Het effect van Allee in bacteriën kan inruil tussen bevolkingsverspreiding en overleving veroorzaken

Published on January 21, 2014 at 12:34 AM · No Comments

In 1859 gaf een Australische landbouwer genoemd Thomas Austin 24 grijze konijnen van Europa vrij van de wildernis omdat het „weinig kwaad kon doen en een aanraking van huis, naast een vlek zou kunnen verstrekken van de jacht.“

Tegen het eind van de eeuw, waren de konijnen begonnen inheemse ecosystemen te overschrijden, die nationale aantallen 600 miljoen bereiken tegen 1950. Zij verspreidden zich onder een principe dat als het effect Allee wordt bekend - de observatie dat de grotere groepen dieren beter bij het vestigen van bevolking in een nieuw milieu. Had in plaats daarvan Austin de konijnen in vele kleinere groepen over het landschap uitspreiden, zouden de dingen verschillend kunnen gebleken zijn.

Met behulp van E. coli en sommige knappe synthetische biologietechnieken, hebben de ingenieurs in Duke University nu de grenzen van het effect Allee getest. De resultaten hebben implicaties voor beide ecologisten invasieve species behandelen en artsen die besmettingen bestrijden.

De Organismen die een zeer sterk effect Allee tentoonstellen vergen een bepaald aantal individuen om te overleven, waaronder de groep zal instorten. En terwijl de intuïtie voorstelt dat meer plaatst spreidt de species uit, meer zal het bloeien, kon het verspreiden van een bevolking te dun door teveel nieuwe kolonies te vormen in de ruïne van hen resulteren allen.

Het document lijkt online in de Werkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen de week van 20 Januari.

„Vanuit het perspectief van schijnt de invasieve species, het een goed idee te zijn om uit aan vele verschillende habitat gelijktijdig uit te spreiden,“ bovengenoemde Lingchong U, verwante professor van biomedische techniek bij Hertog. „Als zij allen overleven, is de algemene groei efficiënter. Maar er is een vangst wegens het effect Allee; er is ook een grotere kans elke bevolking onder de kritieke drempel zal vallen en elke plaats zal.“ ontbreken

„Dit kan inzicht voor mensen aanbieden die invasieve species leiden,“ zette U voort. „Als u het aantal doelstellingen beperkt de invasieve species waarkunnen reizen in, zou u hen per ongeluk kunnen helpen bloeien.“

In het experiment, bouwden de onderzoekers E. coli om een toxine die te produceren, verlaten aan zijn eigen apparaten, de volledige kolonie van bacteriën spoedig zou tenietdoen. Maar zij brachten ook een genetische schakelaar aan die hun fortuinen kon veranderen; als genoeg bacteriën en de chemische producten aanwezig waren die zij aan signaal hebben gebruikt bereikten elkaar een bepaalde concentratie, zij beginnen=zouden= producerend een tegengif aan de toxine. Op deze wijze, werden de bacteriën gebouwd om een hoog effect te hebben Allee.

De onderzoekers testten toen hoe goed deden de bacteriën met verschillende verspreidingstarieven. Zij plukten de bacteriën van hun originele bronputten en koloniseerden nieuwe degenen. Elke proef bestond uit een verschillend aantal doelhabitat, dat de dichtheid van de nieuwe bevolking beïnvloedde.

Enkel als voorspelde theorie, kwam het grootste succes toen het verspreidingstarief in een gelukkige middengrond bleef. Ook weinig nieuwe kolonies en nauwelijks uitgespreide bacteriën; teveel en elk ploeterden, met inbegrip van de originele bron.

De resultaten hebben ook belangrijke medische implicaties, volgens U.

De „Mensen moeten voorzichtigheid gebruiken wanneer het gebruiken van antibiotica,“ zei U. Zijn de natuurlijke microben van „Onze organismen op één of andere manier de eerste lijn van defensie tegen invallers, die een besmetting kan vaak tegenhouden van het bereiken van een steunpunt. Maar als wij recklessly antibiotica toepassen, kunnen wij deze defensie vernietigen en het voor enkel een paar buitenlandse bacteriën gemakkelijker maken uit te spreiden en te groeien. Wij kunnen hun effect verwijderen Allee.“

Bron: Duke University

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski