Bacterias de suelo: transporte en medios porosos bidimensionales

Abstract

Bradyrhizobium diazoefficiens es una bacteria de suelo muy utilizada como inoculante para la fijación simbiótica de nitrógeno en soja. Para que se produzca la simbiosis, estas bacterias deben desplazarse hasta los sitios de infección en las raı́ces, por lo cual la comprensión de su movilidad en el suelo es muyrelevante. En este trabajo se presenta un estudio numérico de las propiedades de transporte de poblaciones bacterianas con dinámica de Langevin, en medios porosos bidimensionales, con obstáculos circulares. Se estudia el coeficiente de difusión traslacional variando la densidad y el radio de los defectos. Se encontró una dependencia de la difusión con el radio de los defectos, a mayor radio, menor difusión a una misma densidad de defectos. Estos resultados ayudan a la comprensión de la difusión de bacterias en medios porosos y puede contribuir al mejor diseño de dispositivos de microfluı́dica para su estudio en el laboratorio.<br />

Bradyrhizobium diazoefficiens is a soil bacteria used as inoculant for fixing nitrogen in symbiosis with soybean. Bacteria should move close to the roots for infection. Therefore, its motility properties into soil is crucial to be understood. In this work we present a numerical study of bacteria transport properties in 2D porous media using Langevin dynamics. We use solid disks as obstacles. Translational diffusion coefficient is studied as a function of obstacles density and radius. At constant density, we find that diffusion decays while radius increases. These results may help to understand bacteria diffusion in porous media and to improve the design of microfluidics devices for studies in laboratory.