丝状蓝藻在遇到障碍物时会弯曲到一定长度。这是由马克斯·普朗克动力学和自组织研究所组长、康斯坦茨大学教授 Stefan Karpitschka 的研究小组发现的。该研究结果发表在eLife上，为蓝藻在现代生物技术中的应用提供了重要依据。

蓝藻是世界上最古老、最重要的生命形式之一，例如，它们在产生大气中的氧气方面发挥了重要作用。有些蓝藻会形成由几个到 1,000 多个单个细胞组成的长丝。在这种形态下，丝状细菌可以四处移动。

目前，由 MPI-DS 团队负责人、康斯坦茨大学教授 Stefan Karpitschka 领导的研究小组与拜罗伊特大学和哥廷根大学合作，对这种运动的原理进行了研究。

第一作者马克西米利安·库尔贾恩在描述这一方法时说：“我们测量了单个丝状细菌在运动过程中受到的力。​​”“我们发现，当施加的力超过一定长度时，它们开始弯曲，而较短的丝状体则保持笔直，”库尔贾恩继续说道。

为了实现这一目标，研究人员使用了一种特殊的微流控芯片，细菌被引导到通道中，最后碰到障碍物。弯曲测试表明，线在约 150 微米的长度处开始扭结和弯曲。

临界长度使系统具有灵活性

“有趣的是，大多数蓝藻的长度也在这个范围内，”Karpitschka 报告说。“这意味着群体长度的微小变化会改变其运动。这表明细菌会根据外部条件调整其行为，这是一个自然的临界点。”

由于细菌没有纤毛或其他外部螺旋桨，因此它们似乎是通过粘附在表面来移动的，而更大的力会产生更大的摩擦力。

蓝藻利用阳光作为能源，因此在生物技术中具有广阔的应用前景。例如，作为生物太阳能收集器，它们可用于生产生物燃料。

由于其丝状结构与碳纤维的厚度相似，它们还可以用于自适应生物材料，其形状可以通过光改变。因此，更好地了解它们的运动特性有助于蓝藻的技术应用。

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