Wanneer de bacteriën E.coli en A.baylyi bij elkaar worden gezet in een petrischaaltje ontstaat er een verrassend mooie bloemvorm.
Onderzoekers van de Universiteit van Californië mengden de micro-organismen door elkaar voor een heel ander experiment. Maar toen zij de volgende dag in het petrischaaltje onder de microscoop keken, zagen zij tot hun verbazing een bloempatroon. Daarop wilden ze weten hoe dat was ontstaan. “We kwamen erachter dat de niet bewegende bacterie E.coli een golf maakt aan de rand van de uitbreidende A.baylyi kolonie. De agar voedingsbodem zorgt namelijk niet alleen voor voedsel, maar ook voor een oppervlak waarop E.coli niet goed kan bewegen. A.baylyi kan daarentegen makkelijk wandelen over agar met microscopisch kleine beentjes die 'pilli' heten. Een druppel puur E.coli verspreidt zich dus nauwelijks binnen 24 uur, terwijl een druppel A.baylyi in die tijd de hele petrischaal zou bedekken”, zegt Liang Xiong, hoofdauteur van het artikel.
Om de vormen van de patronen te begrijpen, ontwikkelde Xiong wiskundige modellen gebaseerd op fysische eigenschappen van de twee bacteriestammen. Met name het verschil in groeitempo, beweeglijkheid en wrijving met het oppervlak van de voedingsbodem spelen daarbij een rol. Zijn theoretische computeranalyse maakt duidelijk dat de patroonvorming begint aan de uitbreidende randen van de kolonie. Verdere verspreiding wordt bemoeilijkt door de zich ophopende E.coli aan de rand. Daar waar minder E.coli is, kunnen de grenzen sneller uitpuilen dan waar er meer van deze bacterie zich ophoudt. Door dat verschil ontstaan de ‘bloemblaadjes’.
