Topological transition in filamentous cyanobacteria: from motion to structure
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Notice bibliographique
Résumé
Many active systems are capable of forming intriguing patterns at scales significantly larger than the size of their individual constituents. Cyanobacteria are one of the most ancient and important phyla of organisms that has allowed the evolution of more complex life forms. Despite its importance, the role of motility on the pattern formation of their colonies is not understood. Here, we investigate the large-scale collective effects and rich dynamics of gliding filamentous cyanobacteria colonies, while still retaining information about the individual constituents' dynamics and their interactions. We investigate both the colony's transient and steady-state dynamics and find good agreement with experiments. We furthermore show that the Péclet number and aligning interaction strength govern the system's topological transition from an isotropic distribution to a state of large-scale reticulate patterns. Although the system is topologically non-trivial, the parallel and perpendicular pair correlation functions provide structural information about the colony, and thus can be used to extract information about the early stages of biofilm formation. Finally, we find that the effects of the filaments' length cannot be reduced to a system of interacting points. Our model proves to reproduce both cyanobacteria colonies and systems of biofilaments where curvature is transported by motility.
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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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découle