Dinámica de bacterias de suelo en medios de confinamiento desordenados

H.N. MOYANO CORTEZ; M. E. BRITO; A. MELGAREJO; J.I. QUELAS; A. LODEIRO; V. I. MARCONI

Bahía Blanca

Congreso; Trefemax XII; 2014

IFISUR

H1 { margin-top: 0.08in; margin-bottom: 0.04in; direction: ltr; text-transform: uppercase; color: rgb(0, 0, 0); text-align: center; page-break-after: auto; }H1.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }H1.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; }H1.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 10pt; font-weight: normal; }P { text-indent: 0.2in; margin-bottom: 0.08in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); text-align: justify; }P.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 10pt; }P.cjk { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 10pt; }P.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 10pt; }A:visited { color: rgb(128, 0, 128); }A.western:visited { }A.cjk:visited { }A.ctl:visited { }A:link { color: rgb(0, 0, 0); }A.western:link { font-style: italic; }A.cjk:link { font-style: italic; } La mayoría de las bacterias tienen una dinámica de corridas y tumbos, run and tumble, tipo caminante aleatorio, pero con persistencia o memoria de su dirección de movimiento previa a su tumbo. Esta movilidad depende de la velocidad media de avance, de la distribución de tiempos de corrida. de la persistencia y de la difusión rotacional. Se sabe tmabién que los microorganismos autopropulsados [1,2,3] tienen una gran capacidad de adaptación de su movilidad al medio, por ejemplo frente a la presencia de alimentos. Nos preguntamos entonces cómo las distintas estrategias de nado que han desarrollado cepas de bacterias de suelo [4] modifican sus propiedades de transporte en medios desordenados de laboratorio, con el fin de entender y controlar su compartamiento en suelos porosos. Este estudio resulta de alto interés en biotecnología, por ejemplo para el desarrollo de nuevos biofertilizantes [5]. Utilizando métodos numéricos estudiamos cómo el ?grado de desorden de sustratos microdiseñados? cuasi-bidimensionales puede cambiar las propiedades de transporte de distintas cepas de bacterias de suelo. Se diseñó el sustrato mediante la utilización de bastones y se caracterizó su desorden en función del ángulo y posición de los mismos. Las movilidades de cada cepa se caracterizaron y dichos datos experimentales fueron introducidos en el modelo numérico, sin parámetros de ajuste. Mostramos cómo direccionar las diferentes cepas del modo más eficiente y caracterizamos la separación de poblaciones mixtas, por movilidad de la cepa, versus el desorden del medio. Esta caracterización en medios desordenados es de utilidad para un amplio espectro de aplicaciones desde cómo purificar el agua en nuestros hogares hasta las mejoras en agronomía sustentable. [1] Influence of swimming strategy on microorganism separation by asymmetric obstacles I. Berdakin, Y. Jeyaram, V.V. Moshchalkov, L. Venken, S. Dierckx, S.J. Vanderleyden, A.V. Silhanek, C.A. Condat, V.I. Marconi. Phys. Rev. E, 87, 052702 (2013). [2] Quantifying the sorting efficiency of self-propelled run-and-tumble swimmers by geometrical ratchets. I. Berdakin, A. V. Silhanek,, N. Moyano, V. I. Marconi, C. A. Condat. Cent. Eur. J. Phys. 11(12), 1653-1661 (2013). [3] Geometrical guidance and trapping transition of human sperm cells [4] A. Guidobaldi, Y. Jeyaram, I. Berdakin, V. V. Moshchalkov, C. A. Condat, V. I. Marconi, L. Giojalas, y A. V. Silhanek . Phys. Rev. E 89, 032720 (2014). [5] Referencia de Anibal de sus bacterias. [6] Otra ref de Anibal ?