Minskat flockbeteenden hos mikroorganismer minskar risken att bli uppäten
När alger och bakterier med olika simsätt samlas i större grupper luckras deras flockbeteenden upp, något som kan minska risken att falla offer för vattenlevande rovdjur. Det visar en internationell studie ledd från Lunds universitet.
Flockbeteenden uppkommer till synes spontant i en grupp av självständiga individer utan tydlig ledare. Beteendet förekommer hos alla möjliga typer av organismer, från bakterier till däggdjur och människor. I en ny studie som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Physical Review Letters har forskare vid Lunds universitet undersökt flockbeteenden hos två olika typer av mikroorganismer. Genom att studera de svallvågor, vätskeflöden, som skapas runt organismerna när de simmar har forskarna kunnat gå till botten med hur de påverkas av varandra.
– Vi har tittat på blandningar av två sorters simmare. Dels sådana som simmar ’bröstsim’, vilket är vissa arter av alger. Dels sådana som simmar med en ’propeller’ baktill, så som de flesta bakterier, säger Joakim Stenhammar, kemiforskare vid Lunds universitet.
Simmar snabbare i flock
Tidigare forskning har visat att mikroorganismer med samma simsätt känner av och påverkas av varandras vätskeflöden. Det leder till att de kan röra sig synkroniserat över långa avstånd flera gånger snabbare än vad en individuell bakterie kan simma. Men i den nya studien kunde Lundaforskarna genom datorsimuleringar och teoretiska modeller slå fast att detta flockbeteende helt upphör när mikroorganismer med olika simsätt blandas.
– Deras kollektiva vätskeflöden beter sig då som om individerna inte kände av varandras närvaro. Man kan säga att mikroorganismerna får ett slags osynlighetsmantel, säger Joakim Stenhammar.
Uppluckrat flockbeteende lurar rovdjuren
Den nya studien är en viktig pusselbit i förståelsen av hur flockbeteenden i biologiska system fungerar. Nu fortsätter arbetet med att studera alltmer detaljerade modeller för hur verkliga mikroorganismer beter sig. Allt för att möjliggöra jämförelser mellan de teoretiska resultaten och experimentella observationer.
– På en biologisk nivå kan det finnas fördelar med symbiotiska ekosystem där bakterier och alger lever tillsammans. Ett uppluckrat flockbeteende kan minska risken att bli uppäten, då många vattenlevande rovdjur känner av vätskeflöden för att lokalisera byten, säger Joakim Stenhammar.
Fotnot:
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten deltagit i arbetet: CEA Paris-Saclay och University of Edinburgh.
Vetenskaplig artikel:
Symmetric Mixtures of Pusher and Puller Microswimmers Behave as Noninteracting Suspensions Physical Review Letters
Kontakt:
Joakim Stenhammar, universitetslektor vid Kemiska institutionen, Lunds universitet, joakim.stenhammar@fkem1.lu.se
