Numa descoberta surpreendente, os investigadores descobriram que a bactéria E. coli nada mais rapidamente em fluidos semelhantes a xaropes em comparação com a água. Este comportamento inesperado desafia a compreensão convencional da locomoção bacteriana e pode ter implicações na compreensão de como as bactérias se movem em vários ambientes. As descobertas da equipe de pesquisa foram publicadas na revista Physical Review Fluids.

Usando experimentos microfluídicos e modelagem teórica, os pesquisadores conduziram uma análise detalhada do comportamento de natação da E. coli em fluidos com diferentes viscosidades. Surpreendentemente, observaram que a E. coli nadava mais rapidamente em fluidos com viscosidades mais elevadas, como xarope ou mel, do que em água ou fluidos de baixa viscosidade.

Para explicar este fenómeno invulgar, os investigadores investigaram a mecânica da natação bacteriana. A E. coli se impulsiona girando seus flagelos, que agem como pequenas hélices. Em fluidos de baixa viscosidade como a água, os flagelos podem girar livremente, resultando em uma propulsão eficiente. Porém, em fluidos de alta viscosidade, os flagelos encontram mais resistência, fazendo com que girem mais lentamente e gerem menos empuxo.

Curiosamente, os investigadores descobriram que o aumento da resistência também leva a uma mudança na trajetória de natação da E. coli. Em fluidos de baixa viscosidade, a E. coli tende a nadar em linhas retas. Em contraste, em fluidos de alta viscosidade, as bactérias adotam um movimento mais oscilante, caracterizado por mudanças frequentes de direção.

De acordo com a equipa de investigação, este comportamento cambaleante pode ser uma adaptação fundamental que permite à E. coli mover-se de forma mais eficaz em ambientes viscosos. O movimento giratório permite que as bactérias explorem o ambiente com mais eficiência e encontrem condições mais favoráveis ​​para a sobrevivência.

Os investigadores acreditam que esta compreensão de como a E. coli responde a diferentes viscosidades pode esclarecer como as bactérias navegam em diversos ambientes, como o corpo humano, o solo ou ambientes industriais. As descobertas também podem informar o projeto de dispositivos microfluídicos que manipulam o movimento bacteriano ou separam bactérias com base em sua motilidade.

Embora o comportamento de natação da E. coli em fluidos de alta viscosidade possa parecer contra-intuitivo à primeira vista, ele demonstra a notável adaptabilidade dos microrganismos ao seu ambiente. Ao desafiar as suposições convencionais, esta pesquisa oferece novos insights sobre os mecanismos complexos que governam a motilidade bacteriana e o sucesso ecológico.