Welcome to the UPF Digital Repository

Dynamical aspects of the regulation of bacterial proliferation

Show simple item record

dc.contributor.author Galera Laporta, Letícia, 1985-
dc.contributor.other García Ojalvo, Jordi
dc.contributor.other Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut
dc.date.accessioned 2020-02-09T02:25:12Z
dc.date.available 2020-02-09T02:25:12Z
dc.date.issued 2019-02-08
dc.identifier http://hdl.handle.net/10803/666296
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10230/36870
dc.description.abstract Bacterial proliferation has been studied for more than 100 years, but our knowledge of the mechanisms that control its dynamical aspects is still very limited. In this Thesis we have studied, at both singlecell and population levels, different aspects of the main regulators of bacterial proliferation, namely the cell cycle, biomass production and membrane stability. Our goal has been to shed light on how perturbation of these regulators affects their dynamical responses in a variety of situations. Specifically, we show that the periodic doubling of genes through the bacterial cell cycle partially entrains a genetic oscillator, but that significant coupling only arises when the oscillator is fed back to cell cycle. We have also studied perturbations in the ability of cells to produce biomass, for instance through antibiotics that affect ribosomal function. Our results suggest that survival in the presence of these antibiotics is determined by the ability of the cells to incorporate magnesium ions, which can be captured by membrane potential changes. Finally, we show that interplay between different bacterial species with diverse sensitivities to membrane-targeting antibiotics can have an unexpected outcome in co-culture, which can be explained in a simple manner by the sharing of the antibiotic between the two species.
dc.description.abstract La proliferació bacteriana ha estat estudiada durant més de 100 anys, però el nostre coneixement dels mecanismes que controlen els aspectes dinàmics d’aquesta encara són molt limitats. En aquesta Tesi hem estudiat, tant en cèl.lules individuals com a nivell poblacional, diferents aspectes dels principals reguladors de la proliferació cel.lular, concretament el cicle cel.lular, la producció de biomassa i la estabilitat de la membrana. El nostre objectiu ha estat ajudar a explicar com pertorbacions en aquests reguladors afecten la dinàmica de les seves respostes en una varietat de situacions. Específicament, mostrem que el doblament periòdic de gens a través del cicle cel.lular bacterià entrena parcialment un oscil.lador genètic, però aquest acoblament només és significatiu quan l’oscil.lador retorna la resposta al cicle cel.lular. Tamée hem estudiat pertorbacions en l’habilitat de les cèl.lules de produir biomassa, per exemple a través d’antibiòtics que afecten la funció ribosomal. Els nostres resultats suggereixen que la supervivència sota l’efecte d’aquests antibiòtics ve determinada per l’habilitat de les cèl.lules d’incorporar ions de magnesi, la qual pot ser capturada a través de canvis en el potencial de membrana. Finalment, mostrem que les interaccions entre diferents espècies bacterianes amb diverses sensitivitats a antibiòtics que afecten la membrana cel.lular poden donar lloc a resultats inesperats quan es troben en co-cultiu, els quals poden ser explicats de forma senzilla a partir del compartiment de l’antibiòtic entre les dues espècies.
dc.format application/pdf
dc.format 275 p.
dc.language.iso eng
dc.publisher Universitat Pompeu Fabra
dc.rights L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.source TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.title Dynamical aspects of the regulation of bacterial proliferation
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.modified 2020-02-08T00:00:31Z
dc.subject.keyword Single-cell dynamics
dc.subject.keyword Bacterial proliferation
dc.subject.keyword Co-entrainment
dc.subject.keyword Phase locking
dc.subject.keyword Synchronization
dc.subject.keyword Membrane potential
dc.subject.keyword Ribosome stability
dc.subject.keyword Magnesium flux
dc.subject.keyword Antibiotic tolerance
dc.subject.keyword Mixed-species culture
dc.subject.keyword 577


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account

Statistics

In collaboration with Compliant to Partaking