Modèle lettre d`intégration apres detachement

De nombreuses études de modélisation ont étudié la détection du quorum dans les populations planctoniques et dans les systèmes de biofilms, par exemple [36, 46 – 50]. La plupart des modèles de détection de quorum dans les biofilms se concentrent sur l`up-Regulation, seuls quelques-uns comprennent l`effet de la détection de quorum sur la dynamique, la structure et la fonction du biofilm, par exemple [22, 51]. Des études de modélisation ont montré que la détection de quorum peut également induire une communication inter-colonies ou non-locales dans les biofilms [49, 52] et que la régulation génique dans une colonie particulière peut être affectée par les colonies environnantes par le transport du signal en phase aqueuse. Dans [53], il a été suggéré que les deux effets, l`évaluation de la taille de la population locale (détection de quorum au sens strict), et les effets à long terme dus au transport de signaux (par exemple, la détection de diffusion), peuvent être unifiés dans le concept de détection de l`efficacité. Nous observons le creusement des colonies de biofilms à la fois pour des simulations avec une dispersion cellulaire discrète et continue, mais il y a une différence substantielle. Dans le cas d`événements de dispersion discrets, la densité de la biomasse augmente après l`événement, remplissant les creux. Dans le cas d`une perte de dispersion continue, la biomasse n`est pas réapprovisionnée à l`intérieur des colonies, plutôt les couches externes se développent et la colonie augmente plus rapidement, voir aussi fig 3D. Le creux se produit parce que la concentration de l`autoinducteur est la plus élevée dans les couches internes de la colonie, en raison du principe maximum pour les systèmes diffusifs, par exemple [68]. Cela implique que les cellules là-haut-réguler et se disperser en premier. Lorsque vous rencontrez cet État, le détachement peut être retardé indéfiniment jusqu`à ce que vous démontez le volume, forcer le détachement, redémarrer l`instance, ou les trois. Le résultat que les systèmes peuvent changer entre les comportements continus et oscillants en déplaçant un ou quelques valeurs de paramètres contrôlés a des implications écologiques intéressantes. De plus grands événements de détachement oscillatoire déplaceront périodiquement l`épaisseur du biofilm loin des valeurs optimales par rapport au compromis de remise en forme mentionné ci-dessus.

D`autre part, une telle stratégie de détachement coordonnée pourrait réduire les coûts pour chaque cellule impliquée, par exemple