Quimiotaxis bacteriana
Algunas bacterias como la E. coli poseen muchos flagelos por célula (habitualmente entre 4 y 10). Estas
pueden rotar en dos sentidos:
1. Rotación en el sentido contrario a las agujas del reloj, lo cual alinea los flagelos en un
haz de rotación simple, causando que la bacteria nade en línea recta.
2. Rotación en el sentido de las agujas del reloj, dobla el flagelos en un haz haciendo que
cada flagelo apunte en dirección diferente causando detención del movimiento y
dejando la bacteria en un lugar.
La dirección de rotación es dada por un observador externo, mirando desde abajo hacia la cédula.
Conducta
El movimiento total de la bacteria es el resultado de la alternancia entre las fases de detención y
natatorias. Si alguien observa la bacteria nadando en un entorno uniforme, el movimiento se ve como un
paseo arbitrario, con un nado en línea recta interrumpido con detenciones arbitrarias que reorientan a la
bacteria. Las bacterias como E. coli son incapaces de elegir la dirección en la cual nadan, y son incapaces
de nadar en una línea recta por más de algunos segundos, debido a la difusiónrotatoria. En otras palabras,
las bacterias olvidan la dirección a la cual se dirigen. Dadas estas limitaciones, es extraordinario que las
bacterias puedan dirigir sus movimientos y encontrar lugares favorables de alta concentración de
atrayentes (habitualmente alimentos) y evadir los repelentes (habitualmente venenos).
En la presencia de gradientes químicos, la bacteria realiza quimiotaxis o dirige su movilidad arbitraria
basada en el gradiente. Si la bacteria siente que su movimiento va en la dirección correcta (hacia el
atrayente y lejos del repelente) mantendrá su natación en una línea recta por un tiempo más largo antes de
detenerse. Si su movimiento va en una mala dirección, se detendrá más rápido e intentará una nueva
dirección al azar (aleatoria). En otras palabras, una bacteria como E. coli usa sus sensibilidad temporal
para decidir si la vida está mejorando o empeorando. De esta manera si encuentra la ubicación con mayor
concentración de atrayentes (usualmente la fuente) es mejor. Incluso a altas concentraciones es capaz de
distinguir hasta las más pequeñas diferencias en concentraciones (atrayentes/repelentes). La función de
escapar de los repelentes funciona con la misma eficiencia.
Parece considerable que este movimiento uniforme con propósito, es el resultado de una simple elección
entre dos métodos de movimientos aleatorios, llamados detención y natación línea recta. De hecho, las
respuestas quimiotácticas como el olvido de la dirección y la selección del movimiento, se parecen a las
habilidades de tomar decisiones, en las superiores formas superiores de vida, que procesan los datos
sensoriales con cerebros.
