Yüzeylerin şekli, mikropların hareketini nasıl etkiliyor?

Bir mikrobun hareket yönü, araştırmacıların elde ettiği yeni bulgulara göre mikrobun içinde bulunduğu ortamın eğimine doğrudan bağlı. Araştırmacılar model bir mikrobun (kendi kendini iten küçük bir mikro alg) farklı şekillere sahip sınırlı bölümlerde nasıl gittiğini araştırdı.

Bilim insanları ayrıca bu mikro yüzücünün olasılık akışını tahmin etmeye yarayan ve deneylerle doğrulanan kuramsal modeller de geliştirmiş. Bu model sayesinde, söz konusu bölümlerin eğimini değiştirerek bu gibi mikropların hareketini doğrudan etkilemek ve ortalama yörüngesini önceden belirlemek mümkün.

Max Planck Enstitüsü Dinamikler ve Öz Düzenlenme Bölümünde çalışan araştırmacılar, yaklaşımlarını şöyle açıkladı:

“Mikroplar sınırlı alanlarda yön bulurken sıklıkla zorlandığından, biz de mikropların sınırlı bir bölümdeki hareketinin ardında belli bir kalıp olup olmadığını merak ettik.”

Bu soruyu cevaplamak için kendiliğinden hareket edebilen tek bir mikrobu takip eden araştırmacılar, mikrobun hareketlerine ilişkin olasılık akışını deneysel olarak belirlemiş. Bir diğer ifadeyle, önceden belirlenen bir bölümü alt bölümlere ayırmışlar ve her bir bölüm için hareket yönünün olasılığını belirlemişler. Bu şekilde, mikrobun gezinme davranışının tahmin edilebileceği bir harita oluşturulmuş.

Şaşırtıcı bir şey keşfedilmiş ve mikrobun, açık alanda rastgele hareket etmediği bulunmuş. Bunun yerine ortalama hareket kalıbı hem büyük oranda düzenli, hem de simetrikmiş. Hareket kalıplarının haritası, olasılık akışlarının belirli bir dağılımını gösteriyormuş. Çalışmanın baş yazarları Jan Cammann ve Fabian Schwarzendahl, “Akışın kuvveti, özellikle bitişikteki katı ara yüzeyin eğimine bağlıydı. Daha yüksek derecedeki eğim, daha kuvvetli bir akışla sonuçlanmıştı” dedi.

Çalışma PNAS bülteninde yayımlandı.

Kaynak: Popular Science Türkiye