lunes, 1 de abril de 2013

Nadando en luz

Las algas pueden no ser tan fuertes, pero reconocen un punto brillante cuando lo encuentran. Algunas especies de microalgas manifiestan un comportamiento conocido como fototaxia, en el cual nada preferencialmente en dirección a una fuente de luz. Nuevos experimentos muestran que estos micronadadores se concentrarán en torno al centro de una tubería de flujo cuando el haz de luz apunte a contracorriente. Los resultados puede ayudar a controlar las algas usadas en la producción de biofuel y sensores de contaminación.

La fototaxia es una de las varias respuestas ambientales observadas en pequeños organismos nadadores. Ciertas bacterias, tales como E. coli, se mueven hacia grandes concentraciones de oxígeno, y algunas algas y otros microbios nadan verticalmente mediante la detección de la gravedad. Experimentos realizados en los años 80, por ejemplo, descubrieron que las algas sensibles a la gravedad situadas en una tubería de agua que fluye hacia abajo migrarán hacia el eje centra del flujo.

Un equipo de investigadores ha explorado comportamientos colectivos similares en nadadores fototácticos, especificamente Chlamydomonas reinhardtii. Estas algas verdes son organismos esferoides, unicelulares con dos flagelos que llevan a cabo un movimiento espasmódico del tronco. Cuando sus manchas oculares sensibles a la luz son expuestas a la misma, un flagelo se agita más rápido que el otro, causando que el organismo nade hacia la fuente de luz. Los investigadores situaron estas algas en agua fluyendo de derecha a izquierda a través de una tubería cuadrada. Cuando se situó la luz en la parte derecha (contracorriente), los nadadores se orientaron a si mismos hacia la fuente pero, debido al flujo no uniforme que los arrastraba a lo largo, el movimiento neto fue dirigido hacia el eje central de la tubería. En una instalación de biohidrógeno, donde las algas expulsan gas de hidrógeno durante la fotosíntesis, el comportamiento de auto-concentración observado puede ayudar a prevenir que los organismos se adhieran a las paredes, al tiempo que facilita el proceso de separación de gas.

physics.aps

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