细菌集体迁移助其与噬菌体长期共存

趋化性驱动的空间相互作用机制可使裂解性噬菌体与迁移中的细菌宿主实现稳定共存和长距离传播。研究结合理论、模拟与多个噬菌体—细菌系统的实验，指出空间中的相互作用能稳定这种共存与扩散，而无需依赖防御与反防御的持续循环。这与混合良好的体外环境中噬菌体裂解导致抗性突变菌出现、噬菌体种群崩溃的结果形成对比，提示空间相互作用机制在拮抗伙伴间维持稳定性方面具有生态相关性，并可能广泛适用于各类噬菌体—细菌系统。

美国马里兰大学与英国埃克塞特大学的联合研究在 Science Advances 发表，发现细菌集体迁移可让细菌与噬菌体长期共存，而不必依赖协同进化的军备竞赛。研究使用面积超过常规培养皿 50 倍的琼脂平板，加入细菌和噬菌体后用延时成像观察迁移，噬菌体在菌落中部形成一条随集体迁移速度推进的裂解带，始终略落后于细菌前锋，杀死足够细菌以维持自身但不至于压倒细菌群体。研究者建立数学模型复现了实验动态，并指出趋化性是该系统运转的必要条件；模拟调整营养等关键参数后，细菌可完全摆脱噬菌体或宿主局部灭绝。