Acumulación bacteriana en un sistema microfluı́dico tobera/difusor laminar

E. ALTSHULER; A.J. BANCHIO; A.LINDNER; V.I. MARCONI; G.L. MIÑO; A. RIVERA; E. CLEMENT

Conferencia; 102º RAFA; 2017

En ambientes confinados, como lo son espacios intersticiales, fracturas o suelos, las suspensiones bacterianasexperimentan modificaciones en sus propiedades de transporte. En estas condiciones se observan procesos deacumulación debido a la presencia de arreglos de obstáculos o ratchets. Inclusive se puede producir adhesiónbacteriana en las superficies, lo cual fomenta o promueve la formación de biopelı́culas. Más aún, la presencia deflujo asociadas a las condiciones de contorno del sistema pueden impactar significativamente en el comportamientode los microorganismos, permitiendo la aparición de fenómenos de transporte debido a gradientes de velocidadesen el fluı́do, lo que se conoce como reotaxis. La combinación de estos procesos, hace que las suspensionesbacterianas (sistema particular de coloides activos) difieran sustancialmente de las suspensiones pasivas, dandolugar a la necesidad de estudiar y comprender este tipo de sistemas. En este trabajo, presentamos un estudiosistemático de suspensiones de Eschericha Coli fluyendo en un microcanal rectangular con una constricción enel medio (arreglo tipo tobera-difusor) 1 . La constricción esta definida por dos parámetros: la apertura, W f , yel ángulo, Θ f . Los resultados de la acumulación bacteriana ante la variación de W f y Θ f , a diferentes flujosimpuestos, son presentados en este trabajo. En todos los casos, observamos que las bacterias se acumulan en ellado del difusor, luego de pasar por la constricción; y además el rango de velocidades que produce tal acumulaciónvarı́a con cada geometrı́a. Asimismo, hemos podido reproducir las observaciones experimentales mejorando unmodelo fenomenológico simple 2,3 al cual se le agregó los efectos del flujo impuesto.