Wanneer algen en bacteriën met verschillende zwemgangen zich in grote groepen verzamelen, hun kuddegedrag neemt af, iets dat het risico om het slachtoffer te worden van roofdieren in het water kan verminderen. Deze bevinding wordt gepresenteerd in een internationale studie onder leiding van de Universiteit van Lund in Zweden.

Het massaal gedrag ontstaat schijnbaar spontaan in een groep onafhankelijke individuen zonder duidelijke leider. Dit gedrag komt voor bij veel soorten organismen, van bacteriën tot zoogdieren en mensen. In een nieuwe studie gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , onderzoekers van de Universiteit van Lund onderzochten het stroomgedrag van twee verschillende soorten micro-organismen. Door de terugspoelingen - vloeistofstromen - te bestuderen die rond de organismen worden gecreëerd terwijl ze zwemmen, de onderzoekers hebben kunnen achterhalen hoe ze elkaar beïnvloeden.

"We hebben gekeken naar een mix van twee soorten zwemmers. Degenen die de schoolslag gebruiken, " namelijk bepaalde soorten algen, en degenen die zwemmen met een 'propeller' achter zich, zoals de meeste bacteriën, " zegt Joakim Stenhammar, scheikundig onderzoeker aan de universiteit van Lund.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat micro-organismen met dezelfde zwemtechniek kunnen voelen, en worden beïnvloed door elkaars vloeistof stroomt. Dit betekent dat ze zich op een gesynchroniseerde manier over lange lengteschalen kunnen bewegen, meerdere malen sneller dan een individuele bacterie kan zwemmen.

Echter, in de nieuwe studie konden de Lund-onderzoekers met behulp van computersimulaties en theoretische modellen vaststellen dat dit zwermgedrag volledig verdwijnt wanneer micro-organismen met verschillende zwemstijlen worden gemengd.

"Hun collectieve vloeistofstromen gedragen zich dan alsof de individuen elkaars aanwezigheid niet konden voelen. Je zou kunnen zeggen dat de micro-organismen een mantel van onzichtbaarheid krijgen, ' zegt Joakim Stenhammar.

De nieuwe studie is een belangrijk stukje van de puzzel om te begrijpen hoe kuddegedrag in biologische systemen werkt. Nu zal het werk worden voortgezet met de studie van steeds gedetailleerdere modellen van hoe werkelijke micro-organismen zich gedragen. Dit maakt vergelijkingen tussen de theoretische resultaten en experimentele waarnemingen mogelijk.

"Op biologisch niveau kunnen er voordelen zijn van symbiotische ecosystemen waarin bacteriën en algen samenleven. Het onderdrukken van zwermgedrag kan het risico om te worden gegeten verminderen, omdat veel roofdieren in het water de vloeistofstromen voelen om prooien te lokaliseren, ' zegt Joakim Stenhammar.