El efecto de Allee en bacterias puede causar equilibrio entre la extensión de la población y la supervivencia

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

En 1859 un granjero Australiano nombró a Thomas que Austin release/versión 24 conejos grises de Europa en el salvaje porque “podría hacer poco daño y puede ser que proporcione a un toque de hogar, además de una mancha de la oscilación.”

Antes de fin de siglo, los conejos habían comenzado a desbordar los ecosistemas nativos, alcanzando números a escala nacional de 600 millones en 1950. Propagaban bajo principio conocido como el efecto de Allee - la observación que grupos más grandes de animales mejoran en el establecimiento de las poblaciones en un nuevo ambiente. Tenía Austin en lugar de otro extienden los conejos en muchos grupos más pequeños a través del paisaje, cosas pudo haber resultado diferentemente.

Con la ayuda de Escherichia Coli y de algunas técnicas sintetizadas listas de la biología, los representantes técnicos en Duke University ahora han probado los límites del efecto de Allee. Los resultados tienen implicaciones para ambos ecologistas que tratan de especie invasor y de los médicos facultativos que luchan infecciones.

Organismos que exhiben una necesidad muy fuerte del efecto de Allee algunos individuos de sobrevivir, debajo de los cuales el grupo se desplomará. Y mientras que la intuición sugiere que más ponga extensiones de una especie, prospera cuanto más, dispersando una población demasiado fina formando a demasiadas nuevas colonias podría dar lugar a la ruina de ellas toda.

El papel aparece en línea en los Procedimientos de la National Academy Of Sciences La semana del 20 de enero.

“Desde la perspectiva de una especie invasor, aparece ser una buena idea extenderse fuera a muchos diversos hábitats simultáneamente,” dijo a Lingchong Usted, profesor adjunto de la ingeniería biomédica en el Duque. “Si todos sobreviven, el incremento total es mucho más eficiente. Pero hay un fiador debido al efecto de Allee; hay también una mayor ocasión que cada población se caerá debajo del umbral crítico y cada ubicación fallará.”

“Esto puede ofrecer los discernimientos para la gente que maneja especies invasores,” le continuó. “Si usted limita el número de metas en las cuales una especie invasor pueda viajar, usted puede ser que les ayude inadvertidamente para prosperar.”

En el experimento, los investigadores dirigieron Escherichia Coli para producir una toxina que, dejada a sus propios dispositivos, pronto limpiaría fuera a la colonia entera de bacterias. Pero también pusieron en un interruptor genético que podría cambiar sus fortunas; si suficiente bacterias fueran presente y las substancias químicas que utilizan para hacer señales uno otras alcanzaron cierta concentración, comenzarían a producir un antídoto a la toxina. De esta manera, las bacterias fueron dirigidas para tener un alto efecto de Allee.

Los investigadores entonces probaron como de bien las bacterias hicieron con diversos tipos de la dispersión. Arrancaron las bacterias de sus receptores de papel de la fuente original y colonizaron nuevos. Cada juicio consistió en un diverso número de hábitats de la meta, que afectaron a la densidad de las nuevas poblaciones.

Apenas mientras que la teoría predijo, el éxito más grande vino cuando el tipo de la dispersión tirante en una tierra de en medio feliz. Demasiado pocas nuevas colonias y las bacterias se extendieron descubierto; demasiados y cada uno forcejearon, incluyendo la fuente original.

Los resultados también tienen implicaciones médicas importantes, según Usted.

La “Gente necesita tener cuidado al usar los antibióticos,” le dijo. De “los microbios naturales Nuestros cuerpos son en cierto modo la primera línea de defensa contra los invasores, que pueden parar a menudo una infección de ganar un equilibrio. Pero si aplicamos imprudentemente los antibióticos, podemos destruir estas defensas y hacerlas más fáciles para que apenas algunas bacterias no nativas se extiendan y crezcan. Podemos quitar su efecto de Allee.”

Fuente: Duke University

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