Allee-Effekt in den Bakterien verursacht möglicherweise Kompromiss zwischen Bevölkerungsverbreitung und Überleben

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

Im Jahre 1859 benannte ein Australischer Landwirt Thomas, den, Austin freigab 24 graue Kaninchen von Europa in das wilde, weil es möglicherweise „könnte wenig Schaden tun und eine Note des Hauses zur Verfügung stellte, zusätzlich zu einer Stelle von Jagd.“

Ende des Jahrhunderts hatten die Kaninchen angefangen, die gediegenen Ökosysteme und die nationalen Anzahlen von 600 Million bis 1950 erreicht zu überlaufen. Sie pflanzten unter einem Prinzip fort, das als der Allee-Effekt - die Beobachtung bekannt ist, dass größere Gruppen Tiere an der Bildung von Bevölkerungen in einer neuen Umgebung verbessern. Hatte Austin ausbreiten stattdessen die Kaninchen in viele kleineren Gruppen über der Landschaft, Sachen könnte anders als ausgefallen haben.

Mithilfe Escherichia Coli und einiger kluger synthetischer Biologietechniken haben Ingenieure an Duke University jetzt die Grenzen auf den Allee-Effekt geprüft. Die Ergebnisse haben mit die Auswirkungen für beide Ökologen beschäftigend invasive Spezies und praktischen die Ärzte, die Infektion kämpfen.

Organismen, die einen sehr starken Allee-Effektbedarf einige Einzelpersonen aufweisen zu überleben, unter denen die Gruppe einstürzt. Und während Intuition die je vorschlägt, legt zerstreut mehr Speziesverbreitungen, je mehr es vorwärtskommt und eine Bevölkerung, die zu dünn ist, indem es zu viele neuen Kolonien bildet, könnte die Ruine von ihnen alle ergeben.

Das Papier sieht online in den Verfahren der National Academy Of Sciences Die Woche Vom 20. Januar aus.

„Aus der Perspektive invasiven Spezies, scheint es, eine gute Idee zu sein, zu vielen verschiedenen Lebensräumen heraus gleichzeitig auszubreiten,“ sagte Lingchong Sie, außerordentlicher Professor der biomedizinischen Technik an Herzog. „Wenn alle sie überleben, ist das Gesamtwachstum viel effizienter. Aber es gibt einen Fang wegen des Allee-Effektes; es gibt auch eine größere Möglichkeit, die jede Bevölkerung unterhalb des kritischen Schwellwerts fällt und jeder Einbauort fällt.“ aus

„Dieses kann Einblicke für die Leute anbieten, die invasive Spezies handhaben,“ fortsetzte Sie. „Wenn Sie die Anzahl von Zielen begrenzen, die invasiven Spezies sich bewegen können in, hülfen möglicherweise Sie ihnen unbeabsichtigt vorwärtszukommen.“

Im Experiment führten Forscher Escherichia Coli aus, um einen Giftstoff zu produzieren der, überlassen seine eigenen Einheiten, bald die gesamte Kolonie von Bakterien wegwischen würde. Aber sie setzten auch sich in einen genetischen Schalter, der ihr Vermögen herum drehen könnte; wenn genügende Bakterien Geschenk waren und die Chemikalien, die sie verwenden, um sich zu signalisieren, eine bestimmte Konzentration dass erreichte, würden sie anfangen, ein Antidot zum Giftstoff zu produzieren. Auf diese Art wurden die Bakterien ausgeführt, um einen hohen Allee-Effekt zu haben.

Die Forscher prüften dann, wie gut die Bakterien mit verschiedenen Verbreitungskinetik taten. Sie zupften die Bakterien von ihren ursprüngliches Quellvertiefungen und kolonisierten Neue. Jeder Versuch bestand aus einer anderen Anzahl von Ziellebensräumen, die die Dichte der neuen Bevölkerungen beeinflußten.

Gerade während Theorie voraussagte, kam der größte Erfolg, als die Streuungskinetik in einem glücklichen Kompromiss blieb. Zu wenig neue Kolonien und die Bakterien breiteten blank aus; zu viele und jedes irrten, einschließlich die ursprüngliche Quelle umher.

Die Ergebnisse haben auch wichtige medizinische Auswirkungen, entsprechend Ihnen.

„Leute müssen Achtung verwenden, wenn sie Antibiotika verwenden,“ sagte Sie. „Die natürlichen Mikroben Unserer Gehäuse sind irgendwie die erste Verteidigungslinie gegen Eindringlinge, die eine Infektion von der Gewinnung einer Stellung häufig stoppen können. Aber, wenn wir leichtsinnig Antibiotika anwenden, machen möglicherweise wir diese Verteidigung zerstören und sie einfacher, damit gerade einige fremde Bakterien ausbreiten und wachsen. Wir löschen möglicherweise ihren Allee-Effekt.“

Quelle: Duke University

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