Los físicos usan gotas de aceite para estudiar cómo nadan las bacterias y otros organismos unicelulares

A pesar de la relativa simplicidad de su forma, las criaturas unicelulares han desarrollado formas complejas para su estudio.

espacio circundante.Investigadores del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización llevaron a cabo una serie de experimentos para descubrir los mecanismos físicos que determinan las estrategias de movimiento de los micronadadores.

En el primer experimento, los investigadores estudiaron cómolos micronadadores en movimiento se influyen mutuamente. En su experimento, las gotas microscópicas de aceite en una solución jabonosa se mueven de forma independiente y liberan una pequeña cantidad de aceite.

Las mismas “estelas” que puedenPara ahuyentar a otros microorganismos, las bacterias dejan atrás, dicen los científicos. Los micronadadores pueden determinar si otro organismo ha estado recientemente en el mismo lugar. Esta estrategia conduce a la autoevasión, explican los autores del trabajo.

Los microorganismos son repelidos de las huellas y se muevenen un circuito cerrado lejos de los demás. En este caso, la acción repulsiva de un "nadador" de la trayectoria de otro está determinada por el ángulo de aproximación y el tiempo transcurrido desde el primer nado.

Las partículas flotantes dejan una "estela" que repele otras partículas. Imagen: MPI-DS / Maass

En otro experimento, los científicos demostraron que paraPara moverse contra la corriente en un canal estrecho, los pequeños organismos utilizan la interacción hidrodinámica con la pared del canal. Este tipo de movimiento explica, por ejemplo, cómo se mueven las bacterias patógenas a través de los vasos sanguíneos.

Además, los científicos han estudiado el colectivocomportamiento hidrodinámico de un gran número de micronadadores. Descubrieron que numerosas gotas pueden formar grupos que flotan como aerodeslizadores o se elevan y giran como pequeños helicópteros. En este caso, las partículas individuales no podrían moverse de esta manera.

Los micronadadores activos pueden formar enjambres que espontáneamente comienzan a girar y elevarse como helicópteros microscópicos. Imagen: MPI-DS / Maass

Los investigadores creen que los diversos patrones de movimiento que se encuentran en los microorganismos se pueden utilizar para diseñar nanorobots y desarrollar mecanismos de administración de fármacos dirigidos.

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