Resumo: Bactérias magnetotácticas são microrganismos que biomineralizam nanopartículas magnéticas de magnetita ou greigita dentro de uma membrana. O conjunto membrana mais nanopartícula é chamado de magnetossomo e eles ficam organizados em cadeias no interior da bactéria, conferindo um momento magnético ao corpo bacteriano. Através deste momento magnético a bactéria magnetotáctica interage com o campo geomagnético através de um torque, o que vai produzir efeitos no movimento da bactéria em função do campo magnético externo. Alguns modelos de movimento têm sido propostos. O mais simples de todos considera uma bactéria esférica com um único flagelo alinhado ao diâmetro da esfera e ao momento magnético. Neste modelo as trajetórias resultantes são hélices cilíndricas simples com uma única frequência. Porém, as trajetórias observadas experimentalmente mostram duas frequências de oscilação. O objetivo da presente dissertação é modificar o modelo simples, introduzindo uma inclinação do flagelo, relativa ao diâmetro do corpo bacteriano, para observar se as trajetórias se modificam, apresentando duas frequências de oscilação. Para isto foram reescritas as equações de movimento, introduzindo a inclinação do flagelo nas equações da força e do torque flagelar. As equações resultantes foram resolvidas numericamente usando a linguagem Python. Nas soluções numéricas pode ser observado que para inclinações até 5° a trajetória começa a mostrar duas frequências, sendo uma hélice de frequência maior com eixo oscilando numa hélice de frequência menor. Ambas as frequências estão relacionadas com a frequência de batimento flagelar: a soma de ambas é igual à frequência do flagelo. Outra característica observada é que a velocidade axial diminui tanto em função do campo magnético como em função da inclinação flagelar. Em função do campo magnético, se observa que para os valores baixos analisados (0,5; 1 e 2 Oe), os valores dos parâmetros são semelhantes e mudam fortemente para os valores maiores (4; 8 e 10 Oe). Os resultados obtidos mostram que uma modificação simples no modelo de movimento, que é a consideração de uma inclinação no flagelo, produz resultados semelhantes aos observados experimentalmente. |
