Utilizando experimentos de microfluidos y modelos teóricos, los investigadores realizaron un análisis detallado del comportamiento de natación de E. coli en fluidos con diferentes viscosidades. Sorprendentemente, observaron que E. coli nadaba más rápido en fluidos con mayor viscosidad, como jarabe o miel, que en agua o fluidos de baja viscosidad.
Para explicar este fenómeno inusual, los investigadores profundizaron en la mecánica de la natación bacteriana. E. coli se impulsa girando sus flagelos, que actúan como pequeñas hélices. En fluidos de baja viscosidad como el agua, los flagelos pueden girar libremente, lo que da como resultado una propulsión eficiente. Sin embargo, en fluidos de alta viscosidad, los flagelos encuentran más resistencia, lo que hace que giren más lentamente y generen menos empuje.
Curiosamente, los investigadores descubrieron que el aumento de la resistencia también conduce a un cambio en la trayectoria de natación de E. coli. En fluidos de baja viscosidad, E. coli tiende a nadar en línea recta. Por el contrario, en los fluidos de alta viscosidad, las bacterias adoptan un movimiento más giratorio, caracterizado por frecuentes cambios de dirección.
Según el equipo de investigación, este comportamiento de volteretas podría ser una adaptación clave que permita a E. coli moverse de manera más efectiva en ambientes viscosos. El movimiento giratorio permite a las bacterias explorar su entorno de manera más eficiente y encontrar condiciones más favorables para sobrevivir.
Los investigadores creen que esta comprensión de cómo responde E. coli a diferentes viscosidades podría arrojar luz sobre cómo las bacterias navegan en diversos entornos, como el cuerpo humano, el suelo o los entornos industriales. Los hallazgos también podrían informar el diseño de dispositivos de microfluidos que manipulen el movimiento bacteriano o separen las bacterias en función de su motilidad.
Si bien el comportamiento de natación de E. coli en fluidos de alta viscosidad puede parecer contradictorio al principio, demuestra la notable adaptabilidad de los microorganismos a su entorno. Al desafiar los supuestos convencionales, esta investigación ofrece nuevos conocimientos sobre los complejos mecanismos que gobiernan la motilidad bacteriana y el éxito ecológico.