Forskere skaber en mere nøjagtig model for, hvordan nogle mikrober søger efter næringsstoffer

Forskere ved University of Texas i Austin har skabt en mere præcis matematisk model for, hvordan visse typer bakterier bevæger sig for at finde føde. Forskningen, offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences, kunne hjælpe forskere med bedre at forstå, hvordan bakterier forårsager infektioner og udvikle nye måder at bekæmpe dem på.

Bakterier bruger en række forskellige strategier til at finde føde, men en almindelig metode kaldes kemotaksi. Kemotaksi indebærer at mærke koncentrationen af ​​visse kemikalier i miljøet og derefter bevæge sig mod eller væk fra disse kemikalier. Dette gør det muligt for bakterier at finde fødekilder og undgå skadelige stoffer.

Den matematiske model udviklet af UT Austin-forskerne er baseret på ideen om, at bakterier bruger en to-trins proces til at søge efter mad. I det første trin bevæger bakterier sig i en tilfældig retning. Hvis de mærker en stigning i koncentrationen af ​​et ønsket kemikalie, bevæger de sig i samme retning. Hvis de mærker et fald i koncentrationen af ​​det ønskede kemikalie, ændrer de retning.

I det andet trin bruger bakterier et mere rettet søgemønster. De bevæger sig i en lige linje, indtil de mærker et fald i koncentrationen af ​​det ønskede kemikalie. Når dette sker, ændrer de retning og bevæger sig mod området med den højeste koncentration af det ønskede kemikalie.

UT Austin-forskerne fandt ud af, at deres model nøjagtigt beskriver bevægelsen af ​​bakterier i en række forskellige miljøer. Dette tyder på, at modellen kunne bruges til at studere, hvordan bakterier forårsager infektioner og udvikle nye måder at bekæmpe dem på.

For eksempel kunne modellen bruges til at studere, hvordan bakterier bevæger sig gennem kroppen og finde måder at blokere deres bevægelser på. Dette kan føre til nye behandlinger for bakterielle infektioner.

Modellen kunne også bruges til at studere, hvordan bakterier interagerer med hinanden og med andre organismer. Dette kan føre til en bedre forståelse af, hvordan bakteriesamfund fungerer, og hvordan de bidrager til menneskers sundhed.