Las células nadadoras eligen la viscosidad exprés

Original: "Non-Markovian non-equilibrium modeling of experimental cell-motion trajectories reveals dependence of propulsion-force correlations on solvent viscosity"
arXiv:2601.18669 · 2026-01-26 · CC BY 4.0 · 2 min
Las algas unicelulares y las bacterias ajustan la fuerza de su impulso según la densidad del líquido en el que nadan.

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Un nadador en una piscina llena de jarabe no se mueve igual que en agua clara: cada brazada cuesta más, pero también se puede empujar con más fuerza. Algo parecido hacen los organismos unicelulares, unos diminutos nadadores que se abren paso a través del líquido con sus flagelos. Los científicos grabaron en video cómo nadan el alga unicelular Chlamydomonas y la bacteria Salmonella, y a partir del movimiento calcularon con qué fuerza se impulsan en el agua en cada momento.

Resulta que la fuerza del impulso no es una onda simple, sino la superposición de varias ondas con diferentes velocidades de amortiguación. Es como cuando un músico toca un acorde en lugar de una sola nota: los sonidos individuales se funden, pero cada uno se distingue. Los modelos anteriores describían solo una nota, por lo que predecían mal hacia dónde se dirigiría la célula. El nuevo modelo, basado en datos reales, tuvo en cuenta todo el acorde y mostró que, con una viscosidad media del líquido, las células se dispersan más rápido.

La bacteria Salmonella produce una potencia del orden de un attovatio, es decir, una milmillonésima de una milmillonésima de vatio. Para encender una bombilla de 60 vatios se necesitarían unos 60 mil millones de estas bacterias trabajando a la vez.

El secreto está en que la célula percibe la densidad del medio y modifica el carácter de sus impulsos. En un agua demasiado fluida, la brazada se desperdicia; en un medio demasiado denso, la fuerza no alcanza; y en un punto intermedio se consigue la dispersión más rápida. En este sentido, el alga Chlamydomonas es más potente que Salmonella: su "motor" produce femtovatios, mil veces más, aunque para nosotros siga siendo increíblemente poco.

Este enfoque ayuda a entender cómo se dispersan las bacterias en el suelo o cómo las células cancerosas se abren camino a través de los tejidos. La viscosidad del medio no es solo un telón de fondo, sino una perilla de ajuste que la propia célula gira a su favor.

Chlamydomonas es un alga unicelular con dos flagelos que nada como a braza: lanza los flagelos hacia delante y luego los abre bruscamente hacia los lados. Además, es capaz de percibir la luz y nadar hacia ella para realizar la fotosíntesis.

Conceptos
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