Microbial diversity in the human co

Microbial diversity in the human colon is very high with apparently large functional redundancy such that within each bacterial functional group there are many coexisting strains. Modelling this mathematically is problematic since strains within a functional group are often competing for the same limited number of resources and therefore competitive exclusion theory predicts a loss of diversity over time. Here we investigate, through computer simulation, a fluctuation dependent mechanism for the promotion of diversity. A variable pH environment caused by acidic by-products of bacterial growth on a fluctuating substrate coupled with small differences in acid tolerance between strains promotes diversity under both equilibrium and far-from-equilibrium conditions. Under equilibrium conditions pH fluctuations and relative nonlinearity in pH limitation among strains combine to prevent complete competitive exclusion. Under far-from-equilibrium conditions, loss of diversity through extinctions is made more difficult because pH cycling leads to fluctuations in the competitive ranking of strains, thereby helping to equalise fitness. We assume a trade-off between acid tolerance and maximum growth rate so that our microbial system consists of strains ranging from specialists to generalists. By altering the magnitude of the effect of the system on its pH environment (e.g. the buffering capacity of the colon) and the pattern of incoming resource we explore the conditions that promote diversity. © 2013 Elsevier Ltd.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่ของมนุษย์เป็นอย่างสูงที่มีความซ้ำซ้อนในการทำงานขนาดใหญ่ที่เห็นได้ชัดเช่นที่อยู่ในแต่ละกลุ่มการทำงานของแบคทีเรียที่มีอยู่ร่วมกันหลายสายพันธุ์การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้เป็นปัญหาตั้งแต่สายพันธุ์ภายในกลุ่มการทำงานมักจะมีการแข่งขันสำหรับจำนวน จำกัด เดียวกันของทรัพยากรและทฤษฎีการยกเว้นในการแข่งขันจึงคาดการณ์ว่าการสูญเสียของความหลากหลายในช่วงเวลา ที่นี่เราตรวจสอบผ่านการจำลองคอมพิวเตอร์กลไกความผันผวนขึ้นอยู่กับโปรโมชั่นของความหลากหลายสภาพแวดล้อม ph ตัวแปรที่เกิดจากการที่เป็นกรดโดยผลิตภัณฑ์ของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนพื้นผิวที่มีความผันผวนควบคู่ไปกับความแตกต่างเล็ก ๆ ในความอดทนกรดระหว่างสายพันธุ์ส่งเสริมความหลากหลายภายใต้ทั้งสองสมดุลและไกลจากสมดุลเงื่อนไข ภายใต้เงื่อนไขที่สมดุลความผันผวนของ ph และเชิงเส้นเมื่อเทียบกับในข้อ จำกัด ph ในหมู่สายพันธุ์รวมกันเพื่อป้องกันไม่ให้มีการยกเว้นการแข่งขันที่สมบูรณ์ภายใต้ไกลจากสมดุลเงื่อนไขการสูญเสียของความหลากหลายผ่านการสูญพันธุ์ทำยากมากขึ้นเพราะ ph ขี่จักรยานนำไปสู่​​ความผันผวนในการจัดอันดับการแข่งขันของสายพันธุ์จึงช่วยให้การออกกำลังกายจะทำให้เท่ากัน เราถือว่าการค้าออกระหว่างความอดทนกรดและอัตราการเจริญเติบโตสูงสุดเพื่อให้ระบบของเราประกอบด้วยจุลินทรีย์สายพันธุ์ที่หลากหลายจากผู้เชี่ยวชาญที่จะ generalistsโดยการเปลี่ยนขนาดของผลกระทบของระบบในสภาพแวดล้อมของ ph (เช่นความสามารถในบัฟเฟอร์ของลำไส้ใหญ่) และรูปแบบของทรัพยากรที่เข้ามาเราจะสำรวจเงื่อนไขที่ส่งเสริมความหลากหลาย © 2013 เอลส์ จำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความหลากหลายทางชีวภาพจุลินทรีย์ในลำไส้ใหญ่มนุษย์จะสูงมาก มีขนาดใหญ่เห็นได้ชัดว่าทำงานซ้ำเช่นว่าในแต่ละกลุ่ม functional แบคทีเรีย มีหลายสายพันธุ์ coexisting แบบจำลองนี้ mathematically เป็นปัญหาเนื่องจากสายพันธุ์ภายในกลุ่ม functional มักจะแข่งขันสำหรับจำนวนจำกัดของทรัพยากร และดังนั้น ทฤษฎีแยกแข่งขันทำนายการสูญเสียความหลากหลายของช่วงเวลา ที่นี่เราสอบสวน ผ่านการจำลองคอมพิวเตอร์ ความผันผวนขึ้นอยู่กับกลไกส่งเสริมความหลากหลายของการ ค่า pH แปรสภาพแวดล้อมที่เกิดจากกรดสินค้าพลอยได้ของการเติบโตของแบคทีเรียบนพื้นผิวความเป็นควบคู่ไป ด้วยต่างยอมรับกรดเล็กระหว่างสายพันธุ์ส่งเสริมความหลากหลายภายใต้เงื่อนไขสมดุลและไกลจากสมดุล ภายใต้ค่า pH สมดุลเงื่อนไข ความผันผวนและญาติ nonlinearity ในข้อจำกัดค่า pH ระหว่างสายพันธุ์รวมให้แยกการแข่งขันสมบูรณ์ ภายใต้เงื่อนไขที่ไกลจากสมดุล สูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพผ่าน extinctions จะยากขึ้นเนื่องจากค่า pH ขี่จักรยานนำไปสู่ความผันผวนในช่วงการแข่งขันของสายพันธุ์ จึงช่วย equalise ออกกำลังกาย เราสมมติ trade-off ระหว่างยอมรับกรดและอัตราการเติบโตสูงสุดเพื่อให้ระบบจุลินทรีย์ของเราประกอบด้วยสายพันธุ์ตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญ generalists โดยเปลี่ยนแปลงขนาดของผลกระทบของระบบในสภาพแวดล้อมค่า pH (เช่นบัฟเฟอร์กำลังของคู่) และรูปแบบของทรัพยากรเข้ามา เราได้เงื่อนไขที่ส่งเสริมความหลากหลาย © 2013 Elsevier จำกัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความหลากหลายทาง ชีวภาพ จุลินทรีย์อยู่ในลำไส้ของมนุษย์อยู่ในระดับที่สูงมากพร้อมด้วยการสำรองการทำงานเต็มไปด้วยประโยชน์ใช้สอยขนาดใหญ่ที่เห็นได้ชัดว่าที่อยู่ ภายใน กลุ่มทำงานฆ่าเชื้อแบคทีเรียแต่ละพันธุ์มี" The Snake Charmer "จำนวนมากการสร้างแบบจำลองนี้ในทางคณิตศาสตร์เป็นเรื่องที่ยังมีปัญหาเนื่องจากความตึงเครียด ภายใน กลุ่มทำงานที่กำลังแข่งขันกันในจำนวนจำกัด(มหาชน)เหมือนกับการใช้ทรัพยากรและทฤษฎีการยกเว้นในการแข่งขันดังนั้นจึงคาดว่าการสูญเสียความหลากหลายในช่วงเวลา ณที่นี่เราผ่านการจำลองการตรวจสอบคอมพิวเตอร์กลไกการขึ้นอยู่กับความผันผวนสำหรับการส่งเสริมการขายที่มีความหลากหลายสภาพแวดล้อม pH ที่หลากหลายโดยมีสาเหตุมาจากเปรี้ยวโดย - สินค้าของการขยายตัวเกิดจากเชื้อแบคทีเรียบนผิวหน้าความผันผวนที่พร้อมด้วยความแตกต่างกันขนาดเล็กในความผิดพลาดกรดระหว่างพันธุ์ส่งเสริมให้เกิดความหลากหลายตามเงื่อนไขทั้งสองเข้าสู่จุดสมดุลและอยู่ห่างจาก - เข้าสู่จุดสมดุล ภายใต้ เงื่อนไขเข้าสู่จุดสมดุลและความผันผวนของค่า pH nonlinearity ญาติในการจำกัด pH อยู่ท่ามกลางความตึงเครียดรวมกันเพื่อป้องกันไม่ให้การปฏิเสธในการแข่งขันให้เสร็จสมบูรณ์ภายใต้ เงื่อนไขไกล - จาก - เข้าสู่จุดสมดุลของการสูญเสียความหลากหลายผ่าน extinctions คือทำให้ยากขึ้นเพราะการขี่จักรยาน pH นำไปสู่ความผันผวนในการจัดอันดับในการแข่งขันของพันธุ์ดังนั้นจึงช่วยให้การ equalise ฟิตเน็สเซ็นเตอร์ เราจะต้องเป็นผู้รับผิดชอบการค้า - ปิดระหว่างอัตราการขยายตัวสูงสุดและป้องกันข้อบกพร่อง( fault tolerance ชนิดตะกั่วกรดแบบซีลเพื่อให้ระบบจุลินทรีย์ของเราประกอบด้วยความตึงเครียดตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญด้านการจะว่าจ้างผู้เชี่ยวชาญ IT ซึ่งมีโดยการปรับเปลี่ยนขนาดของผลของระบบใน สภาพแวดล้อม ที่ pH (เช่นความจุที่กำลังบัฟเฟอร์ข้อมูลของลำไส้)และรูปแบบของทรัพยากรเข้ามาเราจะได้สำรวจ สภาพ ที่จะส่งเสริมความหลากหลาย ©ปี 2013 elsevier จำกัด