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- Originaltitel:
- Modelling quorum sensing evolutionary dynamics in spatially structured bacterial populations
- Übersetzter Titel:
- Modellierung der evolutionären Dynamik von Quorum Sensing in räumlich strukturierten Bakterienpopulationen
- Autor:
- Mund, Anne
- Jahr:
- 2017
- Dokumenttyp:
- Dissertation
- Fakultät/School:
- Fakultät für Mathematik
- Betreuer:
- Kuttler, Christina (Prof. Dr.)
- Gutachter:
- Kuttler, Christina (Prof. Dr.); Jabbari, Sara (Prof., Ph.D.)
- Sprache:
- en
- Fachgebiet:
- MAT Mathematik
- TU-Systematik:
- MAT 022d
- Kurzfassung:
- Quorum sensing is a mechanism that guides cooperative behaviour in bacteria and as such is vulnerable to exploitation by non-cooperative individuals. We employ the G-function ansatz to model the resulting evolutionary dynamics. We discuss different model differential equations, with a focus on how spatial structure can be taken into account and how it influences the long-term outcome. For all utilized models the existence and uniqueness of solutions are proven. Numerical simulations corroborate the analytical results as well as serve to visualize the arising dynamics. We also performed and present experiments using the bacterium P. aeruginosa that investigate these dynamics.
- Übersetzte Kurzfassung:
- Als Mechanismus zur Steuerung von Gruppenverhalten in Bakterien ist Quorum Sensing anfällig gegenüber Ausbeutung durch nicht kooperierende Individuen. Wir verwenden den G-Funktionsansatz zur Modellierung der evolutionären Kräfte, um evolutionär stabile Strategien zu finden. Mit Fokus auf den Einfluss räumlicher Strukturen und ihrer Langzeitwirkung untersuchen wir unterschiedliche Modellgleichungen und zeigen auch die Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen für alle verwendeten Modelle. Numerische Simulationen untermauern die analytischen Erkenntnisse und zeigen die entstehende Dynamik auf, welche ebenfalls in Experimenten mit Bakterien vom Typ P. aeruginosa untersucht werden.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=1361313
- Eingereicht am:
- 01.06.2017
- Mündliche Prüfung:
- 26.09.2017
- Dateigröße:
- 15461943 bytes
- Seiten:
- 179
- Urn (Zitierfähige URL):
- https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20170926-1361313-1-1
- Letzte Änderung:
- 19.10.2017
BibTeX
Vorkommen:
- mediaTUM GesamtbestandElektronische PrüfungsarbeitenSchoolTUM School of Computation, Information and Technology
- mediaTUM GesamtbestandHochschulbibliographie2017FakultätenMathematikProfessur für Mathematik in den Lebenswissenschaften (Prof. Kuttler)