As comunidades microbianas moldam a nossa saúde e a saúde do nosso planeta. Alguns são familiares aos humanos, como os micróbios que residem no intestino, conhecidos como nosso microbioma. Outros continuam fermentando principalmente sob o radar.
Quando muitos micróbios vivem juntos e crescem de maneira inter-relacionada, pode ser difícil identificar o papel funcional de qualquer jogador individual. Mas alguns ecossistemas microbianos complexos podem realmente ser mais fáceis de entender do que aqueles com menos participantes, de acordo com um novo estudo na Physical Review X liderada pelo físico teórico Mikhail Tikhonov na Universidade de Washington em St. Louis.

“Alguns ecossistemas microbianos da vida real são bem descritos por modelos surpreendentemente simples, dada a complexidade sob o capô”, disse Tikhonov, professor assistente de física em Artes e Ciências. A nova estrutura de modelagem que ele desenvolveu com o estudante de pós-graduação Jacob Moran fornece uma definição quantitativa precisa para a noção indescritível de "granulabilidade grosseira" e sugere que algumas de suas propriedades podem não ser intuitivas.

"Simplificando, granulação grossa significa omitir detalhes, e dizemos que está tudo bem se não alterar o resultado de um experimento específico", disse Tikhonov.

"Observe que essa definição liga a granulação grosseira à escolha de um experimento, e isso é realmente importante", disse ele. "Nós argumentamos que a granulação grossa depende fundamentalmente de qual aspecto do ecossistema você se importa. Mostramos que exatamente o mesmo ecossistema pode ser facilmente granulado se você estiver interessado em uma propriedade, enquanto para outra, você pode precisar saber todos os detalhes."

Este novo trabalho oferece um caminho para a compreensão teórica de quais propriedades do ecossistema e em quais condições ambientais podem ser previsíveis por modelos de granulação grossa. A abordagem pode ajudar os biólogos que desejam estudar micróbios em suas próprias condições confusas da vida real – isto é, comunidades diversas em ambientes complexos – em vez de tentar isolá-los em uma placa de Petri.

"Com este estudo, demonstramos que uma alta diversidade de cepas, embora nominalmente mais complexa, pode de fato facilitar a granulação grossa e que, pelo menos dentro do nosso modelo, a granulação grossa é maximizada quando uma comunidade é montada em seu ' ambiente nativo", disse Tikhonov. + Explorar mais

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