Imaginaţi-vă înotând într-o piscină: menţinerea la suprafaţă, viteza şi direcţia de deplasare depind de felul în care vă mişcaţi mâinile şi picioarele, nu de vâscozitatea apei. În cazul bacteriilor lucrurile stau cu totul altfel. Citiţi detalii în continuare.
Un studiu realizat la Universitatea Brown explică modul în care bacteriile se mişcă în apă. Spre deosebire de oameni, la care contează modul în care dau din mâini şi din picioare, pentru microorganisme este foarte importantă compoziţia, vâscozitatea mediului în care se află. Astfel, pentru bacterii, a înota în apă este ca înotul în miere pentru oameni. Studiul a fost condus de către Jay Tang, profesor la Universitatea Brown, şi finanţat de Institutul Naţional al Sănătăţii şi Fundaţia Naţională de Ştiinţă. A apărut într-o publicaţie online pentru Academia Naţională de Ştiinţă, în data de 17 noiembrie 2008.
Tang şi echipa sa au cercetat modelul de înot al unei bacterii numite Caulobacter crescentus. Astfel, cercetătorii au arătat cum mişcarea microbului e afectată de târâre, de frecarea dintre bacterie şi apă şi de un fenomen numit mişcare browniană, o mişcare spontană, complet haotică şi dependentă de temperatura mediului, a particulelor aflate în suspensie în mediul acvatic. Observaţiile par să fie adevărate pentru mai multe bacterii, susţine Tang, şi clarifică modul în care aceste organisme caută hrana şi cum se apropie de suprafeţe şi se „lipesc” de ele.
Fizicienii de la Universitatea au realizat cel mai detaliat studiu pe tema locomoţiei acvatice a unor bacterii precum organismul unicelular numit Caulobacter crescentus. Au scos în evidenţă felul în care mişcarea în apă a microorganismelor este influenţată de rezistenţa datorată frecării cu apa şi de mişcarea browninană a particulelor din componenţa mediului lichid.
Caulobacter este un organism unicelular cu o coadă asemenea unui filament, numită flagel. Pe măsură ce înoată, capul celular rotund se roteşte într-o direcţie, iar flagelul în direcţia opusă. Aşa se formează o curbă, ceea ce explică mişcarea nelineară a bacteriei într-un fluid. Deplasarea bacteriei este influenţată de asemenea şi de o mişcare în zigzag, mişcarea browniană generată în mediul respectiv.
„Forţele aleatorii sunt cu atât mai importante cu cât obiectul este mai mic”, spune Tang, a cărui echipă îl include pe Guanglai Li, asistent profesor de fizică la Brown, şi Lick-Kong Tam, un student care a terminat la Brown, şi care studiază ingineria biomedicală la Universitatea Yale. „Pentru mărimea Caulobacterului, forţele aleatorii devin dominante.”
O altă observaţie a cercetătorilor este că, cu cât bacteriile se găsesc mai aproape de suprafaţă, cu atât ele descriu o mişcare în formă de cerc cu raza mai mică, fiind „atrase” mai mult spre suprafaţă şi aderând la ea. Astfel, înotul este un mecanism important în procesul de aderare, atât a bacteriilor la suprafaţa apei cât şi a microorganismelor la diferite componente ale solului pe care le contaminează.
Mai multe detalii puteţi citi pe ScienceDaily.
