Las bacterias son unos de los organismos más simples, sin embargo, son capaces de un comportamiento sorprendentemente complejo. Cuando las bacterias Bacillus subtilis, una especie que normalmente se encuentra en el intestino humano, se colocan en una gota de agua, estos organismos crean un vórtice, con unas bacterias nadando en una dirección por el exterior y otras por el interior en la dirección opuesta.

«No había forma intuitiva de explicar lo que estaba sucediendo en el vórtice con doble movimiento. Era realmente desconcertante», decía en un comunicado Enkeleida Lushi, ingeniera de la Universidad de Brown en Rhode Island, y autora principal del estudio publicado el lunes (23 de junio) en el journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ahora, Lushi y sus colegas, pueden haber hallado una explicación para este extraño comportamiento. Una simulación por ordenador reveló que, a medida que las bacterias de los bordes nadaban en una dirección, empujaban el líquido hacia atrás, obligando a las bacterias del interior a nadar en la dirección opuesta. 

Este fenómeno es un ejemplo de unidades individuales trabajando en conjunto en la naturaleza, reseñaron los investigadores. La comprensión de este comportamiento puede ayudar a los investigadores a determinar formas de controlarlo, y tal vez prevenir la propagación de infecciones en el cuerpo humano.

Los investigadores de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, demostraron este fenómeno del vórtice en 2013, pero no pudieron explicar por qué los microbios se comportaban de esta manera. Lushi también estuvo en Cambridge cuando empezaron a trabajar con el problema.

En primer lugar, Lushi desarrolló una simulación que modela solamente las interacciones mecánicas entre las bacterias individuales. El modelo mostró que las bacterias que nadaban al azar en un espacio circular cerrado tienden a orientarse con otras en el mismo ángulo relativo al borde circular.

Pero esto no explica por qué los organismos del interior del círculo se movían en la dirección opuesta a los de fuera. Las bacterias miden sólo una fracción de la anchura de un cabello humano, por lo que el líquido para ellas lo sienten muy viscoso, apuntaron los investigadores.

A continuación, Lushi y sus colegas, crearon una simulación que incorporaba el flujo de un fluido generado por una bacteria en movimiento. Los microbios nadan utilizando pequeños dispositivos en forma de espiral llamados flagelos, que impulsan a las bacterias hacia adelante mientras empujan el líquido hacia atrás. [Ver video de las bacterias que nadan en un vórtice].

En dicha simulación, las bacterias se alineaban en la misma dirección alrededor de los bordes, produciendo que el flujo se moviera en la dirección opuesta. Los microbios del medio no podían nadar en contra de esta corriente, por lo que movían con ella, y esto daba lugar al patrón de espiral del vórtice.

«Es un modelo muy básico, pero al final, se capta este fenómeno muy bien», decía Lushi. «Se demostró que cualquier estudio de los microbios en suspensión en un líquido no debe ignorar el movimiento del líquido, ya que eso podría tener repercusiones importantes en los microbios.»

– Imágenes: capturas de pantalla del vídeo que ejemplifican el movimiento de las bacterias.
– Ver vídeo de ”bacteria swimming in a vortex” – See more at: http://bitnavegante.blogspot.com.es/2014/06/vortice-bacteriano-explicada-conducta-bacterias.html#sthash.EE4PMozd.dpuf