Limitation by a shared mutualist promotes coexistence of multiple competing partners.
Limitation by a shared mutualist promotes coexistence of multiple competing partners.
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DOI：
10.1038/s41467-021-20922-0
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发表时间：
2021-01-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Harcombe WR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hammarlund SP;Gedeon T;Carlson RP;Harcombe WR
虽然互惠通常被研究为简单的成对相互作用，但它们通常涉及相互作用物种的复杂网络。在互惠网络中，多个互惠伙伴如何提供相同的服务并竞争资源是一个悬而未决的问题。我们使用一个模型细菌群落，其中大肠杆菌的多个“伙伴菌株”竞争碳源，并与肠道沙门氏菌的“共享互利”菌株交换资源。在实验室实验中，竞争E.大肠杆菌菌株在S.尽管他们的竞争能力不同，但他们的竞争能力不同。我们使用生态模型来证明，一个共享的互惠可以通过限制增长率来创建临时的资源生态位分区，即使产量是由外部资源的互惠。这种机制可以扩展到维持多个竞争伙伴物种。我们的研究结果提高了我们对复杂互惠群落的理解，并有助于设计稳定的微生物群落。互利主义者通过提供难以独立获得的资源来使他们的伙伴受益。在这里，作者展示了一个细菌群落和数学模型如何互利主义者可以通过为竞争对手提供不同的限制资源来促进它们之间的共存。
Although mutualisms are often studied as simple pairwise interactions, they typically involve complex networks of interacting species. How multiple mutualistic partners that provide the same service and compete for resources are maintained in mutualistic networks is an open question. We use a model bacterial community in which multiple ‘partner strains’ of Escherichia coli compete for a carbon source and exchange resources with a ‘shared mutualist’ strain of Salmonella enterica. In laboratory experiments, competing E. coli strains readily coexist in the presence of S. enterica, despite differences in their competitive abilities. We use ecological modeling to demonstrate that a shared mutualist can create temporary resource niche partitioning by limiting growth rates, even if yield is set by a resource external to a mutualism. This mechanism can extend to maintain multiple competing partner species. Our results improve our understanding of complex mutualistic communities and aid efforts to design stable microbial communities. Mutualists benefit their partners by providing resources that would be difficult to obtain independently. Here, the authors show in a bacterial community and with mathematical modeling how a mutualist can promote coexistence between competitors by providing them with different limiting resources.
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DOI：
10.1038/s41579-019-0255-9
发表时间：
2019-12
期刊：
Nature reviews. Microbiology
影响因子：
--
作者：
Lawson CE;Harcombe WR;Hatzenpichler R;Lindemann SR;Löffler FE;O'Malley MA;García Martín H;Pfleger BF;Raskin L;Venturelli OS;Weissbrodt DG;Noguera DR;McMahon KD
通讯作者：
McMahon KD
DOI：
10.1073/pnas.1810949115
发表时间：
2018-11-20
影响因子：
11.1
作者：
Harcombe WR;Chacón JM;Adamowicz EM;Chubiz LM;Marx CJ
通讯作者：
Marx CJ
DOI：
10.1098/rspb.2004.2909
发表时间：
2004-12-22
影响因子：
4.7
作者：
Memmott, J;Waser, NM;Price, MV
通讯作者：
Price, MV
影响因子：
0.8
作者：
Lobry, C;Mazenc, F;Rapaport, A
通讯作者：
Rapaport, A
大肠杆菌K-12的构造框架，单基因敲除突变体：Keio Collection。
影响因子：
9.9
作者：
通讯作者：
--