Коллективное движение бактерий - Википедия - Bacteria collective motion
Коллективное движение бактерий относится к коллективному поведению бактерий, наблюдаемому в мире бактерий.
Коллективное движение
Коллективное движение (или коллективное поведение) - обычное явление в нашей повседневной жизни. От стай птиц до скопления людей, от колоний армейских муравьев до плавающих бактерий - коллективное поведение происходит постоянно.
Определение коллективного движения несколько различается в разных исследованиях, но суть одна и та же. По словам Тамаша Вичека и др.,[1] Коллективное поведение относится к феномену, когда в действиях отдельной единицы преобладает влияние «других».
В систему коллективного движения должны быть включены некоторые ключевые характеристики: элементы системы должны быть похожи друг на друга; единицы должны двигаться с почти постоянной абсолютной скоростью и иметь возможность менять свое направление; и единицы в системе должны иметь возможность взаимодействовать с другими единицами и реагировать на изменение окружающей среды.
Бактерии плавают
Паттерны коллективного движения бактерий сильно отличаются от паттернов движения отдельной бактерии. Когда жгутиковые бактерии перемещаются в объеме жидкости, когда движение одного человека не влияет на других, это движение называется плаванием. Один кишечная палочка Бактерия плавает «бегом и кувырком».
Рой бактерий
На влажной поверхности или в тонкой пленке жидкости жгутиковые бактерии будут проявлять другой узор, который называется роящаяся подвижность.[2] Скопление бактерий относится к быстрому перемещению бактериальной поверхности клетки за счет вращения жгутиков. Ключевые особенности роения бактерий - крупномасштабные вихревые и струящиеся движения.
В течение кишечная палочка роение, в краевой зоне плотность бактерий самая низкая; в области пика плотность клеток самая высокая, за ней следует спад, когда плотность падает, и плато 1 и 2, где плотность остается почти такой же.[3]
Инструменты визуализации
Для визуализации коллективного движения коллективного движения бактерий применялось множество методов, но наиболее популярным из них является Велосиметрия изображения частиц (PIV).
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Vicsek, T., & Zafeiris, A. (2012). Коллективное движение. Physics Reports, 517 (3), 71-140.
- ^ Кирнс, Д. Б. (2010). Полевой справочник по подвижности роя бактерий. Nature Reviews Microbiology, 8 (9), 634-644.
- ^ Дарнтон, Н.С., Тернер, Л., Рожевский, С., и Берг, Х.С. (2010). Динамика бактериального роения. Биофизический журнал, 98 (10), 2082-2090.