Bakterienzellen haben starre Wände, die ihre Form definieren und es ihnen ermöglichen, hohen Innendruck zu halten. Während viel über die Zellwandchemie bekannt ist, bleiben die Mechanismen, die ihr Wachstum steuern, schwer fassbar. Die Prozesse, die zur zylindrischen Form vieler Bakterien führen, werden erst jetzt entschlüsselt. Neuere Experimente entdeckten, dass neue Zellwand durch Komplexe hinzugefügt wird, die mit konstanter Geschwindigkeit um den Zellumfang laufen, was an die Bewegung von Defekten in Kristallen erinnert. Indem wir einen kondensierten Materieansatz auf dieses Problem anwenden und diese Komplexe als Kantenversetzungen modellieren, finden wir eine Kopplung zwischen mechanischen Spannungen und Zellwanddynamik. Darüber hinaus werde ich zeigen, dass die Zellwanddeformationen elastisch (reversibel) oder plastisch (irreversibel) sein können, abhängig von den Zeitskalen, über die die Kraft ausgeübt wird. Ich werde diese Vorhersagen experimentell bestätigen, indem ich das Wachstum eines einzelnen Bakteriums in einer mikrofluidischen Vorrichtung beobachte und die Strömung zur Steuerung der äußeren Kraft verwende.

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