Contractilité, adhésion et relaxation viscoélastique pour la morphogénèse d'un pli dans un tissu vivant

L’embryogenèse, processus par lequel un embryon acquiert une forme et une organisation, est une étape fascinante de la vie des organismes multicellulaires, au cours de laquelle le programme génétique exploite des forces mécaniques pour réaliser des déformations tissulaires contrôlées à grande échelle. Une étape clé de ce processus est la gastrulation, qui correspond à la séparation géométrique des tissus aux destins génétiques distincts.

Chez l’embryon de Drosophila, ce processus débute par une couche unique de cellules (un épithélium) formant un pli longitudinal qui s’approfondit, se referme avant de se sceller à la surface externe. Grâce à la modélisation mécanique, nous avons montré que l’un des mécanismes de formation de ce pli est le flambage de l’épithélium sous l’effet de contraintes internes anisotropes. Nous souhaitons désormais comprendre mécaniquement comment ce pli s’approfondit.

Par des perturbations mécaniques de l’embryon, nous avons observé que la surface externe de celui-ci s’engage dans une interaction adhésive à travers le pli. L’objectif de ce projet de Master est de réaliser des simulations numériques de la dynamique de pliage et d’auto-adhésion. Ces simulations s’appuieront sur un environnement Python existant, permettant de modéliser le comportement mécanique des structures viscoélastiques ainsi que la dynamique de l’adhésion.