Soutenance de thèse de Martina Iapichino

25/07/2019

Motilité individuelle et collective chez les systèmes microbiens : biofilms bactériens et dispersion de spores fongiques

Le but de cette thèse est de développer des expériences pour comprendre la physique de la motilité dans deux systèmes microbiens, vivant dans le domaine du faible nombre de Reynolds, c’est-à-dire lorsque les forces visqueuses l'emportent sur les forces d'inertie. La première partie de la thèse traite de la croissance de biofilms bactériens sur une surface solide. Les biofilms bactériens sont des communautés de cellules étroitement empilées dans une matrice polymère. Du point de vue physique, ces colonies se comportent comme des gels et la matrice polymérique crée des flux osmotiques qui permettent aux biofilms de se développer et de se déplacer sur une surface en tant que communauté. Ici, je développe une expérience pour explorer la motilité collective des biofilms au contact de gradients externes de pression osmotique. Pour produire des gradients osmotiques stables dans des gels d'agar, je développe une configuration sur mesure au moyen de techniques de millifluidique. Les biofilms répondent au gradient externe en développant une forme asymétrique, conforme aux attentes.
La deuxième partie de la thèse aborde le mécanisme de décharge des spores chez les basidiomycètes à phylum fongique. Chez ces espèces, une goutte coalesce avec la spore, ce qui entraîne son écoulement à des accélérations énormes. Cette catapulte à tension superficielle atteint son efficacité maximale lorsque la taille de la goutte est comparable à celle de la spore. J'étudie les morphologies de plusieurs champignons branchiaux, où les spores sont conditionnées à la surface de branchies complexes. Je trouve que pour ces espèces, si les spores sont emballées au maximum comme il est généralement supposé, la taille de la goutte qui coalesce avec la spore doit être bien contrôlée. Cela pose la question de comment est-ce que le champignon peut contrôler un processus purement extracellulaire, face aux fluctuations environnementales.

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