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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Swimming-Induced Mechanoresponsive Material Stigmergy

Descrizione del progetto

Indizi relativi all’impatto dei batteri sul loro ambiente circostante

I batteri sono dotati di piccole eliche, chiamate flagelli, che consentono loro di spostarsi all’interno di vari habitat microbici. La motilità batterica è spesso influenzata dalla complessa interazione con il flusso di liquidi ed è guidata sia dalle interazioni tra fluidi e cellule, sia dalle forze presenti tra le cellule stesse. Sebbene le dinamiche di queste interazioni siano state indagate approfonditamente, si sa poco sul rapporto reciproco che esiste tra i batteri e il loro habitat. Il progetto SIMMS, finanziato dall’UE, è interessato a comprendere come il movimento collettivo di numerosi microbi mobili possa influenzare il loro ambiente circostante. L’ipotesi è che il flusso batterico collettivo sia in grado di cambiare la struttura degli habitat, il che renderebbe i batteri ingegneri dell’ecosistema.

Obiettivo

Boundaries govern the hydrodynamics of swimming microbes, both affecting individual and collective motion. However, in vivo circumstances are vastly more perplexing because biological surroundings are adaptive. While previous work has productively considered complications to individual swimmer dynamics, it has neglected mechanoreciprocity, the bi-directional relationship between cells and their material surroundings. This research program proposes that the collective dynamics exhibited by swimming bacteria play a presently overlooked role in restructuring their material surroundings as active “ecosystem engineers.” This proposal seeks to uncover whether the active hydrodynamic stresses due to the collective motion of many motile microbes can be sufficient to mechanically induce structural changes to their material environments. Crucially, this will, in turn, modify swimmer dynamics, creating a reciprocal relationship between the microbes and their surroundings. Thus, this research program seeks to establish the new research direction of Swimming-Induced Mechanoresponsive Material Stigmergy (SIMMS). Through a series of coarse-grained particle-based numerical simulations of many swimming microbes and their pliable surrounding, this proposal will try to find evidence of mechanoreciprocity due to active hydrodynamic stresses generated by collective bacterial flows. Activity-driven restructuring of responsive micro-environments would not only represent an embodiment of biophysical multi-scale self-organised complexity, but also open pathways for regulating bacteria dynamics to aid biodegradation, hinder contamination and combat medical infections.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinatore

KOBENHAVNS UNIVERSITET
Contributo netto dell'UE
€ 207 312,00
Indirizzo
NORREGADE 10
1165 KOBENHAVN
Danimarca
Regione
Danmark Hovedstaden Byen København
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 207 312,00