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David B. Dusenbery

David B. Dusenbery es un biofísico cuyo principal interés es la influencia de la información en el comportamiento de los organismos . En años posteriores, también estudió las limitaciones físicas que impone la hidrodinámica a los microorganismos y gametos .

Investigación

La mayor parte de la investigación de Dusenbery se centra en cómo la información controla el comportamiento. En Caltech y en sus primeros años en Georgia Tech, Dusenbery se centró en estudios experimentales del nematodo Caenorhabditis elegans debido a su pequeño sistema nervioso y a su genética favorable.

Estos estudios experimentales inspiraron el desarrollo de varias técnicas innovadoras:

En un principio, Dusenbery intentó comprender el flujo de información en el sistema nervioso de este simple animal. Más tarde, se centró en el flujo de información fuera del organismo y en cómo la física limita el comportamiento de los organismos. [9] Más recientemente, también ha considerado las limitaciones hidrodinámicas de los organismos pequeños, que solo pueden nadar a bajas velocidades, donde la viscosidad es mucho más importante que la inercia ( números de Reynolds bajos ). [10]

A partir de un análisis físico, Dusenbery predijo [11] que la creencia, sostenida durante mucho tiempo, de que las bacterias eran demasiado pequeñas para emplear mecanismos de detección espacial para seguir gradientes químicos [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] era errónea y predijo que las bacterias que siguen gradientes pronunciados de sustancias químicas en altas concentraciones se beneficiarían del uso de un mecanismo espacial. En 2003, se descubrió una nueva especie bacteriana que nada lateralmente y responde a las diferencias en la concentración de oxígeno en los dos extremos de la célula, lo que les permite seguir gradientes pronunciados de oxígeno. [20]

Consideraciones similares se han aplicado también a los comportamientos de los gametos , conduciendo a una explicación de por qué existen las distinciones entre espermatozoide y óvulo y, por lo tanto, entre masculino y femenino . [21] [22] [23]

Referencias

  1. ^ Dusenbery, David B. (1973). Separación a contracorriente: un nuevo método para estudiar el comportamiento de pequeños organismos acuáticos. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, vol. 70, págs. 1349-1352.
  2. ^ Dusenbery, DB (1980). Respuestas del nematodo C. elegans a la estimulación química controlada. Journal of Comparative Physiology, vol. 136, págs. 327-331.
  3. ^ Dusenbery, DB (1985). Uso de una microcomputadora y una cámara de video para rastrear simultáneamente a 25 animales. Computers in Biology & Medicine, vol. 15, págs. 169-175.
  4. ^ Dusenbery, DB (1985). Utilización de una microcomputadora y una cámara de vídeo para rastrear simultáneamente a 25 animales. Journal of Chemical Ecology, vol. 11, págs. 1239-1247.
  5. ^ ME Mccallum y DB Dusenbery. (1992). Respuestas del nematodo C. elegans a la estimulación química controlada. Journal of Chemical Ecology, vol. 18, págs. 585-592.
  6. ^ PL Williams y DB Dusenbery (1988). Uso del nematodo C. elegans para predecir la letalidad aguda de los mamíferos por sales metálicas. Toxicology and Industrial Health, vol. 4, págs. 469-478.
  7. ^ SG Donkin y DB Dusenbery (1993). Una prueba de toxicidad del suelo utilizando el nematodo Caenorhabditis elegans y un método eficaz de recuperación. Archivos de contaminación ambiental y toxicología, vol. 25, págs. 145-151.
  8. ^ PJ Middendorf y DB Dusenbery (1993). El ácido fluoroacético es un inhibidor potente y específico de la reproducción en el nematodo Caenorhabditis elegans . Journal of Nematology, vol. 25, págs. 573-577.
  9. ^ Dusenbery, David B. (1992). Ecología sensorial . WH Freeman., Nueva York. ISBN  0-7167-2333-6 .
  10. ^ Dusenbery, David B. (2009). Vivir a escala micro . Harvard U. Press. ISBN 978-0-674-03116-6 . 
  11. ^ David B. Dusenbery (1998). La detección espacial de gradientes de estímulo puede ser superior a la detección temporal para bacterias que nadan libremente. Biophysical Journal, vol. pp. 2272–2277.
  12. ^ Macnab, RM y DE Koshland, Jr. 1972. El mecanismo de detección de gradientes en la quimiotaxis bacteriana. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 69: 2509 –2512.
  13. ^ Adler, J. 1975. Quimiotaxis en bacterias. Annu. Rev. Biochem. 44:341–356.
  14. ^ Macnab, RM 1978. Motilidad y quimiotaxis. En Escherichia coli y Salmonella typhimurium: biología celular y molecular. FC Neidhardt, editor. Am. Soc. Microbiol., Washington, DC 732–759.
  15. ^ Carlile, MJ 1980. Mecanismos de posicionamiento: el papel de la motilidad, la taxis y el tropismo en la vida de los microorganismos. En Contemporary Microbial Ecology. DC Ellwood, MJ Latham, JN Hedger, JM Lynch y JH Slater, editores. Academic Press, Londres. 55–74.
  16. ^ Jackson, GA 1987. Simulación de respuestas quimiosensoriales de microorganismos marinos. Limnol. Oceanogr. 32:1253–1266.
  17. ^ Jackson, GA 1989. Simulación de la atracción y adhesión bacteriana a partículas que caen en un ambiente acuático. Limnol. Oceanogr. 34: 514–530.
  18. ^ Ford, RM 1992. Modelado matemático y caracterización cuantitativa de la motilidad y quimiotaxis bacterianas. En Modelado de las actividades metabólicas y fisiológicas de los microorganismos. Wiley, Nueva York. 177–215.
  19. ^ Mitchell, JG, L. Pearson, S. Dillon y K. Kantalis. 1995. Ensamblajes naturales de bacterias marinas que exhiben motilidad de alta velocidad y grandes aceleraciones. Appl. Environ. Microbiol. 61:4436–4440.
  20. ^ Roland Thar y Michael Kühl (2003). Las bacterias no son demasiado pequeñas para la detección espacial de gradientes químicos: una evidencia experimental. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 100, págs. 5748–5753.
  21. ^ Dusenbery, DB (2000). La selección para tasas altas de encuentro de gametos explica el éxito de los tipos de apareamiento masculino y femenino. J. Theoret. Biol. 202:1-10.
  22. ^ Dusenbery, DB (2002). Modelos ecológicos que explican el éxito de los espermatozoides y óvulos distintivos (oogamia). J. Theoretical Biol. 219:1-7.
  23. ^ Dusenbery, DB (2006). La selección para tasas altas de encuentro de gametos explica la evolución de la anisogamia utilizando suposiciones plausibles sobre las relaciones de tamaño de la velocidad y la duración de la natación. J. Theoretical Biol. 241:33-8.

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