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Accueil du site > Recherche > Projets > Thème Fluides & Matériaux Complexes > Bacterian biofilms

Bacterian biofilms

- Leader : Seminara Agnese

- Collaborators within the LPMC : Noblin Xavier, Cohen Céline

- External Collaborators : Arkowitz R. (IBV, Université Nice Sophia Antipolis) ; Brenner M., Wilking J., Weitz D., Sinha N. (Harvard SEAS, USA) ; Wong J., Vergassola M. (Institut Pasteur, Paris) ; Bremond N. (ESPCI, Paris)

- Financial supports : BQR LPMC

- Technological platforms : Class-10000 clean room

- Description :

Presque toutes les surfaces avec de la nourriture et de l’humidité sont colonisées par des communautés sédentaires de bactéries : les biofilms. Le comportement des bactéries à l’intérieur des biofilms est très différent de celui des bactéries isolées. Notamment, les biofilms sont beaucoup plus résistants aux antibiotiques ce qui fait qu’ils sont la cause principale d’infections dans les hôpitaux. Le but de ce projet est d’étudier d’une façon théorique et expérimentale l’effet de l’environnement sur la croissance des biofilms bactériens pour identifier la présence d’adaptation dans le comportement collectif des biofilms.

  1. Gradients de pression osmotique. On travaille avec les biofilms de Bacillus subtilis sur agar solide (1.5%). On est en train de développer un setup microfluidique pour contrôler la pression osmotique de l’agar. On utilise du Polyéthylène Glycol (PEG), qui est un polymère biocompatible pour créer un gradient de pression osmotique dans le gel d’agar, en contacte avec le biofilm. Le setup sera utilisé pour observer au même temps l’étalement du biofilm et l’expression génétique à travers l’utilisation de mutants fluorescents.
  2. Mesure microscopique de pression osmotique. Il s’agit de piéger des bactéries dans des gouttes produites avec la technique du flow focusing. Les bactéries absorbent la nourriture du milieu pour proliférer et le milieu donc part par osmose. Au même temps, les bactéries produisent une matrice extracellulaire de polymère qui donc augmentent la pression osmotique et tend à attirer le milieu par osmose. On veut mesurer le volume des gouttes en temps pour inférer la variation de pression osmotique en temps. En utilisant des mutants qui ne produisent pas de polymères on va pouvoir isoler l’effet des polymères.
  3. Mesure des transitions entre différents types cellulaires. On couple imagerie en transmission et en fluorescence et modélise les propriétés optiques du biofilm. On arrive à inférer le taux de croissance et la vitesse d’expansion en temps à partir des mesures de morphologie. Ces paramètres, permettent de prédire l’évolution de la fluorescence constitutive. Les profils d’expression génétique dévient de la prédiction, ce qui permettra de mesurer les taux de transitions entre chaque type cellulaire.

Mots-clés

Fluides & Matériaux Complexes, MIMIC