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Rôle structurant des exopolysaccharides dans un biofilm bactérien
 
Laboratoire des Polymères, des Propriétés aux Interfaces et Composites, Equipe Dynamique des Systèmes Intégrés
Thu, Oct. 11th 2007, 10:00
NIMBE Bât 546, p.21, CEA-Saclay
Le modèle bactérien étudié est Proteus mirabilis, qui est une bactérie pathogène des voies urinaires chez l’Homme. Cette bactérie forme un biofilm unique, parfaitement structuré dans l’espace et le temps, constitué par l’alternance de deux phénotypes bactériens (végétatif et migrant). Cette structuration spatio-temporelle est étroitement liée à une variation périodique de l’activité de l’eau au sein de la colonie. En effet, en phase de consolidation caractérisée par l’augmentation de la biomasse et la synthèse massive d’exoproduits, principalement des polysaccharides, la matrice extracellulaire présente des modules visqueux et élastique très importants. Ces propriétés rhéologiques particulières sont liées à l’existence d’un réseau de liaisons hydrogènes, engendrant la formation de structures supra-moléculaires semi-cristallines, avec formation de sphérulites. Ce phénomène d’auto-organisation est la condition sine qua non de la migration bactérienne permettant la colonisation des surfaces. Au cours de la migration, en l’absence de toute nouvelle division cellulaire, la colonie s’étale sous forme d’un film mince. L’augmentation forte du rapport surface sur volume de la colonie qui s’en suit s’accompagne d’un flux d’eau accru depuis le milieu gélosé vers la colonie. L’activité de l’eau au sein de la colonie augmente progressivement, déstructurant les réseaux de polysaccharides et abaissant drastiquement la viscosité de la matrice extracellulaire. Ceci est perçu, via les flagelles, comme un signal de dédifférenciation et un retour à l’état végétatif. Un nouveau cycle de consolidation s’amorce.

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