微流体环境改变微生物行为 为工程其社会进化开辟了潜力

微生物是社会生物。就像人类一样，他们通过相互沟通和合作来解决比他们自己更大的问题。在微生物群落中，甚至会有搭便车者和其他人来监管它们。

那么，如果研究人员能够影响他们的社会进化以促进某些行为呢?这样做对于解决当今的许多挑战至关重要，例如对抗感染和抗生素耐药性、开发废水处理的微生物策略或收获替代能源。

由圣母大学物理与天文学系副教授 Dervis Can Vural 领导的一个研究小组探索了如何通过调整微生物生存环境的物理参数来操纵微生物的社会进化。该结果最近发表在《生物物理学杂志》上。

“流体动力学改变了一切，”武拉尔说。“我们想知道的是我们是否可以设计微生物群落的社会结构。根据我们的模型，答案是肯定的。”

微生物利用各种分泌物进行交流和合作，这些分泌物的生产成本很高，但却为整个群落带来了好处。这些产品被称为“公共产品”。例如，它们可能会分泌消化酶，然后分解它们周围的食物，这对所有人都有好处。

然后还有骗子。这些搭便车者对公共物品池的贡献并不多，但他们仍然从其他人的贡献中受益——而且他们对系统是有害的。

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