Structural mechanics of filamentous cyanobacteria
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Filamentous cyanobacteria, forming long strands of connected cells, are one of the earliest and most successful forms of life on Earth. They exhibit self-organized behaviour, forming large-scale patterns in structures like biomats and stromatolites. The mechanical properties of these rigid structures have contributed to their biological success and are important to applications like algae-based biofuel production. For active polymers like these cyanobacteria, one of the most important mechanical properties is the bending modulus, or flexural rigidity. Here, we quantify the bending stiffness of three species of filamentous cyanobacteria, of order Oscillatoriales, using a microfluidic flow device where single filaments are deflected by fluid flow. This is complemented by measurements of Young’s modulus of the cell wall, via nanoindentation, and the cell wall thickness. We find that the stiffness of the cyanobacteria is well-captured by a simple model of a flexible rod, with most stress carried by a rigid outer wall. Finally, we connect these results to the curved shapes that these cyanobacteria naturally take while gliding, and quantify the forces generated internally to maintain this shape. The measurements can be used to model interactions between cyanobacteria, or with their environment, and how their collective behaviour emerges from such interactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».