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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
摘要：隨著時間和氣候梯度的變化，溫度變化會影響個人、人群和社區。然而，人們對環境壓力因素如何改變生物系統的熱響應卻知之甚少。在這裡，我們量化了兩個關鍵特徵——最佳溫度和溫度寬度——以研究抗生素存在下溫度反應如何變化。我們使用高通量篩選來測量大腸桿菌在 12 種抗生素的單一和配對組合下在 22 攝氏度到 46 攝氏度的七個溫度範圍內的生長情況。我們發現抗生素壓力通常會導致最適生長溫度發生顯著變化，且溫度範圍變窄。最佳溫度變化的方向可以透過抗生素引起的細菌生理損傷和溫度引起的細菌生理損傷之間的相似性來解釋。我們也發現，成對的壓力源對溫度反應的影響通常可以用其中的一種抗生素來解釋。我們的研究對於全面了解生態系如何適應和演化環境變化具有重要意義。重要性 生物體的生長隨溫度的變化而改變。這種依賴性由溫度響應曲線來描述，該曲線由生長最大化的最佳溫度和生物體可以生長的溫度範圍（稱為寬度）來描述。由於生物體的溫度反應會演化或適應其環境，因此通常認為它僅在演化或發育時間尺度上發生變化。與此相反，我們在這裡表明抗生素可以快速（在數小時內）改變大腸桿菌的最佳生長溫度和溫度寬度。此外，我們的結果提出了一個共同損害假設：當抗生素像熱（或冷）溫度一樣損害相似的細胞成分時，當在熱（或冷）溫度下施用抗生素時，這種共同損害將結合起來並複合，從而更大程度地減少生長。這個假設也可能解釋溫度反應如何被抗生素以外的壓力源改變。