Fysikere bruger oliedråber til at studere, hvordan bakterier og andre encellede organismer svømmer

På trods af den relative enkelhed af deres form, har encellede skabninger udviklet komplekse former for undersøgelse

omkringliggende rum.Forskere fra Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organisation gennemførte en række eksperimenter for at afdække de fysiske mekanismer, der bestemmer mikrosvømmeres bevægelsesstrategier.

I det første forsøg undersøgte forskerne hvordanbevægelige mikrosvømmere påvirker hinanden. I deres eksperiment bevæger mikroskopiske oliedråber i en sæbeopløsning sig uafhængigt af hinanden og frigiver en lille mængde olie.

De samme "kontrailer", der kanfor at skræmme andre mikroorganismer væk, efterlader bakterier, siger videnskabsmænd. Mikrosvømmere kan afgøre, om en anden organisme for nylig har været på samme sted. Denne strategi fører til selvundgåelse, forklarer forfatterne til værket. 

Mikroorganismer afvises fra spor og bevæger sigi et lukket kredsløb væk fra andre. I dette tilfælde bestemmes den frastødende handling af en "svømmer" fra en andens bane af tilgangsvinklen og den tid, der er gået siden den første svømmetur.

Flydende partikler efterlader et "kontrail", der frastøder andre partikler. Billede: MPI-DS / Maass

I et andet eksperiment viste forskerne, at forFor at bevæge sig mod strømmen i en smal kanal bruger små organismer hydrodynamisk interaktion med kanalvæggen. Denne type bevægelse forklarer for eksempel, hvordan patogene bakterier bevæger sig gennem blodkar.

Derudover har forskere studeret kollektivethydrodynamisk adfærd hos et stort antal mikrosvømmere. De fandt ud af, at adskillige dråber kan danne klynger, der flyder som luftpudefartøjer eller rejser sig og snurrer som små helikoptere. I dette tilfælde kunne individuelle partikler ikke bevæge sig på denne måde.

Aktive mikrosvømmere kan danne sværme, der spontant begynder at snurre og rejse sig som mikroskopiske helikoptere. Billede: MPI-DS / Maass

Forskerne mener, at de forskellige bevægelsesmønstre, der findes i mikroorganismer, kan bruges til at designe nanorobotter og udvikle målrettede lægemiddelleveringsmekanismer.

Læs mere:

Forskere filmede et mærkeligt væsen med fangarme, som de forvekslede med en blomst

En kinesisk raket, der er ude af kontrol, vil snart falde tilbage til Jorden. Hvad sker der

Marinearkæologer finder vrag fra middelalderens skibsvrag