위너 가설 처치

Kill the Winner hypothesis

'킬 더 위너(Kill the Winner)' 가설(KTW)은 원핵생물, 바이러스, 원생동물이 포함된 인구증가의 모델로 영양적 상호작용을 생물지화학으로 연결한다.그것은 한정된 자원에 대해 원핵생물들이 두 가지 반응 중 하나를 취하는 개념에 근거한다: "경쟁" 즉, 인구의 성장을 지향하는 우선순위 또는 "승자"와 자원이 공격에 대항하여 생존을 지향하는 "방어"이다.그런 다음 페이징, 즉 원핵생물을 공격하는 바이러스에 대한 더 나은 전략은 가장 활동적인 인구(아마도 가장 풍부한 인구)인 '승자'에게 집중하는 것이라고 가정한다.이것은 "승자가 모든 것을 가져간다"보다는 원핵생물의 상대적 집단을 적당히 하는 경향이 있다.이 모델은 로트카-볼테라 방정식과 관련이 있다.KTW에 대한 현재의 이해는 라이틱 바이러스에 대한 우리의 지식과 그들의 호스트 인구에서 기인한다.

경쟁 전문가, 즉 "승리자"는 흔히 지역사회에서 가장 풍부한 인구에 해당한다.[1]인구가 공유 제한 자원(예: 인산염)을 놓고 경쟁할 때 그들의 풍부함과 활동성이 증가하여 승리한다.그 자원은 생물총에서 분리되어야 하는 자유로운 형태나 어떤 것으로 존재할 수 있다.경쟁 전문가(프레데이터, 쟁기, 기생충)는 과점성 환경에서 우위를 점할 것으로 예상되는 반면, 비점성 환경에서는 패배자가 될 것으로 예상된다.[1]'승자'의 풍부함과 활동성이 높아지면서 바이러스 포식도 높아진다.

국방전문가들은 인구 증가와 번식을 감소시킬 수 있는 회피전략에 자원을 투자하는 경향이 있다. 따라서, "losser"는 바이러스 포식력을 증가시키지 않는다.[1]국방전문가들은 비위생적인 환경에서 우위를 점할 것으로 예상된다.[1]

KTW는 우리가 시험관내 연구해온 바이러스 포식만을 설명하는 수학적 매개변수를 가진 이상적인 미생물 먹이 웹을 나타낸다.[2][1]로트카-볼테라형 방정식과 관련이 있다.KTW 모델은 안정적인 환경 조건을 가정하여 다양한 영양 수준과 복잡한 미생물 시스템에 광범위하게 적용되지만 항상 정확한 것은 아니다.[3][1]안정적인 환경조건에 의존하기 때문에 미생물 공동체의 역사를 통해서만 작은 시점을 예측할 수 있다.원핵종이 한 번에 둘 이상의 바이러스 개체군에 의해 공격받을 수 있다는 사실 또한 무시한다.KTW는 미생물 공동체에 대한 방법론적 한계가 더 많이 발견됨에 따라 더욱 정확해지거나 심지어 대체될 것이다.PTW(Piggyback-the-Winner)는 박테리아와 바이러스 상호작용의 유사한 동적 모델이지만 바이러스 수명을 모델에 통합한다.[4]PTW 모델은 KTW 모델이 제안한 대로 "저항성"이 발달한 것이 아니라 높은 호스트 밀도에서 억제되는 바이러스 역학 및 초감염 배제 때문에 바이러스와 원핵생물 사이의 비선형 관계가 관찰된다고 기술하고 있다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f Winter C, Bouvier T, Weinbauer MG, Thingstad TF (March 2010). "Trade-offs between competition and defense specialists among unicellular planktonic organisms: the "killing the winner" hypothesis revisited". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 74 (1): 42–57. doi:10.1128/MMBR.00034-09. PMC 2832346. PMID 20197498.
  2. ^ Koskella B, Brockhurst MA (September 2014). "Bacteria-phage coevolution as a driver of ecological and evolutionary processes in microbial communities". FEMS Microbiology Reviews. 38 (5): 916–31. doi:10.1111/1574-6976.12072. PMC 4257071. PMID 24617569.
  3. ^ Korytowski DA, Smith H (May 2017). "Permanence and Stability of a Kill the Winner Model in Marine Ecology". Bulletin of Mathematical Biology. 79 (5): 995–1004. arXiv:1605.01017. doi:10.1007/s11538-017-0265-6. PMID 28349407. S2CID 3959038.
  4. ^ Silveira CB, Rohwer FL (2016-07-06). "Piggyback-the-Winner in host-associated microbial communities". NPJ Biofilms and Microbiomes. 2 (1): 16010. doi:10.1038/npjbiofilms.2016.10. PMC 5515262. PMID 28721247.
  5. ^ Weitz JS, Beckett SJ, Brum JR, Cael BB, Dushoff J (September 2017). "Lysis, lysogeny and virus-microbe ratios". Nature. 549 (7672): E1–E3. Bibcode:2017Natur.549E...1W. doi:10.1038/nature23295. PMID 28933438. S2CID 4463234.

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