En la naturaleza, las bacterias suelen crecer como biopelículas, que son comunidades complejas de células que se adhieren a las superficies. Las biopelículas se encuentran en una amplia variedad de entornos, desde el cuerpo humano hasta el fondo del océano. Pueden ser beneficiosos, como los que nos ayudan a digerir los alimentos o a limpiar la contaminación. Sin embargo, también pueden ser perjudiciales, como los que provocan infecciones o obstruyen las tuberías.

La formación de biopelículas es un proceso complejo en el que influyen varios factores, incluida la disponibilidad de nutrientes, la presencia de otros microorganismos y la estructura física de la superficie. Físicos de la Universidad de California en Santa Bárbara han identificado un nuevo factor que controla el crecimiento de la biopelícula:la geometría de la superficie.

Los investigadores utilizaron una combinación de experimentos y simulaciones por computadora para demostrar que la forma de la superficie puede determinar el tamaño y la forma de las biopelículas. Por ejemplo, descubrieron que las biopelículas cultivadas en superficies planas eran más grandes y más uniformes que las biopelículas cultivadas en superficies curvas. Esto se debe a que la curvatura de la superficie crea un gradiente de nutrientes, con más nutrientes disponibles en la parte inferior de la biopelícula que en la parte superior. Este gradiente hace que la biopelícula crezca preferentemente en el fondo, lo que da lugar a una biopelícula más pequeña e irregular.

Los hallazgos de los investigadores tienen implicaciones para comprender cómo se forman y crecen las biopelículas en una variedad de entornos. Esta información podría utilizarse para desarrollar nuevas estrategias para controlar el crecimiento de biopelículas, que podrían tener aplicaciones en diversos campos, como la medicina, la industria y las ciencias ambientales.

El estudio se publica en la revista Physical Review Letters.