Aproape fiecare corp de apă, de la o baltă sau un iaz până la un ocean vast, conține organisme microscopice care trăiesc atașate de roci, plante și animale. Aceste așa-numite alimentatoare cu suspensie sesilă sunt esențiale pentru ecosistemele acvatice și joacă un rol important în curățarea contaminanților din mediu prin consumul de bacterii. Un studiu publicat de Cell Press pe 15 octombrie în Biophysical Journal arată că, schimbând în mod activ unghiul corpului lor față de suprafețe, aceste hranitoare depășesc constrângerile fizice prezentate de suprafețele subacvatice, maximizând accesul lor la apă proaspătă, bogată în nutrienți, și filtrează apa din jur.

organismele

„Descoperirile noastre vor permite oamenilor de știință să facă estimări mai bune despre cât de multă apă poate filtra și curăța fiecare dintre aceste mici organisme, ceea ce ne poate ajuta să facem estimări mai bune despre cât de repede se pot recupera corpurile de apă după contaminarea cauzată de scurgerile de petrol și scurgerile de canalizare, "spune autorul principal al studiului Rachel Pepper de la Universitatea din California, Berkeley.

Alimentatoarele microscopice cu suspensie sesilă, care sunt alcătuite doar din una sau câteva celule, utilizează apendicele asemănătoare părului sau cu biciul pentru a atrage fluide bogate în substanțe nutritive către corpurile lor, filtrând până la 25% din apa de mare în zonele de coastă în fiecare zi. Deoarece trăiesc atașați de suprafețe, se confruntă potențial cu mai multe provocări în timp ce se hrănesc. De exemplu, curenții întâmpină rezistență și încetinesc atunci când curg pe aceste suprafețe, interferând cu capacitatea alimentatoarelor cu suspensie de a extrage în mod eficient nutrienți. Modul în care curenții interacționează cu suprafețele pot determina, de asemenea, recircularea apei în jurul alimentatoarelor suspendate după ce nutrienții au fost consumați.

Pentru a examina modul în care micile organisme depășesc aceste provocări, Pepper și echipa ei au folosit o combinație de experimente și calcule. Ei au observat că un protozoar numit Vorticella convallaria își schimbă în mod activ orientarea corpului față de suprafața de care este atașat, spre deosebire de modelele anterioare, care presupuneau că alimentatoarele cu suspensie sesile se hrănesc întotdeauna la un unghi perpendicular. Noul model a dezvăluit că hrănirea într-un unghi paralel sau altul non-perpendicular crește substanțial cantitatea de substanțe nutritive pe care organismele le pot extrage din mediul înconjurător prin reducerea atât a rezistenței la lichide, cât și a recirculării apei sărăcite în nutrienți.

„Știm foarte puțin despre procesele pe care microbii le utilizează pentru a elimina și recicla contaminanții”, spune Pepper. „Studiul nostru arată că fluxurile de fluide la scara organismelor mici individuale, atunci când sunt agregate, pot contribui la menținerea calității apelor naturale”.