Limited by sensing - A minimal stochastic model of the lag-phase during diauxic growth

بسیاری از میکروبها وقتی که در مخلوطی از دو منبع کربنی رشد می کنند، ابتدا و به طور انحصاری شکر ترجیح داده می شوند، قبل از اینکه به منبع کربن کمتر توجه کنند. این نتیجه در دو مرحله رشد مجزا متقارن، که اغلب توسط فاز انقباضی رشد کاهش یافته نامیده می شود، فاز انقباض را متوقف می کند. در حالی که فاز عقب به نظر می رسد یک ویژگی تکامل یافته است، روشن نیست که چه چیزی تکامل خود را در بر می گیرد، چرا که با افزایش قابل توجهی از مجازات تناسب اندام جلو می رود. در این مقاله، یک مدل ریاضی حداقل بر اساس رویکرد معادلات استاد ارائه شده است. این مدل می تواند بسیاری از پدیده های تجربی را مشاهده کند. این نشان می دهد که فاز انقباض می تواند به عنوان یک تظاهرات تجاری بین سرعت سوئیچینگ و راندمان سوئیچ شناخته شده درک شود. علاوه بر این، مدل پیش بینی ناهمگونی جمعیت در طول فاز عقب است. در نهایت نشان داده شده است که سوئیچ از یک منبع کربن به یکی دیگر، یک مشکل حسابی است و فاز عقب مانع محدودیت شناختی شناخته شده سنسورهای بیولوژیکی می شود.