Mecanismos de separación de partículas en peces de alimentación por suspensión: preguntas clave y direcciones futuras

Se identifican y discuten preguntas clave no resueltas sobre los mecanismos de separación de partículas en peces de alimentación por suspensión, centrándose en áreas con el potencial de un descubrimiento sustancial en el futuro. Las hipótesis publicadas que se exploran tienen una amplia aplicabilidad a la filtración biológica y las mejoras bioinspiradas en los procesos de microfiltración de flujo cruzado y microfluidos comerciales e industriales. Como la primera síntesis de la literatura primaria sobre los mecanismos de separación de partículas de peces de alimentación por suspensión marinos, estuarinos y de agua dulce, los objetivos son permitir comparaciones con los procesos de alimentación por suspensión de invertebrados, estimular futuros estudios teóricos y empíricos, y avanzar en el desarrollo de modelos biomiméticos de dinámica de fluidos físicos y computacionales. De los ocho mecanismos de separación de partículas en peces de alimentación por suspensión, seis han sido propuestos en los últimos veinte años (elevación inercial y migración inducida por corte, reducción del tamaño efectivo de la brecha por vórtices, filtración por pasos cruzados, flujo vórtice a lo largo de las caras externas de las placas de branquias, filtración por rebote y desplazamiento lateral). Se anticipa que el ritmo del descubrimiento continuará acelerándose. La colaboración e integración multidisciplinaria entre biólogos e ingenieros (incluidos ingenieros químicos, mecánicos, biomédicos y de filtración) resultará en nuevas perspectivas para identificar patrones y posibles mecanismos unificadores a través de la amplitud de los taxones de peces de alimentación por suspensión, morfología y función.