
Коллектив ученых из США экспериментально показал на примере кишечной палочки (Escherichia coli), что подвижные бактерии быстрее плавают, если в воду добавить растворимый полимер. Несмотря на то, что в такой системе увеличивается вязкость, микроорганизмы все равно в итоге передвигаются быстрее, так как меньше кувыркаются. Исследование опубликовано в Scientific Reports.Авторы наблюдали за перемещениями одиночных Escherichia coli в водном буфере с различной концентрацией полимера. Для характеристики движения физики рассчитывали коэффициенты поступательной и вращательной диффузии, а также измеряли, как часто бактерии изменяли направление (кувыркались) и какое расстояние в среднем проплывали до очередного кувырка. Повышение концентрации полимера привело к подавлению вращательной диффузии и усилению поступательной. Траектории движения становились менее «рваными», а длина пробега между кувырками увеличивалась. Исследователи отмечают, что, на первый взгляд, увеличение концентрации полимера, а вместе с ней и вязкости раствора, должно приводить к подавлению как вращательного, так и поступательного движения. Однако из-за необычного эффекта система вела себя наоборот: собственное движение бактерий приводило к тому, что молекулы полимера вокруг немного растягивались, подобно пружинкам. Это натяжение, то есть упругость жидкости, в итоге и заставляло бактерии плыть быстрее.
