Les physiciens utilisent des gouttes d'huile pour étudier comment nagent les bactéries et autres organismes unicellulaires

Malgré la relative simplicité de leur forme, les créatures unicellulaires ont développé des formes complexes à étudier.

l'espace environnant.Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la dynamique et l'auto-organisation ont mené une série d'expériences pour découvrir les mécanismes physiques qui déterminent les stratégies de mouvement des micronageurs.

Dans la première expérience, les chercheurs ont étudié commentles micro-nageurs en mouvement s'influencent mutuellement. Dans leur expérience, des gouttelettes d'huile microscopiques dans une solution savonneuse se déplacent indépendamment, libérant une petite quantité d'huile.

Les mêmes « traînées » qui peuventPour effrayer les autres micro-organismes, les bactéries laissent derrière elles, disent les scientifiques. Les micronageurs peuvent déterminer si un autre organisme s'est récemment trouvé au même endroit. Cette stratégie conduit à l'évitement de soi, expliquent les auteurs de l'ouvrage.

Les micro-organismes repoussent les traces et se déplacenten circuit fermé à l'écart des autres. Dans ce cas, l'action répulsive d'un "nageur" ​​par rapport à la trajectoire d'un autre est déterminée par l'angle d'approche et le temps écoulé depuis la première nage.

Les particules flottantes laissent une « traînée » qui repousse les autres particules. Image : MPI-DS / Maass

Dans une autre expérience, les scientifiques ont montré que pourAfin de se déplacer à contre-courant dans un chenal étroit, les petits organismes utilisent l'interaction hydrodynamique avec la paroi du chenal. Ce type de mouvement explique, par exemple, comment les bactéries pathogènes se déplacent dans les vaisseaux sanguins.

De plus, les scientifiques ont étudié le collectifcomportement hydrodynamique d'un grand nombre de micronageurs. Ils ont découvert que de nombreuses gouttelettes peuvent former des amas qui flottent comme des aéroglisseurs ou s'élèvent et tournent comme de petits hélicoptères. Dans ce cas, les particules individuelles ne pourraient pas se déplacer de cette manière.

Les micronageurs actifs peuvent former des essaims qui commencent spontanément à tourner et à s'élever comme des hélicoptères microscopiques. Image : MPI-DS / Maass

Les chercheurs pensent que les divers schémas de mouvement trouvés dans les micro-organismes peuvent être utilisés pour concevoir des nanorobots et développer des mécanismes d'administration de médicaments ciblés.

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