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Environmental drivers of metabolic heterogeneity in clonal microbial populations

  • Microorganisms perform multiple metabolic functions that shape the global cycling of elements, health and disease of their host organisms, and biotechnological processes. The rates, at which different metabolic activities are performed by individual cells, can vary between genetically identical cells within clonal populations. While the molecular mechanisms that result in such metabolic heterogeneity have attracted considerable interest, the environmental conditions that shape heterogeneity and its consequences have received attention only in recent years. Here, we review the environmental drivers that lead to metabolic heterogeneity with a focus on nutrient limitation, temporal fluctuations and spatial structure, and the functional consequences of such heterogeneity. We highlight studies using single-cell methods that allow direct investigation of metabolic heterogeneity and discuss the relevance of metabolic heterogeneity in complex microbial communities.

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Metadaten
Autoren/innen:Frank Schreiber, M. Ackermann
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Current Opinion in Biotechnology
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:62
Erste Seite:202
Letzte Seite:211
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Diversity; Metabolism; NanoSIMS; Phenotypic variation
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Umweltverhalten von Materialien und Produkten
DOI:https://doi.org/10.1016/j.copbio.2019.11.018
URL:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S095816691930134X?via%3Dihub
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.01.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:20.01.2020