Bacterias E. coli logran girar discos microscópicos sin contacto físico

Jueves 09 Abril 2026 - 14:50

Investigadores del Institute of Science and Technology Austria han demostrado que bacterias E. coli pueden hacer girar pequeños discos sin tocarlos, utilizando únicamente las fuerzas generadas por su movimiento en el fluido. El estudio, publicado en la revista científica Nature Physics, describe un mecanismo físico hasta ahora desconocido con aplicaciones potenciales en micromáquinas biohíbridas.

El trabajo amplía observaciones realizadas en 2023, cuando los científicos detectaron que suspensiones activas de bacterias podían generar agregados en rotación. Sin embargo, el origen de ese movimiento no había sido explicado.

El nuevo análisis muestra que, al desplazarse, las bacterias rotan su cuerpo en una dirección mientras sus flagelos lo hacen en sentido contrario. Esta dinámica produce un dipolo de torque hidrodinámico, es decir, dos fuerzas rotacionales opuestas separadas en el espacio.

Cuando las bacterias quedan confinadas bajo un disco microscópico dentro de un canal estrecho, estas fuerzas no se anulan. En cambio, generan un torque neto que induce una rotación continua del disco. El fenómeno permite transferir movimiento sin contacto directo.

Cada bacteria contribuye al efecto global, por lo que una mayor concentración aumenta la velocidad de rotación. El sistema funciona como un motor microscópico basado únicamente en interacciones hidrodinámicas.

A diferencia de estudios previos, no se requieren estructuras asimétricas para generar movimiento. Los discos utilizados son completamente simétricos, lo que confirma que la rotación depende solo del confinamiento y del comportamiento colectivo de las bacterias.

Estos resultados también ayudan a comprender cómo se organizan las bacterias en entornos confinados como biopelículas o materiales porosos, donde las interacciones con superficies son determinantes.

Más allá del ámbito teórico, el descubrimiento abre la puerta a nuevas aplicaciones tecnológicas. Las micromáquinas biohíbridas podrían aprovechar organismos vivos para generar movimiento controlado a escala microscópica, con posibles usos en medicina y ciencia de materiales.

El estudio muestra cómo procesos biológicos pueden integrarse en sistemas físicos para producir trabajo mecánico sin necesidad de componentes tradicionales.