9/18/2020

Chương 6. Trao đổi thông tin ở vi sinh vật trong quá trình sống

• Giới thiệu chung

• Biofilms

• Quorum Sensing

• Sự quần tụ và giải quần tụ ở vi sinh vật

• Sản xuất sơ cấp và dòng năng lượng

• Các ví dụ về cộng đồng vi sinh vật

Giới thiệu chung

1

9/18/2020

Biofilms

Bacteria that are attached to a surface and form a 3-dimensional structure, held together by an extracellular polymeric substance

• Quorum sensing and chemical signaling • Microcolonies with extracellular matrix • Network of channels • Cells experience different environmental conditions • Multi-species

Sự hình thành và phát triển của Biofilm

2

Biofilms form

Variety of environmental niches form

Nutrient levels decrease towards the center

Given the heterogeneity of the environment, how is the biofilm community structured? There is a strong relationship between the cell’s environment and its physiology and structure.

9/18/2020

3

9/18/2020

Sự phức tạp ở Biofilm

• “Structural” complexity: Number of different parts

and their interactions

• “Hierarchical” complexity: Number of levels in a

hierarchy

• “Functional” complexity:

– Number of different functions an organism can perform, or – Computational capacity of an organism (or device), the maximal mutual

entropy between input signals and output actions.

• “Sequence” complexity

Microenvironment (chemical signals, nutrient conditions) -> complex regulatory networks -> change in physiology or metabolism -> affects environment

Quorum sensing

4

9/18/2020

5

9/18/2020

Sự quần tụ và giải quần tụ ở vi sinh vật

6

9/18/2020

7

9/18/2020

Nội dung bổ trợ

- Sự đa dạng và phong phú của vi sinh vật

- Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

- Sinh vật sản xuất sơ cấp và sinh vật phân giải

- Chu trình dinh dưỡng

8

9/18/2020

Một số ví dụ về cộng đồng vi sinh vật

Sinh vật phù du trong các hệ sinh thái đại dương

Hot spring

9

9/18/2020

10

9/18/2020

Mối quan hệ vi sinh vật trong sản xuất vang

11

9/18/2020

Mối quan hệ vi sinh vật trong phomat

12

9/18/2020

13