Molte specie animali mostrano un comportamento affollato, ma il fatto che i microrganismi lo facciano non è altrettanto noto. I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia hanno ora dimostrato che alghe e batteri formano stormi a concentrazioni molto basse di individui, una scoperta che potrebbe aumentare la nostra futura comprensione di come gli organismi infettano i loro animali ospiti.
Il comportamento di affollamento negli animali sembra sorgere spontaneamente in un gruppo di individui indipendenti senza un chiaro leader. Questo comportamento si verifica tra tutti i tipi di organismi, dai batteri alle persone. Un'ipotesi, perciò, è che ci sono principi fondamentali per la costruzione del gregge che non dipendono dai singoli individui.
Ricercatori dell'Università di Lund, in collaborazione con i colleghi del Regno Unito e della Francia, hanno ora scoperto che il comportamento del floccaggio tra i microrganismi è più avanzato di quanto si pensasse in precedenza.
"La nostra ricerca è un modello fisico esplicativo di come si muovono i microrganismi. Da una prospettiva biologica, è utile esaminare le basi evolutive per il comportamento di floccaggio tra i batteri, poiché le connessioni possono aumentare la nostra comprensione del decorso delle malattie infettive, "dice Joakim Stenhammar, ricercatore di chimica presso l'Università di Lund.
Quando una persona o un animale nuota, creano risucchi o risvegli che gli altri possono percepire. I ricercatori hanno ora creato un modello teorico che descrive come i singoli microrganismi comunicano tra loro tramite i risucchi che ogni organismo crea. Il principio fisico differisce dai normali controlavaggi, ma questi flussi consentono ai batteri di percepire la presenza l'uno dell'altro e di influenzarsi a vicenda a concentrazioni molto basse. Alla luce di ciò, i microrganismi non possono essere descritti come individui isolati.
In precedenza era noto che alcuni batteri del nuoto, come E. coli e Salmonella, formare stormi ad alte concentrazioni. Nel nuovo studio, Stenhammar e i suoi colleghi hanno dimostrato che è solo a concentrazioni estremamente basse – meno del dieci per cento di quanto si pensava in precedenza – che i batteri possono essere considerati individui.
"A differenza di un singolo batterio, gli stormi possono muoversi in modo sincronizzato su lunghe scale e molte volte più velocemente di un singolo batterio, "dice Joakim Stenhammar.
"La nostra ricerca aggiunge un altro pezzo del puzzle alla nostra comprensione di come funziona il comportamento del floccaggio nei sistemi biologici, e il modello può essere applicato a un gran numero di microrganismi nuotatori, "dice Joakim Stenhammar.