號物質的釋放被理解為一個合作戰略，以確定細胞密度（群體感應）或者一個非合作的戰略，其中的信號物質僅僅是用來確定空間尺寸周圍的細胞（擴散傳感）。然而，這兩種理論都沒有被證明在自然條件下工作，這通常比在實驗室的複雜得多。

科學家從國稅發：環境與健康（亥姆霍茲禮俗成員）國家工程研究中心已經能夠證明這兩種方法都只是總體戰略理論的極端細菌確定是否所需的能量產生的物質，如抗生素或exoenzymes，而在一個特定的的環境狀況是值得。 “這一總體戰略”被稱為傳感效率“結合現有的理論，並首次允許細菌通信是如何工作的理解和服務的目的”，從天達生物數學和生物統計研究所（IBB），分析了各種解釋布克哈德Hense博士使用數學模型的策略。

在混合液體實驗室培養微生物通訊首次發現，例如發光弧菌鯢，這只能說明從某一個細胞密度的生物發光。因此，釋放信號分子首先被理解為一項戰略，以確定細胞密度（群體感應）。然而，隨著合作的方式，群體感應不從進化的角度提供一個穩定的生存策略，因為“作弊”，也可以從公佈的物質，而無需支付其生產中獲益。感擴散的辦法是稍微簡單：這是假設的細菌使用的信號物質來衡量的細胞 sourrounding空間是足夠的，以實現有效行動所需的活性物質的濃度。這是相反的法定人數感應的概念，其他細菌時，不一定必須涉及。

在一個更加複雜和異構的環境中，如植物的根艙，但是，兩者的傳播策略有自己的弱點：根表面是一個非常複雜的矩陣，在其中的固體，凝膠，液體和氣體一個狹小的空間內發現和許多其他生物的干擾最重要的是溝通。因此，Hense和他的同事們的國稅發（IBB）生物數學和生物統計研究所的跨學科項目的框架內“在根際的分子相互作用”的研究與合作，從安東哈特曼博士教授和博士邁克爾 Rothballer在此棲息國稅發部微生物 - 植物相互作用（AMP）。

根據實驗觀察，它可以通過數學建模顯示，根際細菌的空間分佈往往強於細胞密度的影響或周圍空間的尺寸上的溝通。因此，科學家開發了一個兩個模型的合成，其中他們命名為“效率感應”：微生物始終認為細胞密度，細胞分佈和擴散限制，由於空間條件的混合物，因為這些方面可以不被嚴格分開，它取決於這方面的情況及棲息地質量是主要的。也避免了“騙子”的問題是，如果細胞的空間分佈是考慮到：根面或在生物膜相關的生物往往形成無性系微殖民地。因為在這種情況下，所有的親戚在緊鄰，他們也最有可能遇到的信號物質，引發的信號物質的反應，在很大程度上排除陌生人。因此，密切相關的細胞聚合，允許在進化方面的穩定的合作關係，並從外部干擾提供有效保護。

“效率感應牙根表面的條件的意見和模型的基礎上開發的，但它可以被轉移到其他細菌的棲息地”，Hense強調。因此，細菌的信號系統的操作是非常有前途的方法，例如，農業（植物生長促進細菌的支持，抑制有害生物）或（戰鬥病原體）中醫藥在生活的各個領域。一個在自然條件下的細菌信號的生態機制，更好地理解，因為可能是與“效率感應”的概念，是這個的先決條件。

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