Como muitas pessoas vão se lembrar das aulas de ciências na escola, bactérias que crescem em superfícies sólidas formam colônias que podem ser facilmente visíveis a olho nu. Cada um desses é um sistema biológico complexo por si só; as colônias exibem comportamentos coletivos que indicam uma espécie de 'inteligência social' e crescem em padrões fractais que podem se assemelhar a flocos de neve. Apesar desta complexidade, o crescimento da colônia pode ser modelado usando princípios da física básica. Lautaro Vassallo e seus colegas de trabalho na Universidad Nacional de Mar del Plata, A Argentina modelou esse crescimento usando um novo método em que o comportamento de cada uma das bactérias é simulado separadamente. Este trabalho já foi publicado em The European Physical Journal B .

Uma colônia bacteriana cresce a partir de uma única célula, portanto, todas as bactérias são clones geneticamente semelhantes daquela célula original. Vassallo e sua equipe simularam esse padrão de crescimento em computadores enquanto variavam diferentes parâmetros:"biológicos", como a velocidade de divisão celular e a disponibilidade de nutrientes, bem como as "físicas", como as forças mecânicas entre células vizinhas. Seus resultados concordaram muito bem com os padrões que foram observados experimentalmente. Na simulação, como na natureza, todas as colônias começaram como bolhas redondas compactas com os padrões fractais semelhantes a flocos de neve emergindo em um estágio posterior.

Os pesquisadores usaram uma técnica de análise multi-fractal para descrever os padrões produzidos por um tipo específico de movimento bacteriano:deslizamento. Isso significa que as bactérias não se movem independentemente, mas empurram umas às outras dentro da colônia, dividindo-se e competindo pelo mesmo espaço. Este é apenas um de pelo menos seis tipos bem definidos de movimento bacteriano, mas é particularmente importante porque as colônias o usam para formar biofilmes persistentes e clinicamente desafiadores. Vassallo e seus colegas esperam aplicar sua técnica para simular os outros tipos de movimento, Contudo, e até mesmo para modelar a comunicação entre bactérias dentro de uma colônia.