Interplay of Darwinian and frequency-dependent selection in the host-associated microbial population


Cite item

Full Text

Abstract

The method for mathematical simulation is suggested to analyze the balanced polymorphism in rhizobia population generated due to the interplay of Darwinian and frequency-dependent selection. Analysis of the model suggested that this polymorphism is determined not only by the selection pressures but also by the capacities of ecological niches occupied by bacteria in the «plant-soil» system. The model may be used for analyzing the selective processes in various symbiotic systems and for predicting the consequences of releasing of genetically modified plant symbionts into environment.

About the authors

Nikolay I Vorobyov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: nik4@newmail.ru

Nikolay A Provorov

All-Russia Research Institute for Agricultural Microbiology, Saint-Petersburg, RF

Email: provorov@newmail.ru

References

  1. Лучникова Е.М. Роль частотозависимого отбора в микроэволюции и экологические предпосылки его возникновения//Проблемы новейшей истории эволюционного учения. -Л.: Наука, 1981. -С. 95-114.
  2. Проворов Н.А., Воробьев Н.И.//Генетика. -1998. -Т. 34, № 12. -С. 1704-1711.
  3. Проворов Н.А., Воробьев Н.И.//Генетика. -1998. -Т. 34, № 12. -С. 1712-1719.
  4. Проворов Н.А.//Журн. общ. биол. -2000. -Т. 61, № 3. -C. 229-257.
  5. Проворов Н.А, Воробьев Н.И.//Генетика. -2003. -Т. 39, № 12. -C. 1594-1605.
  6. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. -М.: Наука, 1977. -301 с.
  7. Фарранд С.К. Конъюгативные плазмиды и их перенос//Rhizo biaceae. Молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями/Под ред. Спайнк Г., Кондороши А., Хукас П. -СПб.: Бионт, 2002. -С. 225-258.
  8. Amarger N., Lobreau J.P.//Appl. Environ. Microbiol. -1982. -Vol. 44, N 3. -P. 583-588.
  9. Beattie G.A., Clayton M.C., Handelsman J.//Appl. Environ. Microbiol. -1989. -Vol. 55, N 11. -P. 2755-2761.
  10. Belanger C., Canfield M.L., Moore L.W. et al.//J. Bacteriol. -1995. -Vol. 177. -P. 3752-3757.
  11. Carius H.J., Little T.J., Ebert D.//Evolution. -2001. -Vol. 55. -P. 1136-1145.
  12. de Bruijn F.J., Davey M.E., Berges H. et al. Genetics and genomics of nutrient deprivation-induced, microaerobic and symbiotic gene expression in Sinorhizobium meliloti//Tikhonovich I.A., Lugtenberg B.J.J., Provorov N.A. (Eds.), Proc. 11-th Intern. Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions. IS-MPMI. -St.-Petersburg, Russia, 2004. -C. 405-410.
  13. Del Papa M.F., Balague L.J., Sowinski S.C. et al.//Appl. Environ. Microbiol. -1999. -Vol. 65, N 4. -P. 1420-1427.
  14. Dresing U., Hagen M., Selbitschka W. et al.//FEMS Microb. Ecol. -1998. -Vol. 27. -P. 327-338.
  15. Elena S.F., Miralles R., Moya A.//Evolution. -1997. -Vol. 51, N 3. -P. 984-987.
  16. Frank S.A.//Trends in Genetics. -1992. -Vol. 8. -P. 213-219.
  17. Kubitschek H.E. Operation of selection pressure on microbial populations//Evolution in the Microbial World. -Cambridge: Cambridge University Press, 1974. -P. 105-130.
  18. Leung K., Strain S.R., de Bruijn F.J. et al.//Appl. Environ. Microbiol. -1994. -Vol. 60. -P. 416-426.
  19. Nei M.//Genetics. -1978. -Vol. 89. -P. 583-590.
  20. Panikov N.S. Microbial growth kinetics. -London, Glasgow: Chapman & Hall, 1995.
  21. Provorov N.A.//Symbiosis. -1998. -Vol. 24. -P. 337-367.
  22. Provorov N.A., Vorobyov N.I.//J. Theor. Biol. -2000. -Vol. 205, N 1. -P. 105-119.
  23. Puhler A., Dresing U., Keller M. et al. Field release experi ments using Sinorhizobium meliloti strains tagged with a luciferase gene//Tikhonovich I.A., Lugtenberg B.J.J., Provorov N.A. (Eds.): Proc. 11-th Intern. Congress on Molecular Plant-Microbe Interactions. IS-MPMI. -St.-Petersburg, Russia, 2004. -P. 575-578.
  24. Purrington C.B.//Curr. Opin. Plant. Biol. -2000. -Vol. 3. -P. 305-308.
  25. Rausher M.D.//Nature. -2001. -Vol. 411. -P. 857-864.
  26. Schloter M., Lebuhn M., Heulin T. et al.//FEMS Microb. Rev. -2000. -Vol. 24. -P. 647-660.
  27. Simkins S., Alexander M.//Appl. Environ. Microbiol. -1984. -Vol. 47. -P. 1299-1306.
  28. Smeth I., Bernaerts K., Sun J. et al.//Biotechnology and Bioengineering. -2002. -Vol. 80. -P. 195-200.
  29. Thompson J.N., Burdon J.//Nature. -1992. -Vol. 360. -P. 121-125.
  30. Vellai T., Kovacz A.T., Kovacz G. et al.//Proc. Roy. Soc. Lond. B. -1999. -Vol. 266, N 1432. -P. 1953-1958.
  31. Young J.P.W. Molecular population genetics and evolution of rhi zobia//The Nitrogen Fixation and its Research in China. Hong G.F. (Ed.). -Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 1992. -P. 366-381.
  32. Young J.P.W. The population genetics of bacteria//Hopwood D.A., Chater K.F. (Eds.), Genetics of Bacterial Diversity. -London: Academic Press, 1989. -P. 417-438.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2005 Vorobyov N.I., Provorov N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».