La biopelícula como un nudo vivo: hilos que respiran exprés
Una biopelícula bacteriana se parece a una ciudad de moco. Las casas son los propios microbios. Las calles y los puentes son largas moléculas de polímeros que las bacterias secretan al exterior. Toda esta construcción no es estática: los puentes se rompen y se vuelven a unir constantemente.
Los autores de este trabajo construyeron un modelo computacional "de juguete" de esa ciudad. En él, cada bacteria y cada molécula-puente es una partícula grande que se mueve según reglas físicas simples. Y los enlaces entre ellas se activan y desactivan siguiendo leyes probabilísticas especiales, como si un pequeño regulador de tráfico accionara un interruptor en momentos aleatorios. Las conmutaciones aleatorias permitieron reproducir fielmente la naturaleza viva y respirante de la biopelícula.
El resultado es un mapa simple de esta lucha. Si ganan los enlaces "polímero-polímero", el moco se vuelve más homogéneo y elástico. Si predominan los enlaces "polímero-bacteria", los microbios quedan firmemente incrustados en una red suelta. Comprender esta rivalidad es el primer paso para poder calcular en el futuro cómo fluirá una biopelícula en una tubería o se desprenderá de una superficie.
Una biopelícula real puede ser diez veces más resistente que sus filamentos de polímero individuales, precisamente porque sus enlaces se rompen y se reorganizan constantemente, absorbiendo energía.