Dynamique chaotique chez les bactéries

[invite7b1dcabe]

Bonjour,

j'étudie en ce moment un article sur le chaos.

C'est une expérience réalisée sur 2 souches bactériennes compétitrices (dont l'une est plus compétitrice que l'autre) et une souche de ciliés prédateurs (qui préfère se nourrir de la bactérie la plus compétitrice).

L'expérience est réalisée dans un chemostat où le taux de dilution peut être modifié. En modifiant ce taux, les expérimentateurs observent différents types de dynamiques :

- à 0,90 d^-1, ils observent une coexistence à l'équilibre
- à 0,50 d^-1, une dynamique chaotique
- à 0,45 d^-1, une coexistence avec des cycles

Ce que je ne comprends pas, c'est en quoi le taux de dilution dans le chemostat peut faire changer la dynamique observé et aussi en quoi ces observations permettent d'offrir de nouvelles possibilités pour l'étude du chaos déterministe.

Les expérimentateurs disent aussi que ce sont les facteurs intrinsèques des populations qui font que l'on observe un changement dans la dynamique alors qu'ils modifient le taux de dilution (qui serait plutôt un facteur extrinsèque, non ?)

Merci d'avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter!
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[invite7b1dcabe]

Personne n'a de réponses à mes questions ?
Je n'ai pas été assez claire ?
En fait, je voudrait connaître le lien entre les différents taux de dilution et les différentes dynamiques observées ; je n'arrive pas à m'imaginer ce qui peut bien se passer

[sacharybalka]

Bonjour Agathe!

Je pense qu'on y verrait plus clair si tu pouvais donner le nom / auteurs de l'article, pour qu'on puisse le lire!
La, comme ca, a moins de travailler sur le sujet, je pense que c'est assez flou...

Sacha

[invite7b1dcabe]

Letter
L'article est en anglais et provient du magazine Nature. On ne peut pas lire la totalite (il faut payer) mais le debut est un bon resume de l'article!

Nature 435, 1226-1229 (30 June 2005) | doi:10.1038/nature03627; Received 2 March 2005; Accepted 12 April 2005


Discovering why natural population densities change over time and vary with location is a central goal of ecological and evolutional disciplines. The recognition that even simple ecological systems can undergo chaotic behaviour has made chaos a topic of considerable interest among theoretical ecologists. However, there is still a lack of experimental evidence that chaotic behaviour occurs in the real world of coexisting populations in multi-species systems. Here we study the dynamics of a defined predator–prey system consisting of a bacterivorous ciliate and two bacterial prey species. The bacterial species preferred by the ciliate was the superior competitor. Experimental conditions were kept constant with continuous cultivation in a one-stage chemostat. We show that the dynamic behaviour of such a two-prey, one-predator system includes chaotic behaviour, as well as stable limit cycles and coexistence at equilibrium. Changes in the population dynamics were triggered by changes in the dilution rates of the chemostat. The observed dynamics were verified by estimating the corresponding Lyapunov exponents. Such a defined microbial food web offers a new possibility for the experimental study of deterministic chaos in real biological systems.

Lutz Becks1,5, Frank M. Hilker2, Horst Malchow2, Klaus Jürgens3,4 & Hartmut Arndt1,5

Department of General Ecology and Limnology, Zoological Institute, University of Cologne, D-50923 Köln, Germany
Department of Mathematics and Computer Science, Institute of Environmental Systems Research, University of Osnabrück, D-49069 Osnabrück, Germany
Max Planck Institute for Limnology, PO Box 165, D-24302 Plön, Germany
Baltic Sea Research Institute, D-18119 Rostock-Warnemünde, Germany
*These authors contributed equally to this work
Correspondence to: Hartmut Arndt1,5 Correspondence and requests for materials should be addressed to H.A. (Email: hartmut.arndt@uni-koeln.de).

J'espere que ca vous aidera a comprendre!

[A voir en vidéo sur Futura]