“Mi trabajo se centró en describir las fluctuaciones de partículas pasivas en suspensiones de bacterias. Desarrollamos un marco teórico para extraer parámetros que caracterizan la actividad de estas suspensiones para el caso de confinamiento esférico y exploramos correlaciones espaciales para el caso de suspensiones bajo confinamiento plano”, así nos lo explica Cristian, sobre su tesis que fue guiada María Luisa Cordero, Rodrigo Soto, ambos académicos del DFI.
Una investigación innovadora
La profesora María Luisa Cordero, nos explica que la investigación de Cristián buscaba caracterizar el efecto que las bacterias tenían sobre una partícula, describiendo el baño de bacterias como un ruido con memoria temporal. “Lo interesante es que observamos que dichos parámetros dependen no solo de la cantidad de bacterias y su rapidez de nado, sino también del confinamiento, es decir, del tamaño de la gota que los encapsula y del tamaño de la partícula. Lo anterior, es sorprendente y puede significar que los efectos de borde son fundamentales en el comportamiento colectivo de las bacterias”, explica.
Por su parte, Rodrigo Soto nos indica que “La tesis de Cristian es experimental y temprano tuvimos que cerrar los laboratorios por la pandemia del CoVid. Ante la imposibilidad de realizar experimentos, él desarrolló un modelo computacional muy interesante que nos permitió luego inferir la actividad del baño bacteriano usando mediciones indirectas”, señala.
Para Soto, el aporte de esta investigación es que “cuando uno pone muchas bacterias en suspensión, éstas agitan el fluido de una manera caótica. Una posible forma de presentarlo consiste en decir que este baño de bacterias genera el equivalente a una temperatura mayor que el ambiente. Los primeros experimentos mostraron que esta analogía no es completamente correcta porque el baño tiene una memoria temporal que medimos y que es finita a diferencia de los que pasa con un baño térmico. Faltaba por medir la amplitud y sus resultados muestran que esta depende fuertemente de qué tan confinadas están las bacterias”, añade.
La importancia de los guías
Trabajar junto a la profesora Cordero y el profesor Soto “fue excelente; no podría haber encontrado mejores guías para este camino. Ambos lograron un equilibrio perfecto entre ofrecerme la libertad para explorar mis propias ideas y mantenerme enfocado en los objetivos centrales de la tesis. También me permitieron viajar, colaborar y conocer investigadores de primer nivel. Les estaré profundamente agradecido por la confianza, el conocimiento y las oportunidades que me dieron”, señala.
Para María Luisa Cordero, “Cristian hizo un trabajo de tesis experimental y teórico, lo que es un desafío en cualquier caso. Su trabajo se basaba en experimentos con suspensiones de bacterias que se comportan colectivamente como un baño ruidoso no térmico. Los experimentos los comenzó a hacer cuando empezó la pandemia de COVID, y mantener los cultivos y experimentos andando en condiciones en que la Facultad estaba cerrada fue super difícil”.
Un nuevo proyecto en camino
Con su doctorado en mano, Cristián comenzará con una posición postdoctoral en el Centro de Investigación Paul Pascal UMR5031 CNRS de la Universidad de Bordeaux, en Francia, “aquí la propuesta es diseñar una célula artificial mínima capaz de generar movimiento dirigido impulsado químicamente y estudiar deformaciones de la membrana lipídica de esta célula debido a interacciones con gradientes químicos ”, concluye.
