La bacteria magnetotáctica Magnetococcus marinus nada con la ayuda de dos haces de flagelos, que son estructuras en forma de hilo. Las células bacterianas también poseen una especie de "aguja de brújula" intracelular, lo que significa que sus movimientos pueden controlarse utilizando un campo magnético.Esto significa que pueden usarse como modelo biológico para los microrobots. Un equipo internacional de la Universidad de Gotinga, el Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces en Potsdam y el CEA Cadarache Francia descubrió cómo se mueven estas bacterias y determinó suvelocidad de natación. Los resultados han sido publicados en la revista científica eLife .
Los investigadores utilizaron una combinación de nuevos métodos experimentales y simulaciones por computadora: rastrearon el movimiento de los "micro-nadadores" usando microscopía tridimensional y los analizaron usando imágenes de campo oscuro de muy alta frecuencia. Un equipo de la Universidad de Gotinga complementóel trabajo con simulaciones para descubrir qué mecanismo es responsable de conducir los senderos de natación observados en la bacteria.
Los resultados son sorprendentes: los dos paquetes de flagelos, que están anclados muy juntos en el cuerpo celular, apuntan en direcciones opuestas al nadar. Esto hace que la célula bacteriana sea jalada por un paquete y empujada por el otro. Este tipo dela propulsión nunca se ha observado en ningún otro microorganismo. Las rutas de natación resultantes describen bucles dobles o incluso triples. En cierto modo, la bacteria realiza un bucle en el bucle a medida que avanza. La velocidad real es aún mayor de lo que parece, como el movimiento en espiral.aumenta considerablemente la distancia recorrida. La velocidad real está en el rango de 400 a 500 micras millonésimas de metro por segundo. Las bacterias, que tienen un tamaño de aproximadamente 1 micrómetro, se mueven más de 500 longitudes de cuerpo por segundo. En comparación,Los nadadores olímpicos solo manejan una longitud de cuerpo por segundo.
¿Cuál es el propósito de este método de natación inusual? "Suponemos que este tipo de natación es ventajoso en un ambiente lleno de sedimentos y otros obstáculos que se pueden sortear realizando bucles", dice el profesor Stefan Klumpp del Instituto de Dinámica deSistemas complejos en la Universidad de Gotinga ". Esta característica especial también podría ser explotada en microrobótica médica para moverse en la sangre de los pacientes y, por ejemplo, alcanzar rápidamente un tumor. De hecho, estas bacterias se trasladan a ambientes anaeróbicos por sí mismas. Podríanpor lo tanto, lleve los medicamentos de quimioterapia directamente a la vecindad de un tumor, que también es un ambiente deficiente en oxígeno ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Gotinga . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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