正向选择和补偿适应相互作用以稳定非传递性质粒

质粒是细菌进化的重要驱动因素，但由于质粒携带的成本高昂，理解质粒是如何长期存在的非常困难。经典模型预测水平转移是质粒持续存在的必要条件，但最近的研究表明，几乎一半的质粒是非传递性的。在此，我们结合数学建模和实验进化来研究一个成本高昂的非传递性质粒 pNUK73 如何在铜绿假单胞菌的种群中维持。补偿适应通过消除质粒携带的成本来提高质粒的稳定性。然而，必须进行针对质粒编码抗生素抗性的正向选择，以通过抵消因分离损失而导致的质粒频率降低来维持质粒。至关重要的是，我们展示了补偿适应和正向选择相互加强影响的效果。我们的研究为质粒在细菌种群中的持续存在提供了新的理解，并帮助解释为什么在停止使用抗生素后仍能维持抗性。