Fyzici používajú kvapky oleja na štúdium toho, ako plávajú baktérie a iné jednobunkové organizmy

Napriek relatívnej jednoduchosti ich formy si jednobunkové tvory vyvinuli zložité formy na štúdium

okolitý priestor.Výskumníci z Inštitútu Maxa Plancka pre dynamiku a samoorganizáciu vykonali sériu experimentov, aby odhalili fyzické mechanizmy, ktoré určujú pohybové stratégie mikroplavcov.

V prvom experimente vedci skúmali akopohybujúci sa mikroplavci sa navzájom ovplyvňujú. V ich experimente sa mikroskopické kvapôčky oleja v mydlovom roztoku pohybujú nezávisle od seba a uvoľňujú malé množstvo oleja.

Rovnaké „kontrailsy“, ktoré môžuna vystrašenie iných mikroorganizmov baktérie zanechávajú, hovoria vedci. Mikroplavci môžu určiť, či sa na rovnakom mieste nedávno nenachádzal iný organizmus. Táto stratégia vedie k sebavyhýbaniu, vysvetľujú autori práce. 

Mikroorganizmy sa odpudzujú od stôp a pohybujú sav uzavretom okruhu ďaleko od ostatných. V tomto prípade je odpudivé pôsobenie jedného „plavca“ od trajektórie druhého určené uhlom nábehu a časom, ktorý uplynul od prvého plávania.

Plávajúce častice zanechávajú „kondenzačnú stopu“, ktorá odpudzuje ostatné častice. Obrázok: MPI-DS / Maass

V inom experimente vedci ukázali, že preAby sa malé organizmy mohli pohybovať proti prúdu v úzkom kanáli, využívajú hydrodynamickú interakciu so stenou kanála. Tento typ pohybu vysvetľuje napríklad to, ako sa patogénne baktérie pohybujú cez cievy.

Okrem toho vedci skúmali kolektívhydrodynamické správanie veľkého počtu mikroplavcov. Zistili, že početné kvapôčky môžu vytvárať zhluky, ktoré sa vznášajú ako vznášadlá alebo stúpajú a otáčajú sa ako malé helikoptéry. V tomto prípade sa jednotlivé častice nemohli pohybovať týmto spôsobom.

Aktívni mikroplavci môžu vytvárať roje, ktoré sa spontánne začnú otáčať a stúpať ako mikroskopické helikoptéry. Obrázok: MPI-DS / Maass

Výskumníci sa domnievajú, že rôzne pohybové vzorce nachádzajúce sa v mikroorganizmoch môžu byť použité na navrhovanie nanorobotov a vývoj cielených mechanizmov podávania liekov.

Čítaj viac:

Vedci nafilmovali zvláštneho tvora s chápadlami, ktoré si pomýlili s kvetom

Čínska raketa, ktorá sa vymkla kontrole, čoskoro spadne späť na Zem. Čo sa deje

Morskí archeológovia našli trosky zo stredovekého vraku lode